1、第三章第三章 浆纱浆纱授课教师：刘君妹授课班级：纺织04授课时间：3月29本章内容安排本章内容安排本章授课时数20授课次数10每次授课时数2本章的目的与要求1、熟悉各种主浆纱的上浆性能和应用。2、掌握经纱上浆原理和浆纱质量控制。本章重点主浆料的性质、化学结构和上浆性能。浆纱机的上浆理论。本章难点主浆料的化学结构与上浆性能的关系。浆纱上浆机理。浆纱烘燥机理。织造过程中经纱受力织造过程中经纱受力l开口：拉伸、弯曲、摩擦l引纬：与梭子的摩擦l打纬：冲击、与筘齿等的摩擦l单位长度的纱线从织轴上退绕下来直至形成织物30005000次程度不同的反复拉伸、屈曲和摩擦作用。浆纱（浆纱（warping sizi
2、ng)的目的的目的l1.增强：浆液浸透（soakage）到经纱内部，增加纤维之间的抱合力，强力增加。l2.减摩：浆液在经纱表面被覆（coverage）形成浆膜（sizing film），贴服毛羽，纱身光滑。l3.保伸：尽量保持纱线的弹性l提高经纱的可织性（weavability）。上浆工作所起到的积极作用上浆工作所起到的积极作用l1.耐磨性改善：abrasion resistancel2.纤维集束性改善，纱线断裂强度提高（breaking tenacity）l3.良好的弹性(elasticity)、可弯性(flexibility)及断裂伸长l4.纱线毛羽贴服，表面光滑l5.具有合适的湿度(hu
3、midity)l6.获得增重效果l7.获得部分织物后整理效果本章主要内容本章主要内容l浆料l浆液的调制和质量控制l经纱上浆l烘燥原理l浆纱的质量控制与检验l上浆工艺l浆纱综合讨论第一节第一节 浆料浆料(sizing materials)l浆液性能：化学物理性质的均匀性和稳定性；对纤维材料的亲和性及浸润性；适宜的粘度。l浆膜性能：对纤维材料的粘附性；强度、耐磨性、弹性、可弯性；适度的吸湿性，可溶性；防腐性。l浆料分类：粘着剂、助剂。粘着剂分类粘着剂分类一、粘着剂一、粘着剂(adhesive)l（一）淀粉（starch）l（二）变性淀粉l（三）聚乙烯醇PVAl（四）丙烯酸系浆料l（五）其它粘着剂（
4、一）淀粉（天然淀粉）（一）淀粉（天然淀粉）l1.淀粉的成分l淀粉：65%-85%，白色或微黄色，细腻粉末l粗脂肪l粗蛋白：微生物良好的培殖基，可溶性蛋白质易使浆液起泡。l灰分l纤维素l水分2.2.淀粉的化学结构淀粉的化学结构l分子式(C6H10O5)n 按大分子形态分：直链淀粉支链淀粉聚合度n200-4000600-6000水溶性冷水分散，溶于热水热水分散，水中膨胀特点低粘度，浆膜弹性好高粘度，浆膜粘附力大直链和支链淀粉的化学结构式直链和支链淀粉的化学结构式l直链淀粉支链淀粉3.3.淀粉的化学性质淀粉的化学性质l氧化，用次氯酸钠氧化成氧化淀粉，用于棉、棉/富，与PVA混合使用于T/C。l酸化，
5、在无机酸的作用下生成酸化淀粉。l醚化，和环氧乙烷反应生成醚化淀粉。l酯化，和酯化剂反应生成酯化淀粉。l接枝淀粉，侧基上加长链结构，与丙烯酸类接枝共聚4.4.淀粉在水中膨胀糊化三阶段淀粉在水中膨胀糊化三阶段l吸湿阶段：常温水渗透压力下，少量水分扩散到颗粒内部，体积略膨胀，粘度无明显变化。l膨胀阶段：t，渗透压体积膨胀相互挤压粘度增大。l温度一定时，粒子开始破坏变成半透明的分散液，粘度最大，开始破坏的现象叫做开始糊化。l糊化阶段：温度升高直链分化、分支链破坏、粘度下降并趋于稳定状态成完全糊化。5.5.浆液粘度浆液粘度(viscosity)的概念的概念l定义：浆液流动时的内摩擦力的物理量。l单位：动
6、力粘度，泊（P），1P=100cP（厘泊）1P=0.1Pa.S（帕秒）,1cp=1mPa.S（毫帕秒）。l影响因素（A）浓度增加、粘度增加（B）聚合度增加、分子量增加、粘度增加（C）温度增高、粘度下降（D）搅拌快、粘度下降l测定方法：旋转式粘度计(viscosimeter)恩式粘度计 漏斗式粘度计 6.6.淀粉的上浆性质淀粉的上浆性质l浸透性，呈水分散性糊化成浆，能浸透，欠佳l成膜性，聚合度高、强度大、耐摩好、粗而硬弹性差l粘附性，用于棉、人棉、富棉上浆，合纤差l易退浆，环境污染小l易腐败（二）变性淀粉（二）变性淀粉（modified starch）淀粉的缺点：淀粉的缺点：调浆时间长，黏度大且
7、稳定性差，属低浓高黏调浆时间长，黏度大且稳定性差，属低浓高黏浆料，浆膜脆硬浆料，浆膜脆硬 以各种天然淀粉为母体，通过化学、物力以各种天然淀粉为母体，通过化学、物力或其他方式使天然淀粉的性能发生显著变化而或其他方式使天然淀粉的性能发生显著变化而形成的产品称为变性淀粉。形成的产品称为变性淀粉。变性技术发展阶段第一代转化淀粉第二代淀粉衍生物第三代接枝淀粉品种酸解淀粉氧化淀粉交联淀粉、淀粉酯、淀粉醚各种接枝淀粉变性方式解聚反应氧化反应引入化学基团或低分子化合物接入具有一定聚合度的合成物变性目的降低聚合度及粘度，提高水分散性，增加使用浓度。提高对合纤的粘附性，增加浆膜柔韧性，提高水分散性，稳定浆液粘度兼
8、有淀粉及接入合成物的有点，代替全部或大部分合成浆料。1.各种变性淀粉的变性方式及变性目的各种变性淀粉的变性方式及变性目的酸解淀粉（酸解淀粉（acid hydrolysis starch）l变性原理：加无机酸于淀粉悬浊液，降低淀粉分子甙健活化能，使大分子断裂，降低聚合度。必须控制水解程度。l上浆性能：浆液粘度低，流动性好，但粘度稳定性略有下降；浆膜较脆硬，与原淀粉相似；对亲水性纤维有很好的粘附性，可代替10-30%的合成浆料。氧化淀粉（氧化淀粉（oxidized starch）l变性原理：用强氧化剂对淀粉大分子中的甙健进行氧化断裂，并使其羟基氧化成醛基和羧基。l上将性能：粘度低，流动性好，浸透性
9、强，粘度稳定性好，不易凝胶，与原淀粉相比，它对亲水性纤维的粘附性有所提高，形成浆膜比较坚韧，是棉纱、粘胶纱的良好浆料。酯化淀粉（酯化淀粉（esterified starch）l变性原理：淀粉大分子中的羟基被化学活泼性较强的酯化剂（有机酸或无机酸）酯化的产物。由醋酸淀粉酯、磷酸淀粉酯、尿素淀粉（氨基甲酸酯淀粉）等。l上浆性能：疏水性酯基的引入，对合纤的粘附性、亲和力加强；浆液粘度稳定，流动性好，不易凝胶，浆膜较柔韧，可用于棉、毛、粘胶、涤棉混纺纱上浆。醚化淀粉（醚化淀粉（etherified starch）l变性原理：淀粉大分子中的羟基被各种试剂（环氧乙烷）醚化，引入醚化集团。有羧甲基淀粉、羟乙
10、基淀粉等。l上浆性能：水溶性和亲水性与取代基性能及取代度有关；淀粉醚浆液粘度稳定，浆膜较柔韧，低温时不易凝胶，适用于粘胶、羊毛等的低温上浆；对纤维素纤维有良好的粘附性；混溶性好接枝淀粉（接枝淀粉（grafted starch）l变性原理：将合成低聚物接枝到淀粉大分子上，根据经纱上浆的要求进行接枝改性设计，可以使接枝淀粉兼有两者之长。表现出优良的综合上浆性能。l上浆性能：是最新一代、最有前途的一种变性淀粉，用于疏水性纤维上浆，可以全部或部分代替合成浆料。（三）纤维素衍生物（三）纤维素衍生物l主要品种：CMC、HEC、MCl上浆性能：1）高速搅拌能溶解2）黏度随温度升高而下降；温度下降又重新回升；
11、在中性或微碱性时黏度稳定3）浆膜光滑、柔韧、强度较高；但浆膜手感太软；浆膜吸湿性好；具有良好的乳化性，混溶性好（四）动物胶（四）动物胶l用于毛纱、粘胶或醋酯长丝上浆l上浆性能：1）水溶性：70度以上成水溶液 2）黏度：65-80度、PH值6-8时黏度稳定；3）对纤维素纤维和蛋白质纤维有良好的黏附性 4）浆膜较粗硬，弹性差 5）30-40度浆液易霉变、腐败（五）聚乙烯醇（五）聚乙烯醇（PVAPVA）l1.制成：聚醋酸乙烯(CH2CHOOCCH3)n在甲醇溶液中醇解而得，用少量烧碱作为接触剂。l2.醇解度（dB）：聚乙酸乙烯酯中，醋酸根被羟基取代的程度。或聚乙烯醇大分子中，乙烯醇单元占整个单元的摩
12、尔分数比 完全醇解PVA，(CH2CHOH)n dB99%部分醇解PVA，(CH2CHOH)x(CH2CHOOCH3)y，dB=88%。聚和度为x+y表示：1799 1795 1788 PVA2053.3.物理性质物理性质l无味、无臭、白色或淡黄色颗粒、粉末、片状或絮状，比重1.19-1.27。4.PVA4.PVA的上浆性能的上浆性能l(1)水溶性(water solubility)：l水溶性与醇解度有关，dB=85%88%最好；dB=98%,80度开始溶解；l水溶性与聚合度有关，n=500，水溶性好，常温速溶；n=1700，80度以上加热搅拌溶解。4.PVA4.PVA的上浆性能的上浆性能l（
13、2）粘度l与聚合度、醇解度、浓度、温度有关：l温度一定，浓度越高，粘度越大；l浓度一定，温度越高，粘度越小；l聚和度越高，粘度越大；l与醇解度的关系：dB=87%，粘度最小。4.PVA4.PVA的上浆性能的上浆性能l（3）粘附性l不同dB的PVA对不同纤维的粘附性不同：l完全醇解的PVA对亲水性纤维具有良好粘附性，例如涤纶；l部分醇解的PVA对疏水性纤维的粘附性好。4.PVA4.PVA的上浆性能的上浆性能（4）成膜性：浆膜强度高，弹性好，断裂伸长大，耐磨性好（5）混溶性：具有良好的混溶性，混合液稳定，不分层。4.PVA4.PVA的上浆性能的上浆性能l（6）浸透性：优于淀粉浆，也属被覆性浆料，部
14、分醇解PVA优于完全醇解PVA。l（7）其它性质：l吸湿再溶，织造再粘，开口不清；l结皮，造成浆膜撕裂，毛羽增多；l起泡，上浆不匀；l分纱困难，采用湿分绞，浆液加助剂。5.5.应用应用l短纤纱，贴附毛羽，减小摩擦，采用聚合度大的PVA；l长丝，浸透集束作用，采用低聚合度l亲水纤维，完全醇解PVAl疏水纤维，部分醇解PVA6.PVA6.PVA的变性的变性l丙烯酰胺共聚变性：“T”型变性PVAl内酯化变性：丙烯酸酯参与共聚再内酯化l接枝共聚：引入低聚和度的丙烯酸类物质l效果不佳，难降解，污染大（六）丙烯酸系浆料（六）丙烯酸系浆料l单体结构：l RCH2CCOOR，R和R不同，可得不同单体，l常用：
15、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯类共聚物、聚丙烯酸及盐1.1.聚丙烯酸甲酯聚丙烯酸甲酯PMAPMAl习惯称为甲酯浆 80年代开始应用l1）制成：l2）基本特征：粘稠白色乳状液，有大蒜气味，总固体率约14%，PH值7.5-8.5，高温、高速搅拌可溶于水。l3）组分：甲酯(85%)、丙烯酸钠盐(8%)、丙烯睛(7%)4 4）上浆性能）上浆性能lA水溶性：可与任何比例的水互溶。lB成膜性：弹性好、柔韧、强度低、耐磨差、柔而不坚，吸湿再粘严重lC粘附性：对疏水纤维粘附好。lD温度敏感、冬季易发硬、需加柔软剂，夏季不加，雨天吸湿性大。lE遇重金属盐类生成沉淀，使用软水。2.聚丙烯酰胺浆料聚丙烯酰胺浆料
16、称酰胺浆：80年代开始应用 1）制成：丙烯酰胺共聚而成 2）基本特征：8-10%含固量 3）上浆特性：良好的水溶性，遇无机离子絮凝沉降 浆液成膜性好，浆膜强度高，伸度低 用于苎麻、棉、粘胶、涤棉织物的经纱上浆3.3.丙烯酸酯类多元共聚物丙烯酸酯类多元共聚物l制成：丙烯酸甲酯、乙酯或丁酯、丙烯酸或丙烯酸盐等单体多元共聚而成。l普通丙烯酸酯：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙（丁）酯三元共聚物。lGM-B改性丙烯酸酯：再加入丙烯腈成为四元共聚物。lGM-C改性丙烯酸酯：再加入玻璃化温度高的甲基丙烯酸类单体形成四元共聚物。l合成浆料LY-3N4.聚丙烯酸盐多元共聚浆料聚丙烯酸盐多元共聚浆料l产品：产品：l
17、丙烯酸、丙烯酰胺二元共聚物丙烯酸、丙烯酰胺二元共聚物 丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺三元共聚丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺三元共聚 丙烯酸、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、丙烯腈四元共聚丙烯酸、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、丙烯腈四元共聚上浆特性：上浆特性：含固量含固量25-30%，对亲水性纤维的黏附性较好，用于，对亲水性纤维的黏附性较好，用于棉、粘胶、苎麻、涤棉纱上浆棉、粘胶、苎麻、涤棉纱上浆5.固体聚丙烯酸（酯）浆料固体聚丙烯酸（酯）浆料l第三代产品，含固量第三代产品，含固量95%以上，有丙烯酸酯和以上，有丙烯酸酯和丙烯酸盐两类产品丙烯酸盐两类产品l不应以固态产品来衡量丙烯酸类的先进性不应以固态产品来衡量丙烯酸类的先进
18、性6.6.喷水织造用浆料喷水织造用浆料l聚丙烯酸盐类：CH2CHCOORCH2CHCOONH4 l调浆时-COONH4使浆料具有水溶性 l烘燥：放出氨气，CH2CHCOORCH2CHCOOH 退浆：碱煮练，CH2CHCOORCH2CHCOONa 性能：有氨臭，粘附力较低，浓度低，烘燥时脱氨不完全，影响浆膜的耐水性。6.喷水织造用浆料喷水织造用浆料l聚丙烯酸酯乳液：l以丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯乳液聚合共聚而成l烘燥:水分子逸出l退浆：碱煮练（五）聚酯浆料（五）聚酯浆料l制成：对苯二甲酸、二元醇（乙二酸）等有机制成：对苯二甲酸、二元醇（乙二酸）等有机物共聚，含物共聚，含-NH
19、2 -OH -COO-l特点：含固量高，水溶性好、粘度低、渗透性特点：含固量高，水溶性好、粘度低、渗透性好、对聚酯纤维粘附性好；浆膜柔软光滑，韧好、对聚酯纤维粘附性好；浆膜柔软光滑，韧性大，抗拉强度高，吸湿性好。能部分或完全性大，抗拉强度高，吸湿性好。能部分或完全取代取代PVA。l CD-200 聚酯浆料聚酯浆料（六）组合（即用）浆料（六）组合（即用）浆料l浆料的发展趋势。浆料的发展趋势。l分两条技术路线：分两条技术路线：1.以变性以变性PVA为主辅以变性淀粉。为主辅以变性淀粉。2.以丙烯酸类共聚树脂为主辅以变性淀粉。以丙烯酸类共聚树脂为主辅以变性淀粉。（六）组合（即用）浆料（六）组合（即用）
20、浆料l新型新型OIS系列即用浆料系列即用浆料l以天然高分子玉米淀粉为主要原料，采用变性淀粉研以天然高分子玉米淀粉为主要原料，采用变性淀粉研究新技术与改性乙烯聚合物及晶型改良助剂进行物化究新技术与改性乙烯聚合物及晶型改良助剂进行物化组合的新一代产品。组合的新一代产品。l混溶性、水溶性好，浆液不分层，改进了浆料的质量，混溶性、水溶性好，浆液不分层，改进了浆料的质量，适于纯棉与棉混纺等低特、高密织物经纱的上浆。适于纯棉与棉混纺等低特、高密织物经纱的上浆。二、助剂（二、助剂（sizing auxiliaries）l用于改善粘着剂某些性能不足，使浆液获得优良的综合性能的辅助材料。l种类多，用量少l选用时
21、考虑相溶性和调浆操作方便1.1.淀粉分解剂淀粉分解剂(starch splitter)l使用场合：淀粉聚合度大，粘度高，流动差，调浆时间长，必须加之。l机理：使淀粉大分子甙键断裂，聚合度粘度下降，改善浆液流动性；降低淀粉的糊化温度，缩短调浆时间。l物质及用量：1）碱性分解剂：硅酸钠，用量4-8%，火碱(0.5%-1%)先中和分后分解，防止“结硅”现象。1.1.淀粉分解剂淀粉分解剂(starch splitter)l2）酸性分解剂，盐酸0.2-0.3%、硫酸0.4-0.5%,要中和，不稳定。l3)氧化分解剂，氯胺T（0.4-0.5%），次氯酸钠（0.5-1.2%）。l以上两种分解剂调浆是极少用，
22、集中在淀粉加工厂进行酸结和氧化，有利于浆纱质量的稳定。2.2.浸透剂浸透剂(penetrant)l使用场合：高密品种，疏水合纤上浆，浸透不足的浆液。l机理：降低浆液表面张力，利于浆液向纱内浸透、扩散、增加浸透性。l物质及用量：表面活性剂类，例土耳其红油、JFC、平平加O,用量过多，易起泡，造成上浆不匀。3.3.柔软润滑剂柔软润滑剂 (softening agent)l使用场合：浆膜脆硬、粗糙，如淀粉浆。l机理：减小浆膜大分子间结合力，增加浆膜可塑性，提高平滑度。l物质及用量：浆纱油脂26%。用量过大，浆膜强度下降 蜡片，新一代柔软润滑剂，用量5-9%l用于淀粉等浆料4.4.抗静电剂抗静电剂 (
23、antistatic agent)l机理：中和纱线上的负离子或增加吸收性，以消除静电积聚。l用量：阳离子型SN、抗静电剂MPN、乳白灵等l应用：疏水合纤5.5.润滑剂润滑剂(lubricant)l机理：使浆纱表面润滑，减小表面摩擦，提高耐磨性。l物质用量：石蜡，硬脂酸等，上蜡率0.10.3%。l应用场合：合成纤维和细特高密织物。l机理：调节浆液的酸碱度l种类：酸性和碱性6.中和剂中和剂(neutralizing agent)7.7.防腐剂（防腐剂（antisepticagentantisepticagentl应用场合：淀粉易腐败，造成霉变。l机理：抑制霉菌生长。l物质：2萘酚，用量0.20.4
24、%，毒性大 福尔马林1%，用量过大，粘度下降。双氯酚，无毒8.8.吸湿剂吸湿剂(deliquescent agent)l机理：浆膜吸湿增加，改善弹性和柔韧性，减少脆断。l物质：甘油12%l应用：淀粉浆冬季使用。9.9.消泡剂消泡剂(difoamer)l机理：附着表面，降低气泡膜的强度和韧度，使泡沫破裂。l物质：硬脂酸，松节油。l应用：加入浆槽。10.10.增重填充剂增重填充剂(weighter)l滑石粉1111.溶剂溶剂(solvent)水中含重金属盐类，生成沉淀，粘度下降。硬度：1升水中含相当于10mg氧化钙的重金属盐类称1度，大于8度称硬水。调浆用5度的软水。作业作业l1.经纱为什么上浆，
25、目的是什么？l2.经纱上浆后的性能有哪些改善？l3.试述淀粉成浆的三个阶段l4.什么是粘度，含义是什么？l5.试述淀粉的上浆性能l6.试述淀粉的变性目的及种类l7.试述PVA的醇解度与水溶性的关系l8.CMC的上浆特性第二节第二节 浆液配方与调浆浆液配方与调浆l浆液配方l浆液的调制 l浆液质量控制：含固率、淀粉生浆浓度、粘度、PH值、粘着力、浆膜性能一、浆液配方一、浆液配方(sizing instruction)l(一)浆液组分的选择l正确选择浆料组分，合理制定浆料配比l1.浆料组分的选择：粘着剂和助剂，遵循以下原则。l1）根据纱线的纤维材料选择浆料l相似相容原理，双方应具有相同的基团或相似的
26、极性，常用纤维和粘着剂化学结构对照表P98(一一)浆液组分的选择浆液组分的选择l2）根据纱线特数和品质选择浆料l细特纱：浸透增强并兼顾被覆，上将率较高，选择性能较优的合成浆料和变性淀粉。l粗特纱：上浆以被覆为主，兼顾浸透，上浆率较低。l捻度较大的纱线：浆液中适当加入浸透剂，增加浆液的流动性。l股线：上轻浆或过水，贴付毛羽，稳定捻度。(一一)浆液组分的选择浆液组分的选择l3）根据织物组织、密度等选择浆料l织物组织不同，选择不同上浆率。l高密织物的经纱，选择较高上浆率。l车间湿度较低，加入适当稀释剂。l需特殊后整理的织物，经纱上浆时可直接加入整理剂。l市销的坯布，经纱上浆时加入适量增重剂和增白剂。
27、(二二)浆料配比的确定浆料配比的确定l优选各种粘着剂成分相对溶剂的用量比例l试验方法：正交试验、通用旋转试验l浆液配方实例P101(二二)浆料配比的确定浆料配比的确定l各浆料用量的表示方法：各浆料用量的表示方法：1）主浆料为）主浆料为100%，其他浆料占主浆料的百分，其他浆料占主浆料的百分比比 2）溶剂（水）为）溶剂（水）为100%，各浆料占水的分分比，各浆料占水的分分比 3）单位体积浆液中各浆料的投料数（千克）单位体积浆液中各浆料的投料数（千克）浆液配方实例浆液配方实例l纯棉纯棉32/32 251.5/244 91.5平布平布 无水淀粉：无水淀粉：100%硅酸钠：硅酸钠：4%烧碱：烧碱：0.
28、3 乳化油：乳化油：2%滑石粉：滑石粉：12%二萘酚：二萘酚：0.4%纯粘胶纤维织物纯粘胶纤维织物19/19 346.5/236 96.5 (kg/m3)淀粉：淀粉：70 油脂：油脂：2.8 漂白粉：漂白粉：0.8 滑石粉：滑石粉：4.2 浆液配方实例浆液配方实例l1.纯棉的浆液配方纯棉的浆液配方1）C14.5/14.5 523.5/283 PVA1799 37.5kg,PVA205 8kg,LMA 5kg2)JC7.3/JC7.3 681/614 PVA1799 35kg,PVA205 25kg,变性淀粉25kg,LMA 15kg,油3kg浆液配方实例浆液配方实例l4.新型纤维的浆液配方新型
29、纤维的浆液配方1）Tencel 18/18,433/268平纹平纹PVA35kg,TB-255 15kg，P-T3kg,浆纱膏浆纱膏5kg,后上蜡后上蜡0.3%2）Modal PVA50kg,氧化淀粉25kg,AD10kg,抗静电剂3kg,NL40.2kg,浆液配方实例浆液配方实例l1.涤棉的浆液配方涤棉的浆液配方：T/C细布13.1/13.1,346.5/252 PVA1799 37.5kg,变性淀粉40kg,AD10kg,油2.5kg,2-萘酚0.15kg 3.细旦纯涤府绸细旦纯涤府绸T12.3/T12.3 523.5/322.5 PVA1799 50kg,PVA205 25kg,变性淀粉
30、12.5kg,聚丙烯酸25kg,柔软剂3kg,抗静电剂6kg.二二 浆液的调制浆液的调制l根据调浆方法把浆料调制成适合经纱上浆使用的浆液。l（一）调浆设备l浸渍桶、煮釜、调浆桶（常压、高压）、供应桶、输浆泵等。（二）调浆方法（二）调浆方法l1.定浓法：l以定量的干浆料，加水调制成以比重（波美浓度）表示的一定浓度的溶液，然后加热煮浆，用于淀粉浆的调制。l2.定积法l以定量的干浆料，加水调成以定体积，然后加热煮浆，用于合成和变性粘着剂的调制。（三）淀粉浆的调制（三）淀粉浆的调制 1.浆料准备 淀粉准备、油脂准备：乳化处理 2-萘酚准备：溶解稀释 其它助剂的准备（三）淀粉浆的调制（三）淀粉浆的调制
31、2.浆液的调煮l50度校正浆液浓度：低于50度时固体易沉淀，所测浓度不准；高于50度时粘度大，波美表不能自由沉降，无法测量l60度加分解剂，l65度加油脂，l80-85度供半生浆（四）（四）PVAPVA浆的调制浆的调制l定积法：定积法：纯纯PVA浆的调煮浆的调煮 PVA混合浆的调煮混合浆的调煮三、浆液的质量指标、控制三、浆液的质量指标、控制l浆液的质量指标：l浆液总固体率、淀粉的生浆浓度、浆液粘度、浆液PH值、浆液温度等。1.浆液总固体率（含固率）定义：浆料干燥重量对浆液重量的百分比 测量：烘干法、折射法（手持量糖计、阿贝折光仪）三、浆液的质量控制三、浆液的质量控制 2.淀粉生浆的浓度：比重=
32、145/(145-Be)测量：波美浓度计 Be 定浓温度：膨化之后，糊化之前测量，玉米淀粉取65。C。3.浆液粘度：供浆前98。C定粘，用漏斗式粘度计测量（调浆室）实验室用恩氏粘度计和回转 粘度计测量。三、浆液的质量控制三、浆液的质量控制4.浆液的PH值 测量：精密PH试纸、PH溶液或PH计5.浆液温度：供浆温度 高温上浆981。C，低温上浆55-65。C。6.淀粉浆的分解度 通常取70%左右，速度太慢，不测量。三、浆液的质量控制三、浆液的质量控制 7.浆液粘着力浆液粘着力l粗纱实验法、织物条实验法粗纱实验法、织物条实验法 8.浆膜性能：浆膜性能：断裂强力和断裂伸长率断裂强力和断裂伸长率第三节
33、第三节 经纱上浆经纱上浆l浆纱机的工艺流程图上浆装置简图上浆装置简图一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆（一）浸浆1.浸浆时间：由浸浆长度（液面高低，浸浆辊位置）和车速决定。长度430-530mm2.确定依据：浆液粘度、纤维种类、纱线特数、覆盖系数（P121）常小于50%，大于50%使用双浆槽。一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆3.设备状态：浸浆辊型式：花篮式，罗拉式 4.纱线状态：松驰状态，0张力，负伸长。一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆（二）浸压方式一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆（三）压浆 挤压区内：1.排出空气，部分浆液压入纱线内部，完成浸透。取决于压浆力、粘度和压浆辊弹性。2.部分浆液压回浆槽，取决于压浆
34、力大小。3.部分浆液留在纱线表面，取决于压浆力大小、粘度大小、车速。一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆l出挤压区：1.压浆辊弹性恢复吸浆，取决于压浆辊弹性和车速。2.留在纱线表面的浆液完成被覆，取决于压浆力、弹性、车速、粘度。一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆（四）挤压区中的浆膜l双压工艺：先重压后轻压，以浸透求被覆。先轻压后重压，强浸透一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆（五）浆液浸透的（五）浆液浸透的Darcy定律定律 P120 RKNvs结论：压浆力越小，浆液粘度越大，浆液对结论：压浆力越小，浆液粘度越大，浆液对纱线的浸透率越小纱线的浸透率越小一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆（六）压浆辊表面状态 1、压浆辊表面
35、包复物的弹性。新毯、旧毯、半新半旧毯 2、橡胶压辊的使用。光面：第一压浆辊 微孔：第二压浆辊 一、浸浆与压浆一、浸浆与压浆（七）压浆辊的硬度、加压强度 压浆辊均具有吞吐浆液的功能 常用压浆辊的硬度：肖氏硬度40-60 高压上浆压浆辊高压上浆压浆辊：肖氏硬度80-88 单浸双压低浓浆液常压：单浸双压低浓浆液常压：0.6t 双浸双压中压：双浸双压中压：2-4t二、单浆槽与多浆槽二、单浆槽与多浆槽纱线覆盖系数纱线覆盖系数l定义：表示浆槽中纱线的排列密集程度。定义：表示浆槽中纱线的排列密集程度。l公式：公式：%1000BMdK影响：影响浸浆与压浆的均匀程度。影响：影响浸浆与压浆的均匀程度。一定上浆条件
36、下，覆盖系数越大，上浆率越低。一定上浆条件下，覆盖系数越大，上浆率越低。二、单浆槽与多浆槽二、单浆槽与多浆槽 l单浆槽，低密度，单色经使用。l双浆槽，高密度，双色经使用。l经纱覆盖系数K大于50%三、湿分绞三、湿分绞l湿分绞+5米平行进烘房保持浆膜完整l温分绞的根数：3根、5根、7根l温分绞的传动方式：积极传动l传动比：1：20-1：30l目的：保护浆膜完整，减小落浆率l湿分绞与落浆率的关系：一根 三根 5根 七根 0.217%0.068%0.045%0.018%四、四、浆纱速度和上浆率的关系浆纱速度和上浆率的关系l浆纱速度对上浆率的影响：快，压浆辊加压效果减小，液膜增厚，上浆率高；纱线在挤压
37、区中通过的时间短，浸透量少，上浆率低。1、打慢车造成轻浆起毛，必须降低压浆辊压力。2、压浆辊压力与车速联动。作业作业1、简述浆液在挤压区和出挤压区的分配情况简述浆液在挤压区和出挤压区的分配情况2、纱线的覆盖系数、纱线的覆盖系数3、简述浆纱机速度与上浆率的关系。如何根据、简述浆纱机速度与上浆率的关系。如何根据速度调节压浆辊的压浆力？速度调节压浆辊的压浆力？第四节第四节 浆纱烘燥浆纱烘燥 l浆纱压出回潮率：常压 120-150%，高压 60-80%l上浆要求的浆纱回潮率：棉 6-8%T/C 2-3%l需蒸发的水分：自由水：附着于纱线表面或存在于纤维间较大空隙中的水分结合水：渗入纤维内部与之呈物理性
38、结合的水分五、烘燥方式及特点五、烘燥方式及特点l1、以热传导为主的烘筒式烘燥方式l2、以热对流为主的热风式烘燥方式 l3、以热幅射为主的非常规烘燥方式（能量消耗大，不经济，未普及）1.1.烘筒式烘燥方式的特点烘筒式烘燥方式的特点l高热烘筒（内充过热蒸气）直接与湿浆纱接触传热，传热快。表面水份不断汽化，内部水分不断向表面移动，湿度梯度，内高，外低，湿流向由内外。温度梯度内高外低，热流向也是由内外，湿流向与热流向方向相同，高湿处高热，低湿处低热，湿流向阻力小。烘燥速度快，蒸发能力强。烘筒为载热体，周围空气为载湿体，载热体与载湿体分开，排湿时排热较少，热损失小，节省蒸气。1.1.烘筒式烘燥方式的特点
39、烘筒式烘燥方式的特点烘房结构简单，穿纱长度短，意外伸长小，适合高速。湿浆纱易粘烘筒，浆膜完整率低。纱线毛羽多，需采用防粘措施。纱线截面形状园整度稍差。烘筒内表面形成冷凝水膜而隔热，应及时排出冷凝水。烘筒外表面与纱线间形成蒸气滞积层，阻碍热传导，应及时排湿。2.2.热风式烘燥方式的特点热风式烘燥方式的特点纱线表面水份气化，内部水分向表面移动，湿度梯度，内部大外部小，湿流向由内到外。温度梯度，外高内低，热流向由外到内。湿流向和热流向方向相反。湿流向阻力大，烘燥速度慢，蒸发能力低。高热空气既是载热体,又是载湿体,排湿时排出高热空气，热损失大，耗汽量多，工作效率低。2.2.热风式烘燥方式的特点热风式烘
40、燥方式的特点热湿交换作用缓和，受热均匀，纱线圆整度好，浆膜完整，毛羽少，粘连少，易分纱。穿纱路线长，湿纱意外伸长大，不适合高速，传热系数小，需增大截面和时间。烘房结构复杂，处理断头困难。用于烘筒联合式，单独热风已淘汰。五、烘燥原理五、烘燥原理 烘燥曲线图烘燥曲线图五、烘燥原理五、烘燥原理l预烘阶段：湿浆纱进入烘房，很短时间内，吸收大量热量温度由室温升至湿球温度，蒸发少量自由水，回潮率稍有下降，烘燥速度从0增到最大。l等速烘燥：当纱线温度等于湿球温度后就保持不变，纱线吸收大量热量，汽化大量自由水，回潮率直线下降，直到临界回潮率。烘燥速度不变l降速烘燥：纱线达到临界回潮率后，浆膜初步形，汽气化水分
41、比较困难，回潮率缓慢下降 五、烘燥原理五、烘燥原理l临界回潮率WL：由于初步形成浆膜，阻碍热传递和湿流向，回潮率下降缓慢，吸收热量，纱线温度开始上升，回潮率为40%。l平衡回潮率WP：浆纱表面水汽压=周围空气水汽压，压差=0，湿流向=0，汽化水量=吸收水量，达到动态平衡，与烘房t干，参数有关。lWPWOWL t湿t纱t干六、六、烘燥速度烘燥速度 l传热学原理：浆纱在dt时间内吸收热量为dQ dQ=KF(t2-t1)dt （KJ）l设dQ热量使dW公斤水分汽化 ldQ=dW*C 联立求得烘燥速度:ldW/dt=(K/C)F(t2-t1)=F(t2-t1)式中：t2-t1干湿球温度差或烘燥势 汽化
42、系数（Kg/m2.h）讨论：影响烘燥速度的因素讨论：影响烘燥速度的因素(1)烘燥速度与干湿球湿度差（烘燥势）成正比。增加干球温度，降低湿球温度(2)烘燥速度与汽化系数成正比 =A(V)1/2 A 实验常数；V重量速度（Kg/m2.h）(3)与受热面积成正比。增加穿纱长度，意外伸长大；分层进烘房，受热面积大(4)提高浆纱回潮率的探讨 讨论讨论 1.为什么热风式烘燥方法的速度低？为什么热风式烘燥方法的速度低？两个原因两个原因 2.为什么烘筒式烘燥方法的烘燥速度高？为什么烘筒式烘燥方法的烘燥速度高？三个原因三个原因 3.新型穿纱方式与传统穿纱方式比较有何优有新型穿纱方式与传统穿纱方式比较有何优有点？
43、点？七、烘房内穿纱方式对浆纱质量的影响七、烘房内穿纱方式对浆纱质量的影响l传统穿纱方式：传统穿纱方式：l新型穿纱方式：新型穿纱方式：湿区纱路短，有利于控制湿区伸长；湿区纱路短，有利于控制湿区伸长；烘筒排列较低，操作方便；烘筒排列较低，操作方便；烘房穿纱灵活烘房穿纱灵活 纱线粘连少，浆膜完整，毛羽少纱线粘连少，浆膜完整，毛羽少八、后上蜡与干分绞八、后上蜡与干分绞 1、后上蜡：减小纱线的摩擦，消除静电 2、干分绞:l 分绞棒根数:经轴数减一l 分绞棒穿法：P131九、烘燥能力九、烘燥能力1、耗气量：烘燥1公斤原纱，所需蒸气量（公斤）2、蒸发量：每小时汽化的水分重量（公斤）3、汽水比：蒸发1公斤水需
44、要的蒸气量（公斤）思考题思考题 1、对流烘燥法和热传导烘燥法对浆纱质量有何对流烘燥法和热传导烘燥法对浆纱质量有何影响？影响？2、烘房内穿纱方式对浆纱质量有何影响？、烘房内穿纱方式对浆纱质量有何影响？3、为什么热风式烘燥方法的速度低？、为什么热风式烘燥方法的速度低？4、为什么烘筒式烘燥方法的烘燥速度高？、为什么烘筒式烘燥方法的烘燥速度高？第四节第四节 浆纱的质量控制与检验浆纱的质量控制与检验l质量指标：l上浆率、回潮率、伸长率、增强率、减伸率、浸透率、被覆率、浆膜完整率、毛羽指数降低率等一、上浆率的控制和检验一、上浆率的控制和检验上浆率=(浆纱干重-原纱干重)/原纱干重 100%反映经纱上浆量的
45、指标l(一)确定 根据相似品种初定，与纱线结构、织物规格、主浆料性能等有关 如21支纯棉市布7-8%，40支棉府绸13-14%（淀粉浆），10-11%（PVA+变性淀粉）过大，经纱粗硬、脆断，弹性、伸度下降，浪费浆料。过小，强度低，耐磨差，易起毛断头，开口不清一、上浆率的控制和检验一、上浆率的控制和检验（二）（二）影响上浆率影响上浆率S S的因素的因素 1.浆液浓度、粘度与温度l浓度高，S大，是S的主要调整因素。l粘度高，被覆多，S大；反之，S小。l温度高，粘度低，S小；反之，S大。一、上浆率的控制和检验一、上浆率的控制和检验（二）（二）影响上浆率影响上浆率S S的因素的因素 2.压浆辊压力P
46、 常压200-600kg；中压2-4吨 其他条件不变时，P大，浸透好，压回多，被覆少，S小；反之，S大。一、上浆率的控制和检验一、上浆率的控制和检验（二）（二）影响上浆率影响上浆率S S的因素的因素 3.压浆辊弹性(可控制)弹性好，挤压区大，压强小，上浆较为均匀，被覆不大，又适当的浸透，S较小 弹性差，上浆重，不均匀，被覆好，浸透亦较好。一、上浆率的控制和检验一、上浆率的控制和检验（二）（二）影响上浆率影响上浆率S S的因素的因素 4.浆纱机速度(不可控制)车速快，压浆时间短，浸透小，被覆大，S大 反之，S小一、上浆率的控制和检验一、上浆率的控制和检验（三）上浆率的检验l1.退浆法：求退浆率
47、步骤：毛羽损失率l2.计算法（一个浆轴的平均值）%1001122GGGT%1001BBB二、回潮率二、回潮率W W的控制和检验的控制和检验l定义：W=(浆纱湿重-浆纱干重)/浆纱干重 100%l过大，粘连，开口不清，霉断，伸长大，窄幅长码布l过小，浆膜粗硬，脆断头，起毛落浆，宽幅欠码布。影响回潮率的因素影响回潮率的因素l1.烘房温度：可调l调节气压改变tl2.浆纱速度：稳定l快，烘燥时间短，W大l3.排风量：l大，空气湿度低，W小；反之，W大。l4.上浆率S：S大，水分多难汽化，W高回潮率的测定和检验回潮率的测定和检验l测定：l1.电阻法l2.电容法l3.微波法l4.红外线法l检验：烘干法（三
48、）伸长率（三）伸长率的检验和控制的检验和控制l定义：=(浆纱长度-原纱长度)/原纱长度 100%l过大，强力、弹性受损，条干恶化，卷绕密度大。l过小，片纱张力不匀，易并绞线，卷装松散，容量小。l棉：0.6-2.0%，T/C：0.5-0.7%影响伸长率的因素影响伸长率的因素l1.经轴退绕张力l2.浸浆张力l3.烘燥张力l4.分纱张力l5.卷绕张力伸长率的检验伸长率的检验l1.伸长率测定仪l2.计算法：用于一缸线 浆纱长度=（墨印长度 每轴匹数+机头机尾）每缸轴数+浆回丝 原纱长度=整经码长-白回丝（四）其它指标（四）其它指标1.增强率和减伸率 纱线强力测试以上进行测试%100221PPPZ%10
49、0010D（四）其它指标（四）其它指标2.耐磨次数和增磨率 纱线质量的综合指标，浆纱耐磨仪测试%100221NNNM也可以测试纱线残留断裂强力和断裂伸长率间接评定也可以测试纱线残留断裂强力和断裂伸长率间接评定浆纱耐磨性浆纱耐磨性（四）其它指标（四）其它指标3.毛羽指数和毛羽降低率：YG171A（B）毛羽测试仪 毛羽指数毛羽指数：单位长度纱线的单边上超过某一投影长度单位长度纱线的单边上超过某一投影长度的毛羽累计根数的毛羽累计根数%100121RRRMj（四）其它指标（四）其它指标4.浸透率、被覆率 做浆纱切片，用显微镜投影仪、积分仪测出浆纱截面积S1，浆纱未被浸浆部分面积S2和原纱截面积S 浆膜
50、完整率:浆膜包覆于浆纱的角度与360之比 （五）织轴卷绕质量指标（五）织轴卷绕质量指标1、墨印长度、墨印长度2、卷绕密度、卷绕密度3、好轴率、好轴率第五节第五节 浆纱综合讨论浆纱综合讨论l各品种上浆方式和工艺路线l浆纱上机工艺参数设计l浆纱疵点l浆纱过程的自动控制l上浆新技术l浆纱产量计算一、各品种上浆方式和工艺路线一、各品种上浆方式和工艺路线 1.短纤织物：轴经上浆(1)纯棉织物 高温度，低粘度，先重压，后轻压，重浸透，求被覆，湿分绞，保浆膜，低张力，小伸长，中回潮，匀卷装 一、各品种上浆方式和工艺路线一、各品种上浆方式和工艺路线(2)T/C织物 轻张力，保弹性，低回潮，匀卷装，重加压，强浸
