紡織技術(shù)對(duì)漿料和漿紗的要求
時(shí)間:2006-10-08 10:21:00來(lái)源:yangliu
導(dǎo)語(yǔ):?漿紗的目的就是要提高經(jīng)紗的可織性。
1.漿紗的目的和意義
漿紗的目的就是要提高經(jīng)紗的可織性。過(guò)去認(rèn)為經(jīng)紗斷頭的主要原因是經(jīng)紗強(qiáng)力不夠,漿紗的目的就是要增強(qiáng)、保伸和減磨。在紡織廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際中,往往也是以漿紗的增強(qiáng)率和減伸率作為量化指標(biāo)。
但是棉紡織行業(yè)的許多生產(chǎn)實(shí)際情況表明,這二個(gè)漿紗質(zhì)量指標(biāo)并不能完全反映織造生產(chǎn)的實(shí)況,不能很好反映出織造生產(chǎn)對(duì)漿紗性能的要求。通過(guò)進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)研究,認(rèn)為過(guò)去對(duì)于漿紗目的的認(rèn)識(shí)是不全面的,經(jīng)紗上漿的目的應(yīng)該是:使?jié){紗耐磨和貼伏毛羽。當(dāng)然這里所說(shuō)的貼伏毛羽并不只是說(shuō)僅從外觀(guān)上使毛羽貼伏在紗線(xiàn)表面,而是要使毛羽具有一定牢度地粘結(jié)在紗線(xiàn)表面,從而能抵御外部摩擦,不至于在織造時(shí)很快地再生很多新的毛羽。
2.現(xiàn)代紡織技術(shù)的發(fā)展
在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代,紡織技術(shù)也在紡織新纖維、紡紗新技術(shù)、織造新技術(shù)等多方面有很大發(fā)展。
2.1紡織原材料的發(fā)展
加工纖維原料的多樣化是現(xiàn)代紡織技術(shù)的一大發(fā)展趨向。近年來(lái)出現(xiàn)了很多新型紡織纖維,如:Lyocell纖維、竹纖維、木質(zhì)素纖維、玉米纖維、大豆纖維、牛奶纖維、甲殼素纖維等。這些新型紡織纖維是材料學(xué)科、紡織工程、信息工程、生物工程等各新型學(xué)科和傳統(tǒng)學(xué)科交叉研究的成果。在分子結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)特性方面既與現(xiàn)有的天然纖維有區(qū)別,但也有本質(zhì)上與天然纖維相同或相似的方面,同時(shí)又具有合成纖維的一些特點(diǎn),對(duì)漿紗工藝提出了新的要求。
天然的竹纖維制取方法是采用機(jī)械、物理方法去除竹子中的木質(zhì)素、多戊糖、果膠等雜質(zhì),將纖維直接從竹子中提取出來(lái)。竹纖維中主要成分是纖維素和半纖維素。
玉米纖維其實(shí)屬于聚乳酯纖維(PLA),制造時(shí)將玉米中的葡萄糖發(fā)酵成乳酸,直接聚合或真空蒸餾縮合后制成聚乳酸,最后通過(guò)熔融紡成纖維。乳酸單體為C3H6O3,特征基團(tuán)為羰基,乳酸含有3種同分異構(gòu)體,分別是L型、D型和Meso型乳酸,其中L型占99.5%[3]。PLA纖維具有優(yōu)良的回彈性,強(qiáng)力可以和聚酯纖維媲美,單位體積重量卻要輕很多?;爻甭事源笥诰埘ダw維。
大豆纖維屬再生植物蛋白纖維。單純的植物蛋白纖維可紡性差。為了解決大豆纖維的紡紗問(wèn)題,目前將大豆蛋白質(zhì)分子側(cè)鏈和PVA相接形成改性大豆纖維(MSPF)。在紡紗過(guò)程中,球形蛋白受到拉伸,在一定條件下,二硫鍵斷裂,分子空間結(jié)構(gòu)改變形成線(xiàn)性蛋白質(zhì)分子。當(dāng)溫度在55~90℃范圍內(nèi),線(xiàn)性蛋白質(zhì)分子穩(wěn)定存在。MSPF纖維的內(nèi)部大分子取相度高,表層有細(xì)微溝槽且取向度低。
2.2紡紗技術(shù)的發(fā)展
為了克服傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗技術(shù)的缺點(diǎn),提高紡紗質(zhì)量和效率,改變紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)和增加紗線(xiàn)品種,新型紡織技術(shù)得到了快速發(fā)展。
轉(zhuǎn)杯紡是目前世界上技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛地新型紡紗技術(shù),分為自排風(fēng)式和抽氣式兩種。轉(zhuǎn)杯紗條干好、紗身光潔、紗疵少、延伸性大、耐磨和強(qiáng)不勻小。但是轉(zhuǎn)杯紗捻度較大,因此手感粗硬。
噴氣紡一直以其輸出速度高、可紡紗支細(xì)的特性而被人們所看好。傳統(tǒng)的噴氣紡由于其包纏假捻的成紗特性,紡制純棉紗時(shí)強(qiáng)力較低,僅為同類(lèi)環(huán)錠紗的60%——70%,從而限制了其應(yīng)用范圍。這是噴氣紡的一大缺點(diǎn)。但是純棉噴氣單紗的強(qiáng)力雖低,但其加工成股線(xiàn)后強(qiáng)力會(huì)有較大的提高。目前噴氣紗的特點(diǎn)是紗支高、硬挺、均勻、光潔和短毛羽較多等。
為了克服環(huán)錠紡紗方法中加捻三角區(qū)的不利影響,出現(xiàn)了集聚紡紗新技術(shù)。集聚紡的特點(diǎn)是可以顯著地減少毛羽,小幅提高成紗強(qiáng)力,同時(shí)大大改善紗線(xiàn)條干和強(qiáng)力均勻性,棉結(jié)等雜質(zhì)也顯著減少。
新型紡紗技術(shù)帶來(lái)了新的的紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),紗線(xiàn)的外觀(guān)、強(qiáng)力、吸濕性等指標(biāo)也發(fā)生變化,對(duì)漿紗工藝也提出了新的要求。
2.3生態(tài)紡織品的發(fā)展
隨著世界各國(guó)環(huán)保意識(shí)的日益提高,隨著貿(mào)易壁壘以外的技術(shù)壁壘的出現(xiàn)和加強(qiáng),生態(tài)紡織品或綠色紡織品也應(yīng)運(yùn)而生并不斷發(fā)展。歐盟紡織品生態(tài)標(biāo)簽Eco-label、Oeko-Tex Standard 100及我國(guó)2005年將強(qiáng)制執(zhí)行的《紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》都對(duì)生態(tài)紡織品提出了明確的要求,對(duì)各類(lèi)紡織品中禁用的物質(zhì)和允許含有的一些物質(zhì)的極限都做了嚴(yán)格規(guī)定。只有努力達(dá)到這些指標(biāo)要求,取得相應(yīng)的標(biāo)簽,才能有效應(yīng)對(duì)激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
3.現(xiàn)代紡織技術(shù)對(duì)漿紗的要求
3.1新型纖維對(duì)漿料配方的要求
為了適應(yīng)新型紡織纖維的特點(diǎn),滿(mǎn)足新型紡織纖維的要求,在漿料配方上也要開(kāi)發(fā)出適合這些纖維上漿用的組分及濃度比例。根據(jù)纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),依據(jù)相似相容原理進(jìn)行漿料選擇。例如Lyocell纖維、竹纖維、木質(zhì)素纖維、玉米纖維都含有羥基,大豆纖維、牛奶纖維和甲殼素纖維則含有酰胺基,就可以選擇同樣含有以上基團(tuán)的漿料。此外,纖維中大分子排列的狀態(tài)和纖維外觀(guān)形態(tài)也影響纖維對(duì)漿料的吸收。漿液中含有90%至95%的水分,而水分子在纖維中除了和極性基團(tuán)結(jié)合的直接吸附水外,還有間接吸附水以及毛細(xì)水。而且在高濕狀態(tài)下,不僅纖維內(nèi)部,纖維直接也會(huì)存在毛細(xì)水,這一點(diǎn)對(duì)紗線(xiàn)吸收漿液十分重要。例如竹纖維和大豆纖維內(nèi)部大分子排列和表面形態(tài)結(jié)構(gòu)都有利于形成毛細(xì)空隙,因此對(duì)漿液的吸收好,漿液在紗線(xiàn)中滲透快,在考慮上漿工藝時(shí)可以適當(dāng)提高漿液粘度或提高烘燥溫度使更多漿料可以被覆在紗線(xiàn)表面。
3.2新型紡紗技術(shù)對(duì)上漿工藝的要求
新型的紡紗技術(shù)使紗線(xiàn)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,直接影響到紗線(xiàn)的吸濕速度,漿液在紗線(xiàn)中擴(kuò)散的速度,以及漿液在紗線(xiàn)中的最終分布情況。因此,有必要根據(jù)各種新型紗線(xiàn)形成方式和結(jié)構(gòu)的不同調(diào)整漿紗工藝參數(shù)。比較環(huán)錠紗、轉(zhuǎn)杯紗和噴氣紗,可知環(huán)錠紗纖維伸直度好,紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)緊密,長(zhǎng)毛羽較多;噴氣紗中心部分纖維取向度高,卷曲少,表面長(zhǎng)毛羽要比環(huán)錠紗少,紗線(xiàn)的強(qiáng)力和強(qiáng)伸主要依靠表面纖維的緊密排列和對(duì)中心纖維的擠壓紗線(xiàn);轉(zhuǎn)杯紗內(nèi)部纖維伸直度低,纖維轉(zhuǎn)移程度低,紗線(xiàn)捻度較大。纖維在紗線(xiàn)中的排列狀態(tài)直接影響到了這三種紗的物理特性,噴氣紗耐磨性最差;轉(zhuǎn)杯紗耐磨性居中,但是原紗斷裂強(qiáng)度低;環(huán)錠紗的耐磨性和斷裂強(qiáng)力都不錯(cuò)。因此,和環(huán)錠紗的上漿參數(shù)相比,噴氣紡紗線(xiàn)上漿就要求表面漿膜能夠很好地覆蓋紗線(xiàn),漿膜完整。對(duì)于噴氣紗上漿的漿液就要適當(dāng)提高漿液粘度,保證漿膜完整性。轉(zhuǎn)杯紗的上漿在保證紗線(xiàn)表面漿膜覆蓋的前提下,漿料需要適當(dāng)多滲透進(jìn)紗線(xiàn)內(nèi)部。為了提高可織性,要提高烘燥溫度,要降低漿液粘度[5]。
集聚紡紗毛羽很少,最小強(qiáng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通紗,弱環(huán)少,紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)緊密。因此上漿時(shí)可適當(dāng)降低漿液含固率和粘度,適當(dāng)增加漿液滲透性,可適當(dāng)降低上漿率。
4.生態(tài)紡織品的發(fā)展對(duì)漿料的要求
漿紗是為織造而設(shè)置的一道重要的準(zhǔn)備工序,漿紗的重要性?xún)H僅體現(xiàn)在織造過(guò)程中。織造工序完成以后,必須進(jìn)行退漿以有利于織物的后整理加工和不影響的織物的使用性能。漿紗的污染問(wèn)題主要表現(xiàn)為退漿廢水。退漿廢水的主要成分是漿料,有些漿料對(duì)生態(tài)環(huán)境將造成嚴(yán)重的影響,漿料的COD負(fù)荷占整個(gè)紡織行業(yè)COD負(fù)荷的40%,因此,漿料是紡織行業(yè)的最大污染源。目前生態(tài)紡織品開(kāi)發(fā)趨熱,世界各國(guó)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng),綠色壁壘已經(jīng)成為我國(guó)紡織品出口貿(mào)易的主要障礙。在保證漿紗質(zhì)量的前提下,選擇無(wú)污染生態(tài)型的漿料已經(jīng)成為我國(guó)紡織技術(shù)發(fā)展的迫切需要。
在我國(guó)廣泛使用的漿料品種中,PVA性能優(yōu)良,但生物可降解性差,污染大。淀粉的生物可降解性好,環(huán)保性能好,但上漿性能較差,要改善其上漿性能,就要進(jìn)行改性,要注意改性過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題。
5.結(jié)語(yǔ)
當(dāng)今紡織技術(shù)的多方面,高速化及生態(tài)化發(fā)展對(duì)漿紗設(shè)備、工藝以及漿料開(kāi)發(fā)提出了新的要求。研究和了解這些發(fā)展的特點(diǎn),并在漿紗工藝、設(shè)備及漿料應(yīng)用上加以變化調(diào)整、才能適應(yīng)這些發(fā)展對(duì)漿紗的要求。由于世界各種技術(shù)壁壘的日益加強(qiáng),紡織品生態(tài)化的技術(shù)發(fā)展尤為重要,開(kāi)發(fā)高效環(huán)保的新型漿料可以使得我國(guó)的紡織品跟上世界紡織品的發(fā)展潮流。
轉(zhuǎn)自:中國(guó)棉紡織技術(shù)信息網(wǎng)
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