改性明胶在高比例涤棉混纺品种上浆中的应用

杨 婷 杨泗堂 王 华 戴 勇 崔建伟

（1.南通大学，江苏南通，226019；2.南通浆胜纺织科技有限公司，江苏南通，226019；3.江苏斯得福纺织股份有限公司，江苏南通，226019）

目前大部分高比例涤棉产品上浆多采用以PVA 为主，变性淀粉和丙烯浆料为辅的浆料配方［1］，如南通浆胜纺织科技有限公司在生产T/C 90/10 13×13 433×299 织 物 以 及 T/C 85/15 12.96×12.96 472×354 织物时，均使用以 PVA为主的浆料配方，但存在浆纱渗透性差、柔软性差、二次毛羽多等问题［2］，最终造成布面疵点多、织机效率低。将一定量的丙烯酸丁酯和丙烯酰胺等接枝到明胶分子链上，制得了改性明胶浆料SX⁃3。该浆料对涤纶等疏水性纤维有较好的黏附力，明胶具有较好的黏附性能，浆液黏度较小，浆膜的耐磨性及弹性伸长较好，因此上浆时浆液的渗透性良好，且浆纱比较柔软［3］。采用改性明胶浆料SX⁃3 替代传统浆料配方中的PVA，少用甚至不用PVA，可以有效地降低纱线毛羽，增强纱线的强力，同时降低退浆废液的COD值，有利于保护生态环境，实现绿色生产［4］。现将改性明胶SX⁃3 替代PVA，在高比例涤棉混纺品种上浆中的应用情况做一分析介绍。

1 改性明胶SX⁃3 的性能

为了摸清改性明胶SX⁃3 与PVA1799 具体性能差异，对改性明胶SX⁃3 和PVA1799 的浆液和浆膜进行性能测试，结果如表1 所示。

表1 改性明胶SX-3 与PVA1799 性能测试对比

由于PVA 分子结构比较规整且含有大量的羟基，可形成较强的氢键缔合使其黏度很大、浆膜断裂强度很高、浆纱二次毛羽增多，改性明胶SX⁃3 分子结构中包含一定量的支链且分子量较PVA小，所以其黏度较小，有利于浆液向纱线内部渗透，浆膜柔软、强力适中，使浆纱干分绞容易、二次毛羽少。另外改性明胶浆料SX⁃3 比PVA 吸湿率低是由于改性明胶中改性单体的优化，降低了浆膜的吸湿率，从而可以克服浆纱吸湿再黏的问题。

2 浆纱试验

采用单纱上浆法，以改性明胶SX⁃3 替代PVA 形成的不同浆料配方对T/C 90/10 13.1 tex涤棉混纺纱进行上浆，分析各配方的浆纱性能。

2.1 浆纱试验方案

不同改性明胶SX⁃3 含量的浆料配方如表2所示，所有配方中蜡片用量为4 g，抗静电剂用量为3 g。

表2 不同改性明胶SX⁃3含量的浆料配方 单位：g

2.2 浆纱性能

测得原配方和新配方1～新配方7 的浆液黏度 分 别 为 ：31.77 mPa·s、18.45 mPa·s、17.67 mPa·s、16.83 mPa·s、14.73 mPa·s、13.89 mPa·s、13.36 mPa·s 和 10.21 mPa·s，其浆纱上浆率分别为：12.51%、12.30%、12.06%、11.30%、10.73%、10.25%、10.01% 和 9.35%。将不同浆料配方上浆所得的浆纱，在YG061 型电子单纱仪测试，其中原纱强力为318.2 cN，各配方浆纱性能测试结果如表3 所示。

表3 不同配方浆纱性能测试结果

由表3 可知，除去新配方6 和新配方7 外，PVA 含量越高浆纱强力增强越高、耐磨性越好，减伸率越大，纱线易断头，浆纱柔软性差容易导致浆膜破碎进而脱落，使织造时纱线黏连，脆断头，从而降低布面质量及织机效率［5］。而随着PVA用量的减少，改性明胶浆料SX⁃3 用量的增加，虽然浆纱断裂强力有所下降，但浆纱强力也能满足织造需求，浆纱减伸率下降明显，这使得浆纱的弹性伸长较好，可使纱线在织造过程中断头减少。而对于新配方6 和新配方7，由于改性明胶SX⁃3与纤维黏附力较好，随着SX⁃3 用量的增加，PVA用量的减少，浆液黏度值减小，浆液渗透量增加，使得纤维和纤维之间的抱合力增加，纱线强力提高。同时随着PVA 用量的减少，上浆率降低，亦可节约用浆成本。

3 上浆与织造实践

3.1 上浆实践及浆纱效果

根据上述小样试验结果分析，选用原配方、新配 方 5 和 新 配 方 7 对 T/C 90/10 13.1×13.1433×304 160 高比例涤棉产品进行上浆，比较用明胶改性浆料SX⁃3 部分和全部替代PVA 对上浆效果的影响。浆纱机型号为GA308⁃360，浆纱的工艺参数：车速65 m/min，含固量10.5%，前压浆辊压力11 kN，后压浆辊压力16 kN，喂入伸长率0.1%，干区张力1 200N。原配方、新配方5、新配方7 浆液和浆纱性能测试结果如表4 所示。

表4 浆液和浆纱性能对比

由表4 可知，改性明胶SX⁃3 部分取代PVA的新配方5 和改性明胶SX⁃3 全部取代PVA 的新配方7 的好轴率、毛羽降低率都优于原配方。结合表3 数据可知，三个配方的浆纱强力均较大，均能满足织造时对纱线强力的要求，但对比浆纱伸长率和减伸率的数据，可知新配方5 和新配方7 的浆纱减伸率明显优于原配方，有利于减少织造时的经纱断头。比较新配方5 和新配方7，不含PVA 的新配方7 的浆纱增强率、浆纱伸长率、减伸率以及毛羽下降率数据都要好于含PVA 的新配方5，即新配方7 的浆纱效果优于新配方5。

3.2 织造实践及织造效果

采用原配方、新配方5 和新配方7 的浆纱，在ZA205 型喷气织机上生产T/C 90/10 13.1×13.1 433×304 160，织机转速为 710 r/min，织造效果如表5 所示。

由表5 可知，在织机转速相同的情况下，原配方上浆后的纱线经向断头、纬向断头明显高于新配方5 和新配方7，所以织机效率低于新配方5 和新配方7。比较新配方5 和新配方7 的织造效果可知，不含PVA 的新配方7 浆纱在织造过程中经纬纱断头少于含部分取代PVA 的新配方5，织机效率也更高。这主要是完全取代PVA 的新配方7 中改性明胶SX⁃3 黏度小、浆液吸湿再黏和渗透性好、浆膜弹性好、浆膜强力也较好，因此浆纱的渗透被覆合理，二次毛羽大量减少，有利于开清梭口，减少经纱断头［6］。

表5 织造效果对比

4 结语

改性明胶SX⁃3 属于高浓低黏型浆料，且与涤纶等疏水性纤维的黏附力较强，能部分或全部替代PVA，用于高比例涤棉混纺产品上浆，浆纱强力提高虽然不如常规含PVA 浆料配方，但也能较好地满足浆纱织造的要求，改性明胶SX⁃3 改善浆纱的弹性伸长和减少毛羽，有利于织造时开清梭口，减少经纱断头，提高织机效率。