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浆纱工程的发展与思考

  一、客观认识浆纱的作用 

  1、浆纱是机织物生产中的关键工序

  浆纱是机织物生产过程中的关健工序,它的重要性已广泛被业内人士所认知,被形象地称为“老虎口”。它赋予经纱承受织机上激烈机械负荷的能力,即保证经纱的可织造性能。上浆效果的好坏对织布车间的生产效率有决定性影响。人们常说,“上浆上得好等于织布已大功告成了一半”。若上浆没达到预期效果,将会影响织机效率,甚至造成布机无法正常织造,导致重大经济损失。浆纱又是个技术密集型的工艺过程,受到很多因素,如浆料配方,纱线性能及浆纱工艺参数等的综合影响。若这些因素相互没配合好。就会造成上浆效果不佳。有纺织专家经长期研究得出:如果一个布机车间有100台布机,以310rpm(一般剑杆织机)的转速运转,每年工作8000小时,织制经纬纱34tex/34tex,经纬密385/265,总经根数6510根的棉织物。若断头水平(经+纬)从5.8次/十万次引纬,通过浆纱降到4次/十万次引纬,就会每年节约大约141万元人民币的成本。若再进一步降低,又可节约更多,再加上产品质量的改善,浆纱的重要性显而易见。

  2、浆纱是纺织行业的主要污染源

  我国浆料科研工作者通过对纺织行业各类化学原料及助剂的COD测试得出,纺织行业COD负荷的42.6%是由浆料产生的。所以,浆纱在担当正面重要作用的同时,又面临着严峻的环保压力,而浆料中最主要的COD 制造者是性能太优良、太稳定的 PVA 浆料,它引起的COD 污染又占了浆料的绝大部分。

  3、浆纱不是万能的

  浆纱可以改善经纱的可织性能,但必须在一定的纱线质量保证的基础上。不可能利用浆纱完全“变废为宝”,用质量很差的经纱织制高档品种,达到很高的织造效率是不可能的。

  德国邓肯多夫纺织研究所的施蒂咯马耶通过研究得出,要想在浆纱工序通过上浆来增加纱线细节处的强力,从而减少纱线的强力不匀是不可能的。因为细节处的吸浆能力远小于其他部分的吸浆能力,一般来说,纱线直径减小一倍,吸浆能力将减小四倍。也就是说,浆纱后的纱线强力不匀反而增加了,若要通过进一步提高上浆率使细节处的强力进一步增加,只能是造成更大的浪费。

  二、拓展创新,迎接挑战 

  1、开拓思路,研究既可生物易降解、又可基本达到 PVA 优良性能的生态友好型浆料

  大家知道,在目前国内外常用的浆料品种中,PVA浆料的性能是迄今为止其它浆料无法比拟的。在保证中高档品种的浆纱可织性方面发挥着不可替代的重要作用,每年的消耗量大约在7-8万吨左右,但由于其生物降解性很差,又成为纺织行业的主要污染源。处于国家环保和纺织行业可持续发展战略的考虑,应对国外的绿色技术壁垒,浆纱工程必须要设法少用直至最终免用PVA浆料。那末,能否研究出性能和PVA基本相当,但生物降解性又良好的浆料呢?也就需要我们认真分析PVA的结构与性能利用分子设计技术,制备性能优良的生态友好型浆料。

  另外,研究以生物降解性能良好的天然高分子物为基体的低污染且上浆性能优良的浆料新品种,也是前景广阔的途径之一。

  这里,淀粉基、甲壳素基、乃至动物胶类基等的深度改性浆料值得关注和研究。从甲壳素等可上浆原料的结构与其良好的上浆性能可给我们很多启发。

  2、浆料、浆纱设备技术进步已到了迫切的时刻

  目前由于纺织生产所需原材料的涨价和其它原因的影响,纺织行业又到了一个严峻的时刻。在这关键的时刻,很多纺织企业又一次感到了技术进步和产品质量的价值。市场经济行业竞争的深入发展和环保等压力,迫使纺织行业必须尽快从粗放型向集约型(精细型)转变。浆纱工程作为一个关键工序,也必须直面这个历史要求。

  这里讲的技术进步,包括浆料生产技术和浆纱设备技术的进步。

  要利用分子设计技术,研究生产出即可生物易降解、又可基本达到PVA优良性能的生态友好型浆料,靠简单的混合设备已经不行了。随着技术进步挖掘到一定程度,低投入、高产出的时代即将过去,随之而来的是高投入才能高产出的时代。

  按照新的浆纱目的—使浆纱耐磨和贴伏毛羽的理念,浆纱设备也应有相应的技术发展,要相应研究新型上浆技术和浆纱前纱线预处理技术,更好地实现贴伏毛羽和被覆为主的上浆效果,提高浆纱质量,减少浆料用量,从而减少浆料污染。

  例如,新型湿分绞技术,在企业中经实验达到了很好的效果,那么如何用好这种行之有效的湿分绞技术?如何尽快研究应用可达到很好被覆上浆效果的Chimgel拖浆上浆技术和管道上浆技术等。

  另外,可否强强联手,与其他行业合作,使上浆率的在线检测与控制成为国内浆纱机的常备装置?

  3、浆纱工艺理念和知识的提高也显得十分重要

  浆纱的技术进步离不开浆纱人员的工艺理念和相关知识的提高。从事浆纱的人员要对浆纱的原理和理念有较好的认识,才能应对复杂的浆纱工程。

  例如,深刻理解认识了新的浆纱目的,知道了在百分之十几的上浆率下,所谓的浆膜才有几微米厚,每平方米纱线上才只有几克的浆料,就不会刻意地追求浆膜完整,才能为达到被覆为主的上浆效果而自觉地在生产中应用高压上浆和预湿上浆技术。理解了浆纱主要是为了贴伏毛羽和使浆纱耐磨,才会开动脑筋,克服困难,用好湿分绞。

  懂得了充分的润湿是良好粘结的前提,知道一滴水在自由状态下,润湿一片棉纱需要约4-10秒,而2%浓度的浆液由于粘度远大于水,润湿一片棉纱则需要 20-30秒钟,就会不片面为了追求产量而将浆纱机车速开的很高,就会理解应用预湿上浆技术的意义。

  知道了纯棉纱由于单纤强力低,即使上浆毛羽贴伏不太好,在上机织造时,即便经纱发生缠结和粘连,也会在开口过程中被拉开,从而对织造影响不是很大,就会理解少用不用 PVA,对纯棉品种意义不大。真正考验的是涤棉品种,乃至纱线中有更大比例涤纶纤维的产品。

  掌握了 PVA优良的性能,就会理解替代PVA浆料的难度,就会理解现在很多浆料配方中是PVA性能过剩,本来PVA就可以减少一些,所以有些替代PVA的浆料发挥的作用不大。掌握了一定的浆料知识和一些常用浆料的性能及检测原理,就会对提高浆料市场水平和浆料质量有促进作用。

  总之,浆纱是关键的,但面临的压力和问题又是很大的,只有客观全面认识,直面问题和压力,开拓思路,勇于技术创新,研究开发高端生态友好型浆料,研究应用新型上浆技术和工艺,才能应对环保、企业竞争对浆纱工程的挑战。

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