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1、nPR-Su全部等量取代PVA的工艺研究史博生 郑力天华企业发展(苏州) 有限公司PR-Su是德国伊埃斯集团公司于去年年底新开发的具有PVA性能的新型环保浆料, 它可以全部等量在任何品种上取代PVA。经半年多的推广应用, 目前已有200多家织厂开始批量使用, 其中有部份工厂已经全部用PR-Su取代了PVA, 并仃止了PVA的采购。在整个推广应用的过程中, 亦出现了一些问题, 只有在理论上和实践中介决了所有问题, 才能使PR-Su更好更快地得到推广和应用。本文试图把广大用户在解决PR-Su使用过程中出现的各种问题, 进行系统分析和论述, 加深对PR-Su的认识, 促进PR-Su更好地替代PVA,
2、 使该产品在中国乃至世界纺织业的应用取得更大的发展。一. PR-Su和PVA的性能排比PR-Su的许多性能已接近或超过PVA, 它可以用来取代PVA, 但它不等同于PVA, 不能用PVA的使用方法来对待PR-Su, 这是一些工厂使用中出现问题的主要原因, 所以我们必须充分注意PR-Su的特点, 认清与PVA的不同点才能用好这一新型浆料。PR-Su和PVA都是水溶性高分子化合物, 但PR-Su是天然类高分子马玲薯淀粉经高性能改性而成, 它的许多性能还与淀粉有着密切的关系; 而PVA则是合成类高分子, 它的许多优异性能是淀粉类产品无法比拟的, 尤其是它的热稳定性。现就有关浆液的上浆性能的差异排比列
3、表(一)序号上浆性能PR-SuPVA1799比 较 分 析备 注 1含 水 1415% 5%PR-Su含水高于PVA很多, 在在上浆工艺的有关参数必须相适应。2溶解性易溶解, 常压桶95保温15分钟即溶解难溶解, 常压桶95保温2小时才能溶解; 或高压调浆PR-Su调浆方便, 节能安全。 3粘 度95、6%、1h10 mpa.s95、6%、1h16 mpa.sPR-Su粘度低于PVA。4热稳定性85%100%PR-Su粘度热稳定性差于PVA, 煮浆、用浆、浆槽温度度、回浆使用等有别于PVA。5粘着性 棉: 65.95T/C: 98.49棉: 71.12T/C: 112.79PR-Su对棉的粘着
4、性已接近PVA1799；对T/C略差于PVA1799。 6浆膜强度29.81N/228.70 N/2PR-Su略高于PVA1799。7浆膜断裂伸 长3.51% 258.97%PR-Su能邦助浆纱提高增强率, 降低减伸率; 而PVA却由于伸长过大, 对浆纱物理性能提高邦助不大。8浆膜撕裂强 度 1.78 N/228.70 N/2PR-Su浆膜撕裂强度仅为PVA的6%左右, 所以干分绞阻力小, 再生毛羽少, 分绞断头少, 并绞头少, 好轴率高, 对原纱强力差的浆纱质量提高更为明显。 9浆膜耐磨性 0.485/20.467/2PR-Su接近PVA。10退浆性能容易退净不易退浆PR-Su退浆成本低,
5、印染质量好, 退浆废液CODCr 受到印值低, 易达排污标准。8热稳定性85%100%PR-Su粘度热稳定性差于PVA, 煮浆、用浆、浆槽温度回浆使用等有别于PVA。 11环保性能生物降解性很好,已在德国批准为有机浆料生物降解性很差PR-Su环保性能大大超过PVA。 7含 水 1415% 5%PR-Su含水高于PVA很多, 在在在上浆工艺的有关参数必须相适应。 12经 济 性13元/Kg左右17.5元/Kg左右PR-Su干重成本较PVA降低23%左右。二. 性能分析与对策措施 任何事物均存在着两面性, 只有充分认识其性能, 才能扬长避短, 使其发挥最佳效果。PR-Su的上浆性能已有多项超过或接
6、近了PVA, 为其全部等量取代PVA的推广应用创造了基本条件。但对少数还略差于PVA的性能, 决不能掉以轻心, 它往往会成为使用效果不明显的主要原因。在具体使用过程中, 经常会出现同一配方浆同一规格织物, 工厂之间使用效果会出现很大差距, 所以必须对其作详细研究, 采取切实可行的工艺手段, 变不利因素为积极因素, 确保PR-Su全部等量取代PVA的工作顺利推进。(一) PR-Su的粘着性1. 从表(一) 可知, PR-Su对棉的粘着性已接近PVA, 所以在确定纯棉产品的调浆配方时, PR-Su的用量不宜超过配合使用的常规变性淀粉, 最多是PR-Su与常规变性淀粉用量相等。否则有可能因粘结性过高
7、, 造成增加浆纱毛羽的后果。某工厂生产J60S 为例: 列表(二)浆 料配方一配方二 PR-Su (Kg) 50 37.5 CP-L (Kg) 25 25 磷酸酯淀粉 (Kg) 37.5 50 液体丙烯 (Kg) 15 15 上浆率 (%) 12.8 12.5 毛羽降低率 (%) 53.6 84.3从表(二) 可看出, 当,PR-Su用量超过变性淀粉时, 毛羽降低率仅为53.6%,而PR-Su用量少于变性淀粉时, 则毛羽降低率提高到84.3%。说明浆液的粘结性过高, 不利于浆纱毛羽的减少。2. 而PR-Su对T/C的粘着性略差于PVA, 因此T/C纱对PR-Su浆液的吸附性能要略差于PVA浆液
8、, 为了确保必要的上浆率, 可适当提高浆液含固量。通常缩小浆液含固量与上浆率的差值。高比例T/C或纯涤纶可把含固量提高等于甚至大于与上浆率。同时可适当提高PR-Su对普通变性淀粉的比例, 以达到提高混合浆对涤纶纤维粘着性和吸附性的目的。（二） PR-Su的溶解性与调浆操作由于PR-Su是由马玲著淀粉研制而成, 较PVA易于溶解, 煮浆时间短, 可节约大量蒸汽能源, 调浆操作简单方便。但PR-Su的许多属性留有马玲著淀粉的痕迹,其中浆液不耐高温烧煮、抗剪切力差等性质,调浆操作必须加以调整, 使其适应PR-Su的特性, 以满足上浆工艺的要求。我们同时还可利用上述特性用来调节浆液粘度, 使浆液粘度控
9、制在要求的标准范围内。PR-Su全部等量取代PVA后, 其调浆操作与常规调浆有所不同, 尤其是不同品种要求不同含固量, 而其浆液粘度却基本在同一范围时, 可以采用不同调浆工艺, 达到控制浆液粘度的目的。通常可采用以下方法:1. 所配合使用的变性淀粉, 要根据工厂生产的产品订购, 如工厂经纱主要使用中粗支纱线, 则订购变性淀粉以中粘和高粘为主; 如工厂经纱主要使用细支和高支纱, 则变性淀粉可订购低粘或中粘为主。2调制含固量低的浆液，调浆可用常压低速搅拌, 煮沸后保温时间掌握15分钟即可定积滴粘。3.可通过调整高速搅拌时间长短来调节浆液粘度。 但由于国内调浆桶高速搅拌速度不一, 搅拌叶设计的剪切角
10、度不一, 对粘度值的影响各不相同, 所以工厂要根据各自调浆桶的实际情况, 通过实地测试, 把不同品种的调浆工艺作详细规定, 增加高速搅拌时间和烧煮时间 (开小汽闷浆时间) 的工艺项目。4.用高压桶调浆时, 温度设定和保温时间对浆液粘度影响非常大, 如某工厂用同一配方, 不同设定温度和不同保温时间, 最后粘度值相差很大。具体数据列表(四)温度设定() 保温时间(分钟)浆液粘度(s) 101 2 11 105 5 9 110 15 6 115 30 4从表(四) 可看到高压桶调浆时, 不同设定温度和不同保温时间, 对浆 液粘度影响之大, 在制订调浆工艺时要充分考虑这些因素, 在实际操作中, 可根据
11、粘度要求及时加以调整。（三）PR-Su的浆液粘度PR-Su的浆液粘度较PVA低得多, 把PR-Su的浆液粘度设计得较低, 符合我国多年来推广的 ” 二高一低” 高压上浆新工艺要求。浆液粘度降低将对提高浆纱质量，带来很多益处：低粘度浆液, 有利于浆液对纤维的润湿和铺展, 有可能形成分子级的紧密接触, 以提高浆液对纤维的粘结强度。同理, 纱线的毛羽在低粘度浆液中, 毛羽表面较高粘浆液容易得到均匀的润湿和铺展, 能更好地粘附在纱身表面, 达到贴服毛羽的目的。. 低粘度浆液, 压浆时浆液在纱线之间的空隙中流速高, 有利于毛羽贴服各自纱线的主干, 并且贴服得较紧密。. 低粘度浆液, 能提高浆液对纱线的浸
12、透程度, 而吸附在纱线表面的浆液相应减少, 在达到同等上浆率的前提下, 其浆纱表面被复量减少, 并分布均匀, 最终使浆膜厚度减薄, 这样将为提高浆纱质量带来下列好处:. 浆液粘度低, 在含固量保证上浆率的前提下, 压浆辊压力可比高粘度浆液降低,从而达到降低能耗和压浆装置的磨损。浆液粘度低, 湿分绞时阻力小, 高细支纱不易发生断头, 湿分绞棒不易结浆皮, 对使用好湿分绞能起很好作用。 浆膜厚度减薄后, 在烘燥过程中, 蒸发水分时的阻力小, 有利于浆膜完整度的提高, 当然浆纱毛羽同样会得到减少。 浆膜厚度减薄后, 在干分绞时的分绞阻力可以得到明显降低。可进一步减少浆纱毛羽、减少分绞断头和减少落浆落
13、物。（四）PR-Su的浆液热稳定性 PR-Su的浆液热稳定性低于PVA, 所以在调浆和用浆过程中, 必须给予充分重视, 防止浆槽粘度波动过大而影响浆纱质量。浆槽粘度的稳定对保证浆纱质量是至关重要的。稳定PR-Su浆槽粘度可采用以下措施, 确保浆槽粘度稳定：1. 浆槽温度可以偏低掌握。通常纯棉可控制在9395之间, T/C、纯涤等可控制在92左右, 粘胶等可以控制在80左右。 2. 巡回浆箱的蒸汽阀门不要开启过大, 只要浆液表面稍有波动不结皮即可。调浆后的用浆时间控制在4小时左右，不要太长。(五) PR-Su的含水率 PR-Su的含水率为1415%,较PVA48%含水(挥发物) 高得多。这是用P
14、R-Su全部等量取代PVA非常重要的不同点。为此调浆工艺和上浆工艺都必须进行合理调整, 才能浆出满足织造要求的织轴。主要工艺调整内容：1. PR-Su全部等量取代PVA后，如果其它成份比例不变，则由于PR-Su的有效成份低, 要保持原配方的浆液含固量, 就必须相应减小调浆体积, 否则容易发生上浆偏轻等问题。 2. PR-Su全部等量取代PVA后，浆纱回潮率必须相应提高。PVA上浆已经使用几十年, 浆纱值车已积累了回潮率宁低不高的传统经验, 因为PVA的含水(挥发率) 在48%左右, 一旦回潮率超过这一范围, 浆纱容易造成粘并, 甚至会形成相互粘并在一起成片而无法织造, 严重的要作生产责任事故处理。但现在不用PVA上浆后, 绝大部分是
