预湿上浆在高支纯棉织物生产中的实践

据预湿上浆的机制，从浆料选配、预湿上浆各工艺参数的设置展开探讨，并通过生产实践，对比预湿上浆与传统上

浆的效果。实验得出：通过控制预湿挤压辗压力值，使纱线预湿回潮率控制在标准范围；通过控制补浆含固量，使 浆液含固量始终保持在合理范围内，从而使得浆料在纱线中呈合理均匀的分布。既改善了纱线的强力、耐磨性等

性能，又降低了上浆率，节约生产成本的同时绿色环保，预湿上浆可以推广应用于纯棉高支纱。关键词：预湿上浆；纯棉特细号；挤压辐压力；浆液含固量中图分类号：TS 111.8

文献标志码：AApplication of pre-wetting sizing in production of cotton extra fine fabricZHANG Shumei1 , ZHAO Yu1 , WANG Wenzhi1, MENG Cuiyu1 , ZHANG Guosheng2(1. Yantai Nanshan University, Longkou , Shandong 265706 , China ；2. Shandong Nanshan Fabric & Garment Co., Ltd., Longkou , Shandong 265706, China)Abstract: Due to the difficulty of sizing and the low weaving efficiency of the loom , the pre・wetting

sizing technique was applied to the sizing of cotton extra fine yarn. According to the mechanism of pre-

wetting sizing, the setting of slurry selection and pre・wet sizing process parameters were discussed. The effects of pre-wet sizing and traditional sizing were compared. It was found that by controlling the solid

content of the replenishment slurry, the high solid content of the slurry was always kept within a reasonable range, so that the slurry was distributed reasonably and evenly in the yarn. The strength and

wear resistance of the yarn were improved, the sizing rate was reduced, the costs were saved, and while

the processing was environmentally friendly. Therefore, pre-wetting sizing can be applied to extra fine

cotton yarns.Keywords: pre-wetting sizing； pure cotton fine number； squeeze roll pressures; solid contentof slurry随着纺织工业的快速发展,环保浆料和新型浆纱 体现现代纺织工业追求的绿色、智能和品质。设备取得较大发展，浆纱工艺随之也获得了重大创 新。预湿上浆作为一种现代的新型上浆技术，已在国

1产品规格外纺织工业中广泛应用,在我国由于受到各方面因素

本文重点探讨预湿上浆技术在双纬直贡缎生产

的影响，近年来才得到进一步推广应用。通过实践,

实践中的应用。精梳纯棉9. 7 tex原纱质量指标：单 预湿上浆技术可以提高浆纱质量，降低上浆率，能够纱断裂强力139. 8 cN,强力不匀率10.5%,条干均 匀度CV值13.5%。织物规格：缎纹组织，经向密度

收稿日期:2019-02-26787根/(10 cm),纬向密度302根/(10 cm),双合

基金项目：山东省本科高校教学改革研究项目课题

股,幅宽307 cm。(C2016M062)第一作者简介：张淑梅，副教授，硕士，主要从事纺织新产品

2预湿上浆原理的开发与设计，羊毛染色及后整理技术研究工作,E-mail：

942818158@ qq.como预湿上浆是在经轴架与浆纱槽之间安装预湿

毛纺科技第47卷第11期12 —Wool Textile Journal2019年11月装置，经纱在进入上浆槽之前，先经过预湿水槽预 湿处理⑴，再进行上浆。在预湿槽里通过热水对

纱线的浸湿与洗涤，再经过一对挤压辐来控制纱 线的回潮率，使纱线浸浆时，具备良好的浸润和吸 浆条件⑵。传统的上浆方式不经预湿，高支纯棉纱上浆 普遍存在上浆不足、织造困难的问题，主要原因是 高支纱的捻系数一般偏大，纤维在纱体中排列紧

密，纤维间空隙小，同时纯棉纱线表面附有棉蜡、 果胶及糖分等杂质，上浆时纱线经过浆槽的时间 又短(1.5-3.0 s),作用不足，难以润湿，浆液不易

渗透，因此吸浆困难，上浆率低，浆膜在纱线表面 分布不匀。预湿上浆技术的关键在于棉纱经过预湿水槽内

80七以上的高温水预湿和挤压辐的挤压处理⑶，清

除了棉纱上的棉蜡、胶质及糖分等杂质，纱线得到了 很好的润湿，可降低上浆时纱线与浆液接触的表面

张力，浆液能够充分渗透到纱线内部；预湿后经高压

挤压，纱线中60%以上的水分和空气被挤出，纱线

的预湿回潮率被控制在20% - 40%范围内，纱线内 湿外干，使得浆料在纱线截面的分布由中心向外围

均匀增加，并在纱线表面形成了连续而完整的浆膜， 提高了被覆率\"7,纱线表层的上浆率提高了，但总 吸浆量减少，达到提高浆纱质量、减少毛羽、节约浆

料、降低成本的目的，可为织造的顺利进行创造条 件因此，预湿上浆可以很好地解决纯棉高支纱

传统上浆中存在的浸透和被覆问题。3预湿上浆工艺3.1预湿工艺3.1.1 预湿水温为了在经纱上浆前清除纱线表面的纤维杂质和

达到完全润湿纱线的目的，预湿时要合理设置预湿 水温。根据棉纱上的蜡质、果胶等物质在76~81七 以上的热水中易被溶解的特性⑻，一般预湿温度控

制在85七左右，纱线可以得到更好的润湿，过热会

增加耗能。3. 1. 2预湿水压纱线润湿后，含水率较高，不宜直接进入浆槽， 必须经过1~2次挤压辐的挤压，排除纱线内的大部 分水分，当纱线的预湿回潮率控制在20% - 40%范 围时，纱线可以达到较好的吸收状态⑼，而纱线的

预湿回潮率取决于挤压辐的压力值。挤压辐压力过 小，则导致纱线的预湿回潮率过高，使过多水分带到

浆槽引起浆液浓度不稳定，从而影响浆纱质量的稳 定性3-⑵；挤压辐压力超过95 kN时，含水率降低

不明显，而此时设备的能耗明显增大⑴〕，且纱线结 构也出现严重的变形。因此，应根据纱线的粗细、纯

纺或混纺以及纤维类别，合理设置纱线的预湿回潮 率，一般挤压辐压力控制在60-100 kN范围内〔⑷。 经过多次试验，纯棉9.7 tex品种挤压辐压力设置为

95 kN,纱线预湿回潮率为37%。3.1.3预湿伸长率预湿后纱线的湿区长度会拉长，要采取相应的

措施，严格控制纱线的预湿伸长率不超过0. 1%。

3.2上浆工艺由于9. 7 tex纯棉精梳纱线密度低，强力低，织

造过程中断头多且经摩擦易起棉球，因此上浆时除 优选浆料配方外，在上浆过程中还应该掌握“高温 中速、低张力、高渗透、高被覆、小伸长”的原则3, 以达到提高浆纱断裂强力和耐磨性、减少伸长率和 降低毛羽的目的。3. 2. 1浆料配方的确定通过浆纱增强纱线的耐磨性和毛羽贴伏性能是

选取浆料配方的主要原则。传统的PVA为主的浆

料配方，由于浆液黏度偏大，不易渗透，因此上浆率

低；而且其浆膜强力高，高支纱分绞困难，易发生二 次毛羽，造成织造断头增加；PVA浆料在自然环境

中不易降解，易形成环境污染。为满足高支高密品 种浆纱“低黏度、强渗透、耐磨和高弹性”的要求，选

择黏结力、流动性、黏度热稳定性好、浆膜富有弹性， 耐磨且生物易降解的浆料CE-50为主浆料，搭配少

量氧化淀粉降低成本，配伍适量的黏度低、渗透力

强、浆膜柔软有弹性、可降解的聚丙烯酸酯类浆料

QI-89[161O浆料配方为：CE-50为75.0 kg,氧化淀粉

37. 5 kg,QL-89 为 25. 0 kg,蜡片 2. 0 kg。3. 2.2调浆工艺预湿后的纱线经过挤压辐的挤出了大部分水 分，但纱体中仍含有一定量的水分，纱线进人浆槽

时，纱体内的水稀释浆液，会引起浆液浓度和黏度 降低，影响纱线上浆过程和上浆质量的稳定性。

因此，在上浆过程中，要根据需要不断补充含固量

较高的浆液，以平衡预湿纱线带入浆槽的水分，从 而使浆液的含固量保持在一个稳定的范围内。根 据实践经验，补浆含固量应根据实际情况比浆液 含固量高1%~2%,每次补浆体积控制在50 L,补

浆间隔时间8 min左右，预湿浆纱机的补浆工作由

浆液浓度在线自动检测与控制系统和人工检测共 同完成。3.2.3上浆工艺参数设置为保证高支纱线取得良好的浆纱效果，选用在

第47卷第11期毛纺科技2019年11月Wool Textile Journal13 —Karl Mayer预湿上浆机上浆。在确定预湿上浆工艺 辐压力调整相结合以控制上浆率降低的幅度。以

时，必须考虑高支纱上浆率不可太低、提高耐磨性能 “高渗透兼顾被覆”为原则，采用“先重后轻”的压浆

和降低织造过程中毛羽形成的目的。因此在设计预

力，同时提高浆液浓度1 %~2%[17]O传统上浆与预 湿和上浆工艺时，要综合考虑，采取上浆浓度与压浆

湿上浆工艺参数设置见表lo表1传统上浆与湿法上浆工艺参数设置供浆桶浆液及上浆工艺上浆方式率含固紙直/%黏度人/ 车速/含固 浆液黏

预湿压轧 预湿水槽

预湿伸

浆槽侧压 烘房侧压 浆锅温

(m • min-1 )率/%度/s辐压/kN温度/七长率/%浆力/kN浆力/kN度/%传统上浆- 一4512. 510---101896预湿上浆13.0 10.54512.51095850. 11216964预湿上浆效果的表面和纱体中心的外围，从而降低了纱线的上浆 率。传统上浆与预湿上浆质量指标对比见表2。可

4.1上浆率降低看出，预湿上浆比传统上浆上浆率降低10. 37%左右。由于预湿后的纱线经过高压浆辐挤压，纱线中会

由于上浆率降低，后整理工序退浆率相对也减 保留35%左右水分，大部分水分将分布在纱芯部位, 少，从而降低了废水量和处理废水的费用，节约成本 纱线的中心位置被水占据后，浆液只均匀分布在纱线

的同时环境也得到保护。表2传统上浆与预湿上浆质量指标对比上浆质量指标 织造效果上浆方式上浆 增强 强力不 耐磨 毛羽降 减伸 回潮 浆纱伸 梭口 织机效率/%率/%匀率/%次数低率/%率/%率/%长率/%清晰度率/%传统上浆13.530. 110.480. 849. 7323.56.50. 8基本清晰86. 5预湿上浆12. 142.67.891.559.21

15. 66.70. 87清晰90.74.2浆纱性能改善4. 2.2浆纱的断裂强力和耐磨性提高4. 2.1毛羽贴伏预湿上浆比传统上浆纱线的增强率提高而强力 预湿处理能够清除纱线表面杂质，纤维间的空

不匀率减少，且毛羽降低率提高。这是由于纱线经

气也被挤出，有利于纱线吸附浆液，提高纱线表面浆

过预湿上浆后，浆液均匀分布于纱线表层和内部纤 膜完整性。传统上浆与预湿上浆毛羽外观对比见 维之间，纱线表面浆膜完整结合牢固，纱线内纤维之

图1。在电子显微镜下传统浆纱后纱线毛羽多而

间浆膜均匀分布，结合力增强，再加上纱线主干毛羽

长，纤维间抱合力差；预湿浆纱后纱线表面贴伏光洁 的贴伏，浆纱的强力和耐磨性均明显提高。效果突出，毛羽明显减少。由表3也可看出，预湿上

4. 2.3浆纱弹性改善浆比传统上浆毛羽降低率提高了 19.06%。采用预湿上浆后上浆率比传统上浆率低。根据 生产实践，这是由于预湿后纱中心部分被水分占据， 浆液不易渗透进入，纱线中心浸润的浆液少，因此纱

线更加富有弹性。4.3织造质量和效率改善预湿上浆后的纱线织机梭口更清晰，织造效 率进一步提高。这是由于预湿上浆使得纱线吸浆

效果好，且浆液在纱线表面及内部合理均匀分布， 干燥后的浆纱浆膜完整，纱线的耐屈曲性和抗磨 性提高，且纱体柔韧而富有弹性，因此增强了经纱 在织造过程中抵抗各种摩擦和张力的作用，因此

织机开口清晰，织造断头明显降低，从而提高了织

图1传统上浆与预湿上浆毛羽外观对比造效率。毛纺科技14 —第47卷第11期Wool Textile Journal2019年11月5结束语定[J].上海纺织科技,2010(9):31-33.[7 ]杨小霞.预湿上浆[J].纺织服装科技,2006 ( 5 )：

预湿上浆技术应用于纯棉高支纱，虽然上浆率 41-43.降低，但由于浆液在纱体内的合理分布，上浆后纱线

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术,2010,38(5) ：70-73.高，特别是2 mm以上的毛羽明显减少；织造分绞变

[9]

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大学,2006.得更容易，织造时由于开口清晰，断头明显降低，织 [10] 赵其明，陆华程.预预湿上浆工艺浆纱上浆率的预 造的效率明显提高，因此预湿上浆技术的应用可以

测[J].纺织学报,2008,29( 10) :39-42.在提高浆纱质量稳定生产的同时，降低生产成本，且 [11]

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