翁瑞波
天华企业发展(苏州)有限公司
前言
半糊化上浆新技术,是在淀粉完全取代PVA的基础上,针对传统上浆工艺存在的种种弊端,用创新的思维方式提出的一种上浆新技术。该项新工艺颠覆并打破了淀粉浆必须糊化后才能用于经纱上浆的传统观念与禁区,革命性的提出了原淀粉用于经纱上浆的创新理念及应用技术。通过实验室试样、浆纱厂小试、中试以及三年来的大量生产实践,已获成功。采用该新工艺上浆,在节能减排、增效等方面均取得了显著成效,彻底解决了淀粉上浆及浆液所存在的问题。
1 中粗支产品上浆的难点
(1)织物紧度大,织物内经纱之间挤压程度较严重,因此生产难度高。织机打纬阻力大和织口游动大,,对上浆提出了更高要求;
(2)织物规格大多数为低支高密产品,浆纱时的覆盖系数高,在浆纱过程中出现经纱叠摞的可能性大,影响浆液对纱线的浸透和增加浆纱毛羽;
(3)根据中粗支气流纺纱外松内紧的特点,吸浆率在相同条件下比环锭纺高;
(4)色织纱线在染色时要经过很道浸轧,纱线断裂伸长和弹性损失大,对织造效果产生负面影响;
(5)一般气流纺棉纱相比环锭纺棉纱断裂强度低,断裂强力及断裂伸长不匀率较高,纱线受力韧性差。
2 半糊化浆液的调制
(1)根据品种要求计算好所需的浆料配方、含固量和浆桶体积,先将所需的Tayhert PR-Su 及其它浆料分别徐徐投入搅拌的冷水中,搅抖5-10分钟,加温至30-40℃(根据糊化度要求),开启糊化器,当升温至60℃实行“三校”检测即校浓、校粘、校糊化度后即可使用;
(2)部分色织生产企业通常用40℃回用水调浆,可直接开启糊化器。
3 半糊化上浆新技术在生产中的应用
表1 调浆配方及工艺
品种规格 | 气流纺OEC16S | 气流纺OEC21S | C32S | CVC32S |
PR-Su (Kg) | 10 | 12.5 | 18 | 50 |
变性淀粉 (Kg) | / | / | / | / |
原淀粉 (Kg) | 100 | 87.5 | 87.5 | 75 |
KF (Kg) | 2 | 2 | 2 | 3 |
SK-B (Kg) | / | / | / | 0.5 |
含固量 (%) | 7-8 | 8-9 | 9-10 | 13.7 |
放浆温度 (℃) | 60 | 60 | 60 | 60 |
放浆粘度 (秒) | 6.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
糊化度 (%) | 35.8 | 40.0 | 38.8 | 36.5 |
表2 浆纱工艺
品种规格 | 气流纺OEC16S | 气流纺OEC21S | C32S | CVC32S |
车速 (米/分钟) | 75 | 75 | 70 | 65 |
压浆力 慢/快 (KN) | 9/23 | 9/22 | 9/21 | 7/16 |
浆槽温度 (℃) | 室温 | 室温 | 室温 | 室温 |
锡林温度 预/并(℃) | 140/135-130 | 145/140-130 | 140/136-135 | 120/115-105 |
浆槽粘度 前/后(秒) | 6.2/6.1 | 6.1/6.3 | 6.5/6.4 | 7.6/6.8 |
湿区伸长 (%) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 |
喂入伸长 (%) | 0 | 0 | 0 | 0.1 |
压纱辊/张力辊 (kgf) | 3.8/4.6 | 3.8/4.7 | 3.8/4.6 | 3.6/4.3 |
落物程度 | 无落物 | 无落物 | 无落物 | 无落物 |
耐磨次数 | 90 | 90 | 85 | 75 |
表3 测试情况
品种规格 | 气流纺16S | 气流纺21S | C32S | CVC32S |
浆纱平均强力 (CN) | 586.5 | 532.5 | 468.8 | 385.80 |
伸长 (%) | 4.3 | 4.2 | 3.9 | 5.0 |
上浆率 (%) | 8.1 | 9.3 | 10.7 | 12.7 |
回潮率 (%) | 8.4 | 8.6 | 7.9 | 4.8 |
增强率 (%) | 4.6 | 2.37 | 6.81 | 6.2 |
减伸率 (%) | 3.13 | 4.08 | 4.17 | 4.16 |
织机型号 | 舒美特喷气 | 舒美特喷气 | 丰田710 | 津田驹喷气 |
经停 (次/台时) | 1.1 | 0.9 | 1.7 | 1.5 |
纬停 (次/台时) | 1.5 | 1.3 | 1.6 | 2.0 |
开口清晰 | 清晰 | 清晰 | 清晰 | 清晰 |
效率 (%) | 92.0 | 94.4 | 93.4 | 91.17 |
分析:从测试情况看,布机效率与之前传统上浆工艺基本持平,但上浆成本低于传统上浆工艺,半糊化上浆新工艺的浆质量已经全面超越传统工艺上浆。
4 发挥半糊化上浆新技术的优势
4.1“环保上浆”提升产品的核心竞争力
(1)传统的PVA上浆坯布退浆不净,废水COD严重超标,不仅会影响产品的手感和柔软度,尤其会影响漂白产品的白度,而且可生化性非常差,污水处理成本高。而残留浆液在后道工序中又会与染料及助剂发生反应,从而影响色光和色牢度,产品品质也会受到不同程度的影响;
(2)使用环保浆料上浆,退浆废液生物降解性好,印染污水的COD值低,容易达到排放标准;
(3)环保浆料用酶退浆,退浆废液的PH值能符合排放标准。
4.2利用原淀粉上浆成本优势明显
传统的中粗支产品上浆80%以上依靠变性淀粉,而目前变性淀粉的市场价约为4400元/吨,原淀粉目前市场价约为3200元/吨,净差价1200元/吨,这对眼前低糜的纺织市场无疑带来成本上的巨大优势。
4.3原淀粉浆液性能良好
原淀粉浆液成膜性好,粘着力更高,进一步提高了浆纱质量,满足中粗支纱线的上浆要求。
4.4室温上浆改善操作环境提高生产效率
浆纱机浆槽温度以室温上浆为准,节能节汽,车头电脑设定为0℃,关闭浆槽进气阀,保证新鲜浆液循环供应。
4.5利用半糊化上浆新技术可实现低碳上浆
(1)选用环保浆料产品,完全淘汰PVA、聚丙烯类浆料、纳米浆料、油脂等对浆纱无益的浆料和助剂;
(2)天华公司成功开发出的高性能变性淀粉,已经超越PVA的上浆性能;
(3)所有合成高聚物都须耗用能源,排出二氧化碳。而淀粉的生产不仅不耗用能源而排放二氧化碳,而且还能通过光合作用,吸收空气中的二氧化碳而释放出氧气。
5 结论
(1)我公司已成功利用半糊化上浆新技术组织生产,仅一台浆纱机每月中粗支产品产量近100万米,如果按传统工艺上浆所需变性淀粉约为20吨,用原淀粉全部取代变性淀粉,则仅淀粉部分就可节约近2万元。蒸汽耗用量按200吨/月,目前市场价220元/吨,浆桶开汽至60℃,浆槽保持室温上浆,则每年蒸汽节约量非常可观,可达几十万元。当然,仅仅节约蒸汽能源是远远不够的,提高浆纱质量,提高织机效率,才能真正体现半糊化上浆新技术的价值。
(2)半糊化上浆新技术的使用,不仅彻底解决了用原淀粉上浆所存在的一系列问题,而且提升了产品品质,赢得了客户的赞赏,经济效益和社会效益非常明显。