上浆率测试方法的改进实践
佟昀
(江苏省南通纺织职业技术学院)
摘要：对上浆率的测试方法进行改进。
针对在浆纱生产现场测试上浆率的方法存在的问题，提出了在采用退浆法测试上浆率试验中的改进之处：对于浆液浸透性高、退浆时间长、毛羽损失率高的纯棉品种，采取毛羽损失率根据实际退浆时间分档测定的方法；试样采用微波炉与烘箱结合烘干法。
改进上浆率测试方法后，减少了试验误差，缩短了试验时间，提高了试验精度。
关键词：上浆率；毛羽损失率；烘干重量；快速检测；试验精度
0前言
上浆率是经纱上浆过程中最重要的指标[1],也是工艺设计的核心内容之一，上浆率测试数据的及时、准确、全面，对控制生产过程、调整工艺参数与配方以及指导生产具有重要意义。
现代纺织的特点之一是产品的细特高密化带来的高上浆率；纯棉等吸浆性强的天然纤维产品比重增加；高压上浆[2]与预湿上浆等新型浆纱工艺使得浆液对经纱的浸透性增加等。
因而有必要根据新的品种和上浆工艺特点，在生产实践、试验的基础上对长期沿用退浆率的试验方法加以改进。
纺织企业现采用浆轴称重法和退浆法来测试上浆率。
由于浆轴称重法求得的是平均上浆率且数据粗略、可靠性差，只能制定轴重的上下限，对超出偏差范围的数据进行反馈以作为工艺控制的参照。
因此，普遍以退浆法测试的上浆率为依据。
但退浆法也存在毛羽损失率误差、纯棉和粘胶品种退浆时间较长以及整个退浆试验时间过长，不能及时指导生产的问题，需加以改进。
1退浆率计算公式
退浆法是最典型的上浆率测试法，相对于浆轴称重法，数据较为准确。
2 按退浆时间分档测定毛羽损失率
采用退浆法得出的试验结果仍然存在一定的误差。
由于采用毛羽损失率β修正退浆率的计算结果，对于确定的品种(原料、品级、纤维长度、成纱捻度、纺纱方式、成纱号数等)的经纱，纺织企业一般取固定毛羽损失率β值。
以纯棉经纱和涤棉经纱为例，只有当成纱配棉品级或主体长度发生变化时，才重新测定毛羽损失率β，而实际上，毛羽损失率β是随
着退浆时间长短而变化的动态值，即退浆时间越长，则毛羽损失率届实际值越大。
上浆率高低及上浆工艺(如浸透与被覆的比例)的变化导致退浆时间的不确定性，用固定的毛羽损失率卢修正退浆率计算结果必然引起不同程度的误差。
2．1毛羽损失率试验
经纱纤维原料不同，退浆时间与毛羽损失率亦不尽相同，见表1。
2．2试验分析
涤棉、涤粘及纯涤纶经纱退浆过程中的毛羽损失率小且稳定，这是由于上述纤维主体长度较长(例如涤纶短纤维为38 mm，远较棉纤维长)，长度整齐度好，成纱中的纤维间彼此抱
合紧密，故退浆过程中毛羽损失率口小且稳定。
以T/C 65／35经纱为例，实测毛羽损失率β
在0．2％～0．5％之间。
涤棉、涤粘及纯涤纶经纱由于含有疏水性纤维，其吸浆率低，经纱上浆以被覆为主，因此易退浆、退浆时间短[4]，疏水性纤维纱线的毛羽损失率远较纯棉纱小。
粘胶纤维经纱亲水性强，由于水是浆料的载体，纺织纤维吸水性强，则浆液浸透性强，退浆时间长(见表1)，但由于粘胶纤维是再生纤维素纤维，纤维主体长度长，整齐度好，因而毛羽损失率卢也较小，其修正值对上浆率试验准确性影响较小。
对于纯棉经纱，由于棉纤维是天然纤维，相对于合成纤维其配棉主体长度较短、长度整
齐度差，纱线中纤维间抱合力较弱，因而毛羽损失率β对于配棉变化十分敏感，尤其对于中、粗棉纱更是如此。
随退浆时间的延长，纱线结构更加松散，毛羽损失率β有加速增大的趋势。
试验表明，纯棉纱毛羽损失率β一般在1．3％～3．5％之间，是同号数涤棉经纱
的4倍以上，对退浆率修正后，其结果差异最大可达15％以上。
应指出的是，转杯纺纱属于自由端纺纱，成纱结构蓬松[5]、内紧外松、吸浆性好、退浆时间长；又由于成纱配棉等级相对较低的影响，浮游纤维较多，毛羽损失率更大。
以下具体分析c 19．4 tex经纱的退浆时间对毛羽损失率和退浆率计算结果的影响。
其退浆前浆纱干重为9．12 g，退浆后浆纱干重为8．23 g，按不同退浆时间所测得的毛羽损失率进行修正，按退浆率公式计算，结果见表2。
由表2可知：同一品种浆纱用不同的毛羽损失率修正计算得到的最大退浆率(9．60％)与最小退浆率(8．59％，)之间的相对差异达12％，因而毛羽损失率对纯棉浆纱退浆率试验结果准确率的影响不容忽视。
生产实践表明：线密度较小的纯棉纱，尽管配棉品级高，纤维主体长度较长，但由于成纱截面纤维根数少，强力和耐磨性差[6]，加之现今多用于生产高密织物，因而上浆率高，且浆液对亲水性纤维的浸透充分，导致退浆时间长，毛羽损失率亦大。
2．3毛羽损失率试验的改进措施
2．3．1 纯棉品种
分档测定毛羽损失率届：按不同退浆时间(如划为30 min、45 min、50 min、60 min、65
min五档)分别测定毛羽损失率 。
退浆时间超过45 min时，由于纱线结构变得更加松散，
毛羽损失加速，应减少测定时间间隔。
计算退浆率时，把与实际退浆时间相对应的毛羽损失率口代人上述公式修正。
2．3．2纯棉细号品种
对于上浆率较高的纯棉细特(14．6 tex以下)浆纱，退浆试验中，适当增加硫酸的用量。
由原来700mL水中注14 mL硫酸增加到17 mL硫酸，可以加快退浆，避免由于退浆时间过长造成的毛羽过量逸失、烧杯内水分蒸发，补充水后退浆液中硫酸浓度不易掌握的弊病。
3采用微波炉结合电烘箱烘干试样以缩短试验时间
3．1 原有退浆率试验方法不足之处
退浆试验的程序为：取样→电烘箱烘退浆前试样(约1．5 h，105℃) →干燥器中冷却(15 min) →称退浆前干重一退浆与检验(约0．5h～1 h) →水洗(去除纱样中残留的硫酸等) →，用甲基橙检验纱样中的硫酸是否已洗净→电烘箱烘。
F退浆并水洗后的试样(约2．5 h，105℃) →冷却(15min)一称退浆后干重→计算。
总的试验时间约为5 h～5．5 h，由于试验时间过长，不能及时指导生产、调节工艺。
且由于试验时间长，限制了试验频次，试验结果代表性也较差。
退浆试验的程序中试样要经过两次烘干：一次是取样后为了称取退浆前干重而烘干浆纱试样，另一次是为称取经过退浆并水洗后的经纱干重。
过去试验中采用电烘箱烘燥，两次烘燥的总时间为4 h左右，占总试验时间的70％～80％。
因而缩短烘干时间是减少退浆试验时间的主要途径。
3．2试样烘干方式的改进
微波炉具有对试样加热均匀、加热速度快的特点，可以达到迅速烘干纱样的目的，但温度不易控制，烘燥时间过长会使得纱样焦糊甚至碳化；电烘箱烘燥效率低，但温度容易控制，温度恒定(105℃)，烘燥作用缓和，即便纱样已经烘至恒重，再继续加热也不会对纱样造成损伤。
我们采用微波炉结合电烘箱烘燥试样，即先由微波炉烘去纱样中的大部分水分，根据纱样的重量和含水程度，例如10 g～25 g左右的纯棉(退浆前)浆纱试样一般干燥时间约1．5 min～3 min，具体品种根据经验而定，再将其放入电烘箱烘燥约30 min，烘至恒重。
采用这种方法，烘燥时间可以缩短近3 h。
3．3注意事项
(1)微波炉最好采用数字显示式，便于精确地掌握烘燥时间。
(2)最好采用托盘式电光天平代替传统的工业链条天平，以加快称重速度，否则采用工业链条天平称重时，如操作手法慢、增减砝码的期间纱样会从周围空气中吸收水分而增加称重的系统误差。
(3)涤棉、涤粘品种的浆纱烘燥时间较纯棉纱少。
(4)对于常规品种，在经验数据的基础上，可以逐步增加微波炉的烘燥时间以减少电烘箱烘燥的时间，从而减少总烘燥时间。
4 结语
(1)对于毛羽损失率较高的纯棉浆纱，应采用按退浆时间长短分档测定毛羽损失率以提高试验结果准确度。
(2)为缩短试验时间，可采用微波炉烘去试样中绝大部分水分，再用恒温电烘箱将试样烘至恒重的方法。
另外，最好采用电光天平以提高称量速度。
随着微波炉和各种精密、先进测试仪器的日益普及、成本的降低，为测试手段的改进提供了可能。