合理控制上浆率，提高浆纱可织性生产实践
添加日期：2012/8/2
张元红何义敏黄彦萍何向龙西安四棉纺织有限责任公司
摘要：通过分析影响上浆率的各种因素，提出在保证布机效率和产品质量前提下，采用高浓低粘高压，降低上浆率，提高浆纱可织性，降低布场湿度，实现节能减排，降低生产成本。
关键词：上浆率、纤维特性、织物组织、浆料配方、湿度、浆纱工艺
0. 前言
浆纱一贯被视为织造生产中最关键的一道工序，其目的是通过上浆，贴伏毛羽，增强经纱抵御织造时经受复杂机械作用的能力，以弥补原纱质量不足，达到降低断经，提高经纱可织性。
近年来，随着新型纤维品种的日新月异，高速、高效无梭织机数量日益增加，高支高密高附加值服装面料、装饰用布及采用新型纤维与棉纤维交织的各种条格织物不断开发，织造生产对浆纱工程提出了更为“苛刻”的质量要求，此外，环保、节能减排、可持续发展的理念和政策对浆纱工程提出了新要求，本文就影响上浆率的因素、探讨如何在保证织造效率和质量前提下，合理制定上浆率，采用高浓、低粘、高压，实现较低上浆率和压出回潮率，达到降低布场相对湿度，降低生产成本、节约能源，增加企业经济效益。
1.国内外上浆率控制情况
1.1合理控制上浆率是一个比较复杂的上浆技术问题，理想的上浆效果是满足品种织造要求和质量要求，但由于浆料性能、浆料的工艺组合、上浆设备的机械性能，适应性能以及织机速度、品种、纱支、经纬密、组织、紧度、纤维种类等多因素影响，要想得到良好的上浆效果，以较低的上浆率满足织造要求，确实是一项系统性较强、技术性较复杂的问题。
过去，为了防止轻浆，造成布机开口不清、阻纬、断经、影响产质量水平提升，我们一度对上浆率提出宁大勿小、大而不并，用浆槽浆液粘度来保证上浆率，片面认为粘度越大，上浆越大，对浆液粘度要求是宁高勿低，导致上浆率越来越高，分纱阻力越来越大，甚至难以分纱，引起断头，导致二次毛羽产生，并纱、倒断头多、落浆多、断经高，织造时，不得不提高织布车间相对湿度，降低断经，以稳定布机效率，但由于湿度加大后，对于回潮率较小的纯涤品种易出现综丝和停经片生锈、挂花，造成布机综合效率降低，所以如何控制上浆率也就成为广大技术人员研究和探讨的课题之一。
1.2目前，我们同日本先进织造企业的工艺及管理水平差距还较大，如生产同样的府绸织物，我们上浆率高达13%左右，而日本上浆率只有8%，是我们日常设计上浆率的50~60%，由于粘度低，浓度高，浆纱浆膜完整，毛羽伏贴，纱体光洁，富有弹性、耐磨，断经、断纬少，为织造车间减少用工创造条件，喷气车间每位值车工看台数达34台，相比之下，我们浆料配方相对于日
1（表1）
注：品种规格：JC60×60 173×120 67＂直贡缎
影响上浆率因素分析
2.1纤维的特性及纱线结构
随着大量新型纤维问世，品种结构也发生了改变，涤棉、纯棉品种一统天下的局面发生了根本改变，天丝、莫代尔、粘胶、超细旦涤纶等。
生产此类产品时，首先须掌握其纤维性能，遵循浆料与纤维的“相似相溶”原理，优化浆料匹配工艺，合理控制上浆率，如天丝特点初始模量大，强力与涤纶相近，湿强较高，但毛羽多且长，纱线较硬，所以上浆目的不在于增强而是贴伏毛羽，其次天丝纤维比较滑，弹性小，织造时开车横档、轧断纱较难解决，若上浆大，尤其明显，所以上浆率宜偏小掌握，细支纱上浆率一般最好控制在10%左右，粗纱上浆率控制在8~9%。
莫代尔、粘胶纤维表面没有拒水性蜡质，回潮大、抱合性差、毛羽多，分子结构和棉纤维非常相似，上浆过程中纱线更易润湿，所以浆膜强力不能太大，上浆一定比棉纤维小1~2%，，细旦纯涤纶府绸上浆率要比棉大1~2%，因为涤纶纤维毛羽长、静电严重，如果上浆小，毛羽很容易因为静电粘连在一起，织造时开口不清，形成吊经、棉球。
2.2织物紧度和织造难度系数
织物紧度大，织造难度系数大，上浆率宜偏大，相对于股线品种同样紧度条件下，上浆率偏小掌握设定。
经纬向紧度相近或者纬向紧度大于经向紧度较同类品种上浆率大1~2%，如JC80×80 90×110 64″细布上浆率11%，而JC80×80 90×88 64″细布上浆率10%均可满足织造要求。
2.3织物组织结构
织物组织结构不同，经纱所受的摩擦频次不同，上浆率要求也不同，同样纱支、经纬密的平纹品种上浆率高于斜纹品种，斜纹品种上浆率又高于缎纹品种，若上浆率偏大，会影响纱线的弹性与伸长，平纹织物织造时，断头高、实物质量差，斜缎纹品种织造时布面易产生经缩浪纹，上浆率小，织造时轻浆起棉球，如JC60/2×60/2 144×76 63″3/1线卡上浆率达到10%左右，就可满足织造要求，如果上浆率超过13%，经缩浪纹特别突出，而用此轴生产同规格全线府，上浆率达到 12%，才能满足织造要求。
2.4浆料配方中PVA含量
由于PVA分子结构稳定，有良好成膜性，浆膜强度大，粘着力好，根据纤维性质、品种结构，浆料配方中PVA含量也不同。
JC60/T40 45×45 136×72 63″府绸PVA含量70%时上浆率控制在10%左右，PVA含量降到40%，上浆率控制在12%方能保证产质量水平基本稳定。
所以经实践，以淀粉为主体的浆料配方较以PVA为主体的浆料配方，上浆率高1~2%。
2.5织机速度
同一品种，织造速度高，上浆率相对也就大一些。
如JC60×60 200×160 65″直贡缎在ZAX9100喷气织机上生产时，车速为650rpm，上浆率控制在13.5%，可满足织造要求，而在ZA205喷气织机上生产时，车速550rpm，上浆率12%就可满足织造要求，故织机速度不同上浆率要求也不同。
2.6浆纱设备、工艺部件及工艺
浆纱机型号不同，浸浆形式和浸浆长度不同，压浆辊包覆材料及硬度不同，压浆力大小不同，加榨区宽度不同，压出加重率大小不同，上浆率大小也不同，因此首先必须了解浆纱机型特点，根据品种结构，合理固定浆纱机台，合理制定上浆率，合理选择浆料配方、浆液浓度、粘度，使之达到要求上浆率，如同一品种津田驹HS20-Ⅱ浆纱机上浆率大于S432、GA308浆纱机，所以要想达到相同上浆率，在GA308、S432浆纱机生产时，适当提高浆液浓度，并合理配置浆纱过程中的压浆力，分区纱线张力和伸长，浆槽温度和锡林烘燥温度等浆纱工艺技术参数。
压力配置是“先轻后重”，一般前压在900~1100kg之间，后压在1800~3000kg之间，前压压出纱线空气，达到湿润作用，后压达到浆液对经纱浸透效果。
如我们生产T/JC32×32 130×70 63″斜纹，压力从15KN提高到23KN，浆液含固率从10%提高到11.2%，上浆率也从11%降低到9.8%，浆液粘度从11秒降低到8秒，压出加重率从115%降低到95%，浆纱增强率从17.8%提高到28.1%，织机断经从0.98根/台时降低到0.57根/台时，纬向断头从5.75根/台时降低到4.55根/台时，织机效率从88%提高到95%以上。
3.采用高浓低粘高压浆纱工艺，合理控制上浆率
由于上浆率与浆液浓度成正比关系，浆液浓度的大小是影响上浆率的主要因素，浓度高、粘度又不低，浆液不易渗透，一般形成表面上浆；浆液浓度低，流动性好，浆液易渗透，但被覆差，高浓低粘浆液，高压上浆，上浆率小于含固率，一般可获得良好的上浆效果。
粘度是描述流体流动的行为，是流体流动时内磨擦阻力的物理量，粘度太大，虽然粘着性较强，但压浆辊与纱片之间会发生打滑，反而使粘着性降低，若粘度太小，浆纱机从蜗牛速度上升到I速（5米/分）上浆辊难以带起足够的浆液到挤压区，使经纱吸浆不足，发生轻浆，产生毛轴。
一般条件下，只有相对高浓度浆液加上适当压浆力，使压出回潮率较小，上浆率才不受或少受打慢车等因素影响。
所以只有在高浓低粘浆液浆纱时，保证一定的上浆率和尽量小的压剩回潮原则下，掌
握低粘度，经过十年的实践，GA308、S432浆纱机粘度范围建议： YT821型手提粘度度3号孔（漏斗水值4.2S）掌握在8━12秒。
PVA聚合度为1000━1300的JS-1PVA、JS-3PVA，或者掺用聚合度为500的PVA205MB，变性淀粉10MPa.S左右。
高压浆力是以其压浆效果，压出加重率≤100%及压出回潮率≤100%为标志，高压上浆额定压浆力40KN，额定速度为100米/分，低于额定速度按速度系数计算相当压浆力上浆，以达到高压效果。
一般我们将压浆力界定为20-40KN，并与相应浆纱速度配合使用，使得纱线内部的纤维之间很好地粘在一起，避免低压上浆带来的表面上浆，手感粗糙。
4．合理控制上浆率，提高浆纱可织性，节能减排
为使经纱有足够的剩余伸长，达到伏毛羽、增耐磨的浆纱目的我们在参考标准上浆率的基础上，通过小试、扩大试，选择满足织造要求的最佳上浆率，由于降低了上浆率，各区烘筒温度降低了20~40℃，千米汽耗量降低20%左右，浆料成本降低22%，织布车间湿度由78%降到74%，布机综合效率稳定在93%左右，下机一等品率达94%以上。
主要品种上浆率、浆料单耗、布机效
）
影响上浆率的因素很多，各个生产厂家实际情况不同，想要达到最合理的上浆率，要调整浆料配方、浆液浓度和粘度及浆纱工艺参数，值车工操作习惯也是很重要的一个方面，喷气织机速度不同也对上浆率要求有所不同，所以对于上浆率的制定和控制要结合实际情况考虑，达到理想的布机效率和下机质量是最终目的。
参考文献：
萧汉滨高压高浓低粘上浆工艺的量化分析【J】棉纺织技术.2000;28(4):8
黄彦萍、何向龙、张新宏国内外新型浆纱机的合理应用与探讨。