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纱线上浆,浆纱工艺,浆料配方
氧化淀粉(oxidized starch)
变性原理:用强氧化剂对淀粉大分子中的甙健 进行氧化断裂,并使其羟基氧化成醛基和羧基。
上将性能:粘度低,流动性好,浸透性强,粘 度稳定性好,不易凝胶,与原淀粉相比,它对 亲水性纤维的粘附性有所提高,形成浆膜比较 坚韧,是棉纱、粘胶纱的良好浆料。
酯化淀粉(esterified starch)
例如涤纶; 部分醇解的PVA对疏水性纤维的粘附性好。
4.PVA的上浆性能
(4)成膜性: 浆膜强度高,弹性好,断裂伸长大,耐磨性好
(5)混溶性: 具有良好的混溶性,混合液稳定,不分层。
4.PVA的上浆性能
(6)浸透性:优于淀粉浆,也属被覆性浆料, 部分醇解PVA优于完全醇解PVA。
(7)其它性质: 吸湿再溶,织造再粘,开口不清; 结皮,造成浆膜撕裂,毛羽增多; 起泡,上浆不匀; 分纱困难,采用湿分绞,浆液加助剂。
升;在中性或微碱性时黏度稳定 3)浆膜光滑、柔韧、强度较高;但浆膜手感太
软;浆膜吸湿性好;具有良好的乳化性,混溶 性好
(四)动物胶
用于毛纱、粘胶或醋酯长丝上浆 上浆性能: 1)水溶性:70度以上成水溶液 2)黏度:65-80度、PH值6-8时黏度稳定; 3)对纤维素纤维和蛋白质纤维有良好的黏附性 4)浆膜较粗硬,弹性差 5)30-40度浆液易霉变、腐败
2.减摩:浆液在经纱表面被覆(coverage)形 成浆膜(sizing film),贴服毛羽,纱身光滑。
3.保伸:尽量保持纱线的弹性 提高经纱的可织性(weavability)。
上浆工作所起到的积极作用
1.耐磨性改善:abrasion resistance 2.纤维集束性改善,纱线断裂强度提高(breaking
(一)淀粉(starch) (二)变性淀粉 (三)聚乙烯醇PVA (四)丙烯酸系浆料 (五)其它粘着剂
(一)淀粉(天然淀粉)
1.淀粉的成分 淀粉:65%-85%,白色或微黄色,细腻粉末 粗脂肪 粗蛋白:微生物良好的培殖基,可溶性蛋白质易使浆
液起泡。 灰分 纤维素 水分
第三章 浆纱
本章内容安排
本章授课时数
本章的目的与 要求
20
授课次数 10
每次授 课时数
2
1、熟悉各种主浆纱的上浆性能和应用。 2、掌握经纱上浆原理和浆纱质量控制。
本章重点
主浆料的性质、化学结构和上浆性能。 浆纱机的上浆理论。
本章难点
主浆料的化学结构与上浆性能的关系。 浆纱上浆机理。 浆纱烘燥机理。
表示:1799 1795 1788 PVA205
3.物理性质
无味、无臭、白色或淡黄色颗粒、粉末、 片状或絮状,比重1.19-1.27。
4.PVA的上浆性能
(1)水溶性(water solubility): 水 溶 性 与 醇 解 度 有 关 , dB=85%—88% 最 好 ;
dB=98%,80度开始溶解; 水溶性与聚合度有关,n=500,水溶性好,常
变性原理:淀粉大分子中的羟基被各种试剂 (环氧乙烷)醚化,引入醚化集团。有羧甲基 淀粉、羟乙基淀粉等。
上浆性能:水溶性和亲水性与取代基性能及取 代度有关;淀粉醚浆液粘度稳定,浆膜较柔韧, 低温时不易凝胶,适用于粘胶、羊毛等的低温 上浆;对纤维素纤维有良好的粘附性;混溶性 好
接枝淀粉(grafted starch)
提高对合纤的粘附性, 增加浆膜柔韧性,提高 水分散性,稳定浆液粘 度
兼有淀粉及接入合成物 的有点,代替全部或大 部分合成浆料。
酸解淀粉(acid hydrolysis starch)
变性原理:加无机酸于淀粉悬浊液,降低淀粉 分子甙健活化能,使大分子断裂,降低聚合度。 必须控制水解程度。
上浆性能:浆液粘度低,流动性好,但粘度稳 定性略有下降;浆膜较脆硬,与原淀粉相似; 对亲水性纤维有很好的粘附性,可代替1030%的合成浆料。
第一节 浆料(sizing materials)
浆液性能:化学物理性质的均匀性和稳定性; 对纤维材料的亲和性及浸润性;适宜的粘度。
浆膜性能:对纤维材料的粘附性;强度、耐磨 性、弹性、可弯性;适度的吸湿性,可溶性; 防腐性。
浆料分类:粘着剂、助剂。
粘着剂分类
一、粘着剂(adhesive)
变性原理:淀粉大分子中的羟基被化学活泼性 较强的酯化剂(有机酸或无机酸)酯化的产物。 由醋酸淀粉酯、磷酸淀粉酯、尿素淀粉(氨基 甲酸酯淀粉)等。
上浆性能:疏水性酯基的引入,对合纤的粘附 性、亲和力加强;浆液粘度稳定,流动性好, 不易凝胶,浆膜较柔韧,可用于棉、毛、粘胶、 涤棉混纺纱上浆。
醚化淀粉(etherified starch)
1.各种变性淀粉的变性方式及变性目的
变性技术 发展阶段 品种
变性方式
变性目的
第一代 —转化淀粉
第二代 —淀粉衍生物
第三代 —接枝淀粉
酸解淀粉 氧化淀粉
交联淀粉、淀粉酯、淀 各种接枝淀粉 粉醚
解聚反应 氧化反应
引入化学基团或低分子 接入具有一定聚合度的
化合物
合成物
降低聚合度及粘 度,提高水分散 性,增加使用浓 度。
第三代产品,含固量95%以上,有丙烯酸酯和 丙烯酸盐两类产品
不应以固态产品来衡量丙烯酸类的先进性
6.喷水织造用浆料
聚丙烯酸盐类:CH2CHCOORCH2CHCOONH4 调浆时-COONH4使浆料具有水溶性 烘燥:放出氨气,CH2CHCOORCH2CHCOOH
退浆:碱煮练,CH2CHCOORCH2CHCOONa 性能:有氨臭,粘附力较低,浓度低,烘燥时 脱氨不完全,影响浆膜的耐水性。
tenacity) 3.良好的弹性(elasticity)、可弯性(flexibility)及断裂
伸长 4.纱线毛羽贴服,表面光滑 5.具有合适的湿度(humidity) 6.获得增重效果 7.获得部分织物后整理效果
本章主要内容
浆料 浆液的调制和质量控制 经纱上浆 烘燥原理 浆纱的质量控制与检验 上浆工艺 浆纱综合讨论
(六)丙烯酸系浆料
单体结构: R′CH2CCOOR , R′和R不同,可得不同单体, 常用:聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯类
共聚物、聚丙烯酸及盐
1.聚丙烯酸甲酯PMA
习惯称为甲酯浆 80年代开始应用 1)制成: 2)基本特征:粘稠白色乳状液,有大蒜气味,
总固体率约14%,PH值7.5-8.5,高温、高速搅 拌可溶于水。 3)组分:甲酯(85%)、丙烯酸钠盐(8%)、丙烯 睛(7%)
(五)聚乙烯醇(PVA)
1.制成:聚醋酸乙烯(CH2CHOOCCH3)n在甲醇溶液中醇 解而得,用少量烧碱作为接触剂。
2.醇解度(dB):聚乙酸乙烯酯中,醋酸根被羟基取 代的程度。或聚乙烯醇大分子中,乙烯醇单元占整个 单元的摩尔分数比 完全醇解PVA,(CH2CHOH)n dB〉99% 部分醇解PVA,(CH2CHOH)x(CH2CHOOCH3)y, dB=88% 。 聚和度为x+y
温度一定时,粒子开始破坏变成半透明的分散液, 粘度最大,开始破坏的现象叫做开始糊化。
糊化阶段:温度升高直链分化、分支链破坏、粘度 下降并趋于稳定状态成完全糊化。
5.浆液粘度(viscosity)的概念
①定义:浆液流动时的内摩擦力的物理量。 ②单位:动力粘度,泊(P),1P=100cP(厘泊)
烯酸类单体形成四元共聚物。 合成浆料LY-3N
4. 聚丙烯酸盐多元共聚浆料
产品:
丙烯酸、丙烯酰胺二元共聚物 丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺三元共聚 丙烯酸、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、丙烯腈四元共聚
上浆特性:
含固量25-30%,对亲水性纤维的黏附性较好,用于 棉、粘胶、苎麻、涤棉纱上浆
5.固体聚丙烯酸(酯)浆料
酸化,在无机酸的作用下生成酸化淀粉。 醚化,和环氧乙烷反应生成醚化淀粉。 酯化,和酯化剂反应生成酯化淀粉。 接枝淀粉,侧基上加长链结构,与丙烯酸类接枝
共聚
4.淀粉在水中膨胀糊化三阶段
吸湿阶段:常温水渗透压力下,少量水分扩散到颗 粒内部,体积略膨胀,粘度无明显变化。
膨胀阶段:t↑,渗透压↑体积膨胀相互挤压粘度增 大。
良好的水溶性,遇无机离子絮凝沉降 浆液成膜性好,浆膜强度高,伸度低 用于苎麻、棉、粘胶、涤棉织物的经纱上浆
3.丙烯酸酯类多元共聚物
制成:丙烯酸甲酯、乙酯或丁酯、丙烯酸或丙烯酸盐 等单体多元共聚而成。
普通丙烯酸酯:丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙(丁) 酯三元共聚物。
GM-B改性丙烯酸酯:再加入丙烯腈成为四元共聚物。 GM-C改性丙烯酸酯:再加入玻璃化温度高的甲基丙
5.应用
短纤纱,贴附毛羽,减小摩擦,采用聚合度大 的PVA;
长丝,浸透集束作用,采用低聚合度 亲水纤维,完全醇解PVA 疏水纤维,部分醇解PVA
6.PVA的变性
丙烯酰胺共聚变性:“T”型变性PVA 内酯化变性:丙烯酸酯参与共聚再内酯化 接枝共聚:引入低聚和度的丙烯酸类物质 效果不佳,难降解,污染大
1P=0.1Pa.S(帕秒),1cp=1mPa.S(毫帕秒)。 ③影响因素 (A)浓度增加、粘度增加(B)聚合度增加、分子
量增加、粘度增加(C) 温度增高、粘度下降(D) 搅拌快、粘度下降 ④测定方法:旋转式粘度计(viscosimeter) 恩式粘度计 漏斗式粘度计
6.淀粉的上浆性质
①浸透性,呈水分散性糊化成浆,能浸透,欠 佳
织造过程中经纱受力
开口:拉伸、弯曲、摩擦 引纬:与梭子的摩擦 打纬:冲击、与筘齿等的摩擦 单位长度的纱线从织轴上退绕下来直至形成织
物3000—5000次程度不同的反复拉伸、屈曲 和摩擦作用。