纺机网技术中心

 您所在的位置:  纺机网 >  技术中心 >  前处理 >

浆纱落物的产生原因及控制措施

来源:印染在线 发布时间:2011年07月27日

在浆纱过程中,有时会产生很多浆纱落物,特别是在减少PVA并增加淀粉用量之后的高速浆纱机上更是如此。浆纱落物又称为落浆,对浆纱质量危害很大,因为它不仅破坏了浆纱表面浆膜的完整性,降低了浆纱的耐磨性,还会产生大量的再生毛羽,使相邻经纱的毛羽互相纠缠,造成经纱开口不清和断头,严重影响了织机效率。随着喷气织机的快速发展,浆纱落物问题愈发突出。因此,降低浆纱过程中的落物是提高浆纱耐磨性能、减少浆纱毛羽、改善浆纱质量的基础,具有重要的实际意义。然而,减少浆纱落物毕竟会涉及到浆料配方、浆液黏附性、浆膜性能、浆纱工艺和设备等多个方面的问题,影响因素较为复杂,因而减少浆纱落物在浆纱生产中往往不容易做好,通常被认为是一项艰巨的工作。

1 浆纱过程中浆液的转换
  在经纱上浆过程中,当经纱与浆液接触后,就会吸附浆液。所吸附的浆液按照在经纱上的位置可以分成两部分:一部分浆液借助于压浆辊的压力和纤维之间孔隙的毛细管作用,浸透到经纱的内部,黏附于纤维之问的浆液经烘干之后便在纤维之间形成黏合性的胶层,对纤维实施黏合,增大了经纱的强度。另一部分浆液则会被覆在经纱的表面,当被烘干之后,便在经纱表面形成浆膜。
  浆纱在织造过程中,被覆于浆纱表面的浆膜显然是摩擦外力的主要承受者,在织造过程中抵抗着外部机械作用对纱体的磨损 ,所以浆膜对纱体具有保护作用。通过这层浆膜的保护,可以使纱体避免直接受到外界的摩擦,直到这层浆膜被破坏为止,因而浆膜提高了浆纱的耐磨性。此外,在纱体表面形成浆膜的过程中,还能贴伏经纱表面的毛羽。由此可见,浆料必须具备良好的成膜能力。
  浆料的成膜性与浆膜性能不仅影响着浆纱的耐磨性和毛羽数量,同时也是影响落物的重要因素,所以该性能目前受到了普遍关注。

2 浆纱落物的形成与危害
  2.1 浆纱落物的形成
  在浆纱过程中,经纱平行地排列成片纱浸人浆槽,黏附一定量的浆液。当被覆于经纱表面的浆液被烘燥之后,不

仅可以在经纱表面形成浆膜,还会在经纱之间形成胶结层,使片纱内的经纱互相黏连在一起,如图1所示。所以,浆纱在出烘房之后,需要使用分绞棒进行分绞,将浆纱逐根分开。

在浆纱机上的干分绞区内,相邻两根浆纱之间的分绞情况如图2所示。当浆纱沿箭头方向运动时,分绞棒将黏连在一起的两根浆纱撕开,也就是说浆纱的分绞过程可视为一个撕裂过程。在被分绞棒上下分开的过程中,浆纱在劈口处形成了一个浆纱分绞三角区。
  在劈口附近,胶结层受到剪切作用。如果浆纱缝隙间胶结层的撕裂强度小于胶结层与纱体的结合牢度,那么浆纱间的胶结层被撕开,得到表面浆膜比较完整的浆纱,落物就少。反之,如果浆纱缝隙间胶结层的撕裂强度大于胶结层与纱体的结合牢度,胶结层被从浆纱表面撕落,那么浆纱表面的浆膜就不完整,毛羽增加,如果此时浆膜的韧性较差,那么浆膜就容易破碎,在与分纱棒的摩擦过程中被磨落,形成大量的落物。所以,产生落物的原因是浆纱问胶结层的撕裂强度大于胶结层与纱体的黏合牢度,同时浆膜比较脆硬。
  由于受到压浆辊的压榨作用,浆纱上下两面的毛羽相对较少,相邻浆纱之间的毛羽则较多。显然,这些毛羽会加剧浆纱之间的黏连,在分纱时很容易将纱体上的一些纤维一同拉出,形成浆纱落物。由此可见,浆纱落物的主要成分是落浆和落棉。

2.2 浆纱落物的危害
  浆纱落物破坏了浆纱表面浆膜的完整性,使浆纱的耐磨性下降,不仅导致起毛起球,影响坯布外观质量,还会增加断头,降低织机效率。在胶结层被从浆纱表面撕落的过程中,还会将一部分已经被捻人纱体的纤维拉出来,形成大量的二次毛羽。在织造过程中,浆纱毛羽使相邻经纱互相纠缠,造成开口不清,产生断头,严重影响了织机效率。浆纱落物还会使部分纤维从纱体上脱落,导致浆纱结构松散,强度下降,最终因强度低、耐磨性差而形成断头。大量落物还会形成粉尘,影响车间的空气质量,污染生产环境,危害工人身体健康。

3 浆膜性能与浆纱落物
  很显然,

浆纱之间胶结层的强度是难以准确测定的,因为要准确测定这种强度,就必须将胶结层从纱体上剥离下来。而剥离本身就已经对胶结层造成了损伤,通过这种方式获取试验数据,所得到的测试结果必然是不准确的。所以目前所采取的方法是根据浆膜的力学性能指标进行定性评价。
  一般而论,浆膜强度高,胶结层的强度就大,容易形成落物;浆膜韧性差,胶结层容易破碎,落物就多。所以影响浆膜强度和韧性的因素,也是影响落物的因素。影响浆膜性能的主要因素有浆料配方、浆料的极性、分子量、结晶性、浆膜内应力以及所含的增塑剂、增韧剂等,它们也是影响浆纱落物的因素。

3.1 浆料配方
  一般来说,增加淀粉类浆料的用量将使浆膜韧性下降,导致落物增多。聚丙烯酯类浆料有利于改善浆膜的韧性,提高对纤维的黏附性,有助于减少落物。PVA能够同时提高浆膜的强度和韧性,因而对落物也有明显的影响,但它的影响不能一概而论,要视具体情况而定。如果PVA用量过多,浆膜强度过大将成为主要矛盾,落物就多;反之,如果PVA的用量小,那么淀粉用量必然很大,浆膜比较脆硬,韧性不足,这时适当增加PVA用量将有助于减少落物,特别是在合成纤维经纱上浆、黏附力不足时更是如此。另外,在浆纱过程中使用一部分低聚合度PVA能使浆膜强度降低,浆膜完整性提高,浆纱毛羽减少,落物明显减少。

3.2 浆料的极性
  常温下只有非极性和弱极性高聚物具有比较好的成膜能力。极性很高的高聚物分子问的作用力很大,而这种作用力阻碍了大分子链段的热运动,所以成膜性不好,浆膜的脆性强。如果黏附力较弱,落物往往较多,特别是对非极性的合成纤维经纱,这种影响更大。

3.3 浆料的分子量
  提高浆料的分子量,浆膜的力学强度增大,这显然会使胶结层的强度提高,导致落物增多。其次,增大浆料的分子量,浆液黏度明显增加,不利于浆液的浸透与被覆平衡。如果浆液的黏度过大,会造成表面上浆,落物就会大幅度增加。

3.4 浆料的结晶


  对于晶态高分子化合物,其分子链的排列是三维有序的,链段甚至链节的位置在晶格中都已被固定,无法实现链段之间的相互扩散,不利于成膜。所以,如果浆料分子在成膜之前已经形成了结晶,往往不具备成膜性。浆料分子的结晶性不仅降低了成膜性,还使浆膜强度增大,往往导致落物增多。

3.5 浆膜的内应力
  由于黏合作用的存在,浆膜在形成之后将被固接在纱体的表面,不能自由收缩。所以,当水分继续蒸发引起浆膜体积收缩时,浆膜在浆膜平面方向上的收缩必然会在纤维一浆膜界面上形成收缩内应力。此外,浆膜与纤维的弹性模量、热膨胀系数一般是不同的,因而当温度变化或浆纱受力时也会产生内应力。
  浆膜的内应力对于减少浆纱落浆是有害的。如果浆膜的韧性较差,那么浆膜的内应力越大,浆膜就越容易破碎,浆纱落物也就越多。

3.6 增塑剂及增韧剂
  在浆料配方中加人增塑剂或增韧剂时,可以改善浆膜的韧性,降低浆膜的脆性,减少落物。另外,增塑剂的存在增大了浆料大分子之间的距离,降低了它们之间的相互作用,使内聚力下降,浆膜强度降低,落物减少。

4 减少浆纱落物的工艺措施
  4.1 合理确定浆料配方
  首先要按照“相似相溶”原理来选择主浆料,并根据具体情况选择浆纱助剂。主浆料的选择主要应根据纤维种类、号数、经纱结构、织物组织和密度来确定,因为按照“相似相溶”原理选择浆料,显然有助于提高浆料对纤维的黏附性能,增大浆膜与纱体的结合牢度,减少落物。
  在确定浆料配方时,要考虑浆膜的强度和韧性对落物的影响。如果浆膜的强度过大,浆纱干分绞时就容易产生落物,使浆纱毛羽增加,耐磨性下降。反之,如果浆膜的强力和韧性过小,浸透浆不能有效地发挥浆料的黏合作用,就难以实现增强的目的。
  4.2 掌握好浆液对经纱的浸透与被覆平衡
  浆液的浸透好,则浆膜附着的基础就好,分纱时浆膜不易脱落,浆纱落物就少。反之,被覆上

浆偏大,浸透上浆偏小,那么浆膜附着不牢,落物就多。由此可见,一切影响浆液对经纱的浸透与被覆平衡的因素都会或多或少地影响落物。
  4.3 采用高浓低黏工艺
  浆液黏度不仅影响上浆率的大小,还会改变浆纱浸透和被覆的平衡,对落物影响显著。如果黏度过大,浆液将难以浸透到经纱内部,浸透上浆少而浅,表面吸附的浆液过多,造成表面上浆,使经纱表面的浆膜没有根基,浆膜与纱体的结合牢度差,分绞时容易形成落物。适当降低浆液的黏度,浆液就容易浸入经纱内部,为浆膜与纱体的结合奠定坚实的基础,达到提高纱体与浆膜之间结合牢度、减少浆纱落物的目的。当然,浸透上浆也不能太大,否则浆纱变硬,失去弹性,容易产生脆断等问题。
  目前,有些纺织企业对“两高一低”浆纱工艺执行不到位,所使用的浆料黏度偏大,浸透上浆偏小,被覆上浆偏大,导致浆纱落物较多。
  4.4 严格规范调浆工艺
  浆液调制方法对浆液质量的影响很大,即使选择了优质的浆料、合理的浆料配方和上浆工艺,但调浆方法或操作不正确,同样得不到高质量的浆液,容易造成落物问题。因此,必须重视调浆方法及其操作的规范性。
  在煮浆过程中,较为常见的问题主要有浆液沉淀、结块、黏度不准、油脂上浮、表面结皮、浆液调煮不透或不均匀等,这些问题都会或多或少地影响落物。例如,如果浆液调煮不透或者不均匀,浆液在经纱表面所形成的浆膜与纱体之间的黏结不牢,浆膜就容易脱落,造成落物。
  4.5 降低浆纱覆盖系数
  浆纱覆盖系数是指经纱在上浆辊处排列的稀密程度,对落物有显著影响。浆纱覆盖系数大,经纱之间的间距小,上浆后浆纱之间容易相互黏连,分纱过程中胶结层脱落较多,落物增多。反之,浆纱覆盖系数小,浆纱之间的相互黏连少,分纱时被撕破的概率小,浆纱落物就少。
  国外有学者认为,只有当经纱在浆槽中的覆盖系数不超过50% ~60% 时,短纤纱才能顺利地进行织造。根据这种认识,浆
槽呈现出不断增宽的趋势,因为加大经轴宽度,可以降低纱线对浆槽的覆盖系数。在减少浆纱覆盖系数方面,广为采用的方法还有使用双浆槽或多浆槽浆纱机。
  4.6 提高压浆力
  采用高压上浆有利于加强浸透、减少被覆。这是因为当采用高压浆力时,压浆强度大,浆液浸透量多而深,同时有利于挤掉过多的被覆浆液,使被覆上浆减少,浆纱之间的胶结程度降低,分绞力下降 。此外,高压浆力使浆纱结构更为紧密,提高了浆膜与纱体之间的结合牢度。所以,采用高压上浆有利于改善浆膜的完整性,减少落物,提高浆纱的可织性。
  4.7 采用湿分绞技术
  采用湿分绞技术可以减少经纱之间相互黏连的程度,减少落物,提高浆膜的完整性。
  4.8 发挥引纱辊的作用
  正确使用引纱辊能使经纱在小张力下进入浆槽,有利于浸透上浆,减少落物。
  4.9 合理控制浆纱回潮率
  浆纱回潮率对浆纱落物的影响显著。如果浆纱回潮率过低,经纱之间的胶结层和经纱表面的浆膜都比较脆硬,分绞时容易破碎和脱落,产生落物。
  4.10 减少原纱毛羽
  有研究结果表明,减少原纱毛羽,干分纱落物中的落棉就少,浆纱的总落物量也会降低。因此。
  减少原纱毛羽也是降低浆纱落物、提高浆膜完整性的有效措施。
  4.11 烘筒表面涂覆聚四氟乙烯
  在预烘烘筒、第一主烘筒、第二烘筒以及进入烘筒前的导纱辊表面喷涂聚四氟乙烯防黏层,可以减少浆纱与烘筒及导辊表面的黏连,保持浆膜完整,减少落物和浆纱毛羽。
  4.12 浆纱分层烘燥
  浆纱分层烘燥也能减少浆纱落物。分层烘燥使片纱被分成两层,在烘干之前各自穿过自己的预烘路线,湿浆纱烘燥时的覆盖系数低,在烘筒上的间距大,经纱的黏连减少,浆纱落物和毛羽下降,有效地保证了浆膜的完整性,提高了浆纱的耐磨性。

5 结束语
  浆纱落物所涉及的问题很多,影响因素较为复杂。在浆纱生产中,浆纱落物的控制要从多方面人手,在浆纱工艺与设备等方面,可采取以下措施来

减少浆纱落物:合理确定浆料配方、控制好浆液对经纱的浸透与被覆平衡、采用高浓低黏工艺、严格规范调浆工艺、降低浆纱覆盖系数、适当提高压浆力、采用湿分绞技术、发挥引纱辊的作用、合理控制浆纱回潮率、减少原纱毛羽、烘筒表面涂覆聚四氟乙烯、浆纱分层烘燥。


1  2  3  4  5  6  7  
 相关信息 
  • 分享
  • 分享至腾讯微博
  • 分享至开心网
  • 分享至人人网
  • 分享至新浪微博
  • 分享至网易微博
  • 分享至豆瓣网
  • 分享至MSN
  • 分享至飞信空间
  • 打印该网页
  • 打印
 推荐企业
 推荐企业
浙江锦峰纺织机械有限公司
 推荐企业
丝普兰喷气织机 润源经编
关于纺机网 | 网络推广 | 栏目导航 | 客户案例 | 影视服务 | 纺机E周刊 | 广告之窗 | 网站地图 | 友情链接 | 本站声明 |