提高上浆经纱润湿性能的新技术(下)

2采用高压上浆技术 2.1高压上浆的基本理论 高压上浆技术由美国西点公司首先推出。高压上浆技术的应用，使高速上浆成为可能，节能十分显著，并且上浆质量有明显的提高。从浆纱技术考虑，高压上浆并不是新技术，但是，高压上浆的过程，实际上就是通过高压力，使进压力区的纱线中的空气排尽，出压力区时，纱线内纤维得到充分的润湿，使浆纱达到合理的浸透和被覆。对于高支、精梳、高捻、高比例涤棉混纺纱，必须通过高压来提高纱线的润湿性能。 2.2高压上浆的主要贡献 （1） 经高压后，有利于纱线内空气的排尽，提高纱线的润湿和上浆效果。 （2） 经高压压出的浆纱压出回潮率明显减小，烘干快，可以实现浆纱高速化，提高产量。 （3） 提高了上浆质量。高压上浆后，浆液的浸透深度、浆膜完整度及毛羽贴伏均较好，克服了低压上浆时上浆不匀的缺陷。耐磨牢度高，浆轴粘并疵点少，提高了经纱的可织性。 （4） 由于上浆质量提高，至少可以使上浆率降低0.5%~1%。由于高压使烘房负担减轻，降低蒸汽耗量30%~50%。 高压上浆的其它意义： （1） 高压上浆最初考虑的目的是为了节能。通过提高压浆力，加大机械挤压作用，以减轻烘燥部分的负担； （2） 在同样的用汽量时，浆纱机的速度由通常的30~50m/min，提高到40~75m/min； （3） 因为从浆槽出来纱线的水份少，浆料的迁移也就少了，上浆的被覆和浸透好； （4） 因为进入烘筒的纱线水份少，对烘筒的粘连、结皮及腐蚀作用少，有利于烘筒表面清洁、光滑和延长使用寿命； （5） 因为进入烘筒的纱线水份少，对烘筒的粘连少，纱线之间相互粘连也少，对毛羽贴伏特别有利； （6） 由于高压压浆工艺部件及压浆情况的改善，减少了并纱、柳条等疵点，提高了浆纱的可织性。 2.3高压上浆的基本条件 （1） 高浓度、低粘度是上浆的先决条件。高压造成的低吸浆率或者说低压加重率必须配合高浓度，才能保持一定的上浆率。 （2） 双压工艺要慎重确定。一般由第一压浆辊进行预压，排出纱线的空气，为高压压浆做准备，所以压浆力配置较轻，如无压浆力自控装置，对浆纱质量影响并不严重。第二压浆辊是高压压浆，并且必须对无级调压装置以保证浆纱质量，所以压浆力更高。出浆槽后应经过湿分绞、分层预烘（作用见前面烘燥部分）。 （3） 根据烘燥原理，开始阶段因纱线回潮率高，去湿速度快，热交换效率高，所以预烘烘筒应选用高温。预烘用高温还有利于加快浆膜干燥定形，发挥烘筒的熨烫作用，毛羽平伏，纱身光洁。否则浆膜迟迟不干，毛羽也会增加。由于高温预烘以去掉大部分水份，后续并合烘干时温度就可适当降低，以免烘得过干，回潮率太低。 3利用电晕放电处理 3.1电晕处理的作用处理 电晕对纺织材料处理是一门全新的技术，它属于等离子技术的一个分支，利用在很高的场强下使气体或极板离子化，同时也伴有其他一些高能粒子的生成。即通过高速运动的活性粒子流和纤维材料表面发生能量交换，或对材料表面的作用，使材料表面获得改性。 近年来，用放电处理来改变纤维性质的研究和应用开始兴起，迄今研究最多的是等离子体处理。由于这些处理一般只在纤维表面极薄的一层，如1~10mm厚度内引起变化，所以，纤维本身的物理机械性能不受影响。基于等离子体化学反应的特点，它能根据需要在纤维表面而引入某种所要求的官能团，或产生交联、接枝、聚合等一系列反应，使纤维发生表面变性，从而能在最大限度内满足各种服用要求。 等离子体的能量可通过光辐射、中性分子流和离子流而作用于聚合物表面。这些能量的消散过程就是聚合物表面获得改性的根本原因。而等离子体中的中性粒子将通过连续不断地轰击固体表面而将能量转移给聚合物。这些中性粒子具有4种形式的能量：动能、振动能、离解能（形成自由基）和激化能（亚稳态）。动能和振动能只对聚合物起加热作用，而自由基离解能则是通过引起聚合物表面各种化学反应（如脱氢、加成、氧化等）作用而获得消散，与此同时，也可与聚合物表面的自由基结合而使聚合物加热，激化分子和原子是以和固体表面发生碰撞而达到能量消散的。这些亚稳态分子和原子的能量通常大于聚合物的离解能，因而在碰撞过程中会产生聚合物自由基。 聚合物经等离子体处理后润湿性能的提高主要是由于在表面引入了含氧的或不含氧的官能团所致。由含氧基产生的润湿性改变比非含氧基大。当然由于不饱和度增加及静电引力和表面形态的变化等因素也会造成润湿性的改变，只是它们的作用较小，重要性也较小。同时由于氧化反应，在聚合物表面产生了>C=O、-COOH、-OH等官能团。如其密度达到1014~1015个/c㎡，就能引起湿润性的很大变化。这种反应进行相当快速，数秒钟就可完成，完全可以在现有浆纱机上进行改造。 通过电晕放电或臭氧发生器放电，可在大气压下得到气体温度接近常温的低温等离子体。电晕放电是由不均匀电场产生的放电。电场较强的区域引起电离而发光，但电场较弱的区域不发生电离，产生部分放电。这两种放电最大的优点是无需将系统抽成真空。因此，采用这一方法对纤维材料的表面改性和纤维加工领域的研究报道很多。 对于有些高性能纤维和聚合物，由于它们呢内聚力强或缺少活性官能团等原因，上浆相当困难，如通过等离子等放电处理，可改变这些材料的表面性能。最明显的是提高润湿性和增加表面粗糙度，润湿性的提高使浆液更容易浸透和被覆。而同时，放电处理能在纤维表面引入一定量的极性官能团，这些极性官能团可直接参与浆料的反应，进一步提高了粘附力。 4结语 为了进一步提高浆纱的可织性、满足织机告诉织造的要求，在浆纱机上必须采用最新的浆纱技术，如预湿上浆、高压上浆及电晕处理技术，在提高纱线润湿性的同时，从根本上提高了上浆经纱的综合性能，而浆纱机的速度将会提高。 (C3002)