汉麻茎杆上的纤维可作为纺织原料。汉麻的酚类物质对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等有明显的杀灭和抑制作用;汉麻纤维的吸湿透气性能好,许多性能与棉相似,汉麻纺织品有较高的空隙率,因而其吸音、透气、耐热能力强;汉麻纤维耐晒、耐腐蚀性能好,因此,汉麻纺织品特别适宜做防晒服装及各种特殊需要的工作服;汉麻纤维分子结构稳定,分子排列取向度好,产生静电能力极低,因此,汉麻服装能够避免静电给人体造成的危害;汉麻织物防紫外线辐射能力强,对人体有很好的保护作用。
近年来,汉麻产品更加趋于高档化,其产品的应用十分广泛,但汉麻存在毛羽长、单纱细、强力不匀高、断裂伸长率及弹性小等缺陷,所以常与棉混纺加工。由于混纺纱线也有毛羽多、弹性差等缺点,所以合理的浆纱工艺对于汉麻的加工非常重要。本文针对汉麻/棉混纺纱的特点,制定了两种配方,对其浆纱性能及有关指标进行测试分析,经过比较筛选出汉麻/棉混纺纱线上浆的合理工艺,获得了良好的织造效果。
1原料与实验
1.1原料选用针对汉麻的特性设计了两种浆料配方。选用的主浆料为PVA-1799、聚丙烯酸、PVA-0588、变性淀粉FZ-1、Finnfix羧甲基纤维素等,助剂为油脂等。浆料外观如表1所示。表1浆料外观测试浆料浆料外观气味含水率/%PVA-1799白色絮状无味6.97FZ-1白色粉末无味10.23PVA-0588白色颗粒无味5.21F innfix淡黄色颗粒无味10.71聚丙烯酸浅黄色黏液刺激性气味75.40Finnfix是纤维素的衍生物,具有稳定的特性和良好的成膜性能,与纤维素纤维有很好的亲和力,可广泛应用于纯棉、涤棉和其他纤维素类纱线的上浆。浆纱手感滑爽,浆膜透明、柔软,热稳定性好,故适合作为纤维素纤维的上浆浆料。FZ-1为酯化淀粉,其浆液黏度低,流动性好,在低温时基本上没有凝冻,黏度也较原淀粉稳定,形成的浆膜比较坚韧。酯化淀粉可与PVA、聚丙烯酸类浆料混用,以降低成本。
1.2浆料配方的制定主浆料为PVA-1799、PVA-0588、Finnfix、聚丙烯酸、FZ-1,助剂选用油脂。两种浆料配方见表2。
1.3上浆工艺与条件浆纱在ASS3000型浆纱机上进行。按照表2的配方,各调配浓度为10%的浆液800 mL。经1 h煮浆Vol.37No.8,2009专题论坛后,将调好的浆液倒入已预热好的浆纱机浆槽内,一般预热40 m in,即可对18.2 tex 60/40汉麻/棉混纺纱进行上浆,并在上浆过程中测试各项基本指标,以确定上浆时浆液实际性能。汉麻/棉混纺纱上浆工艺参数如表3所示。表2两种浆料配方对比%浆料1#2#PVA-1799 25—FZ-1 50 60聚丙烯酸8 8PVA-0588 15 15F innfix—15油脂2 2表3汉麻/棉混纺纱上浆工艺参数项目含固量/%pH值黏度/s浆槽温度/℃#110 7.0 7.2 90±5#210 7.5 8.0 90±5表3的浆液黏度为在90±5℃条件下用YT821型可调式漏斗测得。
2结果与讨论
2.1浆液黏度及黏度热稳定性测试根据表2浆料配方,调制一定量浓度为6%的浆液,恒温水浴加热,浆液温度升高到95℃时开始计时,每30 m in测定一次黏度值,共保温3 h,测定6次,在保温1 h时测定的黏度值即为该浆液的黏度值,后5次测定的黏度值极差与95℃保温1 h测定的黏度值的比值为黏度波动率。浆液黏度热稳定性见表4,其中黏度值为用NDJ-79型旋转式黏度计测得。表4浆液黏度热稳定性浆料配方95℃保温不同时间的黏度值/mPa·s-130m in 60m in 90m in 120m in 150m in 180m in黏度波动率/%1#12.8 12.6 13.3 13.5 13.9 13.8 10.322#13.8 13.9 14.4 14.5 13.8 13.2 9.35由表4可知,两个配方的黏度稳定性(黏度热稳定性=1-黏度波动率)都符合浆纱要求,均高于85%,有利于经纱上浆。
2.2浆膜性能测试按照两种浆料配方分别配制成浓度为3%的浆液200 mL,升温至95℃,保温30 m in,然后冷却至50℃左右,将80 mL浆液倒入聚四氟乙烯膜槽内,干燥成膜后待用。其浆膜的水溶性、强伸性等见表5。由表5可知,2#配方的断裂强力不如1#配方,这主要是由于1#配方中有PVA的缘故,但2#配方浆膜的强力与1#配方浆膜的强力并无本质差异。2#配方的水溶性比1#配方好,有利于纱线吸湿和退浆。表5两种浆料配方的浆膜性能对比项目1#2#厚度/mm 0.068 0.083比断裂伸长率/%7.17 6.19比断裂强力/cN·(mm)-1783.6 756.3水溶速率/s 13.9 12.4
2.3浆纱毛羽测试毛羽多是汉麻的特点之一,因此毛羽降低率是衡量汉麻/棉混纺纱上浆质量的重要指标。浆纱毛羽在YG171型毛羽仪上进行测试,设置测试3 mm长毛羽,每次测试纱线长度为1 m,共测30次,取其平均值,纱线通过速度30 m/m in。结果如表6所示。表6两种浆料配方浆纱的毛羽对比项目原纱1#2#毛羽指数/根·m-119.60 0.55 0.95毛羽降低率/%—97.19 95.15汉麻/棉混纺纱上浆的主要目的就是贴伏毛羽。由表6可见,1#、2#配方的毛羽降低率分别为97.19%、95.15%,贴伏毛羽的效果都非常好。
2.4浆纱耐磨性测试浆纱耐磨性在Y731型抱合力机上测试,每次试验纱线30根,计算平均值,结果如表7所示。测试条件为室温,纱线静态张力为200 cN,磨片质量240 g,磨片空载往返速率为143次/m in。表7两种浆料配方浆纱的耐磨测试项目原纱1#2#平均耐磨次数/次89.4 302.5 343.4增磨率/%—238.4 284.1
2.5浆纱强力、减伸率测试纱线强力、断裂伸长率在南通宏大HD021N型电子单纱强力仪上测试,夹口间距为500 mm,拉伸速度为500 mm/m in,每组测试30次,取其平均值。结果见表8。表8浆纱强力、断裂伸长率测试项目原纱1#2#平均断裂强力/cN 158.2 189.8 190.6增强率/%—20.0 20.5平均断裂伸长率/%3.01 2.56 2.51减伸率/%—15.0 16.6(下转第19页)从表8可看出,1#配方和2#配方的纱线增强率相当;相比于1#配方,2#配方的减伸率较大,这可能是因为淀粉浆料的浆膜不如PVA浆膜弹性好的缘故,但2#配方的减伸率可满足织造要求。
2.6浆纱回潮率和退浆率测试(见表9)表9浆纱回潮率和退浆率%项目1#2#回潮率4.09 4.26退浆率11.8 13.3
3结语
根据汉麻/棉混纺纱线毛羽多、弹性差的特点,制定了实验配方,对各配方浆液性能进行了测试和浆纱实验,结果表明,对汉麻/棉混纺纱线上浆可以不用PVA-1799,而采用变性淀粉+聚丙烯酸类浆料+羧甲基纤维素+少量柔软剂的工艺配方。汉麻/棉混纺纱浆纱工艺研究@沈艳琴$西安工程大学!陕西西安710048 @本德萍$西安工程大学!陕西西安710048 @钱现$西安工程大学!陕西西安710048浆纱工序是生产汉麻/棉混纺纱织物的关键工序,针对汉麻/棉混纺纱毛羽多、弹性差等特点,通过对浆纱断裂强力、断裂伸长率、上浆率、回潮率以及原纱与浆纱的毛羽、耐磨、断裂强力等对比分析,最终确定了适于汉麻/棉混纺纱上浆工艺的配方。汉麻;;混纺纱;;浆料配方;;浆纱[1]周永元.纺织浆料学[M].北京:纺织工业出版社,2004. [2]张建春,等.汉麻综合利用技术[M].北京:长城出版社,2006. [3]殷祥刚,等.大麻加工技术现状及发展[J].天津工业大学学报,2003,22(1):13-17. [4]张谢荣.减少麻纤维毛羽的研究[J].麻纺织技术,1997. [5]武海良,杨明科,沈艳琴,程学忠.纺织浆料的开发与环境保护[J].棉纺织技术,2001,29(8):12-14.
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