漿紗

　　英文：warpsizing

　　在經(jīng)紗上施加漿料以提高其可織性的工藝過程?？煽椥允侵附?jīng)紗在織機上能承受經(jīng)停片、綜、筘等的反復(fù)摩擦、拉伸、彎曲等作用而不致大量起毛甚至斷裂的性能。未上漿的單紗纖維互相抱合不牢,表面毛羽較多,難以織制。上漿后一部分漿液透入纖維之間，另一部分粘附在經(jīng)紗表面。以漿液透入纖維之間為主的上漿稱浸透性上漿，以漿液粘附在經(jīng)紗表面為主的上漿稱被覆性上漿。
　　定義
　　古代手工漿紗是將經(jīng)紗展成片狀，用刷子或筘抹上漿糊,晾干后繞成織軸。元代王禎《農(nóng)書》中有使用刷子給經(jīng)紗上漿的圖文?！短旃ら_物•乃服篇》中“過糊”一節(jié)記載了用淀粉、牛皮、骨膠漿絲的方法和工具。18世紀(jì)末英國出現(xiàn)動力織機，使?jié){紗和織布分開而成為獨立的工序,出現(xiàn)了現(xiàn)代漿紗機的雛形。以后幾經(jīng)改進(jìn),到1853年英國人J.博洛夫等的專利已具備現(xiàn)代漿紗機的基本特征。
　　漿紗方法
　　經(jīng)紗的上漿方法主要有六種。
　　經(jīng)軸上漿
　　將若干只經(jīng)軸上的經(jīng)紗同時引出，浸入漿液，壓去余液，烘干、分紗，最后按規(guī)定長度卷成織軸。這是應(yīng)用最廣的上漿方法。
　　織軸上漿
　　由分條整經(jīng)機做成的織軸，經(jīng)上漿后再卷成織軸。這種方法多用于絲織、色織的多品種和小批量生產(chǎn)。
　　整漿聯(lián)合
　　在整經(jīng)機（見整經(jīng)）的筒子架和卷繞機構(gòu)之間安裝上漿和烘干設(shè)備，合整經(jīng)、漿紗為一道工序，多用于化學(xué)纖維長絲上漿。
　　染漿聯(lián)合
　　在漿紗機的漿槽前加裝染色烘干設(shè)備，使?jié){紗先染色、烘干，然后上漿，合染色、上漿為一道工序，多用于需要染色的經(jīng)紗上漿，如織制勞動布的色經(jīng)上漿。
　　單紗上漿
　　從筒子上退出單紗，經(jīng)單紗上漿機上漿后再卷繞成漿紗筒子。單紗上漿機是在低速絡(luò)紗機上加裝漿槽和烘干機構(gòu)而成。這種方法雖然產(chǎn)量低，工耗大，但漿膜質(zhì)量好，在絲織和苧麻織中有時采用。
　　絞紗上漿
　　有手工和機械兩種方式，都是將絞紗在漿液中浸透、絞干、抖松，然后烘干。這種方法適用于色織、織帶等小批量生產(chǎn)。
　　上漿設(shè)備
　　用于經(jīng)軸上漿的機器由四個主要部分組成:①軸架：放置規(guī)定數(shù)目的整經(jīng)軸,引出的經(jīng)紗根數(shù)一般等于織物經(jīng)紗總根數(shù)。②漿槽：存貯、加溫(保溫)漿液的容器和附加機件。經(jīng)紗繞過浸沒輥吸附漿液，再經(jīng)上漿輥和包有彈性表層的壓漿輥之間受到擠壓，使?jié){液透入紗中并壓去余漿,得到規(guī)定的上漿率。③烘?zhèn)}:烘干濕漿紗的裝置，分為烘筒式、熱風(fēng)式和熱風(fēng)烘筒聯(lián)合式三類。④車頭：包括主傳動、后上蠟裝置、分紗棒、測長打印、伸縮筘、織軸卷繞、上落軸等機構(gòu)。主傳動要求較寬的無級變速范圍，且有爬行速度(2～3米/分),以適應(yīng)不停車處理疵點的要求。分絞棒將烘干的漿紗分成若干層。細(xì)密的紗層或化纖漿紗可通過后上蠟裝置涂上微量乳化蠟，使?jié){紗表面平滑并減少靜電積聚。分層后的漿紗經(jīng)伸縮筘進(jìn)一步分開，最后經(jīng)拖引輥繞上織軸?？椵S卷繞機構(gòu)在不同車速下和織軸卷繞直徑漸增的情況下能使?jié){紗張力保持恒定。漿紗的測長打印給漿紗以匹長的標(biāo)志，一般在烘干后進(jìn)行。
　　20世紀(jì)70年代以來，溶劑上漿、熱熔上漿、泡沫上漿等方法相繼出現(xiàn)，可以節(jié)約烘干能源。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，漿紗機自動化的研究也取得了進(jìn)展，已能自動控制漿紗的回潮率、伸長率、上漿率、經(jīng)紗張力以及漿液液位、濃度、漿紗時溫度和蒸汽壓力等。
　　漿料
　　概念
　　漿紗的主要過程是通過對紗線內(nèi)外施加漿液來實現(xiàn)漿紗的，漿液是由多種漿料通過一定的配比而成。符合漿料的材料，簡單來說應(yīng)該符合“上得去，織得好，退得下”的原則。
　　漿料分主漿料和輔漿料兩類：前者也稱為粘著劑，后者也稱為助劑。
　　主漿料（粘著劑）
　　屬高分子化合物。它們的分子結(jié)構(gòu)須具有與纖維相同或相似的功能團，對纖維應(yīng)有良好的粘附性，所以又稱粘著劑。主漿料的大分子之間必須有一定的自粘力，其溶液在干燥后能形成有一定機械強度和延伸性能的薄膜。此外，主漿料還應(yīng)含有一定量的親水性基團，以便調(diào)制成漿液。常用的主漿料有淀粉、動物膠、羧甲基纖維素、聚乙烯醇及丙烯酸類共聚物、水溶性聚酯等。
　?、佟〉矸?是傳統(tǒng)的主漿料之一,常用的有小麥、馬鈴薯、玉蜀黍、甘薯、秈米、木薯等食用淀粉，其中以玉蜀黍和小麥淀粉上漿性能較好，可用于細(xì)號高密棉布的經(jīng)紗上漿。橡仁淀粉等非食用淀粉也可作為上漿材料。淀粉在水中隨溫度升高而膨脹，糊化成漿，溫度降低后形成凝膠。淀粉漿只在糊化以后并高于凝膠溫度才適于上漿。淀粉漿流動性差，粘度不夠穩(wěn)定，漿膜脆硬，易被微生物侵蝕而腐敗，因此必須配用柔軟劑、表面活性劑、淀粉分解劑和防腐劑等輔漿料。淀粉含有多量羥基，對同樣具有多量羥基的棉、麻、粘膠等纖維有良好粘附性。淀粉漿液干燥成膜后具有較好的機械性能。各種淀粉衍生物，如含有羧基的氧化淀粉、水溶性淀粉醚（如羧甲基淀粉）、淀粉酯（如淀粉醋酸酯），以及陽離子淀粉、接枝淀粉等，廣泛應(yīng)用于各種紗線的上漿。
　?、凇游锬z：從動物的骨、肌腱、皮或其他結(jié)締組織中提取，屬于硬朊類蛋白質(zhì)，由各種氨基酸組合而成。常用的有骨膠和明膠兩種，適用于天然絲、粘膠絲等上漿。動物膠漿液浸透性差，漿膜脆硬，易腐敗，須配用油脂、表面活性劑和防腐劑等輔漿料。
　?、邸『衷迥z：廣泛存在于各種藻類中,是β-D-甘露糖醛酸縮聚而成的天然高聚物。經(jīng)化學(xué)加工制得的褐藻酸不溶于水，它的鈉（或銨）鹽可溶于水，稱為褐藻酸鈉（銨），其水溶液具有低濃度、高粘度特征，可單獨作主漿料用于棉紗、粘膠紗上漿。現(xiàn)在由于其成本、性能方面無優(yōu)勢可言，已經(jīng)很少使用。
　?、堋±w維素衍生物：主要是水溶性纖維素醚，常用的是羧甲基纖維素(CMC)。CMC由堿纖維素用一氯醋酸醚化而成，當(dāng)取代度大于0.4時，呈水溶性。工業(yè)用的CMC一般是羧甲基纖維素的鈉鹽，適用于棉紗、粘膠紗上漿。CMC水溶液具有低濃度、高粘度特征,浸透性差，吸濕性好，乳化力強，與其他主漿料有良好的混溶性。粗制品含鹽量高，對機件腐蝕性強，不適于漿紗。由于其高粘度、再粘性和成本原因，不能作為主漿料使用。另一種常用的纖維素衍生物是羥乙基纖維素(HEC)，上漿性能與CMC相似。
　　⑤　聚乙烯醇：由聚醋酸乙烯酯醇解而得的水溶性高分子聚合物。常用的聚乙烯醇(PVA)按聚合度不同可分為高聚合度和低聚合度兩種。前者適用于短纖紗，后者適用于合成纖維長絲上漿。PVA按醇解度不同可分為完全醇解型和部分醇解型兩種。前者適用于親水性纖維，后者適用于疏水性纖維上漿。PVA漿膜堅韌,富有彈性，是現(xiàn)有漿料中最好的一種。它也可與其他主漿料以廣泛的混合比混溶使用，以獲得良好的上漿效果。它的主要缺點是：漿液起泡，結(jié)皮，對疏水性強的合成纖維粘附力較低。特別是其分絞時的二次毛羽和退漿廢液的不可降解性，使得提倡“少用和不用PVA”已經(jīng)成為一種趨勢，歐美已經(jīng)明確提出不得進(jìn)口使用PVA漿紗的織物。但由于PVA優(yōu)異的漿膜特性和替代漿料的不成熟及成本的原因，目前在國內(nèi)還不能完全替代。
　?、蕖”┧犷惞簿畚铮褐饕敢员┧狨橹黧w的共聚物和聚丙烯酰胺。組分復(fù)雜多變，可根據(jù)用途制取。多為粘滯液體，含固率在10～40%之間。聚丙烯酸及其鹽類漿料起初用于錦綸絲上漿，以后常與淀粉混合用于合成纖維混紡紗上漿。聚丙烯酸酯類漿料對滌綸纖維有良好的粘附性，可用于滌綸長絲上漿。若α-碳原子上的氫被甲基取代，即成為聚甲基丙烯酸類漿料。羧基被酰胺基(-CONH2)取代即成聚丙烯酰胺(PAAm)，屬非離子型極性漿料，適用于細(xì)號高密棉織物的經(jīng)紗上漿。這類漿料的共同特點是對合成纖維粘附性好，漿膜強度低而斷裂伸長大（聚丙烯酰胺例外，它的漿膜強度高，斷裂伸長小）,吸濕、再粘性強。不能單獨用于短纖紗上漿,宜與PVA或淀粉混用。適當(dāng)選擇組分配比以控制其吸濕性和再粘性，用于合成纖維長絲上漿效果很好?！】勺鳛橹鳚{料的還有：聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯甲基醚和其他類型的共聚物。
　?、咚苄跃埘ィ阂环N以制造滌綸的單體（對苯二甲酸和乙二醇）為原料，加水性第三單體（如苯二甲酸磺酸鹽）共聚而得的高分子物。由于其對滌綸的親和性，在滌綸長絲上和短纖上已經(jīng)使用，只是由于國外產(chǎn)品價格昂貴，國內(nèi)共聚的技術(shù)水平尚待完善，所以推廣尚待時日。
　　輔漿料（助劑）
　　主要有柔軟劑、表面活性劑、淀粉分解劑、防腐劑和蠟等。
　?、佟∪彳泟耗茉鲞M(jìn)漿膜柔韌性，借以承受織造時的動態(tài)負(fù)荷。常用的有牛脂、羊脂、棉籽油等，都是高級脂肪酸的甘油酯。其中以牛脂最適用于漿紗。
　?、凇”砻婊钚詣耗茱@著降低液體表面張力的物質(zhì)。主要使用陰離子型和非離子型表面活性劑，能增進(jìn)漿液的浸透性，也有消除靜電和乳化等作用。
　?、邸〉矸鄯纸鈩核?、堿、氧化劑和酶都可作為分解劑對淀粉大分子中的甙鍵作適度水解，以增進(jìn)漿液的流動性。硅酸鈉是常用的堿性分解劑,也可使用氯胺T、次氯酸鈉等氧化分解劑。酸和酶較少使用。
　　④　防腐劑：能抑制微生物在漿液中或紗布上繁殖，以防漿液變質(zhì)、漿紗或織物發(fā)霉。淀粉、褐藻膠和動物膠等天然漿料常需配用防腐劑。常用的防腐劑有α-萘酚，是淡紅褐色鱗片狀固體，能溶解于堿液，但不能與含氯氧化劑同時加入漿液，以免有效氯和α-萘酚發(fā)生加成反應(yīng)而削弱氧化分解作用。
　?、荨∠灒悍州o漿料蠟（調(diào)漿用）和后上蠟兩類。用作輔漿料的蠟應(yīng)能在50～60℃時熔化并在室溫下凝固，且是水溶性的。后上蠟一般需經(jīng)乳化，在出烘房后、分絞前處施加在漿紗表面，以增進(jìn)其平滑性和減少靜電積聚。主要有石蠟（高級烷烴的混合物，難于乳化，退漿困難）、蜂蠟（高級脂肪酸和高級一元醇組成的酯，退漿也較難）和合成蠟（醚型或酯型的共聚物，如聚氧乙烯醚，與纖維的親和性較好，也易退漿）三種。石蠟和蜂蠟不宜用于需要印染加工的織物。
　　70年代以來各種變性淀粉、淀粉衍生物和變性PVA漿料有較快發(fā)展。醋酸乙烯、馬來酸酐、苯乙烯等單體在共聚物漿料生產(chǎn)中的地位日益重要。為新上漿方法所需要的特種漿料和性能良好的油脂、乳化蠟、水溶性合成蠟、表面活性劑以及高效低毒防腐劑等也發(fā)展很快。預(yù)制的包裝漿料的袋皮本身也由漿料制成，使用時可整包投料調(diào)漿。
　　調(diào)漿
　　根據(jù)經(jīng)紗品種、工藝要求制訂漿液配方并將各種漿料以合理的順序和方法調(diào)制成規(guī)定濃度、溫度、粘度及pH值的漿液，供漿紗之用。一種漿料單獨使用往往不能滿足漿紗工藝的要求，因此需要根據(jù)經(jīng)紗品種、號（支）數(shù)、織物規(guī)格選用幾種漿料以適當(dāng)?shù)谋壤浜喜⒄{(diào)制成均勻的漿液，方能適用。專業(yè)化的漿料工廠已能供應(yīng)針對各類不同經(jīng)紗要求的預(yù)制漿料。
　　調(diào)漿的主要用具是帶有攪拌器的調(diào)漿桶。調(diào)漿時先在桶內(nèi)放入略少于預(yù)定量的水，按規(guī)定次序緩緩?fù)度敫鞣N漿料攪拌,用蒸汽加熱至一定溫度，加水調(diào)整濃度,并調(diào)整其粘度和pH值，經(jīng)管道輸至漿紗機的漿槽（或循環(huán)漿箱）備用。為了加速調(diào)漿過程、節(jié)約能源和提高漿液質(zhì)量，在生產(chǎn)中已開始使用壓力煮漿釜、超聲勻化器等設(shè)備。全自動稱量、投料、調(diào)漿、輸漿系統(tǒng)也已研制出來。為了減輕乃至消除退漿污水對環(huán)境的污染,PVA、CMC、淀粉衍生物退漿廢液的超過濾濃縮和凝聚沉淀法回收再用系統(tǒng)已投入生產(chǎn)。