|
|
中国纺织大学 （现：东华大学）周永元
|
|
四、预湿上浆（Prewet Warp Sizing）[75]～[21] 预湿上浆的研究开始于四十多年前，但进展一直不大，看法也不尽相同。到1992年国外才开始有预湿上浆装置用于长丝上浆机；1997年用于短纤纱上浆机。并已见之於市场，德国的祖克（Sucker Muller）、贝宁格(Benninger)和美国的西点(West Point)浆纱机制造商都有“预湿上浆”装置供应。我国近年来，也有人在探索预湿上浆的方式与效果，山东潍坊做过生产性的探索，看来有一定效果。[20] 预湿上浆是在浆纱机的经轴架与浆槽之间插放一个预湿水槽，经纱进入浆槽前，先在一个预湿槽中，用90℃左右的热水浸渍和挤轧（挤轧压力在10,000daN, 对棉纱来说合宜的吸水率应保持在40%左右），使热水充分浸透经纱，并确保经纱上的蜡质、果胶质和脂肪物质能有熔化和洗涤作用。从而保证了后面浸浆时，有一个良好的润湿和吸浆条件。 预湿方式有二：一种是独立式的双浸双压预湿槽；另一种是联合式的预湿浆槽。贝宁格推荐独立式的双浸双压预湿槽，认为效果最好，其作用最充分。祖克推荐的“WETSIZE”是联合式的预湿浆槽。他们都有温度控制系统，以蒸汽直接加热水；用水平检测仪调节液面高度；并有过滤水循环系统保证水质和预湿可控性与再现性。 据制造商介绍：预湿式上浆使浆料对经纱的粘附力增加、浆纱毛羽减少、耐磨性增强、断裂强度也有所提高。也即经纱的可织性有所提高、织造时经纱断头率可降低、织机效率能增加。因而上浆率可降低、上浆成本也能下降。据国内[8]的预湿上浆装置的生产性试验，浆纱的机械性能有所改善：在上浆率略有降低下，浆纱的毛羽和耐磨性有一定改善。但未见织造效果的实际数字报导。 德国一个纺织研究所建议用蒸汽作为预湿剂，可获得更好的上浆效果，并作了应用试验，在其他条件相同下，得出用145℃～195℃的蒸汽预湿，浆纱耐磨性最好[19]。 从这些文献资料和产品介绍中，优点似乎“十全十美”，从未谈及预湿上浆可能存在的问题。据我们分析：改善吸浆条件是可以理解的，能否直接增加浆对纤维的粘附力值得商榷。但它反而会使浆槽中浆液浓度出现较大波动；拉大了湿浆纱承受各机件机械拉伸的长度和作用时间，从而经纱伸长率增加；所增加的这套预湿装置的费用，也是一笔不小的投资。这两年来，国际上虽有不少文章和商业性资料的介绍与推荐，但在上述的上浆效能、浆纱性能和织造效果方面，还没有见到可信服性的资料。我们在选型浆纱机时还应郑重一些考虑为是。 五、冷上浆（Cold Sizing Procedure）[23][24][25] 确切地说，应该叫“经纱表面处理方式”（国外文章资料中称为：Cold
Sizing Procedure。我们有时直译为《冷上浆》）。它最适宜于色织和毛纺织行业，在分条整经机的经纱架与卷绕滚筒之间装一套类似于“上蜡”的简单装置，浆料或处理剂放在槽中，经纱在回转的浸浆辊上拖过，达到吸浆。所用的材料，一般是具有较强粘附力的低熔点（50～75℃）的高分子材料，例如氧化乙烯的各种形式的缩合物。 最近德国报导另一种冷上浆形式，是使用具有高粘附力的低分子量聚乙烯醇和抗静电剂在水中的混合物作为冷上浆的浆料，并已有不同粘度和粘附力规格的商品供应。显然，这种上浆方式能节约大量的设备投资，据称比传统上浆的成本低85%、也能大地降低能量的消耗、排放物的减少有利于环境保护。这种上浆方式的关键是：筛选出具有高粘附性的低熔点浆料。低分子量聚乙烯醇作为主体用在这种上浆方式可能不一定能胜任。氧化乙烯缩合物一类物质，从理论上说是可行的，要从中优化筛选出来，似乎还要进一步工作。 六、拖浆式上浆（Chimgel Sizing Method）[21][24] 德国的CHIMITEX公司推出了这种拖浆式的上浆方式，他们称为MA上浆技术（Minimum-liquor Application Technique）。对不能承受过大的张力和伸长的纱线（例如：羊毛纱、粘胶纤维纱）来说，确也是一种值得尝试的上浆方式。其上浆过程如图4（略）所示。它没有浸渍，也没有压浆，主要靠经纱压向拖浆辊表面吸到浆液。因此，经纱与拖浆辊的接触角、接触压力、经纱与拖浆辊的速度和接触时间、浆液粘度等都是关键因素。同时要求所用浆液要有较高的浓度，显然，吸浆量不会很大，上浆温度也可较低（45℃）。据称，上浆率比传统上浆方法低38%的情况下，仍有同样的织造效果。 也有专用商品浆料（Powersize）供应于这种方式上浆，其主要成份是低粘度、低分子量的聚乙烯醇，也有用其他的分子量较低的聚合物，并配有润湿剂和防腐剂等。据介绍用在T/C混纺纱上浆有很好效果。 七、在线检测与监控（On
Line Detect）[20]
[25] 众所周知，浆纱质量是织造的关键因素之一。最近美国有一个统计分析，对中等价位的织物织造时，每仃台一次，它的经济损失在$0.5～$1.0.。则对一个有二百台剑杆织机的工厂来说，若断头每增加1根/10万纬（约相当于增加0.1根/台时），则每年要损失$500,000，是一笔相当可观的数字。这也可说是《浆纱老虎口》的一个数字表达。 因此，对浆纱机的计算机质量监控，是各个机械制造商所必需考虑的、也是使用浆纱机的纺织厂越来越关注的。从计算机发展到现时这个水平，用在浆纱机的监控系统应该是没有什么难题的。现有的国内外浆纱机，几乎或多或少都有一些质量指标用计算机监控的，但能全面、系统性地、稳定性方面来看，还不多。国内的浆纱机还存在较大差距。其中祖克的“Pro-Size” 和 “Telecoll”系统考虑得较为完善，都是在线检测与控制（On Line Detect）的。 一台具有智能计算机控制的现代化浆纱机，必需保证织轴上的经纱达到：恒定的上浆率、高的耐磨性、低的毛羽、不致使经纱发生粘连的恒定的回潮率、恒定的张力与伸长、保持纱线的弹性和织轴上经纱的良好卷绕状态。祖克浆纱机为达到这些要求，对传动部份尽可能都用单独电动机传动，用计算机控制各个参数，确保了它的稳定性，这主要由“Pro-Size” 来完成。对浆液和上浆工艺参数等方面，祖克用“Telecoll”系统监控，以稳定地达到所设定的：上浆速度、吸浆量、上浆率、浆液粘度、浆液温度、液面高度等等。由于有较好的软件支持，当变更品种或变更任何参数时，可很快、很容易地重新设定参数。据称：使用这二个控制系统的浆纱机的效果：织造效率可增加三个百分点、浆料耗用量可节约20%、浆纱机生产率有明显提高、经纱质量好而稳定、用水和污水排放费用都能减少。这些实际应用效果使得这二套系统的投资，几个月内就能收回。 在检测浆纱上浆率和回潮率的感知器，至今都是用微波法。但美国西点用的是微波反射方式、而德国是用微波吸收方式。 我国国内现有约4000台浆纱机，很大一部份是低压的老式浆纱机，能适应《二高一低》上浆工艺的浆纱机为数不多，能有较完善的监控系统的更是微乎其微。但为了生产高挡织物，提高纺织厂的经济效益，浆纱机的问题是不得不考虑的。而购置一台新浆纱机的价格却越来越贵，即使国产浆纱机，其价格也已相当可观。对浆纱机进行老机改造是一个很好途径（传动部份和压浆部份）；安装一些必要的质量指标的计算机监控，在技术上已成熟、经济上也已能承受的。现在问题是纺织厂领导的观念与重视程度了。
|