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M80/T20混纺纱上浆工艺优化

2016-03-02王海妮

纺织科技进展 2016年6期
关键词:毛羽上浆浆膜

王海妮,郭 嫣,钱 现

(西安工程大学 纺织与材料学院,陕西 西安 710048)

M80/T20混纺纱上浆工艺优化

王海妮,郭 嫣,钱 现

(西安工程大学 纺织与材料学院,陕西 西安 710048)

针对Modal80/T20混纺纱比电阻高、毛羽多、耐磨性差的特点,制定出两种浆液配方并对其浆液及浆膜性能进行了测试分析;同时分别采用这两种配方的浆液对细度为13 tex的Modal80/T20混纺纱进行浆纱试验,测试了不同配方上浆纱的耐磨性、强伸性、毛羽指数和退浆率,优化出适合Modal80/T20混纺纱上浆的浆料配方。

M80/T20混纺纱;经纱上浆;浆料配方;浆纱性能

Modal80/T20混纺纱具有良好的吸湿、透湿性能,适合用于开发内衣、衬衣等产品[1]。但是该混纺纱因Modal纤维蓬松、抱合力差,纱线易相互缠绕产生纱疵;而涤纶纤维是一种疏水性纤维,吸湿性小吸浆困难,这使得Modal80/T20混纺纱上浆难度增大。在广泛使用的浆料中PVA性能优良,但价格高,生物可降解性差对环境污染大[2],因此需要开发和使用更加优良的浆料来取代或部分取代PVA,减少环境污染。本试验制定了两种浆料配方,通过对其浆液、浆膜及浆纱的各项性能进行测试和对比分析,优化出适合于细度为13 tex的Modal 80/T20混纺纱上浆的浆料配方。

1 试验部分

1.1 材料和仪器

试验材料:13 tex的Modal80/T20混纺纱;聚乙烯醇(PVA)1799,变性淀粉,聚丙烯酸,SPR-SC(新型丙烯酸浆料),蜡片,抗静电剂。

试验仪器:HH-2型恒温水浴锅(国华电器有限公司);YHw-1102型恒温烘箱,YT821型可调式漏斗黏度计(常州华纺纺织仪器有限公司);YG171A型毛羽测试仪(太仓市大明光电仪器厂);ASS3000型全自动单纱浆纱机(天津市隆达机电科技发展有限公司);HD021N电子单纱强力仪(江苏南通宏大集团);Y731抱合力机(常州纺织仪器厂)。

1.2 浆料配方

针对Modal纤维比电阻高、毛羽多,以及涤纶纤维吸湿性小等特点,采用PVA1799、变性淀粉为主浆料,配以丙烯酸类浆料和相关助剂。具体配方如表1所示。

表1 浆料配方

1.3 浆膜制备

分别将两种配方浆料制成质量分数为3%的浆液200 ml,升温至95 ℃保温30 min,然后冷却至50 ℃左右待用。将80 ml浆液浇制在聚酯胶片上,干燥成膜后待用。由两种配方浆液制成的浆膜外观如图1、图2所示。

1.4 上浆工艺

分别将两种配方浆料调制成质量分数为8%的浆液700 ml,在ASS3000型全自动单纱浆纱机上对细度为13 tex的Modal80/T20混纺纱进行上浆,其工艺参数如表2所示。

表2 上浆工艺参数

注:黏度值是用YT821漏斗式黏度计测得的。

1.5 测试方法

(1)浆液黏度稳定性 分别将两种配方浆料制成质量分数为6%的浆液,在恒温水浴锅中加热到95 ℃开始计时,每30 min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即为黏度波动率[3]。

(2)浆膜的强伸性 将浆膜裁成120 mm×5 mm的长条,在HD021N+型电子单纱测试仪上进行测试;设定隔距长度100 mm,拉伸速度500 mm/min,实验10次;同时记录强力值F(cN)和断裂伸长率E(%),计算其平均值。

(3)浆膜的吸湿性 将浆膜裁成70mm的圆形,放在110 ℃的烘箱中烘至恒重后称重,然后将试样放入调温调湿箱内吸湿平衡24h,取出后试样称重。

(4)浆膜的水溶速率 将浆膜裁成长100mm×宽10mm的长条,在长度方向的中间处画一直线为记号。然后将浆膜浸入80 ℃水中,待水平面与浆膜中间记号线重合时立即按动秒表开始计时;到浸没于水中的一段浆膜断脱时按下秒表终止计时,此时秒表显示的时间秒数即为浆膜的水溶速率。每种浆膜测10组数据,求其平均值。

(5)浆纱耐磨性 浆纱耐磨性在Y731型抱合力机上测试,测试条件为室温,纱线静态张力200cN,磨片自压240g,磨片空载往返速率143次/min。测试30次,记录耐磨次数,计算平均值。

(6)浆纱强伸性 纱线强力在HD021N电子单纱强力仪上测试,拉伸速度500mm/min,夹口间距500mm,每组测试30次,取其平均值。断裂伸长率对浆纱质量有较大影响,减伸率相对较小为好[4]。

(7)浆纱毛羽指数 毛羽指数是指10cm长纱线内单侧长达3mm的毛羽根数。纱线毛羽在YG171A毛羽仪上进行测试,纱线通过速度30m/min;每次测试纱线长度为1m,每组共测30次,取其平均值。

(8)浆纱增强率和减伸率 纱线强力在HD021N电子单纱强力仪上测试,夹口间距500mm,拉伸速度500mm/min,每组测试30次,取其平均值。断裂伸长率对浆纱质量有较大影响,减伸率相对较小为好[5]。

(9)退浆率

退浆率测试采用碱液退浆法,称重精确至0.001g,计算公式为:

(1)

式中S——退浆率(%);W0——试样退浆前干燥质量(g);W1——试样退浆后干燥质量(g);β——毛羽损失率(%)。

2 结果和分析

2.1 浆液黏度的热稳定性

两种配方的浆液黏度热稳定性测试值如表3所示。

表3 黏度热稳定性

从表3可看出,两种配方的黏度热稳定性都较好,其中2#配方的黏度热稳定性最好为95.29%。

2.2 浆膜性能

两种配方浆膜的厚度、水溶性、强伸性能测试值如表4所示。从表4可看出,2#配方的浆膜厚度较小,水溶性较好有利于退浆;且其断裂强度和断裂伸长率均优于1#配方。

2.3 浆纱性能

原纱、上浆纱的各项性能测试结果如表5所示,纱线的表面形态见图3。

从表5可看出,1#配方上浆纱的耐磨性较差,织造中易发生断头;2#配方的耐磨性较好,能满足织造要求。

表4 两种配方浆膜测试值

表5 原纱和上浆纱性能测试值

图3显示未上浆原纱结构松散,而两个配方的上浆纱毛羽贴伏基本不外露,表明纱线结构紧密有利于织造开口清晰。即采用对比分析法优选出的适合细度为13tex的Modal80/T20混纺纱上浆的浆料配方为:PVA1799 15%,变性淀粉35%,聚丙烯酸10%,SPR-SC30%,蜡片5%,抗静电剂5%。

3 结论

以浆料SPR-SC为主的浆料配方其浆液黏度稳定性好,浆膜较薄,浆膜水溶性好有利于上浆。且采用SPR-SC浆料部分取代了PVA,其上浆纱的各项性能均有所提高,特别是在毛羽降低率和增磨率上改善明显,达到了Modal80/T20混纺纱的上浆要求。即优选浆料配方为:PVA1799 15%,变性淀粉35%,聚丙烯酸10%,SPR-SC30%,蜡片5%,抗静电剂5%。

[1] 李新娥,张江燕.Modal产品织部工艺的优化[J].棉纺织技术,2003,31(5):48-50.

[2] 周永元.纺织浆料学[M].北京:中国纺织出版社,2004.

[3] 沈艳琴,武海良,钱 现,等.PEO-酚醛树脂络合物改善淀粉浆液性能的研究[J].西安工程大学学报,2010,24(6):713-717.

[4] 时春瑞.浆纱质量的评价指标及浆料上浆性能测试[J].四川纺织科技,2003,(4):43-44,46.

[5] 周永元.浆纱合理质量指标的探索[J].纺织学报,1990,11(4):158-161.

Optimization of Modal 80/Polyester 20 Sizing Process

WANG Hai-ni,GUO Yan,QIAN Xian

(College of Textile & Material, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, China)

Two kinds of sizing formula were determined according to higher specific resistance, high hairiness and poor wear resistance of Modal80/T20 blended yarn. The sizing properties and film properties were tested and analyzed. The abrasion resistance, strength and elongation, hairiness index and desizing rate were tested for two formulation sizing on Modal80/T20 blended yarn. Finally the sizing formula was optimized for Modal80/polyester20 blended yarn.

M80/T 20 blended yarn; warp sizing; sizing formula; sizing property

2016-03-27;

2016-04-02

王海妮(1992-),女,陕西西安人,在读硕士研究生,研究方向为纺织新材料、新技术开发与应用,E-mail:1677075173@qq.com。

TS105.21

B

1673-0356(2016)06-0028-03

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