CN109338723A

CN109338723A - 一种用于纯棉织物经纱无pva低上浆率上浆的纺织浆料

Info

Publication number: CN109338723A
Application number: CN201811136287.5A
Authority: CN
Inventors: 范雪荣; 高卫东; 王强; 徐进; 傅佳佳; 吴燕
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: CN109338723B

Abstract

本发明公开了一种用于纯棉织物经纱无PVA低上浆率上浆的纺织浆料，属于纺织领域。本发明利用生物技术开发的微生物多糖黄原胶、结冷胶和可德胶与淀粉结合对纯棉经纱进行上浆。按照淀粉5‑20wt％，助剂80‑95wt％，其中，所述助剂包括黄原胶30‑50wt％，结冷胶20‑30wt％，可德胶20‑40wt％和3‑10wt％乳化油进行配比，用于40支‑60支纯棉经纱的上浆，可实现无PVA低上浆率上浆，上浆率可由传统的12％‑14％降到6％‑7％，可显著节省浆料资源，且采用本发明的纺织浆料上浆，落棉落浆少，开口清晰，织造效率可达91％以上，退浆等级达9级。

Description

一种用于纯棉织物经纱无PVA低上浆率上浆的纺织浆料

技术领域

本发明涉及一种用于纯棉织物经纱无PVA低上浆率上浆的纺织浆料，属于纺织领域。

背景技术

经纱上浆是纺织生产的关键工序，上浆效果直接决定着织造效率和产品质量。为了保证上浆效果和织机的织造效率，在实际的上浆生产中，一方面要使用一定比例的PVA浆料，对于40支-60支的纯棉织物经纱来说，PVA一般的比例为20％-30％，另一方面，要保证一定的上浆率(经纱所上浆料的干重的经纱干重的百分率)，对于40支-60支的纯棉织物经纱来说，上浆率需要达到12％-13％左右，以使浆液有一定的比例渗透到经纱内部，把纱线内部的纤维粘合，同时也有一定的浆液被覆在经纱表面，贴伏纱线表面的毛羽，通过这种作用，使所上浆的纱线既有较好的耐磨性，又有优良的毛羽贴伏性能，满足织造要求。

但经纱上浆仅是个“满足织造要求的”中间过程，经纱织成织物后，为了不影响后续的棉织物的精练、漂白、染色、印花和后整理的要求，在印染加工中，首先需要把经纱上的浆料去除(称为退浆)。PVA浆料虽然对棉具有优异的粘附性能，浆膜柔韧、耐磨，但退浆性能差，退浆时不易退尽，会影响后续染整加工性能和产品质量，特别是PVA浆料难以被生物降解，退浆废水难以处理，会对环境造成严重污染。12％-13％的上浆率，虽能保证织机的织造效率，但一方面增加了上浆成本，浪费了宝贵的资源，另一方面，高的上浆率也增加了退浆处理的难度和成本，特别是增加了退浆处理废水的COD值、退浆废水处理的难度和废水处理成本。

因此，实现纯棉织物经纱无PVA和低上浆率上浆，对于降低上浆成本，节约上浆资源；对于减少织物的退浆难度，降低退浆成本，提高印染产品的质量；对于大幅度降低退浆废水的COD值，提高退浆废水的易处理性能，减少退浆废水的处理成本和对环境的污染具有重要的意义。

黄原胶是由野油菜单胞杆菌分泌的一种胞外多糖，具有耐酸碱、耐盐，形成的水分散液具有触变性、高粘度和高稳定性，是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸组成的“五糖重复单元”结构的聚合体。

结冷胶是由少动鞘脂单胞菌发酵得到的分子量可高达10万的，是由葡萄糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸按大约2：1：1组成的线型阴离子杂多糖。

可德胶是由微生物Alcaligenes发酵制备的，以β-1，3糖苷键构成的直链纯葡聚糖。

发明内容

为了实现上述目的，本发明利用生物技术开发的微生物多糖黄原胶、结冷胶和可德胶与淀粉结合对纯棉经纱进行上浆。黄原胶、结冷胶和可德胶这些微生物多糖对棉纤维具有优异的粘附性能，成膜性能优良，耐磨性好，而且水溶性好，易被微生物分解。将这些微生物多糖与淀粉按一定比例复配，用于40支-60支纯棉经纱的上浆，可实现无PVA低上浆率上浆，上浆率可由传统的12％-14％降到6％-7％，降低了40％-50％的浆料用量。

首先，本发明提供了一种无PVA低上浆率上浆的助剂，所述助剂包括黄原胶30-50wt％、结冷胶20-30wt％、可德胶20-40wt％和3-10wt％乳化油。

在本发明的一种实施方式中，所述乳化油为植物性乳化油、动物性乳化油或矿物性乳化油中的一种或几种。

其次，本发明还提供了一种包含上述助剂的无PVA低上浆率上浆的微生物多糖纺织浆料，所述浆料还含有淀粉，浆料中淀粉的含量为5-20wt％。

在本发明的一种实施方式中，所述淀粉为小麦淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉或变性淀粉中的一种或几种。

在本发明的一种实施方式中，所述变性淀粉为酸化淀粉、氧化淀粉或酯化淀粉。

在本发明的一种实施方式中，所述织物为纯棉织物经纱、粘胶织物经纱、亚麻织物经纱或苎麻织物经纱中的任一种或其混合织物经纱。

在本发明的一种实施方式中，所述织物优选40-60支纯棉织物经纱。

在本发明的一种实施方式中，所述浆料还包括柔软剂、抗静电剂、渗透剂中的一种或几种。

本发明还提供了上述无PVA低上浆率上浆的微生物多糖纺织浆料在织物经纱上浆处理中的应用。

在本发明的一种实施方式中，所述应用包括以下步骤：

步骤1、调制浆液；

步骤2、将浆液打入浆纱机浆槽内，采用双浸双压的方式对经纱进行浆纱。

在本发明的一种实施方式中，所述浆液的浓度为6-9wt％。

在本发明的一种实施方式中，所述应用包括以下步骤：

步骤1、配制浆液浓度为7.6wt％，其中，浆料包括：按质量分数计，黄原胶30％，结冷胶25％，可德胶35％，乳化油5％，淀粉5％；

步骤2、将浆液打入浆纱机浆槽内，采用双浸双压的方式对经纱进行浆纱，其中，煮浆工艺中的煮浆方式为高压煮浆，煮浆温度为115℃，闷浆时间为20min。

在本发明的一种实施方式中，所述应用包括以下步骤：

步骤1、配制浆液浓度为7.9wt％，其中，浆料包括：按质量分数计，黄原胶45％，结冷胶20％，可德胶20％，乳化油5％，淀粉10％；

本发明取得的技术效果：

(1)本发明可实现无PVA上浆，上浆织物退浆容易，退浆废水COD含量低、易处理，对环境污染小；

(2)上浆率可由传统的12％-14％降到6％-7％，降低了40％-50％的浆料用量，可显著节省浆料资源，且利用本发明浆料也可保准印染产品的质量。

(3)本发明的纺织浆料，可以适用于多种织物的无PVA、低上浆率上浆，包括：40-60支纯棉织物经纱、40-60支粘胶织物、Tencell纤维织物、亚麻织物和苎麻织物经纱。

(4)由于助剂中的黄原胶、结冷胶和可德胶对纤维素纤维的粘附性好，成膜性能好，且本发明的浆液所形成的浆膜的韧性和耐疲劳性好，能提高浆纱的耐磨性和毛羽贴伏性，采用本发明的纺织浆料上浆，落棉落浆少，开口清晰，织造效率可达91％以上，退浆等级达9级。

具体实施方式

上浆率用退浆法测定；回潮率用称重法测定；增强率用电子强力仪测定上浆前后的强力增加值；减伸率用电子强力仪测定上浆前后伸长率的降低值；增磨率用纱线耐磨仪测试上浆前后纱线耐磨性的增加值；织造效率是单位时间内织机的有效生产时间的百分率。

实施例1

配制成两种浆料，配方如表1所示(其中配方①中的淀粉为醋酸酯淀粉，配方②中为玉米淀粉)，按照表1配方①和②配制6％浓度的浆液，在95℃煮浆1小时，冷却至80℃，在调至水平的涤纶薄膜上浇制浆膜，在恒温恒湿条件下干燥，测性能。浆膜厚度测厚仪测试，强伸性用电子强力仪测，耐屈曲疲劳性用往复式耐屈曲疲劳仪测，粘着力用粗纱法测试。

可见，本发明的两种配方的浆料制备得到的浆膜再断裂伸长性能、纯棉粘着力均得到明显提高，尤其是耐屈曲疲劳性能，相比传统配方提高4-5倍。

表1本发明配方的浆液的浆膜性能

实施例2

织物品种:幅宽99cm，纯棉紧密纺40支×40支，坯布密度：547×283(根/10cm)，平纹组织。

首先，按照表1和下表2中的配方分别调制浆液新配方①号浆料和原配方浆料；其次将浆液打入浆纱机浆槽内，采用双浸双压的方式对经纱进行浆纱，利用淀粉酶和80℃热水退浆。其中的设备、条件如下表2所示。

表2实施例2中涉及的实验参数和结果

由上可见，原配方用了25Kg PVA(占整个浆料的23.8％)，上浆率达到12.36％，织造效率为91.4％，而且浆料不易退尽，退浆等级只有6-7级。

新配方完全不使用PVA浆料，浆料使用量仅为38Kg，远小于原配方的128Kg，本发明的上浆率只有6.05％，织造效率可达到93.5％，而且浆料退浆性能好，易退尽，退浆等级达到9级；且毛羽贴伏性能较用传统浆料相比更好，回潮率也得到提高；在织造过程中，十万经断经次数下降了1.7次，十万纬纬停次数下降了1.0次。因此，采用新配方进行上浆，既可大幅度节约浆料资源，而且退浆效果好，退浆织物手感好，对后续的印染产品质量无影响。此外，退浆废水的COD值大幅度降低，原配方退浆废水COD值2560mg/L，新配方退浆废水COD值为1735mg/L，相比原配方降低了约35％，而且退浆废水易生物降解，处理成本低，对环境污染小。

实施例3

品种：幅宽96.5cm，纯棉经纱纱支50支×50支，坯布密度：566.5×275.5(根/10cm)，平纹组织。

上浆步骤与实施例2相同，具体条件设置见下表3：

表3实施例3中涉及的实验参数和结果

纱支愈细，织造难度愈大，对上浆的要求愈高。

由上可见，原配方用了35Kg PVA(占整个浆料的35％)，上浆率达到12.11％，织造效率为89.4％，而且浆料不易退尽，退浆等级只有6-7级。

新配方完全不用PVA浆料，浆料使用量仅为65Kg，浆料使用量仅约为原配方一半，本发明的上浆率只有7.12％，织造效率达到91.5％，而且浆料退浆性能好，易退尽，退浆等级达到9级，且毛羽贴伏性能较用传统浆料相比更好，回潮率、增强率、增磨率都明显提高；在织造过程中，十万经断经次数下降了1.8次，十万纬纬停次数下降了2.5次。因此，采用新配方进行上浆，既可大幅度节约浆料资源，而且退浆效果好，退浆织物手感好，对后续的印染产品质量无影响。最为重要的是，退浆废水的COD值大幅度降低，原配方退浆废水COD值2930mg/L，新配方为1850mg/L，降低约36.8％，而且退浆废水易生物降解，处理成本低，对环境污染小。

对比例1

采用其他组成和比例的助剂制备得到不同的浆膜的性能数据见表4(所述淀粉均为玉米淀粉)，制备浆膜的方法与实施例1相同，可见，当助剂的组分不在本发明的范围之内时，制备得到的浆膜的断裂伸长率均有所下降，特别的，其耐屈曲疲劳明显降低，仅为实施例中的配方①和②的三分之一左右，纯棉粘着力也明显降低。

将对比例中的配方1、2和5用于实施例2中的纯棉纱线的上浆，其上浆率分别为11.3％、13.1％和10.7％，明显高于实施例2和3中的上浆率，织造效率分别为88.6％、82.3％和87.1％，退浆等级只有7级左右。

将对比例中的配方6用于实施例2和实施例3中的纯棉纱线的上浆，其上浆率分别为13.5％和12.7％，已达不到低上浆率的目的，而且织造效率只有86.6％(用于实施例2)和84.7％(用于实施例3)，退浆等级也只能达到5-6级。

表4对比例中的配方的浆液的浆膜性能

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种无PVA低上浆率上浆的助剂，其特征在于，所述助剂包括：黄原胶30-50wt％、结冷胶20-30wt％、可德胶20-40wt％和3-10wt％乳化油。

2.根据权利要求1所述的一种无PVA低上浆率上浆的助剂，其特征在于，所述乳化油为植物性乳化油、动物性乳化油或矿物性乳化油中的一种或几种。

3.含有权利要求1或2所述助剂的一种无PVA低上浆率上浆的微生物多糖纺织浆料，其特征在于，还含有淀粉，浆料中淀粉的含量为5-20wt％。

4.根据权利要求3所述的一种无PVA低上浆率上浆的微生物多糖纺织浆料，其特征在于，所述淀粉为小麦淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉或变性淀粉中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种无PVA低上浆率上浆的微生物多糖纺织浆料，其特征在于，所述变性淀粉为酸化淀粉、氧化淀粉或酯化淀粉。

6.根据权利要求3-5任一所述的一种无PVA低上浆率上浆的微生物多糖纺织浆料，其特征在于，所述浆料还包括柔软剂、抗静电剂、渗透剂中的一种或几种。

7.权利要求3-6任一所述的一种无PVA低上浆率上浆的微生物多糖纺织浆料在织物经纱上浆处理中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用包括：步骤1、调制浆液；步骤2、将浆液打入浆纱机浆槽内，采用双浸双压的方式对经纱进行浆纱。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述浆液的浓度为6-9wt％。

10.包含权利要求1或2所述助剂的浆料。