CD-DF系列多功能浆料降低毛羽、降低成本的应用分析
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http://www.cnd-china.com/ 2007年11月28日
上海西达实业有限公司 曾勇
多年来,细支高密或高支高密的高紧度品种一直受到市场青睐，其传统浆纱配方中PVA用量较大，虽能满足浆纱及织造的要求，但仍存在突出问题：
（1）浆纱干分绞难，二次毛羽多
（2）易结皮、浆斑、并绞头多
（3）价格不断攀升，纺织厂难以承受成本上升
（4）不易退浆，生物降解难，属“不洁浆料”。
我公司积极响应中棉行协倡导的“多功能、少组分、系列化、少用不用PVA”浆料发展方向的号召，顺应国内外浆料发展趋势和市场需求，适时开发出取代PVA 的CD-DF系列多功能浆料并成功投向市场，已在众多纺织企业推广应用，为系统验证CD—DF系列多功能浆料取代PVA的优越性，更好地服务于纺织厂，我公司特别安排在自己的浆料试验基地——吴江西达纺织厂进行专题对比试验并应用。结果表明，CD—DF系列多功能浆料取代部分PVA后，不但大幅降低上浆成本，同时在耐磨性和浆纱、织造落物方面，明显表现出优于取代PVA的其它同类产品。而且因减少浆纱再生毛羽，提高好轴率等，进而提高喷织效率，(尤其在耐磨性和浆纱、织造落物方面，明显优于取代PVA的其它同类产品。)
1．CD—DF系列多功能浆料的性能特点和理化指标
1．1 CD-DF系列多功能浆料的性能特点
DF313、DF525是以深度醚化的羧甲基淀粉为主体的多功能浆料。○1 由于含有适量的羧甲钠基团，吸湿性好，当取代度达0.14-0.25时，能单独成膜（而一般变性淀粉不能单独成膜），故DF313、DF525浆料的成膜性很好，其浆膜强韧、耐磨、耐屈曲，尤其表现在浆纱织造时落物少。○2 其较高取代度的亲水性醚键对棉纱具有很好的粘附力，同时采用特殊工艺加入适量的能增强对各种纤维粘附力的高分子材料，如在DF313T、DF525T中含有聚酯等高聚物（其分子结构非常接近涤纶纤维），使其对T/C混纺纱具有极佳粘着力。○3 在纺织上浆中取代部分或全部PVA后，克服了因PVA浆膜强度过高产生大量二次毛羽，使浆纱再生毛羽可比原工艺更减少30%以上，从而在降低上浆成本5-15%的同时，保持原织造效率不变甚至有所提高。○4 高取代度的羧甲基淀粉冷水可溶，以不同取代度的羧甲基淀粉为主体的DF313、DF525的水溶性较好，既方便了调浆，又利于后道处理退浆。○5其生物降解迅速，生化环保指标BOD5/CODcr＞0.3，符合环保要求。
1．2 CD-DF系列多功能浆料主要理化指标
表一
2．工厂应用情况分析
2．1 方案设计
根据吴江西达纺织厂现有生产品种，选择了较具代表性两个品种：
1、JC40S×40S 143×112 67’’斜纹 2、T/C 45S×45S 133×72 67’’府绸，采用不同配方（见表二）各浆4000米，在浆纱和织造工艺基本相同条件下，对比测试浆纱、织造情况。其中，方案A、B、C、D均用同一组JC40S浆纱，E、F则用同一组T/C 45S浆纱，但由于工厂原因，F方案未能实施，E方案虽然缺乏同品种浆纱织造情况对比，但可以从实践上证明其技术可行性和成本可比情况，故仍列入F方案供参考。
表二 （单位：kg/桶）
1、JC40S×40S 143×112 67’’斜纹 2、T/C 45S×45S 133×72 67’’府绸
注： 1、方案A为传统纯棉配方，B则用DF525C取代1/3PVA用量，C、D分别用DF313C和某胶粉取代2/3左右PVA用量及全部丙烯、蜡片类和变性淀粉。
2、F为传统涤棉配方，E则用DF313T取代1/2左右PVA用量及全部丙烯、蜡片和变性淀粉。
2．2调浆与浆纱
2．2．1调浆工艺及操作
各方案均采用高压煮浆。先放入规定量2/3左右清水，开动搅拌器，徐徐投入CD—DF系列浆料或某胶粉及变性淀粉后，再投入PVA及CD-PT、CD-52等助剂，常温下搅拌15分钟，然后升温至110℃时闷浆20分钟，最后打入供应桶校正体积（定浓）、粘度、PH值等后备用。
注意： 1、投料时宜先开动高速和低速搅拌器后，再徐徐投入CD—DF系列浆料，使其能在水中充分均匀地分散，避免可能的结块现象（因其吸湿性水溶性特佳，甚至冷水可溶故容易结块）。
2、先投CD—DF系列浆料及淀粉，再徐徐投入PVA，这样可避免PVA沉淀（尤其颗粒状PVA）在桶内死角处未充分溶解，既影响浆液质量又易堵塞输浆管道。
2．2．2 浆纱工艺及质量指标比较
表三
（JC40S×40S 143×112 67＂斜 T/C 45S×45S133×72 67＂府）
从表三分析得出：
1 、A方案由于PVA用量较大（虽然较之过去用量因成本原因已降至极限量）、其浆膜内聚力过高导致浆纱干分绞时发生较多界面破坏（内聚力大于粘附力），强行撕裂浆膜，产生大量的二次毛羽，从3mm及以上毛羽下降率最低（仅59.2%）即能印证。
2、B方案采用DF525C浆料取代1/3PVA用量后，使浆膜内聚力有所下降，粘附性进一步改善，干分绞阻力减小，分纱时浆膜界面破坏现象减少（内聚力小于粘附力）二次毛羽减少，浆膜完整度提高，由3mm及以上毛羽降低率最高即能说明。
3、C方案采用DF313C取代2/3PVA用量（及全部丙烯、蜡片及变性淀粉），使浆膜内聚力明显下降，干分绞阻力减小，分纱清爽，浆膜完整度高，产生的二次毛羽少，从毛羽降低率明显的提高即可说明，而浆纱落物、粉尘极少，也可间接证明。
4、D方案采用某胶粉取代2/3PVA用量（及全部丙烯、蜡片及变性淀粉）虽使浆膜内聚力下降，但分绞时手感阻力大，眼观落物、粉尘大。这表明它的粘附力不如DF313C好，分纱时仍发生较多界面破坏，浆膜完整度较差，二次毛羽多，其毛羽下降率不高及实测落物量大即可说明。当然，其粘度及上浆率大于C方案也是原因之一。
5、F方案在T/C45S传统配方中其PVA用量已属较少，而E方案则以DF313T大幅取代PVA（部分1799和全部低聚PVA）及全部丙烯、蜡片及变性淀粉，由于DF313T含有聚酯等特殊高聚物，对涤纶纤维具有良好的粘附力，而PVA用量大幅减少又使其浆膜内聚力显著下降，故其干分绞更轻快，浆膜完整，落物少，二次毛羽少，其毛羽降低率高达76%即可说明。
6、浆纱耐磨性能是目前最能反映织造效果的浆纱质量综合指标，它的影响因素很多，但与浆液粘附力和浆膜强伸度关系最密切。由于目前测试方法尚未统一，为便于比较，以耐磨提高率（浆纱耐磨次数/原纱耐磨次数×100%）表示。从测试结果看，DF313为主配方，其耐磨提高率明显优于某胶粉为主配方。
7、从传统的浆纱增强率、减伸率指标看，DF313均优于某胶粉，而DF313T在T/C45S品种上也有上好表现。
2．3织造情况
将方案A、B、C、D的织轴均安排在同一台位，同一区域，同一织造工艺条件下，便于比较真实效果。
2．3．1织造效果比较
表四
(JC40S×40S 143×112 67＂斜 T/C 45S×45S 133×72 67＂府)
2．3．2经纬停台分析
表五
2．2．3分析：
1、方案A经断最低，说明其浆纱耐磨性好，作为被复性强的PVA本应对经纱毛羽有很好贴伏效果，但由于其内聚力过大，干分纱时再生毛羽多，使织造时梭口不清（纬阻较大），纬停较高，但并绞头多、布机落物少。
2、方案B和C较A经断略有上升，织造时落物粉尘稍有增加，说明其浆纱耐磨性略差于A，但纬停大幅下降（纬停最小），梭口清晰纬阻少，织机效率最高达95.7%，其中方案B较方案C更好，这说明DF系列浆料的耐磨性虽不及PVA，但完全能满足高速织造的要求。
3、D方案织机效率较低，经纬停高，梭口不清，纬阻大，落物粉尘多，表明其粘附力不够，耐磨性较差（耐磨提高率较低），经断原因中“浆小”多也能说明。
4、E方案虽无同品种的比较，但其较低的经纬停台和高达96.5%的喷织效率，已充分证明DF系列浆料取代部分PVA在T/C细支高密品种上浆是完全可行的。
2．4上浆成本分析
表六
（JC40S×40S 143×112 67＂斜 T/C 45S×45S 133×72 67＂府）
注：各方案上浆率均按13%计算
2．5综合分析
1、与传统纯棉配方（方案A）比较，方案B成本略有下降，其织造效率高达95.7%，提高2-3个百分点。方案C成本降幅达16%，而织机效率仍达93%较高水平（与方案A持平）。方案D成本降幅与方案C差不多，但织机效率仅89.4%，较方案C低3个百分点以上，故从效率、成本两因素综合比较得出方案B、C较好，性价比高。
2、与传统涤棉配方（方案F）比较，方案E成本降幅达16.5%，织机效率虽无比较，但其96.5%的效率水平，足以证明CD-DF系列多功能浆料的性价比高。
2．6应用情况
1、吴江西达工厂根据生产实际，已在细支高密纯棉品种上推广使用DF系列浆料，织机效率一直稳定在90%以上，成本降幅达10%以上。
2、四川华润锦华公司在JC60S-80S高紧度高档品种上，应用DF系列新浆料，取代某胶粉后，喷织效率提高4-5个百分点，落物下降23%，每米布可降低浆料成本0.028元。
3、DF系列新浆料目前已在一百多家纺织厂使用，并出口东南亚市场，取得良好社会经济效益。
3、结语
专题对比试验及大量应用实践表明：DF系列新浆料在各类品种上取代PVA上浆，技术上完全可行（保持原有织机效率不变，甚至有所提升），经济上成本下降5-15%，符合生态环保要求，是一类很有前途的高性能环保浆料。
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