1生態(tài)紡織加工中的漿紗新技術

　　漿紗新技術的開發(fā)主要有兩條路徑，一條是從提高上漿質量著手；另一條從節(jié)省能量、減少污染著手。就目前來看，出現(xiàn)了很多上漿新技術，有一定的發(fā)展前景。

　　為了提高車速，降低能量消耗，提出了“兩高一低”的高壓上漿，即采用很高的壓漿力，較高的濃度，較低的粘度，使?jié){液滲透率高、紗線的填充密度高、黏附作用強，且通過對濕態(tài)上漿的紗進行機械脫水的方法，從而使棉紗獲得均勻漿膜。二十世紀九十年代中后期德國鄧肯道夫紡織工藝研究所首先提出了預濕上漿。上漿原理是采用熱水對經(jīng)紗進行浸漬、洗滌，使蠟質、果膠質和脂肪、塵屑被融化和洗滌，改善其表面對漿液的粘附及浸漬，從而使吸漿順暢，漿膜完整，提高了漿料對紗線的粘附性，降低了紗線的毛羽，提高了紗線的斷裂強度和耐磨性。同時紗線中心的水分代替部分漿液，既保證上漿質量又減少了漿料用量，降低上漿成本，降低了由漿料造成的廢水污染及污水排放，減少印染廠退漿負擔和費用，并利于環(huán)保。后來又針對毛紗等不能在高溫下上漿，提出了冷上漿。冷漿工藝出現(xiàn)在分條整經(jīng)機的上蠟機構上，室溫下不需烘燥處理的專用漿液可以使經(jīng)紗的潤滑性能提高，冷漿的投資和運行成本也低于熱漿工藝。冷漿上漿過程中要保證恒定的上漿量；施加輥必須與整經(jīng)速度同步，與經(jīng)紗的接觸角都要保持恒定；冷漿液必須用泵經(jīng)過濾使用，有利于送漿的均勻以及處理毛羽很多的紗線，特別適用于聚酯和粘膠的混紡紗。冷漿主要用于需輕微上漿的經(jīng)紗，如：毛紗上漿。冷漿的采用使噴氣織機生產(chǎn)中的灰塵積聚、毛羽脫落、紗線糾纏等問題減少，停車次數(shù)大大降低，修補成本降低，織物質量提高。

　　就從生態(tài)角度出發(fā)，又出現(xiàn)了一系列上漿新技術。二十世紀八十年代就出現(xiàn)了泡沫上漿，是使用高濃度的漿液在發(fā)泡裝置中形成泡沫，由羅拉刮刀將泡沫均勻涂抹在經(jīng)紗上，經(jīng)壓漿滾軋壓泡沫破裂，漿液對經(jīng)紗作適度的浸透和被覆。這種方法節(jié)能節(jié)水，提高了車速，降低了毛羽。從減少上漿用水及污染出發(fā)，出現(xiàn)了以液態(tài)CO2為溶劑的無水上漿。

　　液態(tài)CO2是僅次于水的第二廉價溶劑，液態(tài)CO2的溶解性與烷羥類相似，溶劑和漿料幾乎可以完全回用，大大減少了廢物的產(chǎn)生，還可增加紗線耐磨性。熱熔上漿是由加熱槽輥組成涂漿器，固體漿塊緊貼槽輥并被熔融到槽中，經(jīng)紗與槽輥的槽接觸時，熔融漿立即施加到經(jīng)紗上，漿液隨后冷卻并凝固在紗線表面，毛羽伏貼。調漿、漿槽及烘燥等工序被取消，同時節(jié)約用水，對環(huán)境不會造成污染。還有克茨（Cutts）法上漿，即刻槽的輥浸沒在漿液中，使?jié){液滲入，其溝槽用兩個刮刀刮去多余的漿料，經(jīng)紗在刻槽輥表面包覆橡膠的上漿輥之間的壓榨點處與漿液接觸上漿。這個方法漿液用量較少，不必加柔軟劑和油劑上漿。

　　以上的上漿技術并不都很完善，上漿受到經(jīng)紗品種、漿料、成本等的綜合影響。從生態(tài)角度看，液態(tài)CO2為溶劑的無水上漿、熱熔上漿開發(fā)意義重大，同時漿紗質量也有所提高，但如何降低生產(chǎn)成本是關鍵。就其適用性上看，預濕上漿的前景看好，冷上漿對開發(fā)毛紗等不適合高溫上漿的紗線提供了一條重要的思路。

　　2環(huán)保漿料開發(fā)

　　2.1漿料的發(fā)展方向

　　織造中由退漿造成的污染占相當大比重，超過50%。漿紗過程中漿料帶來的污染是退漿污染的根源。漿紗使用的漿料主要有三大類，分別是淀粉、PVA、丙烯酸類漿料。淀粉對天然纖維粘附性良好，價格低廉，來源廣泛，另一項突出優(yōu)點是和環(huán)境的親和性好，易生物降解，對環(huán)境污染小，現(xiàn)在淀粉在漿料中的用量已達到70%，但使用范圍受到局限。PVA是一種性能優(yōu)良的漿料，它的應用解決了漿紗中出現(xiàn)的許多問題，但致命弱點是對環(huán)境污染大，不易自然生物降解。丙烯酸類漿料對合成纖維的粘附性優(yōu)良，但有著吸濕再粘性的缺點，雖然對環(huán)境的污染較PVA小，但較淀粉對環(huán)境的污染大，也有一定的環(huán)境污染。高分子合成漿料盡管在上漿性能上較優(yōu)越，但常常帶來不易降解，不夠環(huán)保等問題。為此尋求性能更加優(yōu)良而又環(huán)保的漿料及助劑是今后開發(fā)的重點。發(fā)展方向具體來說有如下幾個：（1）將生物技術工程運用在漿料的開發(fā)過程中，研發(fā)一種可生物降解的酶是降低漿料帶來的污染的一個很好途徑，比如開發(fā)PVA生物降解酶。運用基因工程開發(fā)變性淀粉等。（2）開發(fā)水溶性高分子漿料、高效無機漿料、天然漿料。水溶性高分子漿料易天然生物降解，天然漿料（如動物膠、甲殼素膠）對環(huán)境友好。（3）研發(fā)可回收漿料，循環(huán)使用，節(jié)省漿料消耗，降低成本。

　　2.2環(huán)保漿料

　　隨著人們生活水平的提高，提出了綠色（環(huán)保）紡織品。漿料既關系到生產(chǎn)的環(huán)保性又關系到消費及后處理的生態(tài)性。漿料中常含致癌物質、含氯含苯環(huán)的有機物和大多數(shù)的氯化物、有害金屬等，不但對人體有害而且對環(huán)境不利。漿紗中帶來的污染問題，只有通過開發(fā)環(huán)保漿料來解決。環(huán)保漿料除了性能上和應用上滿足經(jīng)紗工藝及技術外，還要制漿原料符合生態(tài)標準，不散發(fā)有害氣體或揮發(fā)物，退漿后不含甲醛、氯等有毒殘留物，退漿廢液具有生物降解或易分解處理，耗能、水盡可能少。

　　2.3環(huán)保改性淀粉漿料的開發(fā)

　　通常淀粉漿料的粘度隨著含固率的提高而增大，粘度太高，漿液的流動性差，上漿滲透性惡化，易出漿斑疵點，成膜耐磨性較差，制約了淀粉漿料的發(fā)展。對淀粉漿料的改性研究一方面可以提高上漿質量，另一方面可以擴大品種適用范圍。變性淀粉是以天然淀粉為主要原料，依據(jù)其化學結構上的羥基和甙鍵的化學活潑性，采用化學法、物理法或生物方法進行變性處理，改變原淀粉的物理和化學特性而制得的。

　　新型環(huán)保漿料ASP是荷蘭艾維貝公司利用生物基因遺傳工程培育出的含10%支鏈的馬鈴薯淀粉。最新代醚化類全支鏈變性淀粉對合成纖維和天然纖維具有良好的黏附力，同時無環(huán)境污染。采用ASP淀粉替代PVA漿紗效果較好，廣泛用于純化纖及其混紡織物的經(jīng)紗上漿。漿紗具有手感滑爽、漿膜柔韌、分紗輕快、毛羽貼服等特點。目前開發(fā)的磷酸酯變性淀粉具有粘度穩(wěn)定性、滲透情況、成膜性較好的優(yōu)點。淀粉醋酸酯、接支淀粉研究較多，是值得關注的.

　　2.4環(huán)保合成漿料的開發(fā)

　　2.4.1PVA漿料與聚丙烯酸類漿料開發(fā)

　　目前對PVA漿料帶來的挑戰(zhàn)較大，因難天然生物降解帶來環(huán)境污染等問題，正向盡量減少或不用PVA漿料方向發(fā)展。但可以對PVA漿料進行改性，通過醋酸乙烯酯與其它含乙烯基的單體進行共聚，再進行皂化，降低結晶度，減少分子間氫鍵的形成，提高溶解速度或能在較低的溫度下溶解，改善其退漿性能。PVA與磺酸鹽共混也能提高其織造性能。

　　聚丙烯酸類漿料具有優(yōu)良的上漿性能，而且退漿性能特別好，適用性廣，國外的聚丙烯酸類漿料聚合單體的選用比較廣泛，其接枝共聚產(chǎn)物是開發(fā)聚丙烯酸類漿料的重要途徑。該漿料具有上漿質量高、環(huán)保的優(yōu)點，是今后合成綠色漿料的重要途徑。

　　2.4.2新型化學合成漿料UCF一4

　　UCF一4多功能漿料是德國巴斯夫公司研制的循環(huán)使用合成漿料，改善了環(huán)境，使?jié){料排出廢液中的水可反復循環(huán)使用，沒有任何功能性的損失，在保證上漿質量的同時，該漿料還具有退漿容易的特點，不需化學助劑，僅需熱水洗滌就可從織物上去除。同時，該漿料的適用范圍很廣，并且該漿料還可回收再循環(huán)使用。最小的漿料需求量、無塵漿料、分絞時斷頭低、紗線彈性損失小等因素，足以保證UCF一4漿料的織造效率高、斷頭率低、坯布質量高。

　　2.4.3ZY—ll型環(huán)保漿料

　　ZY—II型環(huán)保漿料是選擇不同特性的單體進行預聚合反應、聯(lián)接反應、助劑調整等多元物理和化學反應而產(chǎn)生的具有高分子性能的新一代環(huán)保漿料。由于選擇的單體的不同特性（疏水性與親水性），反應產(chǎn)生的是高強度的分子鏈結構，分子結構中含有乙烯基、羥基、羧基、酯基、酰胺基及羧酸鹽等多種極性集團，因此對棉有較好的粘著力，且其中含有表面活性劑等有效成分。該漿料的成膜性較好，干分絞情況較好，滿足織物的上漿要求，并減少漿紗烘房內結漿皮現(xiàn)象，減少漿斑疵布，能滿足漿紗增強和減伸需求。從漿料特性上看，與各種丙烯酸類漿料相比，它的不同之處是可以減少PVA的用量或不用PVA，能夠降低漿料成本。從織造效果上看，能夠降低織造經(jīng)紗斷頭數(shù)。

　　3結語

　　漿紗過程的研究主要集中在漿紗新技術的開發(fā)、新型漿紗機的研制、高性能環(huán)保漿料的開發(fā)等三個方面，都為向高性能、高效率、低污染的漿紗過程發(fā)展。只有三者有機結合才能提高漿紗質量、降低能耗及漿紗帶來的環(huán)境污染。但值得我們關注的是如何在提高上漿紗質量的同時，降低漿紗新技術及環(huán)保漿料帶來的高成本問題。在漿紗工藝過程中我們要充分利用低溫等離子、漿紗前蒸紗、預濕等外部干預帶來的影響；在漿料開發(fā)中充分利用生物技術等手段�？傊�低能耗、高性能、少污染的漿紗新技術的研制；高性能、環(huán)保、低成本漿料的開發(fā)是以后關注的焦點。