麻类牛仔布经纱上浆技术

    麻纤维的纤维长度比棉纤维要长, 特别是常用的苎麻纤维, 其平均最小纤维长度也达到了60 mm（表2），其细度比相同棉纤维显得粗、强度大, 且麻纤维表面光滑无天然卷绕, 纤维与纤维之间抱合力差，故其混纺纱纤维易滑移，断裂强度小，毛羽多且长，毛茸重，质硬且挺，伸长变形小，弹性差，条干不匀，细节多。
    在混纺纱中麻纤维的含量越多, 其浆纱的难度越大, 而麻棉牛仔布大都是粗支高密织物，用先染色后浆纱的工艺路线，经纱在上浆前较本色织物受到更大的损伤。因此，麻棉牛仔布较本色织物对浆纱有着更高的要求，为了在织造中减少毛羽粘连、开口不清，减少三跳织疵及断头率，提高织机运转效率，浆纱质量成了麻棉牛仔布生产的关键。

    1.2 浆料及浆纱工艺的选择与调配
    根据麻纤维的特点，以往的浆液配方一般注重纱线被覆而轻渗透，造成经纱表面上浆过重，在纱线分绞时易将浆膜撕破而形成再生毛羽，浆膜粗糙，纱线较硬。在上机时，表面浆膜在高速织机的机件高速摩擦下落浆严重并产生新的毛羽使得毛羽粘连、开口不清，纱线的耐磨性并不能改善，布机的效率提高不大。考虑到麻棉纱线的条干不匀，粗细节多，纤维与纤维之间的抱合力不够，浆纱时应主要考虑“增磨、保伸、增强、光洁”。经过不断优化选择，我们确定了以被覆性变性淀粉 + 渗透性变性淀粉 + PVA为主的浆液配方，并适当增加润滑。运用“两高一低”的工艺路线，以增加渗透，保证浆膜完整为原则，确保浆纱质量。
考虑使用两种变性淀粉，不仅仅是通过两种变性淀粉混合使浆料粘度适中，更是发挥被覆性变性淀粉能较好地贴服毛羽的作用，实践证明，使用两种变性淀粉比一种粘度适中的变性淀粉更能贴服毛羽，形成较完整的浆膜，这是因为被覆性变性淀粉DM 818粘度较高（如图1）、分子量较大的缘故；PVA浆料的使用可弥补混纺纱细节强力不足，也可较好地贴服毛羽。

图1 变性淀粉粘浓曲线

    2 经纱必要的前处理（碱处理）
    在进行“丝光棉” 牛仔布的生产时，我们注意到，经纱经过碱处理后，其上浆性能有了很大的改善，纱线纵向收缩，其断裂伸长率增加，特别是毛羽变得容易贴服。为此，在生产麻棉牛仔布时，我们尝试对麻棉经纱进行烧碱溶液处理，以扩大纤维无定形区，降低结晶度及增加毛羽的柔软性。与丝光棉牛仔布的生产工艺一样，其工艺流程为：经轴 — 浸轧碱液 — 清水热洗 — 酸处理 — 清水清洗 — 染色。
    主要工艺如下：
    烧碱溶液浓度为160 ～ 190 g/L；
    耐碱渗透剂为3 ～ 4 g/L；
    在室温下浸轧碱液，时间为80 ～ 120 s；
    清水热洗槽温度70 ～ 80 ℃；
    清水清洗后保证纱线上pH为7 ～ 8。
    经过碱处理后的麻棉经纱的纤维的杨氏模量降低，毛羽容易贴服，纱线的断裂伸长率提高，同时，碱液可以溶解、稀释经纱纤维的部分果胶、蜡质等杂质和部分短绒，从而提高浆液对纱线的粘着力及渗透性。经过碱处理后的麻棉经纱在提高了纱线的上浆性能的同时也提高了成品布的光泽、柔软性，降低了麻纤维对身体的刺痒感。
    麻棉牛仔布中麻的含量一般都在55 %以上，而麻纤维粗糙、脆性大、延伸度小，在碱处理过程中，抱合不太牢的外层纤维易松弛，因此，碱的用量宜掌握好，浓度太高，经纱的缩率大，强力下降过多，造成断头增加；太低则毛羽的贴服性不理想。
    3 浆料配方的优化选择
    牛仔布品种： 7 S + 8 S 环锭纺麻棉纱，常规品种，麻含量为65 %
    调浆配方：
    变性淀粉DM 818 50 kg；
    变性淀粉DM 828 100 kg；
    PVA 40 kg；
    聚丙烯酸 25 kg（25 %含固量）；
    蜡片 10 kg；
    定积 1 800 L；
    浆液含固量 10.5 %；
    浆液粘度：调浆桶12.5 s，浆槽9.5 s（3号孔）。
    配方中DM 818为高浓中粘浆料，属被覆性浆料，而DM 828为高浓低粘，属渗透性浆料。本配方主要取DM 828的良好渗透性，一部份浆液顺利渗透进纱线内部，使纤维间粘合以增强纤维间的抱合力，从而阻止纤维间滑移，并作为成膜良好的基础，而DM 818与PVA所形成的浆液被覆在纱线外层形成细腻、光滑、富有弹性的坚韧薄膜，使毛羽贴服，增强纱线的耐磨性能。
    DM 818与PVA形成的浆膜，削弱了PVA分子中氢键的缔合，起到内增塑的作用，使浆膜撕破强力有所下降，干分绞时分纱阻力明显减小，浆膜的完整率提高，减少分绞断头和二次毛羽的形成。考虑到麻棉纱毛羽多且刚性大的特点，在对浆液的粘着力影响不大的情况下，我们加大了柔软剂的用量，使浆出的纱线柔软、滑爽，增加纱线的耐磨性。配方中浆液的流动性好，粘度稳定，浆槽中4 h内粘度的波动极小，始终为9.5 s左右，这有利于浆纱质量的稳定。
    4 上浆工艺的选择
    上浆率：8 % ～ 9 %；
    回潮率：8 % ～ 9 %；
    伸长率：≤ 2 %；
    浆槽温度：95 ℃；
    预烘温度：130 ～ 140 ℃；
    主烘筒温度：100 ℃。
    出浆槽的湿态纱片使用湿分绞棒分为两层，每层纱片分别进入预烘筒预烘。在牛仔布经纱上浆的实际生产中，常见到湿分绞不用湿分绞棒的情况，但在上浆麻棉经纱时，因纱线毛羽长易相互粘连、纠缠，分开较迟，且湿分绞区张力小，分绞困难，更显得层次不清，从而使浆膜受损，毛羽再生。
    使用湿分绞棒后，纱层在分绞棒处立即分开，纱层开口层次清晰。且湿分绞棒对从其表面滑移，通过的各层纱片还有抹平、贴服毛羽的作用。
    纱线分层后分别进入预烘筒预烘，其覆盖率降低，纱线之间互相粘并的现象减少，各自形成独立、完整的浆膜，同时，因为覆盖率低，提高了烘干效率，加快浆膜烘干，减少了在烘干时浆膜的粘连形成并纱，经过加入湿分绞棒和分层预烘，到车前干分绞时，纱线较易分开，避免了再生毛羽的形成。
    因麻棉纱回潮率大，在织造时处于放湿状态，且麻纤维无自然卷曲，纤维之间抱合力较差，为了使渗透进纱线内的浆料对麻纤维有更好的粘结作用及防止织造时纱线脆断，在织造时不产生再粘现象，其回潮率可以适当增大。
    经过对麻棉经纱的前处理和浆料配方、浆纱工艺的调整，大大提高了麻棉经纱的可织性，在织造工艺不变的情况下，在Picanol（毕加诺）喷气织机上织造，其平均效率达到了75 %左右。
    5 结束语
    （1）在浆染联合机上浆麻棉经纱时，染色前对经纱进行碱处理，不但能提高染色的上染率和成品布的档次，还能对纱线的上浆性能有很大的帮助。
    （2）合理的浆纱配方是麻类牛仔布经纱的关键。使用DM 818、DM 828与PVA为主的浆液，其粘度适中，克服了以往为了贴服毛羽而使用粘度过大的浆液而导致浆液易结皮、浆斑多，难分绞、并条和再生毛羽多等难点，满足了麻棉纱高渗透、求被覆的上浆要求。DM 828强渗透性增强麻纤维的抱合力，防止纤维间的滑移产生断经。DM 818与PVA形成柔软、完整的薄膜，增强了纱线的耐磨性，加大润滑剂的用量，有助于浆膜的耐磨和提高纱线的柔软性。
    （3）在浆纱工艺上，采用了加湿分绞棒、分层预烘、保伸长、增回潮的工艺，最大限度地避免了毛羽再生，使浆膜的完整度更高，增加麻棉纱线的可织性。 (东莞东美食品有限公司纺织浆料部 魏景新 雷旭 中国纺织科学研究院 程学忠 西安工程科技学院 武海良 )

    参考文献
    1 邵松生. 麻类纺织品的开发前景. 纺织导报，2000（1）：66 ～ 68
    2 汪测生，蒋勇. DM系列浆料在苎麻单纱上浆上的应用. 纺织学报，1994（7）：32 ～ 36
    3 焦真，邢富强等. 利用改性黄麻纤维，开发功能性装饰产品. 纺织新技术、新设备、新功能研讨会论文集
    4 梅自强. 牛仔布和牛仔服装实用手册. 北京：中国纺织出版社，2002