泡沫上浆浆料、浆液质量仍需提升

[编辑:Qsj]  [发布时间:2015-11-24 09:11:38]  [江南大学 高卫]

　　泡沫上浆是采用易于发泡的浆液与发泡剂和压缩空气均匀混合，通过机械作用形成比较稳定的泡沫，由施泡装置将泡沫浆液均匀施加到经纱上，经过压浆辊挤压，泡沫破裂，浆液均匀地附在纱线上，使经纱获得一定的浸透和被覆盖，提高经纱的可织性。泡沫上浆与传统上浆的区别在于：传统上浆是以水为介质将浆料传送到纱线上；泡沫上浆则是以泡沫即空气和水为传送介质，且其上浆以被覆盖为主，渗透作用较弱。
　　传统上浆中，浆纱压出回潮率一般为90%~130%，而泡沫上浆因烘燥纱线所需消耗的热能较少，经纱的压出回潮率一般仅为40%~50%。泡沫上浆所上的浆料主要被覆在纱线表面，所以可以适当降低上浆率，节约浆料。泡沫上浆用空气代替了部分水，具有节水效果，且浆料渗透到纱线内部较少，因此退浆容易，可节省退浆助剂。此外，由于泡沫上浆的上浆温度低，色纱在上浆中不会发生脱色、渗色现象。由于泡沫上浆采用的浆槽性能较好，浆料又主要被覆在经纱表面，所以浆纱的毛羽少、耐磨性好、开口清晰，织机效率高，而且浆纱的落浆少，有助于提高上浆质量。
　　虽然泡沫上浆优于传统上浆，但是泡沫上浆对浆液的要求较高。在含固率方面，泡沫上浆经纱的压出回潮率较低，要达到10%~12%的上浆率，浆液的含固率需在20%~25%，所使用的浆料必须保证高浓低黏。如果1kg的浆液可以产生20L的浆液，则发泡比为1∶20，发泡比过小，会直接影响泡沫施加的均匀性和节能效果。对于泡沫上浆而言，发泡比一般应控制在1∶10~1∶20；泡沫上浆所用的泡沫并不是越稳定越好，泡沫的稳定性过高，施加到经纱上的泡沫不易均匀，快速地破裂，易造成施加量不均匀。而泡沫的稳定性过低，则由泡沫发生器形成的泡沫未输送到经纱表面就已破裂，易造成施加量不均匀，同时还会造成压出回潮率过高，影响节能效果。泡沫的稳定性可由泡沫外观大小来判定，泡沫越细小越均匀，泡沫的稳定性越强。泡沫上浆用的泡沫一般小于100μm，50μm的泡沫最为适宜。
　　泡沫浆液的黏度一般较普通浆液黏度高，一是由于发泡后，液相表面积扩张，表面黏度大于液体黏度，故泡沫黏度增大；二是泡沫中气泡壁具有一定弹性，增加了相对移动时的阻力。由于泡沫中气泡界面的弹性作用，使整个泡沫体系的黏度增加。浆液黏度过高，浆液阻力大，搅拌器难以带动浆液使气体进入液体，发泡困难。浆液难度过低，泡沫间薄膜层流失加快，即单位时间内流失的液体容积较大，泡沫不稳定，也难获得较高的发泡性能。
　　泡沫上浆所用浆料必须是高浓低黏型浆料，此外，浆料在添加少量表面活性剂后，应具备发泡性能，不应使用添加消泡剂的浆料，如日本的PVA-205、国产的PVA-1788都不适合用于泡沫上浆。此外，由于泡沫上浆属于低温上浆，因此在低温下凝冻或黏度增加，很多的普通淀粉类浆料及在低温下结皮的浆料（如PVA-1799）也难以用于泡沫上浆。
　　泡沫稳定剂主要有两类，一类是增黏型泡沫稳定剂，主要是提高液相黏度，增强液膜表面黏度和抑制表面膜变薄，延长泡沫半衰期，增加泡沫体系稳定性。另一类泡沫稳定剂对溶液黏度影响较小，但能提高泡沫薄膜的质量，增加薄膜的黏弹性，减小泡沫的透气性，从而增大泡沫的稳定性。如十二醇是一种良好的泡沫稳定剂，可根据需要决定是否添加。在选择浆料时应特别注意，油脂会缩短泡沫寿命，严重破坏浆液的发泡性，所以在泡沫上浆中尽量不用油脂。
　　目前，我国的泡沫上浆工艺仍存在技术难题。泡沫上浆工业化生产的产品大都为股线，股线本身对上浆要求较低，单纱泡沫上浆仍有待进一步研究；泡沫上浆工业化生产的浆纱上浆率偏低，难以满足单纱上浆要求，使得泡沫上浆在单纱上难以工业化；由于泡沫上浆工业化生产的泡沫浆液含固率偏低，致使泡沫上浆的上浆率偏低，影响浆纱质量；泡沫浆液的发泡比偏低，使得泡沫上浆节能、提高浆纱速度的优势不明显；目前的一些浆料，如PVA-1788、PVA-205本身已加入了消泡剂，严重影响了泡沫浆液的发泡比和泡沫稳定性，致使发泡比偏低，压出回潮率过高，节能和提高上浆速度的目的没有达到。因此，要提高泡沫上浆的质量，仍需从浆料到工艺的不断改进。