本發(fā)明涉及一種改善漿料浸透效率的方法,屬于紡織加工技術領域。
背景技術:
預濕上漿技術通過80℃-95℃的水對經(jīng)紗浸軋,從而使得經(jīng)紗表面預濕,實現(xiàn)其與漿料之間的親水速度提高的目的,如中國公開出版物《國際紡織導報》公開時間2005年,文章名稱為預濕上漿,該文獻介紹了預濕上漿技術,該技術可降低上漿的成本,提高經(jīng)紗上漿后的強力,預濕上漿工藝所采用的材料是水或在水中添加少量的表面活性劑增加滲透速度,表面活性劑在該工藝中發(fā)揮作用是借助于預濕工藝中水發(fā)揮自身作用,表面活性劑的目的在于幫助預濕工藝中的水向經(jīng)紗內(nèi)部滲透。其不足之處在于原料加水過多,特別是在表面活性劑的幫助下,水滲透入紗線內(nèi)部的量比未加表面活性劑的水滲透量要更多。經(jīng)紗過多的含水,導致部分水進入漿液槽中,引起漿液粘度及含固量的改變。在經(jīng)紗中未進入漿液槽中的水分則占據(jù)了經(jīng)紗吸水的位置,而經(jīng)紗中的纖維吸附漿液的能力未發(fā)生改變,所以經(jīng)過預濕的經(jīng)紗從漿液中吸收相同的漿料和少量的水從而進一步導致漿槽中水分殘留增加,引起漿液含固量下降,影響生產(chǎn)正常運行。表面活性劑在上漿中也有應用,如中國專利公布號CN104947423A,公布日2015年09月30日,發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一種新型合成纖維上漿劑,該申請案公開了采用烷基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸等組分構(gòu)成的一種新型合成纖維上漿劑。其不足在于使用烷基酚聚氧乙烯醚主要的作用是幫助漿料的滲透,并非直接作用于上漿經(jīng)紗,當漿料浸軋經(jīng)紗時,烷基酚聚氧乙烯醚被包裹于漿液中,直接作用于經(jīng)紗的量較少,因此其滲透的作用有限。如中國專利公布號CN103952931A,公布日2014年07月30日,發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一種低尿素真絲織物數(shù)碼噴墨印花方法,該申請案公開了一種含有季銨鹽陽離子改性劑的織物預處理方法,實現(xiàn)了真絲織物數(shù)碼噴墨印花減少使用尿素的方法。其不足在于:該技術方案中采用季銨鹽陽離子改性劑的主要目的是利用陽離子改性劑的特性吸附油墨中的顏料粒子提高真絲織物的得色量,并且織物預處理溶液采用的是水配制的,因而在整個工藝流程中添加輻射烘干工序,對水資源及能源均造成一定的浪費。
乙醇和表面活性劑在上漿上也有應用,如中國專利公布號CN05256581A,公布日期2016年01月20日,發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“一種府綢類緊密織物上漿用染料”,該申請案公開了采用月桂醇聚氧乙烯醚、乙醇和其他組分共同形成漿料配方。其不足在于乙醇在其中是為了易于配方中酯類物質(zhì)的潤濕,而月桂醇聚氧乙烯醚的主要作用是幫助染料滲透進經(jīng)紗內(nèi)部,其分子易于被漿料大分子包裹不宜于直接作用于纖維表面。
中國專利公布號CN103469623A,公布日期2013年12月25日,發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一種活性染料對未煮漂棉紡織品進行無鹽染色的方法,該申請案公開了采用高比例醇類有機溶劑和少量水混合而成的預溶脹液對未煮漂棉紡織品進行預溶脹,并用高比例醇類有機溶劑和水與染料混合而成的染液對預溶脹的未煮漂棉紡織品進行染色的方法,在申請案中的預溶脹處理步驟中,高比例醇類有機溶劑對蠟質(zhì)、蛋白質(zhì)類的物質(zhì)產(chǎn)生溶脹作用,有利于滲透劑和勻染劑與棉纖維的纖維素層接觸,滲透劑和勻染劑則主要為后續(xù)染料的滲透上染做預處理,提高染色效率及效果。染色過程中高比例醇類有機溶劑的主要作用在于:因染料不溶于高比例醇類有機溶劑,在高比例醇類有機溶劑和水的體系中,染料僅溶于低比例的水中,其染料溶液的濃度遠高于所設計的濃度,再在預溶脹作用下與纖維表面接觸的滲透劑和勻染劑,則染料易于快速上染免去了傳統(tǒng)的煮漂工藝。其不足在于該方法中的高比例醇類有機溶劑主要作用是溶脹棉蠟等物質(zhì),有利于勻染劑滲透劑等試劑進入經(jīng)紗內(nèi)部的纖維表面,實現(xiàn)快速上染。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種改善漿料浸透效率的方法,為了實現(xiàn)上述目的,其技術解決方案為:
一種改善漿料浸透效率的方法,包括經(jīng)紗預處理,經(jīng)紗浸軋漿料,經(jīng)紗烘干,所述的經(jīng)紗預處理是指將待處理的經(jīng)紗浸軋由乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨混合配制的預處理液。
所述的預處理液中乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨的質(zhì)量百分比分別為:
乙醇 97.5%-98.9%
聚酰胺表氯醇樹脂試劑 1%-2%
碳酸氫銨 0.1%-0.5%
經(jīng)紗在預處理液槽中浸軋預處理液,浸軋速度為56-65m/min。,預處理液在軋輥浸軋過程中進入經(jīng)紗內(nèi)部,分布在經(jīng)紗中的纖維表面,浸軋預處理液后的經(jīng)紗導入分解揮發(fā)區(qū)域,分解揮發(fā)區(qū)域內(nèi)的經(jīng)紗在溫度和負壓的作用下,預處理液中的乙醇和水逐步揮發(fā),預處理液中的碳酸氫銨逐步分解并揮發(fā),預處理液中的聚酰胺表氯醇樹脂分子吸附于經(jīng)紗中的纖維表面,其中,分解揮發(fā)區(qū)域的溫度為30-50℃,負壓為5×104Pa-8×104Pa。
所述的聚酰胺表氯醇樹脂試劑中的聚酰胺表氯醇樹脂分子重量與水的重量比例為7:3。
由于采用了以上技術方案,本發(fā)明是在不改變經(jīng)紗預處理上漿工藝的前提下,改變經(jīng)紗預處理工藝中的預處理液的配方,配方中采用乙醇作為主要成分配制預處理液。在經(jīng)紗預處理過程中,浸軋預處理液后的經(jīng)紗中含有乙醇、碳酸氫銨和聚酰胺表氯醇樹脂試劑,由于乙醇屬于易揮發(fā)有機溶劑,且在預處理液中比例高,且碳酸氫銨不溶于乙醇,但聚酰胺表氯醇樹脂試劑中含水,這部分水可將碳酸氫銨溶解,碳酸氫銨溶于水后具有良好的吸附效果并且與聚酰胺表氯醇樹脂試劑分子鏈上的親水官能團形成共同的以氫鍵作用連接在一起的官能團,而水又可以與乙醇之間實現(xiàn)氫鍵連接,進而形成了以乙醇分子、氨根離子和聚酰胺表氯醇樹脂分子共同組合的分子團,分子團中含有親水和拒水的官能團,使得分子團在遇到纖維表面拒水分子也可順利進入到經(jīng)紗內(nèi)部的纖維。當經(jīng)紗進入到分解揮發(fā)區(qū)域時,在加熱裝置作用下,乙醇開始揮發(fā),揮發(fā)時與乙醇分子相結(jié)合的水分子也會被帶走;碳酸氫銨也開始熱分解成水、氨氣和二氧化碳,氨氣極易溶于水,其揮發(fā)時必定會帶走部分水份。乙醇和氨氣揮發(fā)過程中共同去除了經(jīng)紗內(nèi)部的水分子。經(jīng)過分解揮發(fā)區(qū)域后的經(jīng)紗中僅含有聚酰胺表氯醇樹脂分子,可有效避免經(jīng)紗因含水而造成的上漿問題。聚酰胺表氯醇樹脂分子則分布于經(jīng)紗中,聚酰胺表氯醇樹脂分子在經(jīng)紗中的纖維表面形成分子膜,聚酰胺表氯醇樹脂分子結(jié)構(gòu)中拒水基團與纖維表面拒水性分子相互作用連接在一起,而聚酰胺表氯醇樹脂分子結(jié)構(gòu)中的親水基團則顯露于分子膜的外層。這使得纖維經(jīng)聚酰胺表氯醇樹脂分子的作用于賦予了纖維親水性能,當經(jīng)紗浸軋漿料時,經(jīng)紗中的纖維表面的聚酰胺表氯醇樹脂分子則發(fā)揮其協(xié)助漿料滲透的作用,加快漿料滲透的效率。這比單純在漿料中添加滲透劑所實現(xiàn)的效果更佳。因此,采用了本技術方案,改善了經(jīng)紗上漿的效果,且該方法適用于各類經(jīng)紗上漿處理,降低了生產(chǎn)的成本。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的一種改善漿料浸透效率的方法作進一步詳細描述:
一種改善漿料浸透效率的方法,包括經(jīng)紗上漿工藝中的經(jīng)紗預處理工序,經(jīng)紗浸軋漿料工序,經(jīng)紗烘干工序。所述的經(jīng)紗預處理工序是指將待處理的經(jīng)紗浸軋由乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨混合配制的預處理液,
其中,預處理液中乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨的質(zhì)量百分比分別為:
乙醇 97.5%-98.9%
聚酰胺表氯醇樹脂試劑 1%-2%
碳酸氫銨 0.1%-0.5%
所述的聚酰胺表氯醇樹脂試劑中的聚酰胺表氯醇樹脂分子重量與水的重量比例為7:3。
經(jīng)紗在預處理液槽中浸軋預處理液,浸軋速度為56-65m/min,預處理液在軋輥浸軋過程中進入經(jīng)紗內(nèi)部,分布在經(jīng)紗中的纖維表面,浸軋預處理液后的經(jīng)紗導入分解揮發(fā)區(qū)域,分解揮發(fā)區(qū)域內(nèi)的經(jīng)紗在溫度和負壓的作用下,預處理液中的乙醇和水逐步揮發(fā),預處理液中的碳酸氫銨逐步分解并揮發(fā),預處理液中的聚酰胺表氯醇樹脂分子吸附于經(jīng)紗中的纖維表面,其中,分解揮發(fā)區(qū)域的溫度為30-50℃,負壓為5×104Pa-8×104Pa。預處理后的經(jīng)紗經(jīng)導輥牽引浸軋漿料,在浸軋漿料過程中分布在經(jīng)紗中纖維表面的聚酰胺表氯醇樹脂分子與漿料接觸,漿料在聚酰胺表氯醇樹脂分子作用下快速進入到經(jīng)紗內(nèi)部,浸軋漿料后的經(jīng)紗烘干后獲得漿好紗的經(jīng)紗。經(jīng)紗預處理縮短了漿料浸透的時間,增加了漿料浸透的量,改善了經(jīng)紗上漿時漿料浸透效率。
具體實施例
實施例1
未經(jīng)預處理的純棉經(jīng)紗經(jīng)過導輥牽引浸沒于預處理液中,預處理液中乙醇質(zhì)量百分比為98.9%,聚酰胺表氯醇樹脂試劑質(zhì)量百分比為1%,碳酸氫銨質(zhì)量百分比為0.1%,浸透預處理液的純棉經(jīng)紗經(jīng)浸軋速度為56m/min的軋輥軋后,純棉經(jīng)紗中殘留一部分乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨,將純棉經(jīng)紗導入溫度為30℃,負壓條件為5×104Pa的分解揮發(fā)區(qū)域。預處理后的純棉經(jīng)紗經(jīng)導輥牽引浸沒于漿料中,浸軋后漿料的純棉經(jīng)紗烘干后獲得漿好紗的純棉經(jīng)紗。效果見表1。
實施例2
未經(jīng)預處理的純棉經(jīng)紗經(jīng)過導輥牽引浸沒于預處理液中,預處理液中乙醇質(zhì)量百分比為98.2%,聚酰胺表氯醇樹脂試劑質(zhì)量百分比為1.5%,碳酸氫銨質(zhì)量百分比為0.3%,浸透預處理液的純棉經(jīng)紗經(jīng)浸軋速度為60m/min的軋輥軋后,純棉經(jīng)紗中殘留一部分乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨,將純棉經(jīng)紗導入溫度為40℃,負壓條件為6.5×104Pa的分解揮發(fā)區(qū)域。預處理后的純棉經(jīng)紗經(jīng)導輥牽引浸沒于漿料中,浸軋后漿料的純棉經(jīng)紗烘干后獲得漿好紗的純棉經(jīng)紗。效果見表1。
實施例3
未經(jīng)預處理的純棉經(jīng)紗經(jīng)過導輥牽引浸沒于預處理液中,預處理液中乙醇質(zhì)量百分比為97.5%,聚酰胺表氯醇樹脂試劑質(zhì)量百分比為2%,碳酸氫銨質(zhì)量百分比為0.5%,浸透預處理液的純棉經(jīng)紗經(jīng)浸軋速度為65m/min的軋輥軋后,純棉經(jīng)紗中殘留一部分乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨,將純棉經(jīng)紗導入溫度為50℃,負壓條件為8×104Pa的分解揮發(fā)區(qū)域。預處理后的純棉經(jīng)紗經(jīng)導輥牽引浸沒于漿料中,浸軋后漿料的純棉經(jīng)紗烘干后獲得漿好紗的純棉經(jīng)紗。效果見表1。
實施例4
未經(jīng)預處理的純麻經(jīng)紗經(jīng)過導輥牽引浸沒于預處理液中,預處理液中乙醇質(zhì)量百分比為98.9%,聚酰胺表氯醇樹脂試劑質(zhì)量百分比為1%,碳酸氫銨質(zhì)量百分比為0.1%,浸透預處理液的純麻經(jīng)紗經(jīng)浸軋速度為56m/min的軋輥軋后,純麻經(jīng)紗中殘留一部分乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨,將純麻經(jīng)紗導入溫度為30℃,負壓條件為0.1Pa的分解揮發(fā)區(qū)域。預處理后的純麻經(jīng)紗經(jīng)導輥牽引浸沒于漿料中,浸軋后漿料的純麻經(jīng)紗烘干后獲得漿好紗的純麻經(jīng)紗。效果見表1。
實施例5
未經(jīng)預處理的純滌綸經(jīng)紗經(jīng)過導輥牽引浸沒于預處理液中,預處理液中乙醇質(zhì)量百分比為98.9%,聚酰胺表氯醇樹脂試劑質(zhì)量百分比為1%,碳酸氫銨質(zhì)量百分比為0.1%,浸透預處理液的純滌綸經(jīng)紗經(jīng)浸軋速度為56m/min的軋輥軋后,純滌綸經(jīng)紗中殘留一部分乙醇、聚酰胺表氯醇樹脂試劑和碳酸氫銨,將純滌綸經(jīng)紗導入溫度為30℃,負壓條件為0.1Pa的分解揮發(fā)區(qū)域。預處理后的純滌綸經(jīng)紗經(jīng)導輥牽引浸沒于漿料中,浸軋后漿料的純滌綸經(jīng)紗烘干后獲得漿好紗的純滌綸經(jīng)紗。效果見表1。
為對比本技術方案的技術優(yōu)點,未做預處理的純棉、純麻和純滌綸經(jīng)紗分別經(jīng)過導輥牽引浸沒于漿料中,浸軋后漿料的未做預處理的純棉、純麻和純滌綸經(jīng)紗烘干后獲得漿好紗的未做預處理的純棉、純麻和純滌綸經(jīng)紗。所制得的樣品分別作為純棉經(jīng)紗原樣、純麻原樣和純滌綸原樣。將實施例1-5和純棉經(jīng)紗原樣、純麻原樣和純滌綸原樣的粗紗樣品置于恒溫恒濕環(huán)境下24小時,溫度為20℃,濕度為65%。然后對上述樣品進行拉伸斷裂測試,樣品夾持距離為5cm,拉伸速度為50mm/min。得到數(shù)據(jù)如表1:
表1上漿經(jīng)紗樣品的粘附力值和伸長率