《纺织操作工》 | 第五章 浆纱（第二节 浆液的准备）

一、对浆液的基本要求

①具有一定的粘着力、浸透性和成膜性，浆液的一部分渗入纱内，主要起增强作用；另一部分在纱的表面形成坚韧的薄膜，主要起抗磨作用。

②具有吸湿性、防腐性，并能保持经纱的弹性和伸度。

③浆液性能稳定，不因时间、温度及搅拌等原因而引起浓度、粘度发生显著变化。

④浆液色泽要保证本色坯布的外观要求，同时要保证在印染过程中退浆方便。

⑤浆料来源广，价格低，尽量不用粮食，不损害织物和机件，更不应对人体健康有影响。

⑥配方宜简单，调浆操作方便。

二、常用浆料

1．粘着剂

粘着剂是浆料中的基本成分，在浆料配方中占65%以上，主要起增强和抗磨作用。

粘着剂可分为天然的、化学的和合成的三大类。本书所指的化学粘着剂是指天然物质经过化学处理后的粘着剂，有的书刊则称为半合成粘着剂。

（1）天然粘着剂

①淀粉：如小麦淀粉、米淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、橡子淀粉及各种野生植物淀粉等。

②动物胶与植物胶：动物胶如牛皮胶、鱼胶、明胶；植物胶如树胶、海藻胶等。

（2）化学粘着剂

①纤维素衍生物：如羧甲基纤维素（CMC）、羟乙基纤维素（HEC）等。

②淀粉衍生物：如羧甲基淀粉（CMS）、羟乙基淀粉（HES）等。

③变性淀粉：如氧化淀粉、醚化淀粉、酯化淀粉、酸化淀粉、糊精、交联木薯淀粉等。

（3）合成粘着剂

①乙烯系：如聚乙烯醇（PVA）、变性聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯等。

②丙烯酸系：如聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺（PAAm）、聚丙烯酸甲酯（PMA）等。

2．淀粉分解剂

分解剂的作用就是使淀粉分解颗粒更细，且使一部分淀粉分解为可溶性淀粉。

淀粉的分解方法有化学法、物理法和生物法。物理法可分为热分解法、机械分解法和超声波分解法。生物法是利用酵素、酶对淀粉进行分解。常用的化学分解剂又分为下列三类：

①酸性分解：如硫酸、盐酸、醋酸等。

②碱性分解：如硅酸钠（水玻璃）、烧碱等。

③氧化分解剂：如次氯酸钠、漂白粉、氯胺T（氯亚明）等。

3．柔软剂

用于防止浆膜硬脆，增加浆纱的弹性和耐磨度。一般采用动植物油脂，如牛油、羊油、棉籽油、蓖麻油等，也有少量使用肥皂与甘油的，最近，还采用动植物油混合制成的浆纱膏，101＃柔软剂（石蜡、硬脂酸的乳化体）等等。

在以淀粉为主要粘着剂的浆料中，柔软剂用量约在4%左右，细特高密织物也不超过6%，过多则成膜性较差，浆膜机械强度有所降低。在以化学或合成粘着剂的浆料中，可不用或少用柔软剂。

4．填充剂

在以淀粉为粘着剂而上浆率较大时，常用滑石粉或膨润土作为填充剂。填充剂对淀粉的比例：粗特经纱为15%～25%，细特经纱为6%～14%。应在不影响浆纱品质的前提下，酌量使用，可以相应减少淀粉用量，并可提高浆纱时的烘干效率，同时在织布车间高温高湿的状态下，也可减轻浆纱发粘现象。在上浆率较低或使用化学浆料时，可不必加填充剂。

5．吸湿剂

如经纱上浆率大，车间湿度偏小以及在气候干燥季节，为了保持浆纱的柔软性和弹性，减少落浆和脆断头，常用少量的氯化钙、氯化镁或甘油等作为吸湿剂。如上浆率低，车间湿度正常或采用丙烯酸素等柔软性很大的化学浆料时，则无需加吸湿剂或柔软剂。

6．防腐剂

它的作用是防止剩浆因细菌繁殖而变质及布匹在储存中发霉。防腐剂一般均有毒，必须注意保管。常用的有甲醛液（福尔马林）、水杨酸、二萘酚等。防腐剂用量对粘着剂之比甚微，碱性浆0.2%～0.4%，酸性浆0.15～0.3%。

7．渗透剂

它的作用是降低浆液表面张力，增加浆液的扩散性及流动性，使浆液更好地进入经纱内层。渗透剂一般多用于疏水性合成纤维纯纺与混纺纱中，常用的渗透剂有土耳其红油（太古油）、5881D（渗透剂M）、JFC（渗透剂EA）、乳化剂OP等。

渗透剂或称作浸透剂，也有柔软浆纱的作用，用量一般是粘着剂的1%左右，用量过多，浆液易产生泡沫。

8．中和剂

中和剂的作用在于控制浆液的酸碱度。不同纤维的经纱和不同粘着剂的浆料，所需要的浆液酸碱度也不一样。常用的中和剂有烧碱（氢氧化钠）、盐酸等。

9．消泡剂

浆液中如果泡沫太多，就会给操作带来不便，容易产生轻浆或上浆不匀。用来破坏泡沫的物质叫作消泡剂。以淀粉为粘着剂的浆液，通过对淀粉生浆过滤，撇清黄水，采用乳化油脂，基本上已解决浆槽内的泡沫。可溶性淀粉所引起的泡沫，可用乙醚来消除。蛋白质引起的泡沫则用戊醇、辛醇来作消泡剂。

使用消泡剂时应注意其品种及用量，可少加并分几次加，要以不使浆液不匀、油脂上浮、经纱产生生油污疵点为度。

10．抗静电剂

它的作用是增加纤维的导电性，使合成纤维在加工中产生的静电易于消失，以利于织造和提高产品质量。常用的静电消除剂，如抗静电剂P，PD，SN等，用量一般为粘着剂的0.25%～1%，水溶处理的浓度约0.1%～0.2%。

11．调浆用水

调浆用水应为洁净软水，不可用硬水。因为硬水中含有大量的钙盐和镁盐，会使淀粉浆液粘度降低，柔软剂变为不溶物质，进入纱内影响退纱、染色。

常用硬度的表示方法有两种：

①德国硬度制。1升水中含有相当于10毫克的氧化钙盐的硬度称为1度，我国目前普遍采用这种方法。

②ppm制。1升水中含有1毫克的碳酸钙，称作1ppm。

英、美等国采用这种方法。

两种单位的换算关系为：

1德国硬度＝17.9ppm

一般纺织厂调浆用水的硬度，约在德国硬度4～7之间。软硬水分类可参看表5.1。

12．后上蜡剂

经纱在上浆烘干后，卷入织轴前，经过液体上蜡，是保护浆膜的有效工艺措施。在新生产的国产浆纱机上均装有上蜡槽（旧机也可加装，较为方便）。后上蜡剂应为可溶性乳化蜡，不影响退浆和印染加工，上海、大连等化工厂有售，不必自己配制。一般在高密细特织物中使用，例如13特涤/棉（65/35）混纺细布，上蜡率约为经纱重量的0.15%～0.25%。但在55特麻/棉（60/40）混纺平布中，由于织造困难，也使用浆纱后上蜡。

三、调浆设备

调浆室一般都设在浆纱车间附近，调煮好的浆液用浆泵、浆管输入到浆纱机的浆槽内。调浆设备根据所采用的浆料而定，现将目前棉织厂常用的调浆设备介绍如下：

1．洗面筋机

从面粉内洗出面筋，得到上浆用的小麦淀粉，一般采用洗面筋机来完成。洗面筋机有旋转圆筒式、固定桶搅拌式（图5.1）。

图5.1 升降桶搅拌式洗面筋机

搅拌桶2放置在机架1上，搅拌桶内横装一对搅拌器3，桶的下侧一端用铰链同升降螺杆4与升降螺母5相连，当升降螺杆4转动时，通过螺母5的上升使桶2逐渐倾斜，倒出洗出的小麦淀粉液。

搅拌器3有左右两只，一只较快，另一只较慢，两者回转方向相反，搅拌器每分钟约15～30转，升降螺杆每分钟24转。每台机每班可洗面粉35袋（每袋40斤），电动机功率约为4千瓦。

洗出的淀粉，需经静置、吸黄水、冲稀、搅拌，达到所需的浓度备用。

2．调浆桶（供应桶）

调浆工作主要过程都在调浆桶内进行。老厂使用的调浆桶如图5.2所示。

图5.2 调浆桶

在调浆桶的横轴1上，装有大小不同的两只伞齿轮2和5，伞齿轮2与伞齿轮3啮合，传动固定在长套筒上的上搅拌扇4做反时针方向回转；伞齿5与伞齿6相啮合，传动固装在竖轴上的下搅拌扇7做顺时针方向回转，这样，能使浆液均匀混合。搅拌扇速度为20转/分。

国产新定型的调浆桶有G921型与G922型两种，普遍应用的G921型系用钢板卷制圆桶，内壁覆衬紫铜皮，上部桶盖有1个入孔，供加料和修理时用。边上有冷水进口，上盖中部装有电动机与减速器一套，传动桶内上下交叉两叶搅拌扇做同向慢速回转（有25，30，35转/分三挡）。桶中部有两个温度计插孔，用于测试浆液温度。桶内底部还装有圆环状鱼鳞管，可通蒸汽对浆液加热，放浆阀门置于桶的最低处的两侧。调浆桶总高度为1050毫米，桶内容积约1000升，有效容积为700升，使用蒸汽压力为19.6×10^4（10的4次方）帕约2千克力/平方厘米。

近来，许多厂为了配合使用CMC类化学浆料，改用高速调浆桶，搅拌叶片由二片改为三翼，电动机由1千瓦、960转/分，改为2.8千瓦、1450转/分，并改装传动系统，搅拌速度可提高到1000转/分。

3．G914G型煮釜桶

属国产定型设备，主要用于乳化油脂、调煮滑石粉，其结构类似调浆桶，仅内壁不衬铜皮，桶的容积约300升。

4．输浆泵

国产定型的输浆泵有G931型和7102型两种。G931型为蝶形齿轮式输浆泵，可用于输送生浆、熟浆、半熟浆，最大输浆量为65升/分，输浆高度4～6米，传动电机0.4千瓦。

7102型为皮膜往复式输浆泵，最大输浆量43升/分，送浆高度4米，电动机1千瓦。

许多老厂仍用往复泵，这种泵结构简单，维修方便，但输浆速度不及齿轮泵。

四、浆液的配制

调浆是浆纱工序的基础，浆液配制的质量直接关系到上浆效果。调浆要做到浓度、pH值、温度、时间等工艺参数固定，配料称重准确，以减少各桶间浆液的差异。

目前，在调制淀粉浆时，常选用“定浓法”调制，此法用校正50℃时生浆比重的办法，控制浆液中固体浆料的含量；在调制化学浆时，多采用“定积法”调制，此法系以定量干浆料加水调制成一定体积浆液，控制同体积浆液固体含量一致。

1．浆料配方

浆料配方主要根据下列几种因素而定：

（1）纤维种类

浆料中粘着剂应选择与经纱纤维亲和性较大的物质，例如，棉、麻、粘胶纤维与淀粉、褐藻酸钠、CMC和PVA亲和性很大；蚕丝、腈纶与聚丙烯酰胺亲和性很大；涤纶与聚丙烯酸酯亲和性很大。

不同纤维的经纱可以选用相应的粘着剂，再根据具体情况，使用适当的助剂。例如，淀粉浆需配用分解剂、填充剂、柔软剂、防腐剂；丙烯酸系浆本身很软，无需加用柔软剂，而应配用填充剂；合成纤维应配用吸湿剂和抗静电剂；蜡质多的棉纤维可适当加一点乳化剂和渗透剂。

亚麻或苎麻纤维均较粗硬，成纱毛羽多而且长，宜选用成膜性好，屈曲耐磨的PVA为主剂，并适当混入纯净的油脂作助剂，以取得比较满意的上浆效果。

（2）经纱特数和经纱结构

细特经纱，单强较低，上浆目的应以增强为主，浆料质量要好，上浆率应大一点。粗特经纱，单强较高，但毛羽较多，上浆方针应以减摩为主，增强为辅。

经纱捻系数大时，吸浆性能较弱，应加渗透剂；若用淀粉浆，则要多加点分解剂。精梳纱捻系数较低，上浆率应增加1%～2%。10特以上的股线一般不上浆，为了稳定捻度，可以用清水代浆，或采用0.5%～3%上浆率的薄浆，以伏贴毛羽。

（3）织物组织和织物密度

平纹织物上浆率应较斜纹织物大；经密大的上浆率也应较大。

（4）其他

在选定浆料配方时，还需考虑浆料来源的难易和质量的稳定性；同时，还应考虑其全面的经济效益，即不仅要求上浆的费用低，而且要兼顾到织造和退浆的难易。

浆液的配方，还需根据气候情况作适当的修改。如夏季温度高，湿度大，纱线的摩擦和伸度增加，棉布易发霉，因而在配比中要略增二萘酚的用量。冬季温度低，湿度小，棉纱自身和浆膜发硬，因此，要略增牛油的用量，防腐剂用量则可减少。

下面就几处不同纤维织物的浆料配方举例列于表5.2～表5.7，以供参考。

2．调浆方法

（1）淀粉浆

①淀粉的准备。如纺织厂自制淀粉，可直接将浓度为5°Ｂé的生浆用泵打入调浆桶内，待浆放到规定高度（折合干淀粉量正好等于浆料配方中需用量），然后加入少量水，充分搅拌备用。如用干淀粉，则需加淀粉重量的5～8倍水，搅拌2小时后备用。

②滑石粉的准备。在煮釜桶内先加入滑石粉重量5倍的水，再加入滑石粉量1%的烧碱，然后开动搅拌器，投入配方规定用量的滑石粉，开蒸汽煮沸后，关小汽门续煮30分钟，冷却至60℃备用。也可在煮好后，续加油脂，开小汽门，继续搅拌调煮，待油脂均匀溶和后，冷却至60℃备用。

细度高、质量好的滑石粉，亦可不煮而直接加入应用。

③分解剂的准备。将1:2.4的硅酸钠，在小缸内加清水调到40°Ｂé备用。如使用氯胺T，则可称取配方中需用量，放入搪瓷桶内，并加相当于氯胺T 5倍重量的水（40℃），搅溶后备用。如用漂白粉，则只需用少量清水，将漂白粉搅溶后即可应用。

④二萘酚溶液的配制。称规定重量的二萘酚放入铜容器内，加入定量的烧碱液，搅拌润湿后，再加入20倍左右的沸水，充分搅拌使二萘酚全部溶解，冷却备用。

⑤浆液调制。各项辅助液分别准备好后，先将二萘酚液加入已备好淀粉生浆的调浆桶内，充分搅拌10分钟，并徐徐加热至50℃，然后加入滑石粉液，充分搅拌后，用稀烧碱液校正浆液pH值达到7～8，搅拌均匀后用波美计在50℃时定浓到规定值，如浓度大则稍加点水也稍加点温，但千万不可加水过量，否则难于校正。

如油脂液是单煮的，可在浆液加温至60℃时加入。

在用浆前半小时，加入规定量的硅酸钠（用2～3倍水稀释），充分搅拌后开汽煮浆。如用半熟浆，则加热到75℃闷15分钟备用；如用熟浆供应，则可将浆液直接煮开后闭汽，闷15分钟应用。

（2）化学浆的调制

化学浆调制中，油脂与二萘酚的准备与淀粉浆相同。

①羧甲基纤维素（CMC）浆的调制：在高速搅拌桶内先放入相当CMC用量30倍左右的冷水（或规定体积的水），开汽加温到50℃，开动高速搅拌器徐徐加入规定重量的CMC，高速搅拌1小时左右，到全部溶解后即可使用。

②聚乙烯醇（PVA）浆的调制：PVA在溶解和煮浆过程中，不需使用特殊设备或要求较高的控制系统，但不同聚合度、醇解度的PAV，其调浆方法亦有所不同。

PVA的聚合度一般分为三挡：300～700称为低聚合度，1000～1500称为中聚合度，1700～2400称为高聚合度。聚合度越高，粘度越大，抗张力也大，对毛茸的压伏力也越强，但水溶性相应下降。

PVA的醇解度可分为完全醇解和部分醇解。醇解度低时，粘附力较强，但太低则水溶性较差。

国产PVA牌号以四位数字来表示：起首二位乘以100为聚合度，末二位表示醇解度的百分率。例如北京产PVA1799表明此种型号的聚合度为1700，醇解度为99%。

高聚合度完全醇解的PVA，适用于棉纱和粘纤纱。合纤纱及合纤混纺纱多采用低、中聚合度部分醇解的PVA上浆。

完全醇解PVA的溶解，先在调浆桶内注入1/2体积的清水，放入PVA，用900～1400转/分高速搅拌，并加热至95℃以上，保温1～2小时，检查浆液全部透明即可应用。部分醇解级PVA的溶解，因易溶于水汽结成块状，故必须边加料边搅拌，并缓缓加热至70℃以上，保温1.5小时，使气泡尽量逸出，最后再加温至95℃或沸腾，充分烧煮溶解。溶解中如产生泡沫，可闭汽暂停搅拌，待泡沫消失后，再加温搅拌。如此重复二三次，泡沫即可消除。

（3）混合浆的调制

混合浆调制方法有两种：

①淀粉与化学浆分别调制完后，在使用前再用泵按调制比例打入供应桶内，混合均匀后使用。

②淀粉生浆及辅助材料按淀粉浆调制准备，PVA与CMC按化学浆调制准备，然后将淀粉浆、辅助材料用泵打入调浆桶内，校正pH值，50℃定浓后，再加入规定量的PVA或CMC浆液，充分搅拌，在浆液使用前半小时内再加分解剂，搅匀后加热至75～96℃（根据半熟浆与熟浆要求）闷15分钟备用。

（4）调浆注意事项

①各种浆料严格按配方称重，要按规定顺序备料和加料。

②各种浆料在使用前必须化验，化验合格后方可使用。

③各种物料加入后要充分搅拌。

④测定浆液浓度、温度、pH值，要迅速准确；仪器使用前后，均需加以清洁。

⑤经常保持调浆桶清洁。各种桶及管道，每周至少彻底用热水冲刷一次。

⑥要注意安全生产。有毒性或腐蚀性浆料要严格按操作规定使用。

⑦严格贯彻小量调浆原则，每桶浆使用时间以不超过4小时为宜，化学浆可稍长。周末、关机前要正确计算用浆量，做到不多剩为宜。