前言
PVA 漿料對各種纖維均有良好的粘附性, 漿 液粘度穩定, 漿膜堅韌, 耐磨性和抗屈曲度好, 是 一種適應性很廣泛的紡織漿料, PVA 漿料對提高 產品質量及漿紗技術發揮了重要作用。
盡管 PVA 退漿印染廢液的處理很麻煩 [ 1] , 被 稱為 不潔 漿料 , 我 國也 提出 了 不用 或少 用 PVA 的口號, 但目前從紡織企業生產技術角度考 慮完全不用 PVA 還有一定的難度。 PVA 大分子 中的羥基間以氫鍵結合在一起, 分子排列整齊, 定 向度高, 水分子難以浸入 PVA 大分子之間, 因而
作者簡介: 韓世洪, 男, 1956年生, 副教授, 武漢, 430074。 收稿日期: 2007 08 05
溶解困難, 且容易結皮, 這種情況隨著 PVA 的聚
合度和醇解度不同, 差異很大。同時, 聚合度和醇 解度不同, PVA 的成膜 性、水溶性 以及對纖維的 粘附力也有很大的差異。這些差異對漿紗質量會 產生重大影響, 這一問題已引起漿紗工作者的注 意 [ 2 4] , 所以研究不同聚合度和醇解度 PVA 的性 能是用好 PVA 的關鍵。
1 試驗
1. 1 原料
PVA 1799 ( 蘭州維尼綸廠 ) , PVA 0588 ( 可樂 麗 ) , PVA 0599 ( 化工市場購置 ), PVA 1788 ( 山西 維尼綸廠 ), DH PVA ( 西安大華化工有限公司 ) , G oh seno l PVA。其中, DH PVA 的聚合度為 1 20 0, 醇解度為 9 2% ~ 94% 。
1. 2 試驗方法與儀器
粘附力測試采用粗紗法 [ 5] 。
漿膜制作: 配制 3% 濃度的漿液, 冷卻至 50 ∃ 左右時量取 4 5 m ,l 慢慢地倒在漿膜板上, 并用玻 璃棒輕輕來回移動, 使漿液鋪滿在漿膜板上, 自然
干燥后, 仔細地把漿膜從漿膜板上剝下, 在恒溫恒 濕箱中放置 2 4 h。
測試 儀器 有 HD 021N 型 電子 單紗 強 力 儀、
YG 17 1型毛 羽儀 ( 速度為 30 mm /m in ) 、Y 731 型 抱合力儀。
2 結果與討論
2. 1 不同醇解度、聚合度 PVA 的粘附力
分 別 將 PVA 0 588、PVA 0599、PVA 1788、 PVA 17 99、DH PVA、G oh seno l及用 PVA 0588 與 PVA 17 99 組 成 的 混 合 漿 料 ( PVA 05 88 % PVA
17 99為 3% 7 ) 制成 1% 的漿液, 按粘附力測試方
法分別測試各種漿液對滌 棉和純棉粗紗 的粘附
力, 試驗結果見表 1。
表 1 不同規格 PVA 粘附力測試結果
測試 PVA 058 8 和 PVA 179 9 混合 漿料對滌
棉粗紗的粘附力, 可以看出, 粘附性得到了改善, 這就是目前紡織廠在加工高難度產品時, 廣泛使 用 PVA 0588 和 PVA 17 99 混 合漿的原 因。對于 純棉粗紗來說, 混合漿料的粘附性不但沒有提高, 反而 比 單 獨 使 用 一種 PVA 時 有 所 下 降, 所 以 PVA 0588 和 PVA 1 799 的混合漿 料并不 適合對 純棉紗上漿。
2. 2 不同醇解度、聚合度 PVA 漿膜的水溶性
分別將各種規格的 PVA 制成漿膜, 裁成寬 5 mm、長 10 0 mm 的 條狀, 在長度方 向的中間處劃 一條直線為記號, 然后將漿膜浸入 80 ∃ 的水中, 待水平面與漿膜中間記號線重合時, 立即按動秒 表開始計時, 到浸沒于水中的一段漿膜斷脫時, 再 按動秒表中止計時, 秒表顯示的時間秒數用于表 示漿膜的水溶速率。每種漿膜試驗 10 次, 求出其 平均值。
漿膜水溶速率測試結果如下:
PVA 規格
滌棉粗紗粘附力 均值 / cN C V /%
純棉粗紗粘附力 均值 / cN C V /%
混合漿 11 4 1 2. 6 4 46 16. 93
由表 1 可以看出, PVA 1788 和 PVA 17 99 對 于滌棉粗紗、純棉粗紗的粘附力大于 PVA 0588、 PVA 05 99。其中 對于 滌 棉粗 紗, 當醇 解 度相 同 時, PVA 1788 的粘 附力達 到了 15 0 cN, 而 PVA
05 88的粘附力為 107 cN; PVA 17 99 的粘 附力為
12 7 cN, 而 PVA 0599 只有 46 cN。這說明對滌棉
紗上漿, 高聚合度 PVA 的粘附力大于低聚合度的 粘附力, 這是由于 PVA 的聚合度越高, 水溶液的 粘度越大, 漿液的粘著力越高。
PVA 醇解度對粗紗粘附力的影響是顯著的, 尤其是對滌棉粗紗的粘附力, 當聚合度相同時, 部 分醇解的 PVA 1788 優于 PVA 179 9。試 驗表明, 當聚合度相同時, 部分醇解的 PVA 對滌棉粗紗的 粘附力明顯優于完全醇解的 PVA。因此, 對滌棉 紗上漿, 應選用部分醇解的 PVA。
由上可以看出, 各種 PVA 漿膜的水溶速度不
同。當聚合度相同, 完全醇解型 PVA 的漿膜水溶 速度比部分醇解型的水溶速度慢; 醇解度相同而 聚合度不同時, 低聚合度的 PVA 漿膜水溶速度比 高聚合度的水溶速度快, 當把兩種醇解度和聚合 度都不同的 PVA 混合使用時, 它的水溶速度發生 很大變化, 溶解速度慢了很多。
2. 3 不同醇解度、聚合度的 PVA 漿膜的吸濕性
將漿膜放在 105 ∃ ~ 110 ∃ 烘箱中烘至恒重 后稱重, 將恒溫恒濕箱內的溫度調至工藝規定要 求, 然后將試樣放入恒溫恒濕箱里, 使其吸濕平衡
后 ( 約 24 h) , 取出試樣稱重, 測試 PVA 漿膜的吸 濕率。
漿膜吸濕率測試結果如下:
漿料 漿膜吸濕率 /% PVA 0588 14. 3
PVA 0599 11. 1
DH PVA 14. 1
Goh sen ol 12. 7
PVA 17 88 14. 9
PVA 17 99 12. 2
吸濕性是 PVA 漿料的重要性能, PVA 的漿膜
性能只有在相對濕度為 65% 以上時, 才能顯示出 其優良的物理機械性能, 若相對濕度在 40% 以下 時, PVA 漿膜硬而 脆, 不具備上漿工藝效 果。雖 然 PVA 是一種水溶性 很好的漿料, 但是經 過上 漿, 烘燥成膜后, 其再用性發生了一定變化, PVA
3. 3 漿紗性能測試及分析
3. 3. 1 漿紗回潮率
采用烘干法測試各配方漿紗的回潮率, 測試 結果如下: 1# 配方為 4. 3% , 2# 配方為 3. 9% , 3# 配 方為 4. 3% 。通過對比可以看出, 1# 和 3# 配方的 回潮率相同, 2# 配方的回潮率稍小, 總體來看, 三 種配方的回潮率相差不大。
3. 3. 2 漿紗退漿率
各配方的 退 漿率 測 試數 據 如下: 1# 配 方為
# #
漿膜在高溫烘燥時有結晶傾向, 溫度越高, 結晶度
越高, 越難 溶解。一般情 況下, 只 要溫度不 超過
14 0 ∃ , 加熱時間又不長, 性質就不會發生多大變 化。
從漿膜吸濕率測試結果可以看出, 當聚合度 相同時, 部分醇解 PVA 的吸濕 性比完全醇 解的
PVA 吸濕性大, 這是因為在部分醇解的 PVA 中,
大分子鏈上帶有體積較大的醋酸酯基團, 后者阻 礙大分子鏈互相靠近, 削弱了大分子鏈上的羥基 間的氫鍵締合, 從而使得能夠與水分子自由作用 的羥基多, 導致部分醇解 PVA 的吸濕性和水溶性 比完全醇解 PVA 的吸濕性和水溶性高。
3 漿紗試驗
11. 2% , 2 配方為 19. 5% , 3 配方為 1 2. 7% 。由
試驗 結 果 可知, 2# 配方 上 漿 率 最大, 也 可 說明
PVA 1788 對滌棉紗有較好的親和力。
3. 3. 3 漿紗耐磨性能
漿紗耐磨性在抱合力儀上測試, 每次試驗漿
紗 20 根, 計算其平均值。測試條件: 室溫下, 紗線 靜態張力為 2 00 cN, 磨片自壓為 240 g, 磨片空載 往返速率為 1 43 次 /m in。原紗平 均耐磨 次數為
13. 1 次, 1# 配方為 41. 4 次, 2# 配方為 59. 7 次, 3# 配方為 4 9. 15 次。上述數據說明, 2# 配方的耐磨 性最好, 說明 2 配方對 T /C 13 tex紗上漿后紗線 的耐磨性有較大提高。
3. 3. 4 漿紗毛羽
漿紗毛羽的測試結果為: 原紗為 2. 33 根 /m,
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