天然彩色棉上漿技術(shù)

   0 前言

　　保護(hù)生態(tài)、關(guān)愛大自然、造福下一代、尊重生命是21世紀(jì)的主題。隨著經(jīng)濟(jì)高速增長，科技高速發(fā)展，文化品味日益提高，與人們息息相關(guān)的衣著無疑也將隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展而發(fā)展。目前選用環(huán)保纖維生產(chǎn)綠色紡織品已成為一個(gè)熱點(diǎn)，這是因?yàn)槿祟愒跐M足生活的同時(shí)，還要避免自己的生存受到威脅。天然彩色棉的開發(fā)是綠色紡織品的發(fā)展方向之一，符合人們對衣著需求的發(fā)展趨勢和回歸自然的潮流。我國彩色棉生產(chǎn)從上世紀(jì)90年代才開始真正起步，研究和發(fā)展的勢頭迅猛，各地區(qū)都把這項(xiàng)研究作為一項(xiàng)有利于環(huán)保、生態(tài)、面向21紀(jì)紀(jì)振興紡織業(yè)的新的增長點(diǎn)。國內(nèi)科學(xué)家經(jīng)過十多年的選育、引進(jìn)，現(xiàn)在已培育出了棕、綠、黃、紅、灰、紫等品系。并且已經(jīng)形成一定的種植生產(chǎn)能力，目前，在甘肅、海南、四川、新疆等地已開始規(guī)模種植彩色棉，預(yù)計(jì)2003年我國彩棉產(chǎn)量可達(dá)2萬多噸，在此基礎(chǔ)上已有一些單位在進(jìn)行彩色棉產(chǎn)品的探索與開發(fā)，并取得了一些經(jīng)驗(yàn)。

　　PVA作為一種漿料，多年來一直是棉紡織品上漿的佳漿料，并發(fā)揮著巨大的作用。但隨著社會(huì)的發(fā)展，PVA對環(huán)境污染的嚴(yán)重程度越來越顯露出來了，并且PVA漿料在上漿時(shí)還存在著能耗大，漿膜過硬，高溫時(shí)易結(jié)皮，分紗困難，毛羽外露，退漿不凈，成本較高等問題。為了降低PVA的用量，達(dá)到伏貼毛羽，增加漿膜的柔韌性，降低漿料成本，減輕退漿時(shí)排放的廢水對環(huán)境造成污染而帶來的產(chǎn)品出口受到限制的后顧之憂，用綠色環(huán)保漿料取代PVA已是當(dāng)務(wù)之急。

　　1 天然彩色棉纖維的特點(diǎn)及對上漿的要求

　　1.1 天然彩色棉纖維的特點(diǎn)

　　天然彩色棉是棉花的一個(gè)品種，雖然天然彩色棉被科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界用生物工程等高新技術(shù)進(jìn)行改造，彩色棉的可紡性逐漸提高，有的接近白棉指標(biāo)，但是，目前從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)天然彩色棉纖維主要存在的問題有：（1）纖維細(xì)度偏細(xì)、成熟度差、纖維強(qiáng)度低、纖維長度偏短、短絨率高、棉結(jié)雜質(zhì)較多，只能生產(chǎn)粗支產(chǎn)品；（2）色澤方面色譜不全，鮮艷度較差，尤其是色素尚欠穩(wěn)定；（3）產(chǎn)品耐氣候牢度較差，不耐較強(qiáng)的化學(xué)加工；（4）價(jià)格較高。這些使天然彩色棉的加工技術(shù)成為一門新的技術(shù)，天然彩色棉加工與白色棉加工工藝方法不同，是一門全新的技術(shù)。加工中必須慎重選擇工藝，既要注意清潔生產(chǎn)，保證天然彩色棉的生態(tài)、環(huán)保特性，又要優(yōu)選助劑、優(yōu)選工藝，改善天然彩色棉色素不穩(wěn)定引起色差的現(xiàn)象。表1列出了國內(nèi)棕色和綠色兩種顏色，四個(gè)品系天然彩色棉花的品質(zhì)指標(biāo)。


　　1.2 天然彩色棉纖維對上漿的要求

　　天然彩色棉紗的強(qiáng)力、彈性均比白棉差，表面毛茸多，它對漿液的要求較高。既要有較好的滲透，以適當(dāng)增強(qiáng)，又要有良好的被覆，以貼伏毛羽，形成柔韌光滑的漿膜；既要使?jié){紗具有一定的剛性，又要防止過于粗硬而發(fā)生脆斷頭。

　 2 實(shí)驗(yàn)

　　2.1 實(shí)驗(yàn)漿料的選擇

　　紡織品加工過程中的經(jīng)紗上漿工序是紡織廠主要的污染源之一，這主要來源于漿料本身和生產(chǎn)漿料的過程及漿料使用后的退漿過程。因此綠色環(huán)保漿料基本的要求是在生長或生產(chǎn)過程中未受污染（如淀粉類植物生長過程中殺蟲劑、除草劑的使用），生產(chǎn)過程中不污染環(huán)境、使用過程中對人體、環(huán)境無害、可回收利用、可自然降解等。此外，由于天然彩棉的色素不穩(wěn)定，遇到酸、堿及強(qiáng)氧化劑色素會(huì)發(fā)生變化，為確保彩棉紡織加工過程中的“綠色”環(huán)保性。因此，漿料選擇以FZ1磷酸酯變性淀粉為主的漿料液。

　　FZ-1磷酸酯變性淀粉是淀粉中羥基與磷酸產(chǎn)生的一種酯衍生物。FZ-１磷酸酯變性淀粉的糊化溫度較低，水溶性好，粘度穩(wěn)定性較高，抗凝膠性強(qiáng)，與其它漿料的共溶性好，漿液所制成的薄膜比較透明，易彎曲，較強(qiáng)韌，漿膜柔軟，伸長和耐磨性較高，退漿容易，但強(qiáng)度較低。FZ-1磷酸酯變性淀粉的主要質(zhì)量指標(biāo)測試結(jié)果見表2。


　　2.2 實(shí)驗(yàn)漿料配方

　　實(shí)驗(yàn)采用天然彩色棉紗（蘭州興隆紡織股份有限公司提供）上漿試制織物（規(guī)格為：C14.6/14.6 523.5/283 119.4）的襯衫面料。其漿料配方見表3。


　　該品種密度大，紗號細(xì)，紗線毛羽較多，漿紗覆蓋系數(shù)大，為保證漿紗質(zhì)量，生產(chǎn)中采取“高濃低粘，小張力，被覆滲透兼顧”的工藝原則，以達(dá)到增強(qiáng)、保伸、貼伏毛羽的目的。漿紗工藝參數(shù)見表4。


　　2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

　　采用FZ-１磷酸酯變性淀粉對天然彩色棉紗上漿試制規(guī)格為C14.6/14.6 523.5/283 19.4織物的襯衫面料。其織造效果見表5，從表中數(shù)據(jù)可以看出：各項(xiàng)指標(biāo)都比較好。


　 3 結(jié)論

　　（1）天然彩色棉的開發(fā)是綠色紡織品的發(fā)展方向之一，對它的加工是一門全新的技術(shù)。加工中必須慎重選擇工藝，要注意清潔生產(chǎn)，保證天然彩色棉的生態(tài)、環(huán)保特性。

　?。?）天然彩色棉纖維還存在著纖維細(xì)度偏細(xì)、成熟度差、纖維強(qiáng)度低、纖維長度偏短、短絨率高、棉結(jié)雜質(zhì)較多、色澤方向色譜不全，鮮艷度較差，尤其是色素尚欠穩(wěn)定等缺點(diǎn)，加工中必須考慮這些問題。

　?。?）FZ-1磷酸酯變性淀粉的粘附性能好，粘度穩(wěn)定，漿膜光滑完整，漿液滲透好，漿紗易分絞，毛羽帖伏度高，漿紗彈性大幅改善?？棛C(jī)開口清晰，織機(jī)效率顯著提高。實(shí)踐證明，在一定范圍內(nèi)FZ１磷酸酯變性淀粉可100%取代PVA，且能改善漿紗可織造性能。
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