1生态纺织加工中的浆纱新技术

　　浆纱新技术的开发主要有两条路径，一条是从提高上浆质量着手；另一条从节省能量、减少污染着手。就目前来看，出现了很多上浆新技术，有一定的发展前景。

　　为了提高车速，降低能量消耗，提出了“两高一低”的高压上浆，即采用很高的压浆力，较高的浓度，较低的粘度，使浆液渗透率高、纱线的填充密度高、黏附作用强，且通过对湿态上浆的纱进行机械脱水的方法，从而使棉纱获得均匀浆膜。二十世纪九十年代中后期德国邓肯道夫纺织工艺研究所首先提出了预湿上浆。上浆原理是采用热水对经纱进行浸渍、洗涤，使蜡质、果胶质和脂肪、尘屑被融化和洗涤，改善其表面对浆液的粘附及浸渍，从而使吸浆顺畅，浆膜完整，提高了浆料对纱线的粘附性，降低了纱线的毛羽，提高了纱线的断裂强度和耐磨性。同时纱线中心的水分代替部分浆液，既保证上浆质量又减少了浆料用量，降低上浆成本，降低了由浆料造成的废水污染及污水排放，减少印染厂退浆负担和费用，并利于环保。后来又针对毛纱等不能在高温下上浆，提出了冷上浆。冷浆工艺出现在分条整经机的上蜡机构上，室温下不需烘燥处理的专用浆液可以使经纱的润滑性能提高，冷浆的投资和运行成本也低于热浆工艺。冷浆上浆过程中要保证恒定的上浆量；施加辊必须与整经速度同步，与经纱的接触角都要保持恒定；冷浆液必须用泵经过滤使用，有利于送浆的均匀以及处理毛羽很多的纱线，特别适用于聚酯和粘胶的混纺纱。冷浆主要用于需轻微上浆的经纱，如：毛纱上浆。冷浆的采用使喷气织机生产中的灰尘积聚、毛羽脱落、纱线纠缠等问题减少，停车次数大大降低，修补成本降低，织物质量提高。

　　就从生态角度出发，又出现了一系列上浆新技术。二十世纪八十年代就出现了泡沫上浆，是使用高浓度的浆液在发泡装置中形成泡沫，由罗拉刮刀将泡沫均匀涂抹在经纱上，经压浆滚轧压泡沫破裂，浆液对经纱作适度的浸透和被覆。这种方法节能节水，提高了车速，降低了毛羽。从减少上浆用水及污染出发，出现了以液态CO2为溶剂的无水上浆。

　　液态CO2是仅次于水的第二廉价溶剂，液态CO2的溶解性与烷羟类相似，溶剂和浆料几乎可以完全回用，大大减少了废物的产生，还可增加纱线耐磨性。热熔上浆是由加热槽辊组成涂浆器，固体浆块紧贴槽辊并被熔融到槽中，经纱与槽辊的槽接触时，熔融浆立即施加到经纱上，浆液随后冷却并凝固在纱线表面，毛羽伏贴。调浆、浆槽及烘燥等工序被取消，同时节约用水，对环境不会造成污染。还有克茨（Cutts）法上浆，即刻槽的辊浸没在浆液中，使浆液渗入，其沟槽用两个刮刀刮去多余的浆料，经纱在刻槽辊表面包覆橡胶的上浆辊之间的压榨点处与浆液接触上浆。这个方法浆液用量较少，不必加柔软剂和油剂上浆。

　　以上的上浆技术并不都很完善，上浆受到经纱品种、浆料、成本等的综合影响。从生态角度看，液态CO2为溶剂的无水上浆、热熔上浆开发意义重大，同时浆纱质量也有所提高，但如何降低生产成本是关键。就其适用性上看，预湿上浆的前景看好，冷上浆对开发毛纱等不适合高温上浆的纱线提供了一条重要的思路。

　　2环保浆料开发

　　2.1浆料的发展方向

　　织造中由退浆造成的污染占相当大比重，超过50%。浆纱过程中浆料带来的污染是退浆污染的根源。浆纱使用的浆料主要有三大类，分别是淀粉、PVA、丙烯酸类浆料。淀粉对天然纤维粘附性良好，价格低廉，来源广泛，另一项突出优点是和环境的亲和性好，易生物降解，对环境污染小，现在淀粉在浆料中的用量已达到70%，但使用范围受到局限。PVA是一种性能优良的浆料，它的应用解决了浆纱中出现的许多问题，但致命弱点是对环境污染大，不易自然生物降解。丙烯酸类浆料对合成纤维的粘附性优良，但有着吸湿再粘性的缺点，虽然对环境的污染较PVA小，但较淀粉对环境的污染大，也有一定的环境污染。高分子合成浆料尽管在上浆性能上较优越，但常常带来不易降解，不够环保等问题。为此寻求性能更加优良而又环保的浆料及助剂是今后开发的重点。发展方向具体来说有如下几个：（1）将生物技术工程运用在浆料的开发过程中，研发一种可生物降解的酶是降低浆料带来的污染的一个很好途径，比如开发PVA生物降解酶。运用基因工程开发变性淀粉等。（2）开发水溶性高分子浆料、高效无机浆料、天然浆料。水溶性高分子浆料易天然生物降解，天然浆料（如动物胶、甲壳素胶）对环境友好。（3）研发可回收浆料，循环使用，节省浆料消耗，降低成本。

　　2.2环保浆料

　　随着人们生活水平的提高，提出了绿色（环保）纺织品。浆料既关系到生产的环保性又关系到消费及后处理的生态性。浆料中常含致癌物质、含氯含苯环的有机物和大多数的氯化物、有害金属等，不但对人体有害而且对环境不利。浆纱中带来的污染问题，只有通过开发环保浆料来解决。环保浆料除了性能上和应用上满足经纱工艺及技术外，还要制浆原料符合生态标准，不散发有害气体或挥发物，退浆后不含甲醛、氯等有毒残留物，退浆废液具有生物降解或易分解处理，耗能、水尽可能少。

　　2.3环保改性淀粉浆料的开发

　　通常淀粉浆料的粘度随着含固率的提高而增大，粘度太高，浆液的流动性差，上浆渗透性恶化，易出浆斑疵点，成膜耐磨性较差，制约了淀粉浆料的发展。对淀粉浆料的改性研究一方面可以提高上浆质量，另一方面可以扩大品种适用范围。变性淀粉是以天然淀粉为主要原料，依据其化学结构上的羟基和甙键的化学活泼性，采用化学法、物理法或生物方法进行变性处理，改变原淀粉的物理和化学特性而制得的。

　　新型环保浆料ASP是荷兰艾维贝公司利用生物基因遗传工程培育出的含10%支链的马铃薯淀粉。最新代醚化类全支链变性淀粉对合成纤维和天然纤维具有良好的黏附力，同时无环境污染。采用ASP淀粉替代PVA浆纱效果较好，广泛用于纯化纤及其混纺织物的经纱上浆。浆纱具有手感滑爽、浆膜柔韧、分纱轻快、毛羽贴服等特点。目前开发的磷酸酯变性淀粉具有粘度稳定性、渗透情况、成膜性较好的优点。淀粉醋酸酯、接支淀粉研究较多，是值得关注的.

　　2.4环保合成浆料的开发

　　2.4.1PVA浆料与聚丙烯酸类浆料开发

　　目前对PVA浆料带来的挑战较大，因难天然生物降解带来环境污染等问题，正向尽量减少或不用PVA浆料方向发展。但可以对PVA浆料进行改性，通过醋酸乙烯酯与其它含乙烯基的单体进行共聚，再进行皂化，降低结晶度，减少分子间氢键的形成，提高溶解速度或能在较低的温度下溶解，改善其退浆性能。PVA与磺酸盐共混也能提高其织造性能。

　　聚丙烯酸类浆料具有优良的上浆性能，而且退浆性能特别好，适用性广，国外的聚丙烯酸类浆料聚合单体的选用比较广泛，其接枝共聚产物是开发聚丙烯酸类浆料的重要途径。该浆料具有上浆质量高、环保的优点，是今后合成绿色浆料的重要途径。

　　2.4.2新型化学合成浆料UCF一4

　　UCF一4多功能浆料是德国巴斯夫公司研制的循环使用合成浆料，改善了环境，使浆料排出废液中的水可反复循环使用，没有任何功能性的损失，在保证上浆质量的同时，该浆料还具有退浆容易的特点，不需化学助剂，仅需热水洗涤就可从织物上去除。同时，该浆料的适用范围很广，并且该浆料还可回收再循环使用。最小的浆料需求量、无尘浆料、分绞时断头低、纱线弹性损失小等因素，足以保证UCF一4浆料的织造效率高、断头率低、坯布质量高。

　　2.4.3ZY—ll型环保浆料

　　ZY—II型环保浆料是选择不同特性的单体进行预聚合反应、联接反应、助剂调整等多元物理和化学反应而产生的具有高分子性能的新一代环保浆料。由于选择的单体的不同特性（疏水性与亲水性），反应产生的是高强度的分子链结构，分子结构中含有乙烯基、羟基、羧基、酯基、酰胺基及羧酸盐等多种极性集团，因此对棉有较好的粘着力，且其中含有表面活性剂等有效成分。该浆料的成膜性较好，干分绞情况较好，满足织物的上浆要求，并减少浆纱烘房内结浆皮现象，减少浆斑疵布，能满足浆纱增强和减伸需求。从浆料特性上看，与各种丙烯酸类浆料相比，它的不同之处是可以减少PVA的用量或不用PVA，能够降低浆料成本。从织造效果上看，能够降低织造经纱断头数。

　　3结语

　　浆纱过程的研究主要集中在浆纱新技术的开发、新型浆纱机的研制、高性能环保浆料的开发等三个方面，都为向高性能、高效率、低污染的浆纱过程发展。只有三者有机结合才能提高浆纱质量、降低能耗及浆纱带来的环境污染。但值得我们关注的是如何在提高上浆纱质量的同时，降低浆纱新技术及环保浆料带来的高成本问题。在浆纱工艺过程中我们要充分利用低温等离子、浆纱前蒸纱、预湿等外部干预带来的影响；在浆料开发中充分利用生物技术等手段。总之低能耗、高性能、少污染的浆纱新技术的研制；高性能、环保、低成本浆料的开发是以后关注的焦点。