竹代爾/棉混紡紗線漿料、其制備方法以及上漿效果評價方法與流程

本發明涉及竹代爾/棉混紡紗線的漿料配方，具體涉及一種竹代爾/棉混紡紗線漿料、其制備方法以及上漿效果評價方法。
背景技術：
：竹代爾纖維以竹子為原料，采用莫代爾纖維工藝制作而成的可降解的原生態再生纖維，與棉纖維同屬于纖維素纖維，在提純過程中采用新工藝，最大程度地保留了竹子的有機屬性，更加有效的保持竹纖維綠色、環保、生態、健康、舒適的優越性和生物降解對環境無任何污染的特性，在強度、濕模量等方面繼承了莫代爾纖維的特征，與天然纖維素纖維相同的分子結構決定了其具有良好的透氣性與保水效果，其織物更適合貼身穿著，可應用于針織和梭織面料的生產。竹代爾不僅再次拓展了竹漿纖維的應用領域，可與各類纖維混紡并滿足高速紡的要求，制得高檔紗線與高檔針織物，既適合織造輕薄織物也能滿足厚重織物的要求，而且也將在貼身內衣面料、家居服飾、休閑運動服飾以及毛巾、床上用品等眾多領域中獲得廣泛的應用。而作為機織用紗，開發和應用還不夠完善，尤其是上漿工藝及漿料配方的研究和優化。竹代爾纖維具有與莫代爾纖維類似的特征，濕模量較高，在水中纖維間的移動增多，摩擦系數增大，容易產生嚴重的原纖傾向，一經摩擦，極易造成面料的起絨、起球，影響織物外觀風格，要對竹代爾紗線進行上漿來改善其可織性和織物的服用性能及織物外觀風格。對竹代爾紗線上漿配方的優化對竹代爾纖維紗線機織物生產中的上漿工序具有一定的指導意義，對機織產品開發及推廣有巨大的作用和意義。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種能夠有效改善紗線織造性能的竹代爾/棉混紡紗線漿料、其制備方法以及上漿效果評價方法。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：設計一種竹代爾/棉混紡紗線漿料，由PVA205(聚乙烯醇205)、CD-99、固體丙烯酸鹽三種原料制備而成，其中各組分按含固率計占比為：PVA205為0～2％、CD-99為5.5～6.5％、固體丙烯酸鹽為2～3％；所述CD-99為通過接枝多元復合的磷酸酯變性淀粉，其磷酸酯的取代度為0.8。含固率是指漿液中各種漿料的干燥重量對漿液重量之比的百分率。優選的，該竹代爾/棉混紡紗線漿料中各組分按含固率計占比為：PVA205為2.0％，CD-99為6.5％，固體丙烯酸鹽為2.0％。該竹代爾/棉混紡紗線漿料的制備方法包括下列步驟：首先按照上述的各組分的含固率計算并選取各原料，將稱量好的PVA205加入水中，并進行加熱溶解；將稱量好的CD-99和固體丙烯酸鹽加入水中攪拌，待溶解后進行加熱；所得的兩種溶液混合，然后加水定容，并加熱至95℃以上，再恒溫加熱25～35min，即得到所述漿料。該竹代爾/棉混紡紗線漿料的上漿效果評價方法，包括下列步驟：(1)紗線選擇：選用細度為21～40支(本發明中所用細度單位“支”均指英支)的竹代爾纖維與棉纖維混紡紗線，其中竹代爾纖維的混紡比為30～50，棉纖維的混紡比為40～60；并測試原紗的斷裂強度、斷裂伸長率、耐磨性和毛羽指標數據；(2)制備漿料：按照上述的各組分的含固率計算并選取各原料，將稱量好的PVA205加入水中，并進行加熱溶解；將稱量好的CD-99和固體丙烯酸鹽加入水中攪拌，待溶解后進行加熱；所得的兩種溶液混合，然后加水定容，并加熱至95℃以上，再恒溫加熱25～35min，即得到所述漿料；(3)漿紗：使用步驟(2)制備的漿料對步驟(1)所選的紗線進行上漿；(4)上漿效果評價：對步驟(3)上漿后的紗線進行斷裂強度、斷裂伸長率、耐磨性和毛羽指標測試，將測試結果與步驟(1)中原紗的相應指標數據進行對比分析，對漿紗的可織性效果進行評價。優選的，所述步驟(3)的上漿過程為：首先將所述漿料打入漿槽，采用GA391單紗漿紗機，將烘箱溫度控制在42℃～48℃，風箱打開，漿槽溫度控制在75～85℃，以32～38m/min的漿紗速度進行上漿。優選的，所述竹代爾纖維與棉纖維混紡紗線中的纖維長度為35～40mm。本發明的有益效果在于：1.因竹代爾纖維含有親水性基團，根據相似相容原理應選用具有親水性基團的漿料，所選用的漿料應以變性淀粉為主，PVA和丙烯酸為輔。本發明竹代爾/棉混紡紗線漿料采用了變性淀粉CD-99為主漿料，PVA205和固體丙烯酸鹽為輔助漿料而實現更為有效的上漿效果。淀粉接枝改性是將淀粉與性能優越的合成聚合物接合在一起，提高淀粉的使用價值，解決了現有漿料配方存在的漿液粘度大、穩定性差等問題。2.由于采用CD-99多元復合的磷酸酯淀粉漿液粘度穩定，流動性好，不易凝膠，漿膜也較柔韌，在一定程度上可以減少PVA的使用量；PVA205是部分醇解PVA，粘度較穩定，漿膜彈性好，斷裂強度高，斷裂伸長大，耐磨性好，成本低，利于大規模生產；固體丙烯酸鹽對親水性纖維粘附性好，漿膜柔韌，易分紗，毛羽少，水溶性好，易于退漿，不宜結皮，對環境污染小。附圖說明圖1為試驗分析過程中A因素的作用趨勢圖；圖2為試驗分析過程中B因素的作用趨勢圖；圖3為試驗分析過程中C因素的作用趨勢圖。具體實施方式下面結合實施例來說明本發明的具體實施方式，但以下實施例只是用來詳細說明本發明，并不以任何方式限制本發明的范圍。在以下實施例中所涉及的儀器設備如無特別說明，均為常規儀器設備；所涉及的工業原料如無特別說明，均為市售常規工業原料。實施例1：一種竹代爾/棉混紡紗線漿料，由PVA205(聚乙烯醇205)、CD-99(市售原料名稱為磷酸酯復合膠粉)、固體丙烯酸鹽鹽三種原料制備而成，其中各組分按含固率計占比為：PVA205為0％、CD-99為6.5％、固體丙烯酸鹽2％。其中，CD-99的磷酸酯取代度為0.8，含固率是指漿液中各種漿料的干燥重量對漿液重量之比的百分率。實施例2：一種竹代爾/棉混紡紗線漿料，與實施例1的不同之處在于，各組分按含固率計占比為：PVA205為1％、CD-99為6％、固體丙烯酸鹽2.5％。實施例3：一種竹代爾/棉混紡紗線漿料，與實施例1的不同之處在于，各組分按含固率計占比為：PVA205為2％、CD-99為5.5％、固體丙烯酸鹽3％。實施例4：一種竹代爾/棉混紡紗線漿料，與實施例1的不同之處在于，各組分按含固率計占比為：PVA205為2.0％，CD-99為6.5％，固體丙烯酸鹽為2.0％。實施例5：該竹代爾/棉混紡紗線漿料的制備方法，包括下列步驟：首先實施例1-4所述的各組分的含固率計算并選取各原料，將稱量好的PVA205加入水中，并進行加熱溶解；將稱量好的CD-99和固體丙烯酸鹽加入水中攪拌，待溶解后進行加熱；所得的兩種溶液混合，然后加水定容，并加熱至95℃以上，再恒溫加熱25～35min，即得到所述漿料。實施例6：該竹代爾/棉混紡紗線漿料的上漿效果評價方法，包括下列步驟：(1)紗線選擇：選用細度為32支的竹代爾纖維與棉纖維混紡紗線，竹代爾纖維與棉纖維的混紡比為40/60，纖維長度為35～40mm。(2)制備漿料：按照實施例1-3中所述的各組分的含固率計算并選取各原料，將稱量好的PVA205加入水中，并進行加熱溶解；將稱量好的CD-99和固體丙烯酸鹽加入水中攪拌，待溶解后進行加熱；所得的兩種溶液混合，然后加水定容，并加熱至95℃以上，再恒溫加熱30min，即得到所述漿料。(3)漿紗：首先將步驟(2)所得漿料打入漿槽，采用GA391單紗漿紗機，將烘箱溫度控制在42℃～48℃，風箱打開，漿槽溫度控制在80℃左右，以35m/min的漿紗速度進行上漿。(4)上漿效果評價：對步驟(3)上漿后的紗線進行斷裂強度、斷裂伸長率、耐磨性和毛羽指標測試，將測試結果與步驟(1)中原紗的相應指標數據進行對比分析，對漿紗的可織性效果進行評價。根據實施例6對紗線的可織性效果進行試驗：對上漿后紗線的漿紗性能指標進行測試，綜合評價其漿紗可織性效果，測試指標主要包括斷裂強度、斷裂伸長率、耐磨性和毛羽。實施例1-實施例3分別對應正交試驗設計的三種不同占比的漿料配方，從實施例1-3中利用正交試驗設計組合成不同試驗方案進行上漿，并對漿紗前后紗線可織性指標進行測試和對比分析。采用L9(33)正交試驗設計多組漿料配方，分別對紗線進行上漿試驗。漿料配方的正交試驗因素水平表見表1，正交試驗方案表見表2。表1漿料配方的正交試驗因素水平表表2漿料配方正交試驗方案1.漿紗性能測試結果。(1)強伸性：漿紗強伸性的測試結果見表3。表3漿紗強伸性測試(2)耐磨性：漿紗耐磨性的測試結果見下表4。表4漿紗耐磨性測試試驗號最大最小平均值CV％1248144186.718.32213142180.711.63220145175.916.74237162202.510.35170102137.114.46198114156.316.87305150250.919.58354185268.021.69398239328.317.2(3)毛羽：漿紗的毛羽測試結果見表5、表6。表5毛羽根數表6毛羽指數在實際生產中，一般認為長度超過2mm的毛羽才會發生相互纏結，危害紗線的可織性，因此我們認為3mm及以上的毛羽為有害毛羽。漿紗的有害毛羽的毛羽指數見表7。10cm長的紗線內單側長達3mm的毛羽的根數稱為毛羽指數。表7有害毛羽的毛羽指數2.正交試驗的綜合平衡分析運用綜合平衡法對測試結果進行分析：將測試結果排名次，最好的是試驗號1，最差的是試驗號9。然后對測試的三項性能指標分別進行分析見表8，前三行的K是同一列中、同一水平的試驗結果之和，腳號為水平編號，如K3是同一列中3水平的試驗結果之和；下面三行是是K的平均值，即K/n，n為同一列中同一水平的試驗次數；最后一行為極差R，是同一列中K的最大值與最小值之差。表8三因素三水平試驗結果分析從表8中可以看出，對于不同的性能指標而言，不同的因素影響程度是不一樣的，所以將三個性能指標影響的重要性的主次順序統一起來是不合理的。不同的性能指標所對應的最優方案是不同的，因此利用綜合平衡法可以得到綜合最優方案：對每一個指標分別進行分析，表9是對斷裂強度的分析，表10是對斷裂伸長率的分析，表11是對耐磨性的分析，表12是對毛羽的分析。表9斷裂強度分析表10斷裂伸長率分析表11耐磨性分析表12毛羽分析根據表9、表10、表11、表12的分析可知A因素對斷裂強度、斷裂伸長率、耐磨性、毛羽的影響作用最大，B因素對耐磨性的作用較差，C因素為次要因素。對于斷裂伸長率，A因素與B因素的影響效果是相同的。三個因素對漿紗性能作用的趨勢圖：A因素的作用趨勢圖見圖1，B因素的作用趨勢圖見圖2，C因素的作用趨勢圖見圖3。因素A：對斷裂強度、斷裂伸長率、耐磨性和毛羽，均是A因素最好，而對于斷裂強度、斷裂伸長率、耐磨性和毛羽，A又是主要因素，應重點考慮。從圖1可以看出A3時漿紗的斷裂強度、耐磨性和毛羽，是最好的，A1時斷裂伸長率最好。因素B：對斷裂強度、耐磨性和毛羽，均比A因素稍差，斷裂伸長率與A因素相同，從圖2可以看出B1時漿紗的斷裂強度、耐磨性和毛羽，是最好的，選取B1。因素C：對四個性能指標而言，C因素都是次要因素，按照少數服從多數原則。選取C1。綜合上述分析，最優方案為：A3B1C1。即PVA205為2.0％，CD-99為6.5％，固體丙烯酸鹽為2.0％。通過上述數據分析了解到，采用本發明漿料上漿后，對于改善紗線織造性效果非常顯著，其中PVA205和CD-99作用明顯，是影響上漿效果的主要因素；丙烯酸鹽是次要因素，對紗線的耐磨性有相對較強的作用。通過對上漿前后的紗線性能對比，發現上漿效果很明顯，增強率達到29％，減伸率為16％，耐磨提高率更是達到147％，毛羽降低率也達到99.4％。不含PVA的漿料配方(實施例1)上漿性能中：增強率比有PVA漿料配方的增強率低5％，減伸率低2％；但是耐磨性相差較大，比有PVA漿料配方低63％；毛羽降低率比有PVA漿料配方低4.4％。可以看出無PVA的漿料配方強伸性和毛羽性能良好，但是耐磨性不足，如果不采用PVA，可以增大上漿率，增減被覆，來增加漿紗耐磨性，從而滿足織造需要。上面結合實施例對本發明作了詳細的說明，但是，所屬
技術領域：
的技術人員能夠理解，在不脫離本發明宗旨的前提下，還可以對上述實施例中的各個具體參數進行變更，形成多個具體的實施例，均為本發明的常見變化范圍，在此不再一一詳述。當前第1頁1 2 3