本发明涉及纺织领域,更具体的讲是一种超声辅助经纱上浆的方法。
背景技术:
浆纱是织造工程中的重要工序,对于织造能否顺利进行、织造效率的高低及最终产品质量的优劣均起着至关重要的作用。当前,除很少一部分粗支股线、强捻丝和一些变形丝的经纱不需上浆即可直接用于织造外,其它形式经纱都需要上浆。经纱上浆提高可提高其可织性,使纱在织布过程中不起毛、少断头,生产出优质的织物。
超声波技术近年来在纺织领域的应用日益广泛,例如在纺织品退浆过程中,应用超声波技术可加速织物上浆膜的膨化和脱离,从而提高织物的退浆效率;在漂白工艺中,超声波的空化作用可以使药剂与纤维充分接触,提高漂白效率;此外,超声波在煮练、洗涤、染色和后整理等环节也有应用,对提高产品质量,保障生产安全和设备安全运行,降低生产成本,提高生产效率特别具有潜在的能力。
但是超声波技术在经纱上浆中的应用报道极少,作为纺织加工过程中的关键工序,国内外对经纱上浆工艺的研究已有较长的历史。除了传统沿用的轴对轴的“浸浆方式”上浆外,还出现了溶剂上浆、泡沫上浆等。近年来还出现了高压上浆、预湿上浆、冷上浆、拖浆式上浆等新型上浆方法。这些研究对提高上浆效果,降低浆料消耗、减少环境污染、节约浆纱成本方面都有一定作用,但也普遍存在着成本较高、工艺设备复杂、产品适应性有限等缺点,并且大多仍处于探索试验阶段。因此需要开发一种对降低纺织厂生产成本、浆纱能耗、提升环保水平、提高产品质量具有重要意义的新上浆工艺。
技术实现要素:
本发明提供一种超声辅助经纱上浆的方法,目的在于解决现有上浆方法普遍存在着成本较高、工艺设备复杂、产品质量差、产品适应性有限等缺点的问题。
本发明采用如下技术方案:
一种超声辅助经纱上浆的方法,包括以下步骤:(1)将复数个超声波振子阵列于浸没辊正下方的浆槽外底部,并且相邻两列的超声波振子之间在浆槽的长度方向上相互间隔且交错排列;(2)通过超声波发生器使复数个超声波振子产生频率范围为25KHz至45KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度范围为200W/m至700W/m的超声振动;(3)将浆液导入浆槽中,对经纱进行上浆并形成浆纱。
进一步,所述浆液为含固率为6%至10%的氧化淀粉浆液,所述经纱为30tex至40tex的纯棉纱,所述超声振动的频率为28KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度为300W/m。
更进一步,所述浆液为含固率为8%氧化淀粉浆液,所述经纱为34.5tex的纯棉纱。
进一步,所述浆液为含固率为7%至11%的酯化淀粉、聚乙烯醇混合浆液,所述经纱为20tex至30tex的涤棉混纺纱,所述超声振动的频率为30KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度为560W/m。
更进一步,所述浆液为含固率为9%的酯化淀粉、聚乙烯醇混合浆液,所述经纱为24tex的涤棉混纺纱。
进一步,所述浆液为含固率为8%至12%的复合变性淀粉、丙烯酸酯混合浆液,所述经纱为25tex至35tex的涤粘胶混纺纱,所述超声振动的频率为25KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度为700W/m。
更进一步,所述浆液为含固率为10.2%的复合变性淀粉、丙烯酸酯混合浆液,上述经纱为30tex的涤粘胶混纺纱。
由上述对本发明创造的描述可知,本发明具有如下优点:
本发明包括以下步骤:(1)将复数个超声波振子阵列于浸没辊正下方的浆槽外底部,并且相邻两列的超声波振子之间在浆槽的长度方向上相互间隔且交错排列;(2)通过超声波发生器使复数个超声波振子产生频率范围为25KHz至45KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度范围为200W/m至700W/m的超声振动;(3)将浆液导入浆槽中,对经纱进行上浆并形成浆纱。超声波振子产生的超声振动透过浆槽底板对浆液与浆纱过程进行作用;浆纱工艺过程中,这种一定频率与功率密度的超声波通过空化效应使浆液粘度降低,并提高浆液对经纱的浸透性能,使浆液更好地向经纱内部浸透,从而改善最终浆纱各项性能。
本发明相比于传统上浆方法具有以下优势:(1)由于超声波的空化作用,在上浆过程中可以促进浆液对纱线的润湿、被覆和渗透,从而在相同含固率情况下,可获得更高的上浆率;(2)使用本发明得到的浆纱表面形成更为完整的浆膜,各项性能均优于传统上浆方法,因此采用本发明可以适度降低浆液的含固率,从而节省原料;(3)工艺方法操作简单,能耗成本低廉,适合工业化生产和应用。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
一种超声辅助经纱上浆的方法,包括以下步骤:(1)将复数个超声波振子阵列于浸没辊正下方的浆槽外底部,并且相邻两列的超声波振子之间在浆槽的长度方向上相互间隔且交错排列;(2)通过超声波发生器使复数个超声波振子产生频率范围为25KHz至45KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度范围为200W/m至700W/m的超声振动;(3)将浆液导入浆槽中,对经纱进行上浆并形成浆纱。
实施例一
一种超声辅助经纱上浆的方法,包括以下步骤:(1)将复数个超声波振子阵列于浸没辊正下方的浆槽外底部,并且相邻两列的超声波振子之间在浆槽的长度方向上相互间隔且交错排列;(2)通过超声波发生器使复数个超声波振子产生频率为30KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度为300W/m的超声振动;(3)将含固率为6%至10%的氧化淀粉浆液导入浆槽中,对30tex至40tex的纯棉纱进行上浆并形成浆纱。作为优选方案:上述浆液为含固率为8%氧化淀粉浆液,上述经纱为34.5tex的纯棉纱。
与传统的上浆方法相比,采用本方法形成的浆纱更好,浆纱上浆率由13.35%提高至15.53%,浆纱强力由275.78cN提高至303.54cN,浆纱平均耐磨次数由38次提高至50次。
实施例二
一种超声辅助经纱上浆的方法,包括以下步骤:(1)将复数个超声波振子阵列于浸没辊正下方的浆槽外底部,并且相邻两列的超声波振子之间在浆槽的长度方向上相互间隔且交错排列;(2)通过超声波发生器使复数个超声波振子产生频率范围为30KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度为560W/m的超声振动;(3)将含固率为7%至11%的酯化淀粉、聚乙烯醇混合浆液导入浆槽中,对20tex至30tex的涤棉混纺纱进行上浆并形成浆纱。作为优选方案:上述浆液为含固率为9%的酯化淀粉、聚乙烯醇混合浆液,上述经纱为24tex的涤棉混纺纱。
与传统的上浆方法相比,采用本方法形成的浆纱更好,浆纱上浆率由7.54%提高至9.53%,浆纱强力由380.12cN提高至408.07,浆纱平均耐磨次数由45次提高至60次。
实施例三
一种超声辅助经纱上浆的方法,包括以下步骤:(1)将复数个超声波振子阵列于浸没辊正下方的浆槽外底部,并且相邻两列的超声波振子之间在浆槽的长度方向上相互间隔且交错排列;(2)通过超声波发生器使复数个超声波振子产生频率范围为25KHz,在浆槽宽度方向上的功率密度为700W/m的超声振动;(3)将8%至12%的复合变性淀粉、丙烯酸酯混合浆液导入浆槽中,对25tex至35tex的涤粘胶混纺纱进行上浆并形成浆纱。作为优选方案:上述浆液为含固率为10.2%的复合变性淀粉、丙烯酸酯混合浆液,上述经纱为30tex的涤粘胶混纺纱。
与传统的上浆方法相比,采用本方法形成的浆纱更好,浆纱强力由569.9cN提高至597.65cN,浆纱平均耐磨次数由56次提高至73次。
上述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行。