专利名称：浆纱在线预处理上浆方法
技术领域：
本发明是涉及一种在浆纱机上使用的在线改善纱线上浆性能的预 处理方法，属纺织加工领域。
背景技术：
浆纱是机织工业中的一个重要工序，尽管只是一个准备工序，但是 好的浆纱能够大量减少织造过程中的经纱断头，以及很好的退浆工序， 有利于染色的顺利进行，因此工厂一般总结为"浆好纱就解决了织造 问题的70% ",可以说明浆纱准备工序的重要性。从织部设备配套来看， 一台浆纱机要供应300台左右织机，从生产的角度来看，浆纱生产一 分钟，织机运转一个班，因此浆纱质量的好坏，对织造工序实现高产、 优质、低耗有着极为密切的关系。而且织造的坯布退浆性能的好坏， 也直接影响印染、后整理的效果。
当前，纺织生产企业使用的经纱上浆法有两种， 一种是经纱直接 喂入浆槽上浆的传统上浆法， 一种是对纱线进行湿润处理后再进入浆 槽进行上浆的预湿上浆。传统上浆法上浆时，由于浆液不易润湿纱线， 纱线对浆料的吸附作用小，会影响纱线的上浆效果，且易造成上浆不 匀，生产时纱线的强力下降，纱线断头率增高。预湿上浆是通过在纱 线进浆槽前加装水槽或蒸汽发生装置对经纱进行加湿处理后再喂入浆 槽上浆，这样能克服传统直接上浆的缺陷，提高浆液对纱线的浸透能 力，有利于提高纱线的上浆质量。但是，预湿上浆仅仅是通过蒸汽或 浸轧的方式对纱线进行湿润，没有改.变纱线的性能，因此仅可以提高 浆液渗透进入纱线的速度，提高渗透上浆效率，却无助于改善纱线与 浆料的结合性能，因此预湿上浆在提高上浆率上有所帮助，但在改善 浆膜性能方面却起不到根本的作用。
对材料进行化学处理可改善材料的性能、赋予材料新的功能，在 纺织加工领域一般在制成织物以后用化学助剂对织物进行后整理以改
4善织物的性能。例如，我们通常对涤纶织物进行氢氧化钠碱减量处理 以提高提高涤纶织物的亲水能力从而改善其服用性能，采用次氯酸钠 对羊毛织物进行防縮处理以改善其縮绒性能，等等。在浆纱工序，为 了改善浆料上浆性能，我们一般在浆料制备过程或调浆过程中加入一 些表面活性剂等助剂，以提高浆料的渗透性能、提高浆料与纱线的结 合能力，但由于这些助剂与桨料一起加入浆槽，没有一个与纱线充分 反应的过程，因此提高上浆效果的能力并不明显，故现在均需釆用预 湿上浆。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种在浆纱机上通过预先对纱线进行 化学预处理再进行上浆的方法，通过对纱线在进入浆槽前进行化学预 处理，改变经纱中纤维表面结构性能、提高表面极性，以改善经纱对 浆料和的结合能力，达到提高浆膜性能的目的。其技术解决方案如下-
浆纱在线预处理上浆方法，对经导纱辊进入浆槽之前的经纱进行经 纱的化学预处理，化学预处理过程如下
A经纱的化学溶液浸润，
B经纱的催化反应，
C经纱的干燥处理。
所述的经纱化学浸润是指，采用雾化喷射装置将温度为25°C—95 。C、浓度5%-30%氢氧钠溶液或双氧水，或者温度为25。C一95。C、浓 度为0. 5%-5%硅烷偶联剂溶液喷射在经纱上。所述的经纱化学浸润是指 经纱通过盛放在液槽内的温度为25°C — 95°C、浓度5%-30%氢氧化钠 溶液或双氧水，或者温度为25°C—95°C、浓度为0.5%-5%硅烷偶联剂 溶液。浓度5%-30%氢氧化钠溶液或双氧水作用的经纱为纯漆纶纱或 涤棉纱。浓度为0. 5%-5%硅垸偶联剂溶液作用的经纱为纯棉纱。
所述的经纱的催化反应是指对经过化学溶液浸润的经纱采用加热 或者红外辐照或者紫外辐照或者微波辐射进行处理。采用加热方式对 经纱催化反应的加热温度在80°C — 12(TC 。
所述的经纱的干燥处理是指采用热风或者烘筒加热或者红外辐照对经过催化反应后的经纱进行干燥处理，采用热风干燥的热风温度在 80°c —120°c;烘筒加热干燥的烘筒表面温度在80°c —150°c;干燥后 经纱的含水率小于50% 。
由于采用了以上技术方案，本发明的浆纱在线预处理上衆方法，
可以提高经纱与浆料的结合能力，如涤纶经纱经氢氧化钠水溶液或 双氧水发生充分的氧化反应，纤维表面产生极性基团，提高了与浆料 的结合能力；棉纱中纤维的极性基团与硅烷偶联剂的极性基团产生接 枝反应，硅垸偶联剂又可与现有的各种浆料发生良好的反应，浆膜结 合力得到提高。同时经纱经过干燥后，不会影响浆槽中浆液的含固率。 另外本技术方案还具有经纱预湿上浆改善浆液渗透效果的功能。
附图1通常浆纱工序示意图
附图2本发明的一种预处理上浆方法工艺流程示意图 附图3本发明的一种预处理上浆方法工艺流程示意图 附图4本发明的一种预处理上浆方法工艺流程示意图
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，见附图。
附图1通常的浆纱工序工艺流程示意图经轴上的经纱1退绕后沿
箭头指向运动，经过导辊4、 5、 6、 7，导纱张力补偿装置2、 3和导纱 辊8的引导，进入浆槽9，浸轧桨液，再经烘干后巻绕成织轴。
本发明的预处理上浆方法的工艺流程是经轴上的经纱1退绕后沿 箭头指向运动，经过导辊4、 5、 6、 7，导纱张力补偿装置2、 3和导纱 辊8的引导，进入浆槽9，浸轧浆液，再经烘干后巻绕成织轴。其中经 纱经过导纱辊8之后，进入浆槽9之前，通过对浆纱机改造，加装一 定的设备，对经纱1进行表面化学预处理，化学预处理的步骤为a经 纱的化学溶液浸润；b经纱的表面催化反应；c经纱的干燥处理。
当经纱1的纱线原料不同时，对其进行化学预处理采用的化学药品
也不相同，如对纯涤纶或涤棉纱，釆用氢氧化钠水溶液或双氧水，
溶液浓度为5%-30%;对纯棉纱，采用硅垸偶联剂，溶液浓度为0. 5%-5%，溶液温度一般在25°C—95°C 。
为了实现本对经纱1的化学预处理，需要对浆纱机进行改造。
附图2是一种对浆纱机改造后可实现本发明的工艺流程示意图。图 中，标号10是设在导纱辊8和浆槽9之间的可将化学药品溶剂喷向纱 线的雾化喷射装置，该雾化喷射装置IO长度为整个经纱1的宽度，表 面一排有正对经纱1的喷嘴，可^从管道输送过来的化学药品溶液喷 射在经纱1表面；标号11是催化诱导装置，催化诱导11装置可以是 可产生红外线的红外发生器，或者是可产生紫外线紫外发生器，或者 是微波发生器，也可以是热风喷射装置，通过催化诱导11对纱线的作 用，可促进雾化喷射装置10喷射在经纱1表面的化学药品溶剂与经纱 l发生充分的化学反应，从而使经纱1在进入浆槽上浆后，浆膜与纱线 之间形成良好的结合力；标号12是热风喷射、烘筒、红外发生器等烘 干装置，经纱1经过烘干装置12的处理，可重新保持干燥，避免对浆 槽中浆液浓度造成影响。
附图3也是一种对浆纱机改造后可实现本发明的工艺流程示意图。 图中，标号10是设在导纱辊8和浆槽9之间的可将化学药品溶剂喷向 纱线的雾化喷射装置，该雾化喷射装置10长度为整个经纱1的宽度， 表面一排有正对经纱1的喷嘴，可将从管道输送过来的化学药品溶液 喷射在经纱1表面；考虑的空间和成本的情况，我们将导辊7改造成 内部可加热、表面温度在100'C — 15(TC的加热滚筒，通过该加热滚筒 7可实现对纱线加热促进化学药剂与纱线的化学反应，同时也可起到对 纱线进行烘干干燥，避免对浆槽中浆液浓度造成影响。
附图4也是一种对浆纱机改造后可实现本发明的工艺流程示意图。 图中，标号13是设在导纱辊8和浆槽9之间可盛放化学药品溶剂的液 槽，导纱张力补偿装置3改装成浸轧辊可保证经纱1完全浸入的液槽 13内盛放的化学药品溶液内，当液槽13内化学药品溶液温度较高(65 。C一95。C)时，经纱1在液槽13内浸润化学药剂的同时也发生化学反 应，得到处理；标号12是热风喷射、烘筒、红外发生器等烘干装置， 经纱1经过烘干装置12的处理，可重新保持干燥，避免对浆槽中浆液浓度造成影响。
实施例1纯涤纶纱采用温度为25。C、浓度为10%的氢氧化钠乙醇 溶液预处理上桨
纯涤纶纱1从经轴上退绕经过导纱辊8后，雾化喷射装置10将温 度为30°C、浓度为5%的氢氧化钠乙醇溶液喷射在经纱1表面，然后 通过紫外发生装置11诱导催化氢氧化钠与涤纶经纱1发生化学反应， 反应后经纱1中的涤纶纤维表面产生-0H极性基团，再经过红外发生装 置12烘干，经烘干的经纱1含水率为5%左右，然后进入浆槽9，浸 轧浆液，再经烘干后巻绕成织轴。
实施例2涤棉纱采用浓度为双氧水温度为65°C、 30%双氧水预处
理
涤棉经纱1从经轴上退绕经过导纱辊8后，浸入液槽13中盛放的 浓度为30%双氧水中，双氧水温度为65t:，双氧水可在此温度下与纱 线中的涤纶、棉纤维发生氧化反应，反应后经纱1中的涤纶纤维表面 产生-OH极性基团，再经热风发生装置12将产生的温度在IOO'C热风 喷射在经纱l上对其烘干，经烘干的经纱1含水率为20%左右，然后 进入浆槽9，浸轧桨液，再经烘干后巻绕成织轴。
实施例3纯涤纶纱采用温度为95°C、浓度为5%的氢氧化钠水溶 液预处理上浆
纯涤纶纱1从经轴上退绕经过导纱辊8后，雾化喷射装置10将温 度为95°C、浓度为5%的氢氧化钠乙醇溶液喷射在经纱1表面，然后 通过微波发生装置11诱导催化氢氧化钠与涤纶经纱1发生化学反应， 反应后经纱1中的涤纶纤维表面产生-0H极性基团，再经过红外发生装 置12烘干，经烘干的经纱1含水率为5%左右，然后进入浆槽9，浸 轧浆液，再经烘干后巻绕成织轴。
实施例4 纯棉纱釆用温度为25°C、浓度为0. 5%的偶联剂KH530 (p- (3,4-环氧环乙基)乙基三甲氧基硅垸)水溶液预处理
纯棉经纱1从经轴上退绕经过导纱辊8后，雾化喷射装置10将温 度为25。C、浓度为1%的偶联剂KH530 ((3- (3,4-环氧环乙基)乙基三甲氧基硅垸)水溶液喷射在经纱1表面，然后通过改造成烘筒的导 辊7，导辊7表面温度为120°C，经纱1在与偶联剂KH530发生化学反 应同时得到烘干干燥，反应后经纱1中棉纤维表面的极性基团与偶联 剂KH530的极性基团形成接枝，牢固结合在一起；经烘干的经纱1含 水率为10%左右，然后进入浆槽9，浸轧浆液，再经烘干后巻绕成织 轴。
实施例5纯棉纱采用温度为65°C、浓度为5%的偶联剂A151 (乙 烯基三乙氧基硅烷)水溶液预处理
纯棉经纱1从经轴上退绕经过导纱辊8后，通过液槽13中盛放的 浓度为温度为65"、浓度为5%的偶联剂A151 (乙烯基三乙氧基硅烷) 水溶液，然后通过微波发生装置11诱导偶联剂A151与棉经纱1发生 化学反应，反应后经纱1中棉纤维表面的极性基团与偶联剂KH530的 极性基团形成接枝，牢固结合在一起；然后再通过改造成烘筒的导辊7， 导辊7表面温度为150°C，经烘干的经纱1含水率为35%左右，然后 进入浆槽9，浸轧浆液，再经烘干后巻绕成织轴。
实施例6纯棉纱采用温度为95°C、浓度为2%的偶联剂A151 (乙 烯基三乙氧基硅烷)水溶液预处理
纯棉经纱1从经轴上退绕经过导纱辊8后，通过液槽13中盛放的 浓度为温度为95X:、浓度为2%的偶联剂A151 (乙烯基三乙氧基硅烷) 水溶液，然后通过热风发生装置11吹送温度在IO(TC热风，诱导偶联 剂A151与棉经纱1发生化学反应，反应后经纱1中棉纤维表面的极性 基团与偶联剂KH530的极性基团形成接枝，牢固结合在一起；然后再 通过改造成烘筒的导辊7，导辊7表面温度为150°C，经烘干的经纱l 含水率为35%左右，然后进入浆槽9，浸轧浆液，再经烘干后巻绕成 织轴。
权利要求
1、浆纱在线预处理上浆方法，浆纱工序是包含经轴上的经纱退绕后经过导纱辊引导进入浆槽，浸轧浆液，再经烘干后卷绕成织轴。本方法的特征在于对经导纱辊进入浆槽之前的经纱进行经纱的化学预处理，化学预处理过程如下A经纱的化学溶液浸润，B经纱的催化反应，C经纱的干燥处理。
2、 根据权利要求1所述的浆纱在线预处理上浆方法，其特征在于-所述的经纱化学浸润是指，采用雾化喷射装置将温度为25'C—95'C、 浓度5%-30%氢氧钠溶液或双氧水，或者温度为25°C—95°C、浓度为 0. 5%-5%硅烷偶联剂溶液喷射在经纱上。
3、 根据权利要求1所述的浆纱在线预处理上浆方法，其特征在于 所述的经纱化学浸润是指经纱通过盛放在液槽内的温度为25°C —95 °C、浓度5%-30%氢氧化钠溶液或双氧水，或者温度为25°C—95°C、 浓度为0. 5%-5%硅烷偶联剂溶液。
4、 根据权利要求1或2或3所述的浆纱在线预处理上浆方法，其 特征在于浓度5%-30%氢氧化钠溶液或双氧水作用的经纱为纯涤纶 纱或涤棉纱。
5、 根据权利要求1或2或3所述的浆纱在线预处理上浆方法，其 特征在于浓度为0.5%-5%硅垸偶联剂溶液作用的经纱为纯棉纱。
6、 根据权利要求1所述的浆纱在线预处理上浆方法，其特征在于-所述的经纱的催化反应是指对经过化学溶液浸润的经纱采用加热或者 红外辐照或者紫外辐照或者微波辐射进行处理。
7、 根据权利要求1所述的浆纱在线预处理上浆方法，其特征在于 所述的经纱的干燥处理是指采用热风或者烘筒加热或者红外辐照对经 过催化反应后的经纱进行干燥处理，干燥后经纱的含水率小于50% 。
8、 根据权利要求6所述的浆纱在线预处理上浆方法，其特征在于采用加热方式对经纱催化反应的加热温度在8CTC — 12(TC 。
9、根据权利要求7所述的浆纱在线预处理上浆方法，其特征在于 所述的对经过催化反应的经纱的干燥处理，采用热风干燥的热风温度在80。C一12(TC;烘筒加热干燥的烘筒表面温度在8(TC — 150。C;干燥 后。
全文摘要
本发明涉及一种在浆纱机上使用的在线改善纱线上浆性能的预处理方法，属纺织加工领域。其技术方案为对经导纱辊进入浆槽之前的经纱进行经纱的化学溶液浸润、经纱的催化反应、经纱的干燥处理的化学预处理。采用了本发明的技术方案后，化学药剂可与经纱发生充分的化学反应，提高了与浆料的结合能力；同时经纱经过干燥后，不会影响浆槽中浆液的含固率。另外本技术方案还具有经纱预湿上浆改善浆液渗透效果的功能。
文档编号D06M11/38GK101525824SQ200910061438
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者崔卫钢, 徐卫林, 李文斌 申请人:武汉科技学院