[发明专利]一种生态环保的高支棉纱浆纱方法

说明书

技术领域

本发明属于浆纱领域，特别涉及一种生态环保的高支棉纱浆纱方法。

背景技术

浆纱是织造准备阶段的关键工序，是织造质量和效率的保证。在传统的浆纱工艺中，为了保证浆纱质量，提高织造效率，聚乙烯醇（PVA）作为一种性能优良的合成浆料获得了大量应用，但是因为PVA很难在自然环境中降解，导致退浆废水中很高的COD_cr值，因而造成严重的环境污染问题。从1997年起，纺织行业提倡不用或少用PVA上浆，已经取得了很大的进展。据环保部门统计，2008年，全国纺织行业COD_cr和二氧化硫的排放量分别比2007年下降了4.42和5.95个百分点，但是根据全国第一次污染源普查的信息，在39个行业中，纺织行业COD_cr排放量从第四位上升到第二位。因此，中国棉纺织行业协会会长徐文英在2009年5月2日-26日于江苏常州召开的全国浆料和浆纱技术年会上指出，纺织行业的节能减排任务还非常重，其中纺织污水排放中量最大且最难处理的就是PVA，所以棉纺行业应与印染行业共同推动纺织行业的节能减排工作。2011年，在无锡召开的“全国浆料和浆纱技术年会”上，继续推动环保上浆成为与会代表热议的焦点。

淀粉及其变性淀粉类浆料因其来源广泛，能够自然降解，属于生态环保浆料。但淀粉浆料往往要与PVA浆料或聚丙烯酸类浆料混用以满足浆纱性能的需要。在单独使用时，往往会带来浆膜脆硬，浆纱性能不好的缺点。淀粉类浆料脆硬的浆膜可以通过在其中添加小分子增塑剂加以解决，但是加入小分子增塑剂，又往往带来浆纱上浆率、断裂强力和断裂伸长过低的问题。这一方面是由于小分子增塑剂降低了淀粉浆料和纤维之间的粘合力，另一方面是由于一些纤维表面或含有果胶及蜡质等杂质，如棉纤维；或表面含有一些油脂等，如羊毛、化学纤维等，因此具有很强的拒水性，润湿性能很差，导致了浆液不容易渗透和贴服到纱线上。除了上述原因外，随着现代浆纱技术的发展，纱线在浆槽内浸浆时间缩短，也对浆料的渗透和被覆效果提出了挑战。为了提高经纱的润湿性，提高浆纱性能，目前主要有预湿上浆、高压上浆技术。

预湿上浆技术和高压上浆技术提高了纱线的润湿性能，在一定程度上提高了浆纱性能，但是也各有其缺点。国内外纺织界专家们认为，预湿上浆对于改善吸浆条件是可以理解的,但能否直接增加对纤维的粘附力还值得研究，并且预湿上浆还面临一个问题，那就是预湿后纱线回潮率在30-40%，会将水分带入浆槽，从而引起浆液稀释，从而影响后续浆纱质量。高压上浆技术要求较高，并且对某些品种具有一定的局限性，如高支纯棉60支以上、纯涤纶（特别是细旦）、高比例涤棉产品在用高压上浆时，不宜采用过高的压力。此外，在采用以淀粉类浆料为主浆料时，预湿上浆和高压上浆技术也仅仅是部分解决了纱线的润湿和渗透问题，并不能从根本上提高浆液对纱线的的粘附力，从而提高浆纱性能。

等离子体技术作为一种新型的纤维改性和织物整理方法，以其低能耗、污染小、处理时间短、效果明显的特点引起了人们的关注。等离子体对纤维和纺织品的改性处理可以达到多种效果，如提高染色和显色性能；改变纤维摩擦性；防缩处理可使织物机可洗；亲水性或拒水性整理；提高染色性能、抗静电和舒适性或防水、防污功能改变表面性能和粘结性，提高复合材料或非织造布的强力；涂层覆膜、表面接枝、沉降聚合、减量刻蚀或注入改性等。利用常压等离子体处理技术处理纤维不但可以有效地提高纱线的润湿性，还可以解决因在淀粉浆料中添加小分子增塑剂而导致的浆液粘附力下降的问题，从而从根本上提高浆纱质量。

武汉理工大学Wu Yu等人[The research about the time-effect of the wettability on the wool surface treated by the Ar plasmajet in the atmospheric pressure]研究了用氩气（Ar）等离子体处理棉和羊毛纤维提高其吸湿性，并预测能够提高其浆纱性能，但他们没有进一步研究等离子预处理纱线和浆纱性能提高之间的关系；东华大学崔运花等人[Study on Atmospheric Pressure Plasma Treatment to Improve Sizing Performance]研究了利用常压等离子体处理纯涤纶纱和涤棉混纺纱，以提高他们的浆纱性能，但是他们的方法与本发明不同在于，他们处理的对象没有针对高支纱线，所使用的等离子体为常压介质阻挡放电形式，存在纱线处理不均匀的问题，并且使用的浆料为聚丙烯酸和淀粉浆料的混合浆料，不是生态绿色浆料。