漿紗回潮率的影響因素與控制措施

郭圈勇

（石家莊常山紡織股份有限公司棉一分公司，河北石家莊，050011）

漿紗回潮率是指漿紗中水分的質(zhì)量對(duì)漿紗干燥質(zhì)量的百分比，用來(lái)衡量漿紗中含有水分的多少，它反映漿紗的烘干程度。漿紗回潮率不僅影響漿紗性能，還關(guān)系到漿紗烘燥的能量消耗。

不同纖維種類(lèi)的紗線，在不同的漿紗回潮率下，強(qiáng)力、耐磨性和彈性等機(jī)械性能不同，對(duì)織造工藝和生產(chǎn)有著顯著的影響?；爻甭势?，落漿落物增多，紗線的耐磨性、屈曲性、斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)都會(huì)降低從而增加經(jīng)紗斷頭；回潮率偏大，漿紗濕伸長(zhǎng)加大且紗線易黏連、黏并，分絞困難，同時(shí)漿紗分絞撕裂會(huì)產(chǎn)生再生毛羽，影響織機(jī)開(kāi)口清晰度，也會(huì)增加紗線斷頭和織疵。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起漿紗霉變，經(jīng)停片、綜絲、鋼筘和金屬機(jī)配件產(chǎn)生銹漬斑跡。另外紗線在潮濕狀態(tài)下經(jīng)受漿紗、織造張力時(shí)，纖維容易滑移而得不到恢復(fù)，織物還可能會(huì)出現(xiàn)窄幅、長(zhǎng)碼疵點(diǎn)［1］。

目前檢測(cè)回潮率的方法，大多數(shù)企業(yè)仍是采用傳統(tǒng)的干燥測(cè)定法（烘箱法），其操作簡(jiǎn)單效果相對(duì)較好。但這種離線式檢測(cè)手段周期長(zhǎng)、測(cè)試數(shù)據(jù)量小、數(shù)據(jù)滯后，只能代表該取樣區(qū)段的回潮率數(shù)值，以子樣結(jié)果代表整缸漿紗回潮率的結(jié)果，現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)的應(yīng)用意義不理想。另外，測(cè)試過(guò)程中樣品放置時(shí)間長(zhǎng)、密封不嚴(yán)、烘烤溫度和時(shí)長(zhǎng)不夠等不規(guī)范操作，都會(huì)影響檢測(cè)數(shù)值的正確性。因此在線穩(wěn)定和控制漿紗回潮率、減輕漿紗對(duì)織造生產(chǎn)的影響非常有必要。

1 影響因素與穩(wěn)控措施

影響漿紗回潮率的有纖維種類(lèi)、紗線號(hào)數(shù)、經(jīng)密、漿料性能等因素，還有漿紗車(chē)速、烘筒溫度、烘房排風(fēng)效果和環(huán)境溫濕度等因素。要控制好漿紗回潮率，就要對(duì)這些影響因素進(jìn)行有效控制。而這些因素又都相互關(guān)聯(lián)、相互作用和影響，不能為了保證漿紗回潮率的正確，去簡(jiǎn)單調(diào)整車(chē)速或是烘筒溫度等任意一項(xiàng)，這樣會(huì)引發(fā)漿紗上漿率、伸長(zhǎng)率等其他質(zhì)量指標(biāo)的波動(dòng)，導(dǎo)致漿紗斷頭增加，影響織軸質(zhì)量，所以應(yīng)綜合考慮，不能顧此失彼。

1.1 控制標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)

確定漿紗回潮率標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，是紗線自身的公定回潮率和織造車(chē)間的溫濕度。純棉品種隨回潮率增大，紗線強(qiáng)力和伸長(zhǎng)略有增加；純滌及其高比例含量混紡品種的紗線強(qiáng)力和伸長(zhǎng)不隨回潮率的增減而變化；粘膠品種隨回潮率提高而紗線強(qiáng)力逐漸降低、伸長(zhǎng)增加；萊賽爾紗線品種隨回潮率增大，其強(qiáng)力也略有降低、伸長(zhǎng)略有增大。常見(jiàn)纖維紗的回潮率掌握標(biāo)準(zhǔn)：純棉中粗號(hào)紗8%～9%，純棉細(xì)號(hào)紗7%～8%；滌綸紗0.5%～1.0%；滌/棉65/35混 紡 紗3%～4%；粘 膠 紗9.5%～11.0%。實(shí)際控制合格率不低于96%。橫向均勻一致，左右差異不大于0.5個(gè)百分點(diǎn)。

1.2 漿紗速度

在烘燥溫度和上漿率保持不變的情況下，漿紗車(chē)速影響非常直接且與回潮率呈正比關(guān)系。即車(chē)速越快，漿紗烘燥時(shí)間越短，回潮率相對(duì)就會(huì)偏大。反之亦然。

目前漿紗機(jī)都配有回潮率在線檢測(cè)裝置即閉環(huán)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，用于在線連續(xù)檢測(cè)運(yùn)行中漿紗的含水量，并隨著含水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)速或進(jìn)入烘筒的蒸汽量。系統(tǒng)多采用電阻測(cè)量法，就是利用水的導(dǎo)電性能遠(yuǎn)比纖維高的特性，不同含水量的漿紗電阻值也會(huì)隨之不同，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)這種阻值的變化，經(jīng)過(guò)處理和轉(zhuǎn)換傳輸?shù)浇K端顯示器上，顯示當(dāng)前漿紗回潮率的數(shù)值。控制漿紗回潮率的應(yīng)用一般有兩種方式。一種是“定溫變速”法，通過(guò)調(diào)整漿紗車(chē)速來(lái)保持烘筒表面烘燥溫度相對(duì)穩(wěn)定。但這種方式往往需要頻繁地調(diào)整漿紗車(chē)速，即車(chē)速時(shí)快時(shí)慢，不利于漿紗縱向段與段之間的上漿均勻和張力伸長(zhǎng)均勻，對(duì)紗線的伸長(zhǎng)、強(qiáng)力、柔性等性能有一定影響，單從穩(wěn)定控制漿紗回潮率方面考慮，推薦應(yīng)用該方式。另一種是“定速變溫”法，通過(guò)控制烘筒表面烘燥溫度，即調(diào)整進(jìn)入烘筒的蒸汽量和時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)漿紗車(chē)速的相對(duì)穩(wěn)定。該方式漿紗車(chē)速相對(duì)保持穩(wěn)定不變，但烘筒進(jìn)汽閥時(shí)開(kāi)時(shí)閉、表面溫度忽高忽低且溫度升降會(huì)有遲緩，不利于漿紗縱向段與段之間的回潮率和伸長(zhǎng)率的均勻，對(duì)漿紗的機(jī)械性能也會(huì)有一定的影響。在生產(chǎn)實(shí)際中，為方便操作值車(chē)工習(xí)慣采用“定速變溫”法。但為了縮短烘筒溫度升降延緩時(shí)間對(duì)生產(chǎn)的影響，以及保證回潮率控制效果，自控方式建議采用“定溫變速”法。通常車(chē)速范圍：細(xì)號(hào)紗40 m/min～80 m/min，中 粗 號(hào) 紗50 m/min～90 m/min，對(duì) 于36.4 tex、轉(zhuǎn) 杯 紡58.3 tex等較粗號(hào)類(lèi)紗線，因烘燥能效差漿紗車(chē)速反而會(huì)更低些［2］61。

1.3 烘燥溫度

烘筒的烘燥溫度與漿紗回潮率有非常顯著的線性關(guān)系。溫度高烘燥效率就好，生產(chǎn)效率也就高，反之亦然。正確合理的烘燥溫度和良好的烘筒外觀，能使?jié){紗迅速剝離烘筒表面，保證漿膜完整，有利于漿紗毛羽貼伏。設(shè)置烘燥溫度應(yīng)根據(jù)漿紗材質(zhì)、紗號(hào)、經(jīng)密和車(chē)速等因素，一般選擇范圍：純棉細(xì)號(hào)紗預(yù)烘90℃～110℃，烘干80℃～100℃；純棉中粗號(hào)紗預(yù)烘100℃～120℃，烘干90℃～110℃；滌棉紗預(yù)烘90℃～110℃，烘干80℃～100℃；純滌紗預(yù)烘90℃～110℃，烘干80℃～100℃。

烘燥溫度的影響因素和穩(wěn)控措施相對(duì)較多，主要有以下幾點(diǎn)。

（1）蒸汽質(zhì)量。主要是指蒸汽壓力和含水量。蒸汽壓力忽高忽低不穩(wěn)，烘筒的烘燥溫度時(shí)高時(shí)低，自然會(huì)造成漿紗片段回潮率及伸長(zhǎng)率波動(dòng)。而壓力過(guò)小還會(huì)影響漿紗機(jī)的烘燥效果和車(chē)速，降低工作效率。烘筒蒸汽壓力一般穩(wěn)定在0.30 MPa～0.35 MPa［2］63。蒸汽含水量大，則會(huì)嚴(yán)重影響調(diào)控烘筒表面溫度的速度，即烘筒表面溫度調(diào)整延遲較大，不能及時(shí)達(dá)標(biāo)。同時(shí)蒸汽含水量大，還會(huì)影響漿液溫度、黏度、含固率的穩(wěn)定和流動(dòng)性，影響上漿效果。使用外來(lái)蒸汽或是自備鍋爐制汽，在進(jìn)入漿紗（包括漿液制作）應(yīng)用之前，管網(wǎng)要有汽水分離的疏水裝置且保證運(yùn)作良好。

（2）開(kāi)車(chē)操作。漿紗開(kāi)車(chē)前，應(yīng)先將烘筒內(nèi)遺存的凝結(jié)水通過(guò)蒸汽沖壓排放掉，不然會(huì)使烘筒表面升溫緩慢，溫度達(dá)到工藝設(shè)定值的時(shí)間增長(zhǎng)，開(kāi)車(chē)初始段的漿紗回潮率將無(wú)法得到保證，且會(huì)影響漿軸質(zhì)量和漿紗效率。

（3）烘筒表面。不管是預(yù)烘烘筒還是烘干（合并）烘筒，均要求回轉(zhuǎn)靈活，表面涂覆的聚四氟乙烯（特氟龍）防黏層均勻沒(méi)有破損。這不僅能保證漿紗橫向回潮率均勻，還能使?jié){膜保持完整，減少落物和漿紗毛羽的產(chǎn)生。處理烘筒表面纏紗時(shí)，首先降低漿紗車(chē)速或停車(chē)，應(yīng)使刀片向遠(yuǎn)離烘筒表面方向挑斷纏線。切不可將烘筒當(dāng)做砧板，然后用力切割纏線，杜絕損壞烘筒表面的防黏涂層。清理烘筒表面漿皮、落棉等雜物時(shí)，也絕不可用金屬等硬物觸碰涂層。一旦有損壞的涂層，烘筒每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，還沒(méi)有完全干透的漿紗總會(huì)在壞點(diǎn)處粘貼烘筒難以剝離，不僅會(huì)造成紗片局部回潮率不勻，還會(huì)持續(xù)增多烘筒纏紗機(jī)會(huì)，更會(huì)造成漿紗局部張力和伸長(zhǎng)不勻，毛羽增加。

（4）烘筒穩(wěn)控裝置?？刂泼拷M烘筒溫度（進(jìn)汽量）的氣動(dòng)薄膜閥動(dòng)作靈活，腔內(nèi)感溫管（溫度檢測(cè)）靈敏有效，以保證所有烘筒表面溫度都符合工藝要求。烘筒間表面溫度差異不大于2℃。

（5）烘房結(jié)構(gòu)。烘筒的排列方式和安裝位置不同，其烘燥效果稍有不同。漿紗出漿槽垂直進(jìn)入烘房，濕態(tài)漿紗距離短，有利于保持漿紗伸度和彈性，撕裂小并可保持漿膜完整和減少漿紗毛羽。但這種結(jié)構(gòu)的4個(gè)預(yù)烘烘筒必須安裝在漿槽的上部，一字排列或近似扇形排列圍罩在漿槽頂部，漿槽內(nèi)高溫漿液散發(fā)的大量蒸汽，會(huì)對(duì)烘燥效率產(chǎn)生一定的影響；漿紗出漿槽水平或斜向進(jìn)入烘房，預(yù)烘烘筒處在漿槽的側(cè)面或旁邊，漿液蒸汽對(duì)烘燥效率的影響相對(duì)要小，但濕態(tài)漿紗距離會(huì)加長(zhǎng)，漿紗本身的懸索張力和濕伸長(zhǎng)略有增加，相對(duì)不利于漿紗伸長(zhǎng)、彈性和漿膜保持完整。這種烘房結(jié)構(gòu)不同對(duì)回潮率的影響，應(yīng)充分考慮。

（6）其他。為使蒸汽中的凝結(jié)水排放通暢，疏水器有效、回水管無(wú)堵塞。烘筒內(nèi)虹吸管口位置安裝正確，朝向向下會(huì)使凝結(jié)水排放更徹底，便于更快速調(diào)節(jié)烘燥溫度。烘房?jī)?nèi)汽流穩(wěn)順，排汽沒(méi)有死角，汽罩風(fēng)機(jī)作用良好。

1.4 紗線號(hào)數(shù)

號(hào)數(shù)小的紗線具有較大的紗線比表面積。比表面積大，受熱時(shí)升溫快，散濕時(shí)也快，漿紗在出烘房時(shí)剩余回潮率就會(huì)小。粗號(hào)紗線則相反，漿紗出烘房時(shí)剩余回潮率就會(huì)大。所以在設(shè)定漿紗工藝參數(shù)時(shí)，要考慮紗線號(hào)數(shù)對(duì)漿紗回潮率的影響。

1.5 紗線覆蓋系數(shù)

紗線覆蓋系數(shù)是與經(jīng)紗直徑、經(jīng)密和工作幅寬直接相關(guān)的參數(shù)。在紗線號(hào)數(shù)不變的情況下，經(jīng)密越大，紗線覆蓋系數(shù)越大。

隨著紗線覆蓋系數(shù)的提高，單根紗線與烘筒的接觸面積減少，甚至紗線之間相互擠壓重疊，紗片變厚，部分紗線受熱面積減少，水分蒸發(fā)所需熱量不足，遺留在紗體中的水分相對(duì)就多，剩余回潮率較大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)沒(méi)有烘干，造成漿軸卷繞層間的漿紗相互黏連，影響織造和布面質(zhì)量。降低漿紗覆蓋系數(shù)的方法只能采用雙漿槽或多漿槽漿紗。需要說(shuō)明的是，采用多/雙漿槽漿紗，務(wù)必使通過(guò)每個(gè)漿槽的紗線根數(shù)盡量相等、出漿槽后分層的漿紗每層中根數(shù)盡量相近。這樣有利于回潮率的一致，也更有利于漿紗張力和伸長(zhǎng)均勻。

1.6 紗線材質(zhì)

材質(zhì)不同其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、呈現(xiàn)狀態(tài)、親水基團(tuán)等都各不相同，對(duì)回潮率的影響很大。材料的公定回潮率反映著紗線吸濕能力，公定回潮率大，說(shuō)明紗線吸濕性好；反之則差。工藝設(shè)計(jì)和穩(wěn)定控制回潮率的理想狀態(tài)就是把漿紗回潮率控制在公定回潮率附近，這樣能保持紗線原有的物理機(jī)械性能。有資料表明：在用以淀粉為主的漿料時(shí)，漿紗回潮率要取比公定回潮率略低的值；在單獨(dú)使用合成漿料時(shí)，則以取同值或略高的值為宜。一般掌握標(biāo)準(zhǔn)：棉紗、粘膠短纖維漿紗回潮率比公定回潮率低1.5個(gè)～2.0個(gè)百分點(diǎn)。而純滌綸紗、滌棉混紡紗則較公定回潮率高0.5個(gè)百分點(diǎn)為宜，理由是此類(lèi)纖維本身幾乎不含水分，上漿時(shí)給予較多的水分，有利于漿料的附著［3］。

1.7 主體漿料選用

基于成本和環(huán)保方面的需求，經(jīng)改良變性的淀粉類(lèi)漿料被大量應(yīng)用，目前可在純棉品種上完全替代PVA上漿，在純滌及其混紡類(lèi)品種上也在逐步擴(kuò)大推廣。以前純棉品種上漿多用淀粉與PVA的混合漿液，并將回潮率標(biāo)準(zhǔn)定在6%～7%，這從理論上講并不合理。理由是純棉紗的公定回潮率是8.5%，此狀態(tài)下其強(qiáng)力、伸長(zhǎng)、耐磨性、抱合力等物理機(jī)械性能最佳。而淀粉類(lèi)漿料自身含水率高達(dá)14%左右，能夠?qū)⒓兠逎{紗回潮率提高到8.5%甚至更高?；爻甭实奶岣吣鼙３趾统浞职l(fā)揮紗線自身的物理機(jī)械性能，更有利于提高漿紗的可織性［4］16。

PVA聚合度較大，常溫下隨空氣相對(duì)濕度變化的程度不大，雖然具有優(yōu)良的上漿性能，由于環(huán)保因素其用量逐步受限。通過(guò)技術(shù)更新生產(chǎn)的丙烯酸類(lèi)漿料具有煮漿時(shí)間短、玻璃化溫度適中、吸濕性小、黏結(jié)力強(qiáng)、易分絞、漿膜韌性好等上漿性能，在純滌及其不同比例混紡的品種中得到廣泛應(yīng)用，并能適當(dāng)提高漿紗回潮率，滿(mǎn)足織造時(shí)的需求。

1.8 上漿率

在漿紗車(chē)速、壓漿輥壓力、烘筒烘燥溫度等關(guān)鍵因素不變的條件下，漿紗回潮率隨上漿率呈線性變化。上漿率大，漿液浸入紗體深，纖維間抱合緊密，漿紗表面被覆厚實(shí)，紗體內(nèi)水分不易蒸發(fā)，回潮率自然也偏大。另外上漿率不均勻時(shí)回潮率也會(huì)隨之波動(dòng)，所以穩(wěn)定上漿率也很關(guān)鍵。

1.9 紡紗方式

傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗有害毛羽相對(duì)較多，若是漿紗回潮率偏大掌握，織造時(shí)毛羽易黏連、開(kāi)口不清，很容易產(chǎn)生棉球、“三跳”疵點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成斷紗影響織機(jī)效率。隨著紡紗技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，轉(zhuǎn)杯紡、賽絡(luò)紡、集聚紡、賽絡(luò)集聚紡、噴氣渦流紡等新型紡紗相較傳統(tǒng)方式紡紗的有害毛羽大大減少，能更好地滿(mǎn)足無(wú)梭織機(jī)小開(kāi)口的需要，至少能使回潮率較傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗線提高0.5個(gè)～1.0個(gè)百分點(diǎn)［4］17。既可節(jié)省能源消耗，又可提高漿紗生產(chǎn)效率。

1.10 環(huán)境溫濕度的影響

漿紗車(chē)間的溫濕度環(huán)境相對(duì)比較“惡劣”，被“濃云密霧”籠罩時(shí)廠房冷凝水滴落是常態(tài)，這些現(xiàn)象對(duì)漿紗回潮率的影響很大。當(dāng)排汽不暢或排風(fēng)不及時(shí)，漿紗無(wú)論是降低車(chē)速，還是增加烘筒溫度，車(chē)間內(nèi)的霧汽都會(huì)降低烘燥效果，必然會(huì)對(duì)漿紗回潮率產(chǎn)生一定的影響，也會(huì)影響漿紗機(jī)的生產(chǎn)效率。這種現(xiàn)象在冬季最為常見(jiàn)，一定要引起重視，保證排風(fēng)（汽）系統(tǒng)完好。

漿紗機(jī)回潮率在線檢測(cè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的探測(cè)羅拉一般都安放在漿紗剛出烘房的導(dǎo)紗輥上，該輥到車(chē)頭織軸卷繞尚有6 m～10 m（因漿紗機(jī)車(chē)型、廠家不同而異；根據(jù)廠房安裝距離可長(zhǎng)可短，距離稍長(zhǎng)有利于分絞）的距離，當(dāng)漿紗離開(kāi)灼熱的烘筒，此時(shí)的漿紗還處于急速放熱散濕狀態(tài)。若按車(chē)速60 m/min計(jì)算，漿紗約有9 s的時(shí)間“裸露”在空氣中。有資料顯示，漿軸的回潮率較漿紗出烘房測(cè)試輥處低1個(gè)百分點(diǎn)左右［4］17，此現(xiàn)象應(yīng)予以考慮。

季節(jié)的變化也會(huì)對(duì)車(chē)間溫濕度有一定的影響，春秋季“天干物燥”，漿紗在織造車(chē)間可能會(huì)處于放濕狀態(tài)，若放濕過(guò)多，紗線易發(fā)脆，其強(qiáng)力和伸長(zhǎng)會(huì)受影響，從而增加紗線斷頭。潮濕的酷暑季節(jié)，漿紗在織造車(chē)間可能會(huì)處于吸濕狀態(tài)，若吸濕過(guò)多，紗線易伸長(zhǎng)會(huì)使張力變松弛，造成開(kāi)口不清晰，緯向停臺(tái)次數(shù)增多和產(chǎn)生“三跳”等織疵。當(dāng)然在日常生產(chǎn)中，都應(yīng)考慮到漿紗車(chē)間與織造車(chē)間相對(duì)濕度差異對(duì)織機(jī)效率的影響。實(shí)際操作上習(xí)慣采用漿紗時(shí)回潮率偏小些掌握，然后在織造過(guò)程中通過(guò)吸濕而達(dá)到平衡的方法。

2 實(shí)際效果

通過(guò)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)措施的貫徹實(shí)施和對(duì)影響因素每個(gè)環(huán)節(jié)的有效控制，所有品種的漿紗回潮率指標(biāo)實(shí)際完成都在96%以上，漿紗其他各主要質(zhì)量指標(biāo)也都不同程度地有所提高并保持相對(duì)穩(wěn)定。其中上漿合格率都在94.98%以上；伸長(zhǎng)合格率不低于94%；漿紗織軸好軸率：有梭高于87.86%，噴氣高于84.58%；織機(jī)臺(tái)時(shí)斷經(jīng)低于0.41根；實(shí)物質(zhì)量較好，布面勻整合格率不低于97.13%；織機(jī)效率大于93.5%。

3 結(jié)束語(yǔ)

漿紗關(guān)鍵性指標(biāo)“三率”中的回潮率過(guò)大或過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致紗線斷頭增加，影響織機(jī)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。確定漿紗回潮率標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，是紗線材質(zhì)的公定回潮率及其所選用主體漿料的性能，并兼顧織造車(chē)間相對(duì)濕度。漿紗車(chē)速、烘燥溫度、上漿率、覆蓋系數(shù)、蒸汽質(zhì)量等都是影響回潮率的直接因素。這些因素相互制約和相互影響，在工藝設(shè)計(jì)、方法制定、措施落實(shí)、制度執(zhí)行等方面，要全面考慮、統(tǒng)籌安排、共同實(shí)施，都要有效地控制并保持相對(duì)穩(wěn)定。這樣漿紗回潮率指標(biāo)和織軸質(zhì)量將會(huì)提升，織機(jī)效率也將會(huì)進(jìn)一步提高。