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天然彩色棉上漿技術

0 前言

　　保護生態(tài)、關愛大自然、造福下一代、尊重生命是21世紀的主題。隨著經濟高速增長，科技高速發(fā)展，文化品味日益提高，與人們息息相關的衣著無疑也將隨著時代經濟和文化的發(fā)展而發(fā)展。目前選用環(huán)保纖維生產綠色紡織品已成為一個熱點，這是因為人類在滿足生活的同時，還要避免自己的生存受到威脅。天然彩色棉的開發(fā)是綠色紡織品的發(fā)展方向之一，符合人們對衣著需求的發(fā)展趨勢和回歸自然的潮流。我國彩色棉生產從上世紀90年代才開始真正起步，研究和發(fā)展的勢頭迅猛，各地區(qū)都把這項研究作為一項有利于環(huán)保、生態(tài)、面向21紀紀振興紡織業(yè)的新的增長點。國內科學家經過十多年的選育、引進，現在已培育出了棕、綠、黃、紅、灰、紫等品系。并且已經形成一定的種植生產能力，目前，在甘肅、海南、四川、新疆等地已開始規(guī)模種植彩色棉，預計2003年我國彩棉產量可達2萬多噸，在此基礎上已有一些單位在進行彩色棉產品的探索與開發(fā)，并取得了一些經驗。

　　PVA作為一種漿料，多年來一直是棉紡織品上漿的佳漿料，并發(fā)揮著巨大的作用。但隨著社會的發(fā)展，PVA對環(huán)境污染的嚴重程度越來越顯露出來了，并且PVA漿料在上漿時還存在著能耗大，漿膜過硬，高溫時易結皮，分紗困難，毛羽外露，退漿不凈，成本較高等問題。為了降低PVA的用量，達到伏貼毛羽，增加漿膜的柔韌性，降低漿料成本，減輕退漿時排放的廢水對環(huán)境造成污染而帶來的產品出口受到限制的后顧之憂，用綠色環(huán)保漿料取代PVA已是當務之急。

　　1 天然彩色棉纖維的特點及對上漿的要求

　　1.1 天然彩色棉纖維的特點

　　天然彩色棉是棉花的一個品種，雖然天然彩色棉被科學界和產業(yè)界用生物工程等高新技術進行改造，彩色棉的可紡性逐漸提高，有的接近白棉指標，但是，目前從實踐中發(fā)現天然彩色棉纖維主要存在的問題有：（1）纖維細度偏細、成熟度差、纖維強度低、纖維長度偏短、短絨率高、棉結雜質較多，只能生產粗支產品；（2）色澤方面色譜不全，鮮艷度較差，尤其是色素尚欠穩(wěn)定；（3）產品耐氣候牢度較差，不耐較強的化學加工；（4）價格較高。這些使天然彩色棉的加工技術成為一門新的技術，天然彩色棉加工與白色棉加工工藝方法不同，是一門全新的技術。加工中必須慎重選擇工藝，既要注意清潔生產，保證天然彩色棉的生態(tài)、環(huán)保特性，又要優(yōu)選助劑、優(yōu)選工藝，改善天然彩色棉色素不穩(wěn)定引起色差的現象。表1列出了國內棕色和綠色兩種顏色，四個品系天然彩色棉花的品質指標。

　　1.2 天然彩色棉纖維對上漿的要求

　　天然彩色棉紗的強力、彈性均比白棉差，表面毛茸多，它對漿液的要求較高。既要有較好的滲透，以適當增強，又要有良好的被覆，以貼伏毛羽，形成柔韌光滑的漿膜；既要使?jié){紗具有一定的剛性，又要防止過于粗硬而發(fā)生脆斷頭。

　 2 實驗

　　2.1 實驗漿料的選擇

　　紡織品加工過程中的經紗上漿工序是紡織廠主要的污染源之一，這主要來源于漿料本身和生產漿料的過程及漿料使用后的退漿過程。因此綠色環(huán)保漿料基本的要求是在生長或生產過程中未受污染（如淀粉類植物生長過程中殺蟲劑、除草劑的使用），生產過程中不污染環(huán)境、使用過程中對人體、環(huán)境無害、可回收利用、可自然降解等。此外，由于天然彩棉的色素不穩(wěn)定，遇到酸、堿及強氧化劑色素會發(fā)生變化，為確保彩棉紡織加工過程中的“綠色”環(huán)保性。因此，漿料選擇以FZ1磷酸酯變性淀粉為主的漿料液。

　　FZ-1磷酸酯變性淀粉是淀粉中羥基與磷酸產生的一種酯衍生物。FZ-１磷酸酯變性淀粉的糊化溫度較低，水溶性好，粘度穩(wěn)定性較高，抗凝膠性強，與其它漿料的共溶性好，漿液所制成的薄膜比較透明，易彎曲，較強韌，漿膜柔軟，伸長和耐磨性較高，退漿容易，但強度較低。FZ-1磷酸酯變性淀粉的主要質量指標測試結果見表2。

　　2.2 實驗漿料配方

　　實驗采用天然彩色棉紗（蘭州興隆紡織股份有限公司提供）上漿試制織物（規(guī)格為：C14.6/14.6 523.5/283 119.4）的襯衫面料。其漿料配方見表3。

　　該品種密度大，紗號細，紗線毛羽較多，漿紗覆蓋系數大，為保證漿紗質量，生產中采取“高濃低粘，小張力，被覆滲透兼顧”的工藝原則，以達到增強、保伸、貼伏毛羽的目的。漿紗工藝參數見表4。

　　2.3 實驗結果討論

　　采用FZ-１磷酸酯變性淀粉對天然彩色棉紗上漿試制規(guī)格為C14.6/14.6 523.5/283 19.4織物的襯衫面料。其織造效果見表5，從表中數據可以看出：各項指標都比較好。

　 3 結論

　?。?）天然彩色棉的開發(fā)是綠色紡織品的發(fā)展方向之一，對它的加工是一門全新的技術。加工中必須慎重選擇工藝，要注意清潔生產，保證天然彩色棉的生態(tài)、環(huán)保特性。

　?。?）天然彩色棉纖維還存在著纖維細度偏細、成熟度差、纖維強度低、纖維長度偏短、短絨率高、棉結雜質較多、色澤方向色譜不全，鮮艷度較差，尤其是色素尚欠穩(wěn)定等缺點，加工中必須考慮這些問題。

　?。?）FZ-1磷酸酯變性淀粉的粘附性能好，粘度穩(wěn)定，漿膜光滑完整，漿液滲透好，漿紗易分絞，毛羽帖伏度高，漿紗彈性大幅改善?？棛C開口清晰，織機效率顯著提高。實踐證明，在一定范圍內FZ１磷酸酯變性淀粉可100%取代PVA，且能改善漿紗可織造性能。
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