精选浆纱工艺的设计与实施课件

任务一 认识浆纱机
学习目标：
1、了解浆纱的目的；2、熟悉浆纱机的各部分组成及工艺路线。
任务提出：
根据自己对浆纱机的认识，在作图纸上画出浆纱机的主要组成部分并进行标注，同时要画出纱线的行进路线。
知识准备：
1、经纱上浆的目的2、浆纱的基本原理3、浆纱工艺路线
1、经纱上浆的目的
经纱在织机上的行进路线
任务单
考核评价：
任务二 浆液调制及指标检验
学习目标：1、了解浆纱主要粘着剂的性质；2、了解浆纱助剂的作用及用量；3、掌握浆液配方的确定原则及调浆方法；4、掌握浆液质量指标及其测试方法。
任务提出：
试对涤65/棉35府绸织物（规格：13tex × 13tex，433根/10cm × 299根/10cm ）经纱进行浆料配方的选择，并解释每种主浆料和助剂的用途和用量，描述浆液的调制过程及注意事项。
任务单
考核评价：
任务二 浆液调制及指标检验
学习目标：1、了解浆纱主要粘着剂的性质；2、了解浆纱助剂的作用及用量；3、掌握浆液配方的确定原则及调浆方法；4、掌握浆液质量指标及其测试方法。
任务提出：
试对涤65/棉35府绸织物（规格：13tex × 13tex，433根/10cm × 299根/10cm ）经纱进行浆料配方的选择，并解释每种主浆料和助剂的用途和用量，描述浆液的调制过程及注意事项。
加工长丝纱的单纱上浆机
并轴机最大速度：500或600m/min
纱线最大张力：500N
工作宽度：1800mm
经轴直径：1000mm 浆槽压浆辊最大压力： 15000 N圆筒干燥机个数: 5
工作压力: 4 bar
温度控制装置: 每个圆筒一套
抽吸罩: 10.000 m³/h。
任务实施：
实施步骤： 1.学生每 5-8 人分一组，在组长的协调下进行分工； 2. 以实训中心的浆纱机为参照，对浆纱工艺流程进行初步了解； 3.借助学习资料，将浆纱机各个组成部分的原理和作用进行全面认识； 4.小组各成员将自己的分工部分进行详细描绘，拿出各自方案； 5.各组交流进行设计的比较与优选，选出较好的可行性方案； 6.检查、综合分析，准备进行展示。
知识准备：
1、浆料（粘着剂和助剂）2、浆液配方与调浆3、浆液的质量指标及检验
1、浆料
纺织浆料根据其用量的大小和用途分为主浆料（粘着剂）和辅助浆料（助剂）。目前市场上的主浆料有：淀粉和其衍生产品、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸类等。辅助浆料有：油剂类、后上蜡类、分解剂类、防腐剂类、吸湿剂类等。
1、浆料---粘着剂
④淀粉大分子中含有大量羟基，且具有较强的极性。根据“相似相容”原理，它对含有相同基团或极性较强的纤维材料有较高的粘附力，如棉、麻、粘胶等亲水性纤维。对疏水性纤维粘附力很差，所以，淀粉浆不能用于纯合纤的经纱上浆；⑤淀粉浆易霉变，需加防腐剂。
总之,天然淀粉虽资源丰富、价格低廉，但其上浆性能不能令人满意，常需用各种辅助浆料加以弥补，或运用物理、化学、生物方法使淀粉变性，或与其他浆料混合使用。
2、浆纱的基本原理
浆纱的横截面与纵向形态
3、浆纱工艺路线
视频：浆纱工艺路线
经轴架形式及退绕方式
单浆槽
双浆槽
浆槽结构
浆槽的作用是储存一定量的浆液供上浆使用。
浸没辊：其高低可以控制经纱浸浆时间的长短。压浆辊：增进浆液浸透，挤除多余浆液，控制上浆率。
浸浆方式
热传导烘燥法对流烘燥法辐射烘燥法高频电流烘燥法 目前常用的热风式、烘筒式和热风、烘筒相结合的烘燥装置;主要采用对流和热传导烘燥法。
提高对合纤的粘附性，增加浆膜柔韧性，提高水分散性，稳定浆液浓度
兼有淀粉及接入合成物的优点，代替全部或大部分合成浆料
变性淀粉 -- 通过物理、化学或其它方式使天然淀粉的性能发生显著变化而形成的产品。
（2）变性淀粉
与天然淀粉相比：变性淀粉在水溶性、粘度稳定性、对合成纤维的粘附性、成膜性、低温上浆适应性等方面都有不同程度的改善。在经纱上浆中，变性淀粉的使用品种越来越多，使用比例、使用量也越来越大。当前，国际上纺织浆料中用得最多的仍然是变性淀粉浆料。
具有退绕张力自控、温度自控、回潮自控、伸长自控、线性加压等功能。
ASGA368系列浆纱机（盐城宏华纺机）
项目
ASGA368
幅宽（mm）
2000，2800， 3200，3600
织轴卷状（mm）
Φ1000
烘桶数量
12
经轴数量
16，20，24，30
经轴最大直径（mm）
Φ800, Φ1000
速度（m/min）
0.5-100
爬行速度（m/min）
0.5-1
压浆力（KN）
≤20，40
烘燥能力（kgH2O/hr.)
800
装机功率（Kw）
85
占地面积（L×M）（mm）
200型（16轴）
27063×4600
240型（16轴）
30043×5000
பைடு நூலகம்
280型（20轴）
30583×5420
320型（20轴）
GA308型双浆槽浆纱机（郑州纺机）
技术参数:
型式：双浆槽、烘筒分层
速度：2~100m/min
浆槽工作幅宽：1800/2000mm
经轴数量：16、20
总功率：75.6KW
全机七单元变频控制，计算机集中控制，可满足6-120S短纤织物的上浆需求，最高车速可达100m/min。
PVA的一般性质
PVA为无味、无臭或淡黄色颗粒，成品也有粉末状、片状或絮状。
PVA的上浆性能
水溶性(溶解度)---取决于其聚合度和醇解度。一般聚合度n愈高溶解性愈差。浆液的粘度粘度-温度：在定浓条件下，粘度和温度的关系接近于反比；粘度-聚合度：一般聚合度愈高粘度亦愈高；粘度-醇解度：当DH=87%时，PVA溶液的粘度最小；粘度-时间：FH-PVA的粘度随时间的延长而增加，溶液呈凝胶状；PH-PVA溶液的粘度相对于时间的变化较稳定。
淀粉属天然高分子碳水化合物中多元糖类，由许多 -葡萄糖缩聚而成（C6H10O5）n , n为聚合度。
直链淀粉
支链淀粉
大分子呈线状
大分子呈分支状
直链淀粉
支链淀粉
分子结构
线形、规则
分支型、不规则
聚合度
200-900
600-6000
与碘反映
兰色
紫色
在水中状态
溶于热水，易凝胶
在热水中膨胀，不易凝胶
浆膜性能
在织机上，单位长度的经纱从织轴上退绕下来直至形成织物，要与织机上的后梁倒纱杆、停经片、综丝眼、钢筘等发生剧烈的机械作用，受到3000～5000次不同程度的反复拉伸、屈曲和磨损。
浆纱的目的：1、降低断头率，提高经纱的织造性能。2、改变卷装形式 ----经轴到织轴。3、满足其它要求：增重等
被覆：形成浆膜、帖伏毛羽、减少纠缠和摩擦。浸透：使得纤维相互粘连，增加抱合力，提高断裂强力。
粘着剂是一种具有粘着力的材料，它是构成浆液的主体材料。浆液的上浆性能主要由它决定。浆纱用的粘着剂分为天然粘着剂、变性粘着剂、合成粘着剂三大类。 三大浆料是指：淀粉类、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸类.
（1）天然淀粉
淀粉概述：淀粉对亲水性的天然纤维有较好的粘附性，也有一定的成膜能力；淀粉的资源丰富、价格低廉；对环境的污染程度较其他化学浆料轻。
变性技术发展阶段
第一代变性淀粉——转化淀粉
第二代变性淀粉——淀粉衍生物
第三代变性淀粉——接枝淀粉
品种
酸解淀粉，糊精，氧化淀粉
交联淀粉，淀粉酶，醚化淀粉，阳离子淀粉
各种接枝淀粉
变性方式
解聚反应氧化反应
引入化学基团或低分子化合物
接入具有一定聚合度的合成物
变性目的
降低聚合度及粘度，提高水分散性，增加使用浓度（高浓低粘浆）
（4）纤维素衍生物
浆纱常用的纤维素衍生物浆料有羧甲基纤维素（CMC）钠盐。CMC是由碱纤维素用一氯醋酸经醚化反应制得。工业上常用的是其钠盐。
上浆用CMC的规格与性能
CMC使用要点
一般不单独用;混用时：a、以CMC为主，加淀粉，改善手感，提高减伸率，用于中粗特织物。b、以PVA为主，混用CMC，淀粉用于涤棉织物。c、使用时要防腐，加入油脂可防止粘浆皮。
33407×5640
280型（20轴）
33407×6040
工作宽度筒子架: 1500 - 2800 mm
浆槽: 1800 - 2800 mm
并轴机: 2600 - 5400 mm 经轴架经轴直径： 800 - 1400 mm 浆槽第一个压浆辊: 12 KN
第二个压浆辊: 40 KN
浸液辊: 1.8 KN 预湿区第一个轧水辊: 12 KN
知识准备：
1、浆料（粘着剂和助剂）2、浆液配方与调浆3、浆液的质量指标及检验
任务一 认识浆纱机
学习目标：
1、了解浆纱的目的；2、熟悉浆纱机的各部分组成及工艺路线。
任务提出：
根据自己对浆纱机的认识，在作图纸上画出浆纱机的主要组成部分并进行标注，同时要画出纱线的行进路线。
知识准备：
1、经纱上浆的目的2、浆纱的基本原理3、浆纱工艺路线
（3）动物胶
动物胶属硬朊（ruan）类蛋白质，是由各种氨基酸缩聚而成的天然高聚物，主要用于毛纱、粘胶丝、醋酸长丝等浆纱生产。
上浆性能
水溶性：低温不溶于水，70度以上分子裂解能成为水溶液。浸透性：浆液浓度的影响 -- 低浓时（1-2%），浆液粘度与浓度成正比。浓度增大后，粘度增加的速度很快，浆液的浸透性较差，需加入助剂以改善浸透性能。 浆液温度的影响 -- 低温时，粘度较大，浸透性能差；浆液温度在65-80度之间时，粘度比较稳定；温度在90度以上时粘度下降。因此，适宜的上浆温度范围是65-80度。粘附性：对纤维素纤维和蛋白质纤维具有良好的粘附性。成膜性：浆膜硬、脆，配方中应加入柔软剂。霉变性：易霉变，配方中应加入防腐剂。
烘燥方式
干分绞
后上蜡装置
通过后上蜡，可以降低纱线表面摩擦系数，保护浆膜，减少织造断头。
常用浆纱机型号与特点
G142C型单浆槽浆纱机（郑州纺机）
本机适用于棉、涤棉混纺、麻等短纤维的织物上浆。
技术参数: 织轴直径：550mm 运行速度：10-45m/min 爬行速度：2m/min 烘房烘筒蒸发能力：400kg/h 浆槽型式：单浸双压式 浆槽有效容积：330L 浆槽温度：95-98℃ 烘房型式：循环热风喷嘴与烘筒联合式 烘房内穿纱长度：7层23米 热风温度：110℃ 蒸汽压力：0.3-0.5Mpa 蒸汽加热器总散热面积：390平方米 全机总功率：21.31Kw
（5）聚乙烯醇（PVA）
构成：由聚醋酸乙烯酯在甲醇中通过醇解而得。
我国和美国、日本等许多国家的PVA 产品都以聚合度和醇解度 来表示产品规格，例如：我国产品以1799，1788表示。前两位数字的100倍即是这PVA的聚合度（DP=1700）；后两位数字除以100即是醇解度（DH=99mol%；DH=88mol%)。
任务实施：
实施步骤： 1.学生每 5-8 人分一组，在组长的协调下进行分工； 2. 以实训中心的浆纱机为参照，对浆纱工艺流程进行初步了解； 3.借助学习资料，将浆纱机各个组成部分的原理和作用进行全面认识； 4.小组各成员将自己的分工部分进行详细描绘，拿出各自方案； 5.各组交流进行设计的比较与优选，选出较好的可行性方案； 6.检查、综合分析，准备进行展示。
坚韧、有弹性
硬脆
淀粉的上浆性质
淀粉在水中粘度变化比较复杂，随温度、时间而异。淀粉在水中吸湿、膨胀、糊化。
浆液粘度：描述浆液流动时内摩擦力的物理量。单位：帕·秒，老单位制为 泊 P118分类：相对粘度，绝对粘度
淀粉上浆应注意的问题：①淀粉不溶于水，一般采用高温上浆（95-98度）；②淀粉聚合度高，分子量大，影响浸透性。所以，淀粉浆需添加分解剂，使部分支链淀粉裂解，降低粘度，提高浸透性；③ 淀粉浆膜比较脆硬，浆膜强度大，弹性较差。因此，淀粉浆需加入适量柔软剂、吸湿剂，以增强浆膜弹性，改善成膜性；
第二个轧水辊: 100 KN 圆筒干燥装置圆筒直径：800 mm
最大蒸汽压力：5 bar 并轴机经轴直径: 1016 - 1400 mm
速度: 5 - 150 m/min
卷绕张力: 5000 N
Size-O-Matic(SMR-SP)短纤纱浆纱机（德国KarlMayer）
Size-O-Matic(SMR-F-S )长丝纱浆纱机 （德国KarlMayer）