——PR-Su系列多功能浆料降低上浆率的应用与探讨
一、前言
自1997年中国棉纺织行业协会提出少用不用PVA至今,由浆料生产企业与纺织企业共同努力,采用高性能变性淀粉衍生物取代PVA上浆已取得了一定的成绩,但是随着近年来PVA价格大幅下跌,全球经济衰退,以及纺织企业不景气的困难形势下,为了求稳定,渡危机,更加重视上浆成本,而纷纷恢复PVA的使用,对高性能变性淀粉的发展应用又是一个严峻考验。形势与现实要求必须提高高性能的变性淀粉的特性,上浆性能完全超越PVA,另一方面必须打破传统观念:采用新思维、新思路、科技进步才是变性淀粉赖以生存的唯一出路,达到降低上浆率,从而大幅降低上浆综合成本,更好的为广大纺织企业服务,同时众所周知降低上浆率,意味着退浆减少,同等条件下,退浆成本显著降低,污染物排放减少,两全其美多方受益。
科技永无止境,意念永不满足。天华企业发展(苏州)有限公司本着为国家环保尽责尽力,为浆料进步指路引航,为纺织企业降低上浆成本,提高企业综合效益一直进行着不懈努力,自06年率先推出完全取代PVA的环保浆料PR-Su产品,09年和12年对PR-Su产品分别进行了两次升级,从等量取代PVA到如今减量取代PVA,使众多纺织企业从中受益,降低上浆率又是天华人一个大胆的颠覆性的突破,这必然要求变性淀粉要具备浆料的粘着力、耐磨性、成膜性,且弹性韧性等要大幅提升,使浆膜在极薄的情况下,满足织机高频率的拉伸、屈曲、摩擦、而高效织造。经过一年多的努力,反复试验,成功推出第四代高性能淀粉PR-SH和PR-SK,适合于各种纺织纤维的上浆,可使上浆率在原有基础下降低30%-50%,为纺织企业的可持续发展注入了新的动力,为环境保护,减少污染提供了又一全新的解决方案。
二、浆料性能
1. 质量指标
PR-SK | RP-SH | |
外观 | 白色粉末至颗粒状 | 白色粉末至颗粒状 |
粘度 | 8±1mpas(NDJ6%,95℃,1h) | 8±1mpas(NDJ6%,95℃,1h) |
H值 | 7.5-9.5 | 7.5-9.5 |
含水量 | 18±2 | 18±2 |
2. 性能特点
⑴ PR-S系列是最新研制成功的全新一代高科技产品,是经特殊加工采用先进技术工艺聚合而成的多元增强型改性淀粉,不含PVA聚酯等不洁浆料。
⑵ PR-SK适合于纯棉40S以下品种。
PR-SH适合于纯棉50S以上品种及T/C、T/R、纯涤纶、天丝、毛等所有品种。
⑶ PR-S 系列产品,上浆时浆液结构与纱线界面结构两者间相交融。
⑷ PR-S系列产品,浆液表面能界面分子流变特性,及外界因素对界面粘结因素的互补,提高了浆液粘结性能。
⑸ 应用粘结机理的摩擦、束缚、铆固理论,平衡了渗透与披覆的比例。
⑹ 浆膜撕裂强度低,分纱轻快,二次毛羽少,浆膜完整。
⑺ 与常规变性淀粉混合后的成膜性更好,改善了普通淀粉的上浆性能,浆膜弹性、韧性、耐磨性较好。
⑻ 综合成本可减低30%到50%,上浆成本显著下降。
⑼ 上浆率减低30%-50%,即印染退浆用水,退浆成本显著下降,易退浆,退得净,布面质量提高。
⑽ 污水排放量减少,污泥量下降,为印染企业真正解决污染问题,改善环境造福子孙后代。
三、应用及效果分析
1. PR-SK应用案例
浙江萧山某厂品种63〃 C40S×C40S 133×72 1/1
原 工 艺 | 现 工 艺 | |
PVA1799 kg | 12.5 | 12.5 |
高变性淀粉 kg | 37.5 | |
PR-SK kg | 25 | |
MS kg | 75 | 25 |
液丙 kg | 25 | |
KE kg | 2 | |
蜡片 kg | 4 | |
含固率 % | 12 | 7 |
上浆率 % | 13 | 7 |
调浆体积 L | 860 | 800 |
粘度(桶) 秒 | 8 | 6 |
浆槽温度 ℃ | 95 | 80 |
百米用浆成本(元/百米) | 12 | 8 |
织机效率 | 92.8 | 92.1 |
分析:使用PR-SK高性能变性淀粉,在纯棉40S及40S以下品种上采用低含固量,低上浆率是可行的,新配方上浆率与原配方相比降低了38%,且可以进一步试验探讨,上浆率仍有下降空间,成本由原配方的12元下降至8元,降低了1/3,浆纱手感柔软光滑,弹性好,毛羽少,织造效率相差不大,织造落物显著减少,车间环境明显改善。
2. PR-SH的应用案例
山东品种118〃 JC60S×JC60S 173×124大提花
原 工 艺 | 现 工 艺 | |
PVA kg | 37.5 | 12.5 |
205 kg | 10 | |
MS kg | 62.5 | 37.5 |
液丙 kg | 12.5 | |
蜡片 kg | 4 | |
PR-SH kg | 37.5 | |
KT kg | 3 | |
含固率 % | 13-14 | 8-9 |
上浆率 % | 15-16 | 9 |
调浆体积 L | 750 | 850 |
浆槽粘度 秒 | 9 | 6.5 |
浆槽温度 ℃ | 95 | 78 |
百米用浆成本 | 27 | 18.5 |
织造效率 % | 88 | 90 |
分析:
⑴ 纯棉60S以上品种采用粘着力更强,耐磨性更好的PR-SH高性能淀粉,来实现低上浆率的目标更加可靠稳定;
⑵ 上浆率显著减低由原配方的16%降低到新配方的9.3%;
⑶ 新配方上浆浆槽温度只有78℃,节省了蒸汽能源;
⑷ 新配方的织造效率比原配方提高2个百分点;
⑸ 织造过程中落物大大减少;
⑹ 百米用浆成本由节省了31.5%,浆纱成本减低,布机效率提高,能源节约,车间环境改善。
3. PR-SH 的应用案例
湖北某厂品种67〃 JC80S×JC80S 230×185 4/1
原 工 艺 | 现 工 艺 | |
PVA1799 kg | 25 | 12.5 |
PVA205 kg | 20 | |
高性能淀粉 kg | 37.5 | |
MS kg | 37.5 | 50 |
固丙 kg | 5 | |
蜡片 kg | 5 | |
PR-SH kg | 37.5 | |
KT kg | 5 | |
含固率 % | 16 | 11 |
上浆率 % | 18 | 11.5 |
调浆体积 L | 750 | 820 |
浆槽粘度 秒 | 9-10 | 7 |
浆槽温度 ℃ | 95 | 80 |
百米用浆成本 | 21.5 | 14.5 |
织造效率 % | 86 | 87 |
分析:该品种档次高 ,难度大,原纱品质一般毛羽较多,起先工厂认为降低上浆率有一定难度,对于这类产品,普通变性淀粉建议使用中高粘度,以提高浆液粘度,主要以贴伏毛羽为主,因为PR-SH的粘着力超强,耐磨性能极好,这样就完全满足高速织造的要求,从最终布机效率看,比原配方提高了五个百分点,且上浆率只有原上浆率的60%,成本下降幅度很大,工程对PR-SH产品及我公司的技术服务,新思维、新思路十分满意,立即进货,现已批量使用。
4. PR-SH的应用案例
四川某厂品种63〃 T48S×T48S 130×80 2/1
原 工 艺 | 现 工 艺 | |
PVA1799 kg | 37.5 | 12.5 |
PVA205 kg | 20 | |
高性能淀粉 kg | 25 | |
MS kg | 37.5 | 25 |
液丙 kg | 25 | |
蜡片 kg | 3 | |
抗静电剂 kg | 3 | |
PR-SH kg | 37.5 | |
KT kg | 5 | |
SK-B kg | 2 | |
含固率 % | 13-14 | 8 |
上浆率 % | 14-15 | 7.9 |
调浆体积 L | 850 | 850 |
浆槽粘度 秒 | 9 | 6.2 |
浆槽温度 ℃ | 92 | 85 |
百米用浆成本 | 16 | 10.4 |
织造效率 % | 88 | 93 |
分析:该品种为纯涤纶,原配方采用PVA1799、PVA205和高性能淀粉组合浆液,能够满足织造要求,但浆纱干分绞困难,再生毛羽较多,浆斑较多,好轴率差,浆纱成本极高,新配方采用PR-SH高性能变性淀粉,组分少,多功能,调浆方便,一桶浆节约了350元,浆纱分绞轻快,干分绞助力较小,无并绞、无浆斑,布机效率提高了五个百分点,上浆率减低了7个百分点,成本大幅下降,下机一等品率明星提高,得到了客户的一致赞许。
四、结论
1. 实践证明PR-SK在40S及40S以下品种上采用低含固量,低上浆率的工艺,从而减低成本是切实可行的。
2. PR-SH在纯棉高支、涤棉及纯涤纶等高难度品种上实现低含固量、低上浆率是纺织企业减低成本,提高成品质量的又一新思路,值得借鉴推广。
3. 能够以较低的上浆率来满足织造要求充分体现了高档变性淀粉PR-SK、PR-SH的卓越性能。
4. 多功能,少组分配方简单,管理方便。
5. 上浆率是决定浆纱成本的关键因素,降低上浆率意味着上浆成本下降,使企业劣境中生存,劣境中发展,提高纺织企业竞争能力。
6. 上浆工艺简单,回潮率、压浆力与原用PVA工艺相同,操作方便,得心应手。
7. 新工艺采用低含固量,低粘度,输浆方便,浆管不易赌赛,减少浆槽气泡。
8. 低粘、低浓、低温、高压、低上浆、低成本、低污染、高效益是降低上浆率新工艺的真实写照,前景广阔。