张永林
南通唐盛纺织有限公司
我公司拥有津田驹ZAX-E、 ZAX-N及ZAX-9100织机 190、230、280等不同幅宽的各类喷气织机188台,配套引进贝宁格整经机、贝宁格浆纱机等先进前织设备。公司现有5万赛络纺精梳棉车间,引进意大利萨维奥自动络筒机10台。纺织行业竞争越来越激烈,为响应中国棉纺织行业协会提出的“少用和不用PVA,节能减排,环保上浆”的号召,提高产品的附加值和核心竞争力,我公司从2004年开始,就少用和不用PVA进行了大量生产实践。生产的无PVA的产品得到下游客户(印染、服装企业)的广泛好评。本公司现已成为多家品牌服装的面料供应商。由于品牌效应,公司订单应接不暇,188台喷气织机无法满足市场需求,长年要浆好织轴外发300台以上产量。所以,“环保上浆”为我公司的发展起到了重要作用。现将我公司不用PVA上浆的有关情况作简单介绍。
一、 我公司推行“环保上浆”的出发点
1. 国际贸易中发达国家对发展中国家设立了种种贸易壁垒,以保护环境为由设立的绿色壁垒就是其重要组成部分。欧洲的《REACH法规》要求坯布上浆不允许使用PVA,要求为绿色纺织品,要求生产过程不污染环境为标准,这也与我国走可持续发展道路的基本国策相一致。要提高产品的核心竞争力,唯有大胆试验,积极应对。
2. PVA上浆坯布退浆不净会影响产品的手感和柔软度,尤其会影响漂白产品的白度。而残留浆液在后道工序中又会与染料及助剂发生反应,从而影响色光和色牢度。
3. 降低污水处理成本的需要。使用PVA上浆,退浆液的COD值很高,要达到国家规定的一级排污标准所用成本很高,往往要用大量清水来降低其浓度,一旦超标被环保部门检测到,所支付的费用颇为可观。但水费的上涨已很可观。
4. 少用或不用PVA-1799是减少浆纱再生毛羽,减少浆纱并绞头、倒断头,提高好轴率的最有效途径。
5.作为民营企业,在达到较高的生产水平后不断降低织造成本成为生产技术人员的重要任务。对于织造而言,原纱和浆料是影响织造成本的主要因素。原纱价格一般根据用户对品质的要求定价,其下降空间很小,而纺织浆料随PVA价格的不断上涨,造成浆纱成本居高不下,而且环保问题日益突出。
二、 浆料的选用
我公司长期以来,比较关注历届“浆料浆纱技术年会”及“棉纺织技术”等报刊杂志中有关取代PVA的浆料信息,并逐条认真研究分析。从各种试验报告及用浆成本看,伊埃斯浆料取代1799-PVA的可行性最高,故我们决定选用伊埃斯公司的产品,实行无PVA上浆。
三.“环保上浆”生产实例
1.“环保上浆”实例一
2004年我们首先在我公司开台最多的J40×J40,110×90 府绸,61”-105”共8个门幅的系列产品上进行试验。采取逐步减少1799-PVA直至最终不用PVA-1799,试验结果完全出乎意料之外,实行无PVA上浆,成本下降43%,织造效率、下机一等品率,好轴率等各项指标均大大超越原来使用PVA-1799的水平。现将原配方与最终生产配方的各项工艺技术指标对比如下。
含PVA原配方 无PVA生产配方
1)配方对比
1799PVA(Kg) 50 /
205PVA(Kg) 10 /
TE-S(Kg) / 25
CPL(Kg) / 10
变性淀粉(Kg) 37.5 75
CP-PT(Kg) 5 5
CD-52(Kg) 2 2
2)上浆工艺对比
浆纱机型 贝宁格 贝宁格
浆纱速度(米/分) 70 70
浆槽温度(℃) 92 92
浆槽粘度(秒) 9 9
浆槽含固量(%) 10.5 10.5
主/付压浆力(KN) 20/10 20/10
3)浆纱质量对比
上浆率(%) 11.9 12.8
增强率 (%) 52.3 37
减伸率 (%) 33.4 11.6
好轴率 (%) 58.36 89.5
毛羽降低率 (%) 64.2 89.2
4) 织造效果对比
织机车速(转/分) 700 700
经停(次/班台) 13. 3.1
纬停(次/班台) 22.9 6.8
效率(%) 86.2 97.3
用浆成本(元/百米) 18.4 10.4
5)效果分析
l 无PVA上浆,干分绞阻力小,浆纱再生毛羽少,浆纱分绞不易断头,并头大量减少,好轴率大幅提高,浆纱质量的提高,确保了织造水平的提高。
l 浆槽表面由于水分蒸发快,1799-PVA内聚力强,故表面易结浆皮、产生浆斑。无PVA上浆可大幅降低浆斑疵点。
l 织机运转效率从86.2%提高到97.6%,提高11.4%个百分点,对于提高综合经济效益有明显的作用,按当时156台织机的规模计算织机效率提高11.4%个百分点意味全年可增产JC14.5/14.5 433/354.5达85万米,以工费2.5元/m计,全年可为企业增加盈利212万元。
l 下机一等品率从72.5%提高到92.3%,提高了工厂质量信誉,减少了成品修织工作量。成品车间减少用工30%以上。
l 用浆成本从18.4元/100m降低到10.4元/100m,降低8元/m,按当时156台织机的规模,年产1600万米计算,全年可节约浆料成本128万元之多。
无PVA上浆后, 不仅成本大幅下降, 织造效率及下机一等品率却直线上升,这对公司高层触动很大。公司高层要求举一反三,加强浆纱工艺研究,提高产品质量,增强竞争力。正是由于公司领导的支持,我公司实行无PVA上浆才能得以深入进行。
2. “环保上浆”实例二
2007年公司接欧洲客户订单,83〞J60×(J40+40D) 200 ×124 5/3品种,客户要求无PVA-1799上浆。该品种单浆槽覆盖系数达53.4%,织造总紧度达97.2%,总经根数16600根,生产难度相当高,以往这种高紧度、高支高密品种上浆配方中无1799-PVA是难以想象的,但客户的要求是我们实行无PVA上浆的压力和动力。经多次试验和探索,现将用PVA和最终无PVA上浆的批量生产工艺及织造效果对比如下:
含PVA原配方 无PVA生产配方
1)配方对比
1799PVA(Kg) 37.5 /
205PVA(Kg) 20 /
PR-Su(Kg) / 37.5
CPL(Kg) / 25
变性淀粉(Kg) 50 50
CP-PT(Kg) 5 7
CD-52(Kg) 3 4
2)上浆工艺对比
浆纱机型 贝宁格 贝宁格
浆纱速度(米/分) 70 70
浆槽温度(℃) 92 92
浆槽粘度(秒) 9.2 9.2
浆槽含固量(%) 14 14.8
主/付压浆力(KN) 31.5/10 31.5/10
3)浆纱质量对比
上浆率(%) 14.2 15.1
增强率 (%) 33 24
减伸率 (%) 18 12.8.
好轴率 (%) 82 89.2
毛羽降低率 (%) 43 58
4) 织造效果对比
织机车速(转/分) 650 650
经停(次/班台) 13 8
纬停(次/班台) 48 36
效率(%) 86.8 91.5
下机一等到品率 88 94
用浆成本(元/百米) 16.48 11.28
好轴率 (%) 72 86
5)效果分析
l 无PVA上浆的织造效率不仅没有下降,反而有所提升,布机开口清晰度、好轴率、毛羽降低率均有相当大的改善,且上浆成本有明显下降。更重要的是满足了欧州客户无PVA上浆的要求。
l 无PVA上浆较PVA上浆,上浆率需提高1-2%,可通过使用高浓低粘的浆料保持原有浆液粘度,但含固率提高1-2%,加大压浆辊压力,采用高压上浆,浆纱回潮率增加1-2%,一般浆纱回潮率设定在6.5%,无PVA上浆,回潮率则设定在7.5-8.5%,控制车间温湿度,我们要求控制在75%-78%之间,千万不要低于68%,否则浆膜脆硬,浆纱脆断头及落浆落棉会明显增多。
l 无PVA上浆调浆工艺中的高压桶温度及保温时间的设定对浆液粘度影响非常大,需引起足够的重视,确保与工艺规定的一致性。
l 无PVA上浆的剩浆的利用需有专门的规定,浆槽回浆应用到同级品种上不得超过同一供应桶的30%,超过4小时以上的剩浆原则上降级使用。
3. “环保上浆”实例三
2008年接客户订单67〞J60S/2×J60S/2,158 ×97色织布,经纱为土黄色,纬纱为咖啡色,订单较大,交货期急,公司决定本厂做2/3订单量,外发1/3订单量。第一批坯布送印染厂整理时,印染厂反馈本厂坯布退浆较容易,外发的坯布退浆水洗时布面有大量的块斑,污渍,即使经多次的高温水洗也洗不干净。经过对本厂和外单位的生产过程进行对比分析,结论是外单位浆纱配方中使用1799-PVA较多所致,现将本次质量事件相关数据对比如下:
协作厂配方 本厂配方
(含PVA) (无PVA)
1)配方对比
1799PVA(Kg) 37.5 /
TH-100(Kg) / 37.5
变性淀粉(Kg) 50 50
CP-PT(Kg) 5 5
CD-52(Kg) 4 4
(注:TH-100、TE-S为苏州天华马铃薯高性能变性淀粉,退浆较容易。)
两单位所用后上油均相同,外厂采用PVA上浆,PVA浆料特别是高聚合度1799-PVA,退浆时不易溶解,高粘度的PVA由于线状分子存在的内应力,在退浆水洗时,已退下的PVA发生重新凝聚,沾浮于织物上,从而形成斑渍。应本公司要求,外加工单位参照本厂浆纱工艺,调整浆料配方,采用无PVA上浆后,印染厂反映退浆良好。
2) 退浆工艺对比:
3)退浆效果对比:
4) 效果分析
l 无PVA坏布退浆时水洗温度低,而且余浆率小,水洗次数少,车速快,耗用蒸汽少,可使用生物酶退浆,退浆成本低。
l 由于无PVA织物退浆后毛效好,对丝光工序和特种整理工艺奠定了较好的基础,特种整理返工率减少80%左右,起到了意想不到的效果,有利于提高产品档次,增强高端产品的核心竞争力。
l 无PVA织物退浆污水测试及处理费用比较低。
四.无PVA上浆易出现的问题及解决的办法
l 外界温度较低尤其是冬天易出现输浆管道堵塞现象。
原因分析:浆液凝冻产生的管道堵塞现象增多,这与淀粉的特性有关,淀粉中的直链淀粉分子间相互结合就发生凝沉现象(即凝冻)。由于玉米直链淀粉含量达27%,且其聚合度为200~1000,属凝沉性最强区段。所以玉米淀粉很容易发生凝冻。
解决的措施:
1. 在输浆管道外全部包隔热保温材料。
2. 浆槽回浆泵由齿轮泵改用薄膜泵。
3. 输浆管道中无剩浆就不会堵浆。
4. 浆液配方中加入适量的抗凝冻剂。
l 纯淀粉浆不耐高温烧煮,易产生“泻浆”现象。
即含固率很高,但浆液粘度却很低,不利于车间掌控,故调浆工艺需作相应的调整。含PVA浆高压桶煮浆温度120度,焖浆时间20min,无PVA浆则可调整为:煮浆温度105度,焖浆时间5min,从而保持浆槽粘度的稳定性。
l 浆槽泡沫增加的处理。
浆槽泡沫增加会影响浆纱质量。其原因主要是上浆过程中,纱线里的空气被挤进浆液后,空气不能及时排出而造成泡沫增加。这与浆纱速度高、浆液表面张力等因素有关。通常是在巡回浆箱加入适量液态乳化油,浆液泡沫就能很快消除。
五、结论:
1. 推行“环保上浆”,可使浆纱好轴率、织机效率、下机一等品率均有明显提高,而且用浆成本下降。
2. “环保上浆”后整理成本降低,废水处理成本降低。由于无PVA织物退浆后毛效好,对丝光工序和特种整理工艺奠定了良好的基础,有利于提升产品档次,增强产品竞争力。
3.“环保上浆”为提升公司产品的品牌起了极大作用。