CN100410444C - 一种用于改善纱线上浆性能的预处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在浆纱机上使用的在线改善纱线上浆性能的预处理设备，属纺织机械设备。该预处理设备可安装在浆纱机的整经轴架和浆槽之间，由箱体(1)、导辊(5)(5′)、高压放电头(4)(4′)、臭氧发生器(6)及紫外辐照装置(7)及密封胶辊(3)(3′)组成。纱线在高压放电头(4)(4′)、臭氧发生器(6)及紫外辐照设备(7)作用下其表面结构、表面活性基团、亲水性能、浆料对浆纱的被覆性能可以得到改善，因此所处理纱线可以使用淀粉类浆料进行有效上浆，并且有很好的上浆效果，达到少用或者不用PVA浆料的目的。

Description

一种用于改善纱线上浆性能的预处理设备

技术领域

本发明是涉及一种在浆纱机上使用的在线改善纱线上浆性能的预处理设备，属纺织机械设备。

背景技术

浆纱是机织工业中的一个重要工序，尽管只是一个准备工序，但是好的浆纱能够大量减少织造过程中的经纱断头，以及很好的退浆工序，有利于染色的顺利进行，因此工厂一般总结为“浆好纱就解决了织造问题的70％”，可以说明浆纱准备工序的重要性。从织部设备配套来看，一台浆纱机要供应300台左右织机，从生产的角度来看，浆纱生产一分钟，织机运转一个班，因此浆纱质量的好坏，对织造工序实现高产、优质、低耗有着极为密切的关系。而且织造的坯布退浆性能的好坏，也直接影响印染、后整理的效果。

PVA即聚乙烯醇，是一种典型的水溶性合成高分子化合物。它是由乙烯酯通过甲醇醇解而得。PVA以其良好的上浆性能被广泛应用于各种织物，尤其是高支高密织物，目前全世界的PVA年用量在10万吨左右，并且随着高速织机的不断增加，高密类型纺织品不断开发，以及各种新纤维的大量使用，对经纱上浆质量的要求也愈来愈高，PVA的使用量也越来越多。但是PVA在使用中也表现出致命的缺陷，而且越来越受到人们的重视，不用或少用PVA的呼声越来越高。具体表现在：1、调浆困难。按国际上常规，用于经纱上浆的完全醇解PVA的醇解度应是DH＝98±1mol％，呈热水可溶性(80-85℃)。但是我国市场上供应的1799大多是用于纺丝的(纤维级)，其DH≥99.6mol％。这导致其水溶性恶化，甚至需在高温煮沸2-3小时才能溶解，不仅在煮浆过程中能耗大，而且给纺织厂调浆设备带来很大困难。2、经纱上浆，坯布退浆，PVA给印染厂前处理带来了极大困难。印染厂要求退净率达到95％以上，不仅消耗大量的水、蒸汽、化工材料。而且PVA的残留物仍影响染色、印花的浸透性和匀染性，并直接影响染色牢度。这是因为残存在织物上的浆料，同样具有很强的与染料反应的能力，使染料和纤维结合不紧密，水洗时一起脱落。退浆不净还影响“三防”“四防”整理质量，在整理材料与纤维素反应的同时，一部分也会与浆料发生反应，从而影响防皱、防水、防油整理的耐久性和功能性。由于PVA的易凝聚性，沾附于织物上形成斑渍，不仅造成大量次品，出口国外还可检出PVA的痕迹。3、难于降解，影响环境。PVA退浆废水BOD、COD值分别达到16800、1800，而且很难生物降解(900天以上)。因为污染严重，美国、日本、欧盟等发达国家纷纷设立技术标准，限制PVA浆料在浆纱中的使用，对PVA上浆的织物限制进口。4、价格较贵，普通PVA价格在1.3万元左右，远远高于淀粉类浆料。

随着国际贸易环境绿色壁垒日益加强，国内也陆续出台了《生态纺织品技术要求》、《纺织品安全技术规范》、《纺织工业污染防治规划》等一系列要求少用、不用PVA上浆的政策法规。目前国内外在这方面的研究主要从PVA的替代品的角度出发，即通过研究高性能浆料，以替代PVA的使用，这些研究中以江西东永实业有限公司生产的DY265、DY269聚酯生化浆料，荷兰艾维贝公司生产的ASP、德国伊埃斯联合集团生产的E219转基因淀粉，美国Process Chemical L.L.C生产的PENFL EX接枝淀粉，苏州洁丽公司生产的AD、上海齐力助剂有限公司生产OLG丙烯酸类浆料、上海西达实业有限公司尘产的CD218半组合浆料等为代表。但是无论哪种替代产品，只是部分替代，不容易完全取代，而且这些替代浆料在加工过程中也会产生新的污染，同时加工和使用成本较高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种在浆纱机上在线改善纱线上浆性能的预处理设备，通过预处理设备对纱线在进入浆槽前进行一定的预处理，改变纱线表面结构、提高表面极性，以改善纱线对普通淀粉类浆料的吸附性能，达到用普通淀粉浆料取代PVA的目的。

其技术解决方案如下：

预处理设备由箱体、导辊、高压放电头、臭氧发生器、紫外辐照装置及密封胶辊组成，密封胶辊分别固定安装在箱体的两个相向箱壁上，安装在箱体内的导辊的两端分别固定安装在箱体的两个侧壁上，固定安装在箱体内的高压放电头分别与导辊相对应安装，高压放电头和导辊之间的间隙分别形成纱线运行的通道，紫外辐照装胃固定安装在导辊和密封胶辊之间，其两端分别固定在箱体的两个侧壁上，臭氧发生器固定安装在箱体内，在箱体上方设有带有启闭开关的通气孔。高压放电头的工作电压8.0-20.0干伏，紫外辐照装置的紫外波波长为200-290nm，箱体内臭氧浓度为5-10ppm，预处理设备安装在浆纱机的整经轴和浆槽部分之间。

由于采用了本技术方案，本发明的预处理设备通过对纱线在进入浆槽前进行预处理，改变其表面结构、提高表面极性，以改善纱线对淀粉类浆料的上浆性能，达到少用和不用PVA浆料的目的。使用本预处理装置后，在完全不使用或大幅度降低PVA浆料的使用情况下，使用普通淀粉浆料就可以得到很好的上浆效果，所上浆的纱线也由于不使用PVA而手感好、退浆性能好。同时本发明还具有投入低，运行成本低，不造成任何环境污染以及增加化学药品的优点。

附图说明

附图1为本发明的预处理设备结构示意图

附图2为附图1的立体结构透视图

具体实施方式

下面就结合附图对本发明的预处理设备及处理工艺加以详细说明。

见附图1，附图2。

本发明的预处理设备由箱体1、导辊5、5’、高压放电头4、4’、臭氧发生器6及紫外辐照装置7及密封胶辊3、3’组成。

密封胶辊3、3’、高压放电头4、4’、导辊5、5’相互平行，密封胶辊3、3’、高压放电头4、4’、导辊5、5’的两端分别固定安装在箱体1的垂直于密封胶辊3、3’、高压放电头4、4’、导辊5、5’中轴线的两个相向侧壁上，固定安装在箱体1内的高压放电头4和导辊5、高压放电头4’和导辊5’相对应。从整经轴上引出的纱线按密封胶辊3、导辊5、导辊5’和密封胶辊3’形成的路线前进。

固定安装在箱体1内的高压放电头4、4’分别导辊5、5’相对应安装，高压放电头4、4’和导辊5、5’之间的间隙分别形成纱线运行的通道，高压放电头4、4’在8-20干伏的高压下放电，形成连续的电火花。纱线经过高压放电头4、导辊5和高压放电头4’、导辊5’之间的通道时，连续的电火花对纤维表面刻蚀，使原本光滑的纱线表面变得粗糙，有利于浆料的附着和浆液向纱线内部渗透；同时高压放电也会产生击穿空气形成低温等离子体，生成的等离子体藉由电击和渗透进入纤维的表面破坏其分子结构，使纤维表面产生游离基，使纱线表面分子氧化和极化，从而增加纤维表面对淀粉类浆料的的附着能力。

紫外辐照装置7固定安装在导辊5’和密封胶辊3’之间，其两端分别固定在箱体1的两个侧壁上，紫外辐照装冒7靠近导辊5’和密封胶辊3’之间的纱线，紫外辐照设备7主要作用产生波长为200～290nm的紫外光，以加速箱体1内的臭氧对纱线中纤维表面的氧化反应，使纱线中纤维表面产生一定的-0极性基团，该极性基团可与淀粉浆料形成化学键，有利于浆料的被覆。

臭氧发生器6固定安装在箱体1内，高压放电头4、4’和臭氧发生器6均可产生臭氧，使箱体1内保持臭氧浓度5-10ppm。

因高压放电头4、4’也可产生臭氧，当高压放电头4、4’产生的臭氧浓度达到要求时，可不使用臭氧发生器6；紫外辐照装詈7的主要作用是通过一定波长的紫外光的激发促进臭氧的氧化作用，在一定条件下，如高压放电头4、4’在较高的电压下对纱线中纤维的作用效果达到要求时，也可以不使用，但考虑到高压放电头4、4’在较高的电压下长时间使用时的使用寿命问题，一般还是高压放电头4、4’采用相对较低的电压，如采用8.0-12.0千伏的工作电压，并配合紫外辐照装置7对纱线进行处理。因此本设备中紫外辐照装置7和臭氧发生器6可以都不使用或仅使用紫外辐照装置7。

在箱体1上方设有带有启闭开关的通气孔2，透气孔2可通过调节启闭开关控制箱体1内的臭氧浓度。

本发明的预处理设备安装在浆纱机的整经轴和浆槽之间，纱线从整经轴上引出后，经过附图1所示的密封胶辊3经导辊5、5’在本装置中得到预处理，然后从密封胶辊3’引出后，进入浆纱机浆槽上浆、烘箱烘干再卷绕成织轴。由于目前使用的浆纱机有不同的宽度，本发明的预处理设备可通过调整长度以保证在不同宽度的浆纱机上安装应用。

Claims (5)

1. 一种用于改善纱线上浆性能的预处理设备，其特征在于：预处理设备由箱体  (1)、导辊(5)(5’)、高压放电头(4)(4’)、臭氧发生器(6)、紫外辐照装置(7)及密封胶辊(3)(3’)组成，密封胶辊(3)(3’)、高压放电头(4)(4’)、导辊(5)(5’)相互平行，密封胶辊(3)(3’)、高压放电头(4)(4’)、导辊(5)(5’)的两端分别固定安装在箱体(1)的垂直于密封胶辊(3)(3’)、高压放电头(4)(4’)、导辊(5)(5’)中轴线的两个相向侧壁上，固定安装在箱体(1)内的高压放电头(4)和导辊(5)、高压放电头(4’)和导辊(5’)相对应，紫外辐照装置(7)固定安装在导辊(5’)和密封胶辊(3’)之间，其两端分别固定在箱体(1)的两个侧壁上，臭氧发生器(6)固定安装在箱体(1)内，在箱体(1)上方设有带有启闭开关的通气孔(2)。

2. 根据权利要求1所述的一种用于改善纱线上浆性能的预处理设备，其特征在于：高压放电头(4)(4’)的工作电压为8.0-20.0千伏。

3. 根据权利要求1所述的一种用于改善纱线上浆性能的预处理设备，其特征在于：紫外辐照装置(7)的紫外波波长为200-290nm。

4. 根据权利要求1所述的一种用于改善纱线上浆性能的预处理设备，其特征在于：箱体(1)内臭氧浓度为5-10ppm。

5. 根据权利要求1所述的一种用于改善纱线上浆性能的预处理设备，其特征在于：预处理设备安装在浆纱机的整经轴和浆槽部分之间。

Images