天然彩色棉上漿技術

   0 前言

　　保護生態、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展而發展。目前選用環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。天然彩色棉的開發是綠色紡織品的發展方向之一，符合人們對衣著需求的發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，研究和發展的勢頭迅猛，各地區都把這項研究作為一項有利于環保、生態、面向21紀紀振興紡織業的新的增長點。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，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，并發揮著巨大的作用。但隨著社會的發展，PVA對環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、環保特性，又要優選助劑、優選工藝，改善天然彩色棉色素不穩定引起色差的現象。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；既要使漿紗具有一定的剛性，又要防止過于粗硬而發生脆斷頭。

　 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境、使用過程中對人體、環境無害、可回收利用、可自然降解等。此外，由于天然彩棉的色素不穩定，遇到酸、堿及強氧化劑色素會發生變化，為確保彩棉紡織加工過程中的“綠色”環保性。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

　　（1）天然彩色棉的開發是綠色紡織品的發展方向之一，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、環保特性。

　　（2）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，尤其是色素尚欠穩定等缺點，加工中必須考慮這些問題。

　　（3）FZ-1磷酸酯變性淀粉的粘附性能好，粘度穩定，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。織機開口清晰，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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