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瓜尔胶在经纱上浆中的应用研究

发布日期:2015-03-17 23:04:43
瓜尔胶在经纱上浆中的应用研究和环保
瓜尔胶在经纱上浆中的应用研究瓜尔胶(guar gum)是从产于印度、巴基斯坦等地的瓜尔豆种子的胚乳中提取得到的。瓜尔胶属半乳甘 露聚糖,是目前已知的水溶性最好的天然高分子化合 物之一,其主要环保成分如下:半乳甘露聚糖(瓜尔糖) 75 % ~85 %,水分8 % ~14 %,蛋白质 5 % ~6 %, 粗纤维2 % ~3 %,灰分0.5 % ~ 1 %。
通常所说的瓜尔胶指的是瓜尔糖,其主链由 (l-4)-p-D-甘露糖为单元联接而成,瓜尔胶在经纱上浆中的应用研究,侧链由单个 〇t-D-半乳糖组成并以(1-6)键与主链相接。从整个分子来看,半乳糖在主链上呈无规分布,但以两个或三个 一组居多。这种基本呈线形而具有分支的结构决定了瓜尔胶的特性与那些无分支、不溶于水的葡甘露聚糖有明显不同
因来源不同,瓜尔胶的分子量及单糖比例不同于 其他的半乳甘露聚糖,其分子量约为100 ~ 200万,甘 露糖与半乳糖之比为1.5 ~2。
瓜尔豆生长于髙温、干旱缺水的环境,故瓜尔胶 不耐水,在冷水中便可以水化、溶解胶体状,也就是 具有冷水可溶性,其使用不会对环境造成污染。另外, 由于其易溶于水,所以易退浆。
本实验所用的是羟丙基瓜尔胶,是一种以天然瓜 尔胶为原料生产的有适宜羟丙基取代度的高分子衍生 物,是一种高级非离子增稠剂,在水中具有良好的分散 溶解性能
配方的实际称量数据如下。
(1)现行配方:PVA 168 g,FZ-l变性淀粉222 g, 聚丙烯酸22 g,水3 188 mL。
(2)实验配方:PVA 123 g,FZ-l变性淀粉271 g, 聚丙烯酸 10 g,水 3 174 mL,Guar 1.843 g。
, 实验所用PVA是1799型,含水率4 % ;FZ-1变性 淀粉,含水率13 % ;聚丙稀酸含固率25 %。
调浆量3 600 mL,含固率10 %。
4浆液pH值
浆液pH值不仅能影响纱线及织物的物理机械性 能,而且对浆液黏度、黏附力、浸透性等有密切关系。 pH值过低或过高对机件均有腐蚀作用
本实验所用桨液的pH值系采用广泛pH试纸方 法测定。将广泛pH试纸插人所调浆液中,30 S后取 出,与标准颜色比较,发现浆液的pH值为7 ~8,适合 对本实验的纯棉纱和涤/棉混纺纱上浆。
5浆纱性能测试及分析 5.1上浆纱毛羽实验
实验条件:仪器为YG171型毛羽测试仪,毛羽长 度设为3 mm和2 mm以上。每次测纱线长度为1 m, 共测30次,取平均值;纱线通过速度为30 m/min。
毛羽平均值和毛羽降低率见表2。
表2毛羽平均值和毛羽障低車
项目原纱现行配方浆纱实验配方浆纱
CT/CCT/CCT/C
毛羽平均值/根8.217.060.50.80.30.17
毛羽降低率/%--93.9095.3196.3499.00
纱线毛羽测试表明,通过上桨,纱线毛羽有了大幅 度下降,现行配方和实验配方都很好地贴伏了纱线的 毛羽。将两种配方进行比较会发现,实验配方在此方 面的效果比现行配方要好一些。通过光学显微镜的观 察再次证明了实验配方在此方面的优异效果。
取原纱和上浆纱制成试样,在显微镜下观察纱线 纵向结构,放大倍数为40倍,图3、图4、图5分别是 14.6 tex纯棉原纱、现行配方上桨纱、实验配方上浆纱 的表面状况;图6、图7、图8分别是涤棉原纱、现行配 方TVC上浆纱、实验配方T/C上桨纱的表面状况。
显微镜照片显示,未上浆的原纱纱线结构松散,上 浆纱纱线结构紧密,毛羽贴伏主干,基本不外露。
S. 2浆液在经纱中的渗透性
图9、图10分别是采用现行配方和实验配方浆料 上浆所得的纯棉纱的横截面切片照片;图11、图12分 别是采用现行配方和实验配方桨料上浆所得的T/C 纱的横截面切片照片。
图縊騙上裝纯
浆纱切片显示,加人瓜尔胶的浆液具有很好的渗 透性。
S. 3浆纱耐磨实验
实验条件:把纱线在Y731型耐磨仪挂钩上绕好, 确保每次绕纱的条件一致,瓜尔胶在经纱上浆中的应用研究,然后把磨块放下,计数器淸 零,开动仪器开始磨纱线,等到纱线断裂时立刻关闭仪 器,然后记录仪器所显示的数值。每组测釐30次。 平均耐磨次数和增磨率见表3。 
表3纱线平均耐磨次数和壜磨率
项目原纱现行配方上浆纱实验配方上浆纱
CT/CCT/CCT/C
平均耐磨次数13.922.487.485.0351.263.6
增磨率/%--528.78279.60268.34183.93
从表3中可看出,实验配方上桨纱的耐磨性与现 行配方比有很大的降低,这可能与瓜尔胶的黏度大,在 浆纱表面形成的被覆过大有关系。
S.4上浆纱强度实验
实验条件:纱线长550 _,在南通宏大HD021N 型电子单纱强力仪上测试。仪器起始参数:拉伸速度 为500.00 〇1111/111111,试样夹距为500.00 111111,实验次数 为30次。
原纱和上浆纱的强力测试结果见表4。
表4原纱和浆纱的强力
项目纯棉
原纱纯棉现
行配方
上浆纱纯棉实
验配方
上浆纱T/C
原纱T/C现 行配方 上浆纱T/C实 验配方 上浆纱
断裂强力
均值/cN154.05259.63266.50220.80287.66276.56
增强率/%-68.5472.99-30.2825.25
从表4看出,两种上浆纱的断裂强力差别不大。
S. 5上浆纱减伸性的测试
实验条件:纱线长550 mm,在南通宏大HD021N 型电子单纱强力仪上测试。仪器起始参数:拉伸速度 为500.00 〇11»1/1»^11,试样夹距为500.00 111111,实验次数 为30次。浆纱减伸性实验结果见表5。
表S浆纱减伸性
项目纯棉
原纱纯棉现
行配方
上浆纱纯棉实
验配方
上浆纱T/C
原纱T/C现 行配方 上浆纱T/C实 验配方 上浆纱
断裂伸长
均僮/mm13.2314.912.1233.631.1823.57
断裂伸长
举/%2.632.972.426.706.234.71
减伸率-12.937.98增7.0229.7
从表5可看出,加人瓜尔胶后的上浆纯棉纱具有 良好的减伸率,瓜尔胶在经纱上浆中的应用研究,但涤棉纱的减伸率有增大的趋势。
5.6上浆纱上浆率的测试
上浆率一般采用退浆方法测定。根据上浆使用黏 着剂的不同,选用不同的退浆方法,因实验的对象是以 淀粉为主体的浆料的有浆纱,故选用硫酸退浆法。
实验仪器:Y802A型烘箱。退浆后将洗净的样纱 放人105 ~ 110 <€烘箱内,烘至恒量,移人干燥器皿中 冷却20 min,取出称量,精确到0.01 g。
浆纱退浆率的计算需要用到桨纱毛羽损失率,所 以也要进行桨纱毛羽损失率测定。
5.6.1毛羽损失率的测试
浆纱毛羽损失率试验的取样是在浆纱了机时取一 小段全幅原纱约10 g,按上述退浆方法(浆纱上浆率 的测试)进行操作。毛羽损失率测试结果见表6。
表6毛羽损失率
种类煮洗前干质量/g煮洗后干质童/g毛羽损失率
棉纱1.000.964
T/C纱1.000.973
S.6.2退浆率的测试
浆纱退桨率实验结果见表7。
表7浆纱退浆率
项目现行配方上浆纱实验配方上浆纱
CT/CCT/C
退浆前干燥质量/g8.008.008.008.00
退浆后干燥质量义6.036.536.126.44
毛羽损失率/%4343
退浆率/%27.418.825.520.5
从表7中可以看出,加人瓜尔胶后的混合浆液对 棉和涤棉纱的上浆率影响不大。
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