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    瓜爾膠在經紗上漿中的應用研究

    發布日期:2015-03-17 23:04:43
    瓜爾膠在經紗上漿中的應用研究和環保
    瓜爾膠在經紗上漿中的應用研究,瓜爾膠(guar gum)是從產于印度、巴基斯坦等地的瓜爾豆種子的胚乳中提取得到的。瓜爾膠屬半乳甘 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,其主要環保成分如下:半乳甘露聚糖(瓜爾糖) 75 % ~85 %,水分8 % ~14 %,蛋白質 5 % ~6 %, 粗纖維2 % ~3 %,灰分0.5 % ~ 1 %。
    通常所說的瓜爾膠指的是瓜爾糖,其主鏈由 (l-4)-p-D-甘露糖為單元聯接而成,瓜爾膠在經紗上漿中的應用研究,側鏈由單個 〇t-D-半乳糖組成并以(1-6)鍵與主鏈相接。從整個分子來看,半乳糖在主鏈上呈無規分布,但以兩個或三個 一組居多。這種基本呈線形而具有分支的結構決定了瓜爾膠的特性與那些無分支、不溶于水的葡甘露聚糖有明顯不同。
    因來源不同,瓜爾膠的分子量及單糖比例不同于 其他的半乳甘露聚糖,其分子量約為100 ~ 200萬,甘 露糖與半乳糖之比為1.5 ~2。
    因瓜爾豆生長于髙溫、干旱缺水的環境,故瓜爾膠 不耐水,在冷水中便可以水化、溶解成膠體狀,也就是 具有冷水可溶性,其使用不會對環境造成污染。另外, 由于其易溶于水,所以易退漿。
    本實驗所用的是羥丙基瓜爾膠,是一種以天然瓜 爾膠為原料生產的有適宜羥丙基取代度的高分子衍生 物,是一種高級非離子增稠劑,在水中具有良好的分散 溶解性能。
    配方的實際稱量數據如下。
    (1)現行配方:PVA 168 g,FZ-l變性淀粉222 g, 聚丙烯酸22 g,水3 188 mL。
    (2)實驗配方:PVA 123 g,FZ-l變性淀粉271 g, 聚丙烯酸 10 g,水 3 174 mL,Guar 1.843 g。
    , 實驗所用PVA是1799型,含水率4 % ;FZ-1變性 淀粉,含水率13 % ;聚丙稀酸含固率25 %。
    調漿量3 600 mL,含固率10 %。
    4漿液pH值
    漿液pH值不僅能影響紗線及織物的物理機械性 能,而且對漿液黏度、黏附力、浸透性等有密切關系。 pH值過低或過高對機件均有腐蝕作用。
    本實驗所用槳液的pH值系采用廣泛pH試紙方 法測定。將廣泛pH試紙插人所調漿液中,30 S后取 出,與標準顏色比較,發現漿液的pH值為7 ~8,適合 對本實驗的純棉紗和滌/棉混紡紗上漿。
    5漿紗性能測試及分析 5.1上漿紗毛羽實驗
    實驗條件:儀器為YG171型毛羽測試儀,毛羽長 度設為3 mm和2 mm以上。每次測紗線長度為1 m, 共測30次,取平均值;紗線通過速度為30 m/min。
    毛羽平均值和毛羽降低率見表2。
    表2毛羽平均值和毛羽障低車
    項目原紗現行配方漿紗實驗配方漿紗
    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
    紗線毛羽測試表明,通過上槳,紗線毛羽有了大幅 度下降,現行配方和實驗配方都很好地貼伏了紗線的 毛羽。將兩種配方進行比較會發現,實驗配方在此方 面的效果比現行配方要好一些。通過光學顯微鏡的觀 察再次證明了實驗配方在此方面的優異效果。
    取原紗和上漿紗制成試樣,在顯微鏡下觀察紗線 縱向結構,放大倍數為40倍,圖3、圖4、圖5分別是 14.6 tex純棉原紗、現行配方上槳紗、實驗配方上漿紗 的表面狀況;圖6、圖7、圖8分別是滌棉原紗、現行配 方TVC上漿紗、實驗配方T/C上槳紗的表面狀況。
    顯微鏡照片顯示,未上漿的原紗紗線結構松散,上 漿紗紗線結構緊密,毛羽貼伏主干,基本不外露。
    S. 2漿液在經紗中的滲透性
    圖9、圖10分別是采用現行配方和實驗配方漿料 上漿所得的純棉紗的橫截面切片照片;圖11、圖12分 別是采用現行配方和實驗配方槳料上漿所得的T/C 紗的橫截面切片照片。
    圖縊騙上裝純
    漿紗切片顯示,加人瓜爾膠的漿液具有很好的滲 透性。
    S. 3漿紗耐磨實驗
    實驗條件:把紗線在Y731型耐磨儀掛鉤上繞好, 確保每次繞紗的條件一致,瓜爾膠在經紗上漿中的應用研究,然后把磨塊放下,計數器淸 零,開動儀器開始磨紗線,等到紗線斷裂時立刻關閉儀 器,然后記錄儀器所顯示的數值。每組測釐30次。 平均耐磨次數和增磨率見表3。 
    表3紗線平均耐磨次數和壜磨率
    項目原紗現行配方上漿紗實驗配方上漿紗
    CT/CCT/CCT/C
    平均耐磨次數13.922.487.485.0351.263.6
    增磨率/%--528.78279.60268.34183.93
    從表3中可看出,實驗配方上槳紗的耐磨性與現 行配方比有很大的降低,這可能與瓜爾膠的黏度大,在 漿紗表面形成的被覆過大有關系。
    S.4上漿紗強度實驗
    實驗條件:紗線長550 _,在南通宏大HD021N 型電子單紗強力儀上測試。儀器起始參數:拉伸速度 為500.00 〇1111/111111,試樣夾距為500.00 111111,實驗次數 為30次。
    原紗和上漿紗的強力測試結果見表4。
    表4原紗和漿紗的強力
    項目純棉
    原紗純棉現
    行配方
    上漿紗純棉實
    驗配方
    上漿紗T/C
    原紗T/C現 行配方 上漿紗T/C實 驗配方 上漿紗
    斷裂強力
    均值/cN154.05259.63266.50220.80287.66276.56
    增強率/%-68.5472.99-30.2825.25
    從表4看出,兩種上漿紗的斷裂強力差別不大。
    S. 5上漿紗減伸性的測試
    實驗條件:紗線長550 mm,在南通宏大HD021N 型電子單紗強力儀上測試。儀器起始參數:拉伸速度 為500.00 〇11»1/1»^11,試樣夾距為500.00 111111,實驗次數 為30次。漿紗減伸性實驗結果見表5。
    表S漿紗減伸性
    項目純棉
    原紗純棉現
    行配方
    上漿紗純棉實
    驗配方
    上漿紗T/C
    原紗T/C現 行配方 上漿紗T/C實 驗配方 上漿紗
    斷裂伸長
    均僮/mm13.2314.912.1233.631.1823.57
    斷裂伸長
    舉/%2.632.972.426.706.234.71
    減伸率-12.937.98增7.0229.7
    從表5可看出,加人瓜爾膠后的上漿純棉紗具有 良好的減伸率,瓜爾膠在經紗上漿中的應用研究,但滌棉紗的減伸率有增大的趨勢。
    5.6上漿紗上漿率的測試
    上漿率一般采用退漿方法測定。根據上漿使用黏 著劑的不同,選用不同的退漿方法,因實驗的對象是以 淀粉為主體的漿料的有漿紗,故選用硫酸退漿法。
    實驗儀器:Y802A型烘箱。退漿后將洗凈的樣紗 放人105 ~ 110 <€烘箱內,烘至恒量,移人干燥器皿中 冷卻20 min,取出稱量,精確到0.01 g。
    漿紗退漿率的計算需要用到槳紗毛羽損失率,所 以也要進行槳紗毛羽損失率測定。
    5.6.1毛羽損失率的測試
    漿紗毛羽損失率試驗的取樣是在漿紗了機時取一 小段全幅原紗約10 g,按上述退漿方法(漿紗上漿率 的測試)進行操作。毛羽損失率測試結果見表6。
    表6毛羽損失率
    種類煮洗前干質量/g煮洗后干質童/g毛羽損失率
    棉紗1.000.964
    T/C紗1.000.973
    S.6.2退漿率的測試
    漿紗退槳率實驗結果見表7。
    表7漿紗退漿率
    項目現行配方上漿紗實驗配方上漿紗
    CT/CCT/C
    退漿前干燥質量/g8.008.008.008.00
    退漿后干燥質量義6.036.536.126.44
    毛羽損失率/%4343
    退漿率/%27.418.825.520.5
    從表7中可以看出,加人瓜爾膠后的混合漿液對 棉和滌棉紗的上漿率影響不大。
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