上漿劑—應(yīng)用和問題
織造工藝因設(shè)備和紗之間產(chǎn)生高摩擦力,對經(jīng)紗提出了很大的挑戰(zhàn)。為了承受這種應(yīng)力,保證經(jīng)紗不受到損傷,通常有必要在經(jīng)紗表面加一層保護層,即意味著上漿。
但作為保護層的漿料妨礙了織物的后整理。漿料在織造后必須去除,即退漿,進入廢水中。漿料最后須在污水處理廠進行消除。
當今廣泛應(yīng)用的高效織機對經(jīng)紗提出了相當高的要求。為了實現(xiàn)高速織造,沒有斷紗或紗線起毛,過去基于淀粉的漿料不再能滿足要求。例如,天然纖維包芯紗使用的漿料,是以基于淀粉的漿料為主,添加聚丙烯酸、聚乙烯醇或聚酯混合漿料。合成纖維所用的漿料,大部分基于單個這些產(chǎn)品或混合使用。所以一般纖維所用漿料,大部分是不可再生資源、化石原料。
合成漿料只能一定限度地生物降解。原則上,漿料回收是有可能性的。但現(xiàn)實中,退漿工廠和上漿工廠是分開的。在當今紡織工業(yè),象這樣織造上游與下游的染整加工在同一工廠的情況不常見。所以高效生物降解的漿料是值得推薦的。
殼質(zhì)和殼聚糖
除了纖維素,殼質(zhì)是地球上最常見的多糖。它是為數(shù)不多的、重要的再生原材料之一。天然殼質(zhì)用于建造結(jié)構(gòu),廣泛存在貝類的外殼或是蘑菇里。
殼質(zhì)是很容易獲得的副產(chǎn)品(如蟹殼),作為生產(chǎn)殼聚糖的原材料。從殼質(zhì)轉(zhuǎn)化為殼聚糖是一個平穩(wěn)過程。如果在整個分子中(脫乙酰基級數(shù)>50%)氨基多過乙酰氨基,這種物質(zhì)就叫殼聚糖。
關(guān)于殼聚糖的質(zhì)量,除了脫乙酰基的級數(shù)外,分子量也是一個決定性因素,大大影響其特性。粉狀殼質(zhì)、殼聚糖混合物及其溶液都具有非常好的生物降解性。
我們的實驗結(jié)果
我們測試了一定范圍的殼聚糖作為漿料的適用性能,發(fā)現(xiàn)某些質(zhì)量表現(xiàn)出很好的粘著力和水溶性。除了漿料的這些基本要求,還有其他原因注定殼聚糖用在這個領(lǐng)域:
-殼聚糖溶于稀釋的強酸(硫酸除外)和有機酸;
-殼聚糖形成一個膜,且透氣;
-溶解狀態(tài)下,殼聚糖是無色的。
與通常的漿料比較,我們實驗表明:用殼聚糖作為漿料上漿的經(jīng)紗,加工性能上沒有缺點。但新原材料的使用怎么樣影響后序的工藝呢?為了澄清這個問題,我們將退漿、沒退漿的輕紗在漂白、染色、后整理(樹脂整理、防水整理等等)工藝中的表現(xiàn)進行分析。我們沒有發(fā)現(xiàn)殼聚糖作為漿料對后序加工有什么不良的影響。
從研究結(jié)果可以預(yù)見,殼聚糖衍生物作為漿料將是非常有趣的。
遠景
第一步已經(jīng)邁出了。基于再生原料的殼聚糖漿料取代以礦物油為基礎(chǔ)的漿料,具有很大可能性。如您愿意進一步了解,我們很高興與您一道研究所有的技術(shù)難點。