牛方

多年來，魯泰紡織股份有限公司穩(wěn)坐全球頂級(jí)色織面料生產(chǎn)商的頭把交椅，其技術(shù)創(chuàng)新始終走在同行業(yè)前端。

近日，“紡織之光”色織產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)重點(diǎn)成果推廣會(huì)于山東臨清召開。魯泰紡織股份有限公司織造事業(yè)部織布三廠廠長(zhǎng)劉立強(qiáng)在推廣會(huì)上介紹了魯泰的又一項(xiàng)全球領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù)成果——“經(jīng)紗泡沫上漿工藝技術(shù)與助劑”。該項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)了經(jīng)紗泡沫上漿的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，打破了全球紡織行業(yè)多年來在經(jīng)紗泡沫上漿領(lǐng)域始終只處于實(shí)驗(yàn)室階段的狀態(tài)，對(duì)于全球織造行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與綠色發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。該項(xiàng)目獲得了2015年度“紡織之光”科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。

金牌工藝誕生：填補(bǔ)全球空白

在機(jī)織面料的生產(chǎn)過程中，紗線首先需要經(jīng)過上漿才能上織機(jī)織造，織造完成后還要再進(jìn)行退漿工序。從上漿到織造再到退漿，這樣的過程長(zhǎng)期并廣泛的應(yīng)用于整個(gè)織造行業(yè)內(nèi)，自從人類有了紡織業(yè)，自從這組工序誕生之后，就不曾被改變過。

然而上漿需要漿料，上漿過程需要蒸汽，織造之后的退漿會(huì)產(chǎn)生污水，這一切都是機(jī)織面料生產(chǎn)所需要付出的成本，而在節(jié)能減排要求日益嚴(yán)苛的今天，這些成本逐漸演變成為了一種生產(chǎn)的代價(jià)。

劉立強(qiáng)說：“全國(guó)現(xiàn)有織機(jī)120萬臺(tái)以上，織物總產(chǎn)量約為880億米。大多數(shù)織物需進(jìn)行經(jīng)紗上漿，以適應(yīng)高速織造。為此，每年消耗的漿料近兩百萬噸，同時(shí)還需消耗大量的蒸汽，除此之外印染中的退漿過程也會(huì)產(chǎn)生大量污水。隨著環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)和環(huán)保政策的嚴(yán)格實(shí)施，經(jīng)紗上漿的環(huán)保性問題已引起紡織行業(yè)的廣泛關(guān)注。”

“節(jié)約資源，有益環(huán)保是經(jīng)紗上漿技術(shù)創(chuàng)新的任務(wù)和使命?！眲⒘?qiáng)說。

除此之外，行業(yè)的普遍情況是：經(jīng)紗上漿率越高，退漿負(fù)荷越重，漿料也越容易殘留在織物上。而漿料殘留會(huì)導(dǎo)致織物發(fā)硬，影響手感和穿著舒適，因此許多高端品牌為保證產(chǎn)品檔次，對(duì)漿料殘留也有嚴(yán)格要求。劉立強(qiáng)表示：“低上漿，易退漿是全球經(jīng)紗上漿的先進(jìn)模式和發(fā)展趨勢(shì)?！?/p>

而值得欣喜的是，近年來隨著集聚紡技術(shù)的推廣應(yīng)用，原紗品質(zhì)顯著改善，毛羽減少70%-80%，強(qiáng)力增加10%-15%?！霸喥焚|(zhì)的提高使得經(jīng)紗上漿的要求更容易達(dá)到，為降低經(jīng)紗上漿率提供了可能?！眲⒘?qiáng)說。

在這樣的背景下，魯泰憑借著自己多年來在棉紡織造行業(yè)的技術(shù)積累和創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，著手集中攻關(guān)一種新型上漿模式——“泡沫上漿”。

其實(shí)，泡沫上漿技術(shù)早在上世紀(jì)80年代就被提出，國(guó)外關(guān)于泡沫上漿技術(shù)及設(shè)備的研究歐美等地較多，但大多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，國(guó)內(nèi)關(guān)于泡沫上漿的研究主要是高等院校進(jìn)行科研探索，關(guān)于成熟的泡沫漿紗工藝、設(shè)備、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)未見報(bào)道。

魯泰牽頭的這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，聯(lián)合了江南大學(xué)、武漢紡織大學(xué)、常州市潤(rùn)力助劑有限公司，宜興市軍達(dá)漿料科技有限公司共同攻關(guān)，針對(duì)經(jīng)紗泡沫上漿技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究并最終實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，打破全球瓶頸，推動(dòng)了漿紗技術(shù)的進(jìn)一步提升。劉立強(qiáng)說：“泡沫上漿具有低上漿、易退漿和節(jié)能減排的特點(diǎn)，漿紗質(zhì)量指標(biāo)以及織造效率可以達(dá)到浸壓工藝水平。并且采用泡沫上漿工藝可實(shí)現(xiàn)漿料使用量降低24.3%，蒸汽用量降低13.83%，退漿助劑用量降低23.3%，退漿用水減少20%，廢水排放減少10%，COD排放量減少24%，節(jié)能減排成效顯著?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/08/04/qkimagescntacnta201607cnta20160711-1-l.jpg"/>

全程自主研發(fā)：設(shè)備、配方、工藝一個(gè)都不少

魯泰“經(jīng)紗泡沫上漿工藝技術(shù)與助劑”項(xiàng)目的成功是中國(guó)織造行業(yè)的一大突破，為行業(yè)節(jié)能減排提供了新路徑，打破了紡織品出口的“綠色壁壘”。而且劉立強(qiáng)告訴記者：“泡沫漿紗成品面料較傳統(tǒng)漿紗更舒適。這種舒適主要體現(xiàn)在手感好，手感比傳統(tǒng)上漿面料提升1級(jí)，布面較柔軟；懸垂性好，懸垂系數(shù)比傳統(tǒng)上漿面料平均低4.35%；透氣性好，透氣率比傳統(tǒng)上漿面料平均高6.7mm/s；吸水性好，吸水性比傳統(tǒng)上漿面料低3.31；功能性整理級(jí)別高，面料的防油整理級(jí)別提高1級(jí)，提升產(chǎn)品功能性?！?/p>

作為一家長(zhǎng)期鉆研高端面料生產(chǎn)工藝的企業(yè)，魯泰的每一項(xiàng)技術(shù)研發(fā)都是在不斷推進(jìn)面料的舒適性和附加值，劉立強(qiáng)說：“泡沫上漿產(chǎn)品的漿料殘留少，有助于提高印染加工質(zhì)量，同時(shí)使服裝面料的手感好、穿著舒適，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高檔化，占據(jù)國(guó)際高端市場(chǎng)?！?/p>

如此既節(jié)能減排又提升產(chǎn)品檔次的“金牌工藝”，魯泰得之并不易。從設(shè)備改造到漿料配方研發(fā)再到工藝調(diào)整，魯泰聯(lián)合專業(yè)院校的科研團(tuán)隊(duì)、供應(yīng)商一同攻關(guān)才有了一個(gè)比較好的結(jié)果。其中的曲折僅從一個(gè)環(huán)節(jié)就可看出。

劉立強(qiáng)說：“要實(shí)現(xiàn)經(jīng)紗泡沫上漿的成功產(chǎn)業(yè)化必須要開發(fā)出適合漿紗機(jī)大貨生產(chǎn)使用的‘發(fā)泡機(jī)。項(xiàng)目組通過計(jì)量泵分別將漿液、發(fā)泡劑和壓縮空氣一起輸送到混合器中進(jìn)行預(yù)混，然后在發(fā)泡機(jī)中發(fā)泡。開發(fā)了泡沫漿液生成與供給的程序控制系統(tǒng)，使得泡沫生成量和泡沫供給量與漿紗機(jī)速度相匹配，以免泡沫供給的過剩和不足。除此之外還要‘均勻施泡器為了確保泡沫漿液能夠均勻涂覆在經(jīng)紗片紗上，項(xiàng)目組創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了狹縫刀口施泡器，刀口狹縫的寬度可以根據(jù)泡沫施加量進(jìn)行調(diào)整，以控制泡沫薄膜層的厚度。刀口上方的噴淋嘴與出漿口呈中心對(duì)稱，且向兩側(cè)噴淋嘴間距依次減小，避免了等間距分布造成的中間泡沫堆積，保證兩側(cè)泡沫輸送量均衡?！?/p>

除了設(shè)備研發(fā)，更重要的是漿料配發(fā)的研制。項(xiàng)目組首先對(duì)發(fā)泡助劑進(jìn)行篩選，之后再優(yōu)選單一組分的發(fā)泡漿料，劉立強(qiáng)說：“常用變性淀粉、PVA等漿料，雖然具有一定的發(fā)泡能力，但不能滿足泡沫漿紗的要求，我們與漿料生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)合作，通過試驗(yàn)驗(yàn)證，從漿料的取代度、粘度、混溶性、發(fā)泡后泡沫穩(wěn)定性等方面進(jìn)行改善，開發(fā)新型泡沫漿紗漿料?！?/p>

確定了漿料配方后，項(xiàng)目組經(jīng)過多次試驗(yàn)對(duì)漿液溫度、攪拌速度等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。“采用羅氏泡沫法測(cè)試初始泡沫高度、3min和5min泡沫高度，再以目標(biāo)函數(shù)分析法，確定發(fā)泡能力最佳的發(fā)泡溫度。例如：在新型變性淀粉與固體聚丙烯酸類漿料配比為60：40， 漿液濃度為6%時(shí)，溫度為50℃時(shí)漿液發(fā)泡能力最佳。”劉立強(qiáng)分享的幾乎毫無保留。

接下來項(xiàng)目組進(jìn)行了單紗上漿實(shí)驗(yàn)、整漿聯(lián)合機(jī)實(shí)驗(yàn)，最后實(shí)現(xiàn)了泡沫上漿大生產(chǎn)。項(xiàng)目組對(duì)CPT80/2、CPT100/2、CPT40品種分別采用傳統(tǒng)漿紗和泡沫漿紗方式的漿紗質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示：“CPT80/2品種的上漿率較傳統(tǒng)漿紗低1.6%，CPT100/2品種上漿率較傳統(tǒng)漿紗低1.5%，CPT40品種上漿率較傳統(tǒng)漿紗低1.4%。三種紗支的增強(qiáng)率、減伸率、耐磨提高率、毛羽降低率均符合泡沫漿紗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。”

劉立強(qiáng)說：“100/2及以下的合股品種實(shí)現(xiàn)泡沫漿紗常態(tài)化，在祖克兩漿槽漿紗機(jī)上員工已能夠掌握泡沫漿紗技術(shù)，能夠自主操作發(fā)泡機(jī)進(jìn)行泡沫漿紗，成品織疵率保持在正常水平，質(zhì)量穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了泡沫漿紗由試驗(yàn)階段到產(chǎn)業(yè)化推廣的突破?！?/p>

該項(xiàng)目從設(shè)備、配方到工藝，全程自主研發(fā)，成果顯著，不僅制定了工藝標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)，更重要的意義是對(duì)于整個(gè)色織產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排和技術(shù)創(chuàng)新提供了技術(shù)參考和發(fā)展的信心。