Применение ПВА в проклейке основы

Эффективность проклеивания ПВА-проклеивающим агентом

Проклеивающее вещество ПВА является важнейшим материалом при проклеивании текстильных изделий, в основном по трем причинам:

1. Отличная адгезия: ПВС демонстрирует исключительную адгезию как к гидрофильным волокнам (например, полностью гидролизованный ПВС для хлопка), так и к гидрофобным волокнам (например, частично гидролизованный ПВС для полиэстера).
2. Превосходные свойства пленки: Независимо от того, гидролизован ли он полностью или частично, проклеивающие пленки ПВА обладают превосходной прочностью и стойкостью к истиранию, часто чрезмерно высокими (высокая когезивность), что может вызвать трудности при разделении нитей.
3. Хорошая совместимость: Проклеивающее вещество ПВА хорошо смешивается со всеми другими проклеивающими веществами, включая вещества на основе крахмала, вещества на основе полиакриловой кислоты и вододиспергируемые полиэфирные вещества. Добавление соответствующей пропорции ПВА может значительно улучшить свойства пленки этих других проклеивающих веществ.

Таким образом, в настоящее время ПВА считается проклеивающим веществом с наилучшими общими характеристиками проклеивания.

Адаптируемость марок ПВС

В Китае ПВА в основном производится крупными государственными предприятиями. Доступны различные марки, охватывающие широкий диапазон степеней полимеризации (300–3000) и степеней гидролиза (80%–100%), с вязкостью от 3,0 мПа·с до 90 мПа·с, как в гранулах, так и в порошке. Однако, нестандартные сорта из ПВА намного дороже обычных. В настоящее время основными ПВА, используемыми для проклейки основы, являются:

• ПВА 1799 и ПВА 1788 (степень полимеризации около 1700)
• ПВА 0588 (степень полимеризации около 500)

ПВА со степенью полимеризации 1700 имеет слишком высокую вязкость и не подходит для современных низковязких, высококонцентрированных процессов проклейки.

Качество частично гидролизованного ПВС

По сравнению с полностью гидролизованным ПВС, частично гидролизованный ПВС имеет много преимуществ, в том числе:

• Лучшая растворимость
• Более легкая расшлихтовка
• Более сильная адгезия к гидрофобным волокнам (например, полиэстеру)
• Особенно, ПВА 0588 имеет низкую вязкость.

Благодаря своей молекулярной структуре частично гидролизованный ПВС имеет как гидрофильные (-ОН), так и гидрофобные (-OOCCH₃) группы, напоминая поверхностно-активные вещества. Такая структура имеет тенденцию производить пену, и пена очень стабильна. Поэтому, антипенные свойства является важнейшим показателем качества частично гидролизованного ПВС.

Хотя некоторые китайские производители могут производить частично гидролизованный ПВА, их продукция все еще отстает от международных брендов, особенно по показателям антипенообразования.

Таким образом:

• Для полностью гидролизованный ПВС, основное внимание следует уделять снижение степени полимеризации и соответствующим образом снижение степени гидролиза.
• Для частично гидролизованный ПВС, решая проблема с пенообразованием и улучшение качества продукции являются ключевыми приоритетами.

Эффективность расшлихтовки ПВА

Проклеивающие вещества ПВА обычно рассматриваются как трудно изменить размер. Существует два основных метода расшлихтовки: растворение и химическое разложение.

• Растворимость в основном связана со степенью гидролиза:
  • Полностью гидролизованный ПВС (например, ПВС 1799) растворяется плохо и требует температура выше 95°C более 30 минут.
  • Частично гидролизованные ПВС (например, ПВС 1788, ПВС 0588) растворяются при 60°С–80°С в течение короткого времени.

Поскольку для проклейки основы в основном используется ПВА 1799, расшлихтовка остается сложной задачей.

Независимо от типа молекулярная основа ПВС полностью состоит из Связи C–C, что делает его химически очень стабильным. Таким образом, печатные и красильные заводы обычно используют высокотемпературное (выше 95°C) щелочное пероксидное окисление методы изменения размера ПВА.

Экологичность ПВС

Экологическая оценка проклеивающих веществ в основном учитывает токсичность и биоразлагаемость.

• Токсичность: ПВА - это нетоксичен.
• Биоразлагаемость: ПВА технически биоразлагаем и классифицируется как биоразлагаемый синтетический полимер в таких отраслях, как покрытия и клеи. Однако скорость его биоразложения очень медленная:
  • Над 3 месяца в воде
  • Над 2 года в почве

Значения биоразлагаемости (БПК₅/ХПК₍Cr₎):

• ПВА 1788: 0.009
• ПВА 1799: 0.004
• Кукурузный крахмал: 0.641
• Полиакриламид: 0.533
• Вододиспергируемый полиэфирный проклеивающий агент: 0.054

Из-за своей медленной биоразлагаемости ПВС в Китае рассматривается как материал, который следует «...используется реже или избегается для проклейки основы.”

Заключение

Учитывая адгезию волокон, эксплуатационные характеристики пленки и совместимость с другими проклеивающими веществами, Проклеивающие вещества на основе ПВА в настоящее время обеспечивают наилучшую общую эффективность проклеивания.Однако из-за его плохой биоразлагаемости его применение сталкивается с определенными ограничениями.

Калибровка и расшлихтовка основы

Почему необходима калибровка основы и ее принципы

Принципы определения размера основы:

1. Действие калибровочной жидкости: Проклеивающий раствор, обычно состоящий из воды, крахмала, клея, загустителей, антистатиков и т. д., образует защитная пленка на поверхности нитей основы, что улучшает сцепление волокон и повышает стойкость к истиранию.
2. Эффект покрытия волокна: Проклеивающий раствор проникает между волокнами и вокруг них, образуя тонкую клейкую пленку, которая разглаживает поверхность и улучшает прочность на разрыв и сопротивление трению.
3. Уменьшение трения: Аппретирование значительно снижает трение между пряжей и компонентами машины, снижая риск повреждения и обрыва пряжи во время ткачества.
4. Повышение прочности пряжи: Проклеенные нити обладают большей прочностью и стабильностью, лучше выдерживают натяжение и удары ткацкого станка, обеспечивая плавность ткацких операций.

Почему необходима калибровка основы:

1. Повышение эффективности ткачества: Снижает частоту обрывов пряжи, минимизирует время простоя ткацкого станка и повышает эффективность производства.
2. Уменьшение износа: Минимизирует трение пряжи и деталей машины, продлевая срок службы оборудования и сокращая потребность в техническом обслуживании.
3. Улучшить качество ткани: Позволяет получить ткани с более гладкой и однородной поверхностью, что улучшает их внешний вид.
4. Повышение прочности ткани: Проклеенные нити выдерживают большее натяжение во время ткачества, что повышает прочность готовой ткани.

Почему необходима расшлихтовка и как ее выполнять

В текстильном производстве расшлихтовка является важным шагом после шлихтования. Он удаляет остаточные шлихтующие вещества с пряжи или ткани, позволяя последующим процессам (таким как крашение или отделка) протекать гладко.

Необходимость расшлихтовки:

1. Улучшение крашения и отделки: Проклеивающие вещества препятствуют впитыванию красителя и отделки. Без расшлихтовки происходит неравномерное окрашивание и плохие результаты отделки.
2. Уменьшить жесткость ткани: Расшлихтовка устраняет жесткость, вызванную шлихтовкой, восстанавливая гибкость пряжи для лучшего ткачества и дальнейшей обработки.
3. Уменьшить блеск ткани: Шлихтование часто добавляет нежелательный блеск; расшлихтовка восстанавливает более естественный вид ткани.
4. Предотвращение запахов: Остаточная замасливающая добавка может вызывать запахи при дальнейшей обработке. Расшлихтовка помогает сохранить качество ткани.

Методы расшлихтовки:

1. Расшлихтовка с промывкой водой:
   • Стирка в горячей или теплой воде, часто с использованием расшлихтовочных средств, особенно для шлихтов на основе крахмала.
   • Типичные температуры колеблются от 60°С - 90°С, в зависимости от типа размера и материала пряжи.
2. Химическая расшлихтовка:
   • Использует расшлихтовочные ферменты, кислоты или щелочи для химического расщепления замасливателя.
   • Ферментативная расшлихтовка особенно популярна благодаря своей эффективности и мягкости, снижая повреждение волокон.
3. Механическая расшлихтовка:
   • Для физического удаления проклеивающих веществ используются струи воды под высоким давлением или механическое трение.
   • Подходит для специальной или высокопрочной пряжи, но требует осторожности, чтобы не повредить пряжу.
4. Кислотная или щелочная расшлихтовка:
   • Для эффективного удаления определенных типов проклейки (например, синтетических полимерных проклеек) используются обработки кислотой (например, разбавленной серной кислотой) или щелочью (например, гидроксидом натрия).

Обзор развития текстильных проклеивающих веществ