浆纱工艺设计指导书
【任务】
南通某纺织企业接到某外贸公司一来样订单，数量为12000米，允许交货偏差±5%，质量标准国标一等品，三联匹，交期为30天，该纺织企业的主要设备有贝宁格ZC-GE/GCF型整经机1台，祖克S432型双浆槽浆纱机1台，GA708喷气织机80台。
织物品种为65〞 JC80S×JC80S　89×84，质量要求国标一等品。
一、调浆
（一）确定浆液组分
一般品种的浆料配方可参考表1。
表1　常见织物浆料配方参考表
产品
平均经纬线密度
经纬密度总和
主浆料及其配方设计
中、高特一般织物
21以上
590以下
原淀粉（90）+分解剂（6）+柔软剂（4）
中、高特高密织物
21以上
787以下
变性淀粉（85）+PVA（10）+柔软剂（5）
中特一般织物
13～21
787以下
变性淀粉（80）+PVA（15）+柔软剂（5）
低特一般织物
4.9～13
787～984
变性淀粉（70）+PVA（25）+柔软剂（5）
中特高密织物
13～15
787以上
变性淀粉（60）+PVA（35）+柔软剂（5）
低特高密织物
4.9～13
984以上
PVA（50）+变性淀粉（40）+丙烯酸类浆料（5）+柔软剂（4）+渗透剂（1）
此次任务中的织物品种为65〞 JC80S×JC80S　89×84，属纯棉细薄织物，质量要求国标一等品。参照表1，确定浆液组分及大致比例如下。
PVA（50）＋变性淀粉（45）＋助剂（5）  （也有企业暂时忽略不计助剂的比例）
（二）确定含固率、上浆率、末道压辊压力
确定含固率，需考虑上浆率和压浆辊压力，三者关系如公式1。
          　（公式1）
压出加重率是指纱线离开浆槽时，所吸收的浆液重量占原纱重量的百分比。
压出回潮率是指纱线离开浆槽时的回潮率，一般在90～130%。
目前，企业一般采用重加压，以提高浸透并节省能源消耗。具体选择时可参考表2中所示数据。
表2　末道压辊压力P、压出回潮率W、含固率SC、上浆率S关系表
压力P
  　W
含固率
4.9
(500)
5.88
(600)
6.86
(700)
7.84
(800)
8.82
(900)
9.8
(1000)
10.78
(1100)
11.76
(1200)
12.74
(1300)
13.72
(1400)
14.7
(1500)
19.6
(2000)
127
125
123
120
112
110
106
104
101
98
96
90
7.0
8.9
8.8
8.6
8.4
7.8
7.7
7.4
7.3
7.1
6.9
6.7
6.3
7.5
9.5
9.4
9.2
9.0
8.4
8.3
8.0
7.8
7.6
7.4
7.2
6.8
7.8
9.9
9.8
9.6
9.4
8.7
8.6
8.3
8.1
7.9
7.6
7.5
7.0
8.0
纯棉10.2
10.0
9.8
9.6
9.0
8.8
8.5
8.3
8.1
7.8
7.7
7.2
8.2
10.4
10.3
10.1
9.8
9.2
9.0
8.7
8.5
8.3
8.0
7.9
7.4
8.4
10.7
10.5
10.3
10.1
9.4
9.2
8.9
8.7
8.5
8.2
8.1
7.6
8.6
10.9
10.8
10.6
10.3
9.6
9.5
9.1
8.9
8.7
8.4
8.3
7.7
8.6
11.2
11.0
10.8
10.6
9.9
9.7
9.3
9.2
8.9
8.6
8.4
7.9
9.0
11.4
11.3
11.1
10.8
10.1
9.9
9.5
9.4
9.1
8.8
8.6
8.1
9.2
11.7
11.5
11.3
11.0
10.3
10.1
9.8
9.6
9.3
9.0
8.8
8.3
9.5
12.1
11.9
11.7
11.4
10.6
10.5
10.1
9.9
9.6
9.3
9.1
8.6
10.0
12.7
12.5
12.3
12.0
11.2
11.0
10.6
10.4
10.1
9.8
9.6
9.0
10.5
13.3
13.1
12.9
12.6
11.8
11.6
11.1
10.9
10.6
10.3
10.1
9.5
11.0
14.0
13.8
13.5
13.2
12.3
12.1
11.7
11.4
11.1
10.8
10.6
9.9
11.5
14.6
14.4
14.1
13.8
12.9
12.7
12.2
12.0
11.6
11.3
11.0
10.4
12.0
15.2
15.0
14.8
14.4
13.4
13.2
12.7
12.5
12.1
11.8
11.5
10.8
12.5
15.9
15.6
15.4
15.0
14.0
14.8
13.3
13.0
12.6
12.3
12.0
11.3
13.0
16.5
16.3
16.0
15.6
14.6
14.3
13.8
13.5
13.1
12.7
12.5
11.7
13.5
17.1
16.9
16.6
16.2
15.1
14.9
14.3
14.0
13.6
13.2
13.0
12.2
14.0
17.8
17.5
17.2
16.8
15.7
15.4
14.8
14.6
14.1
13.7
13.4
12.6
注：第一行为压浆力kN（kg），第二行为压出回潮率，第一列为含固率，其余为上浆率。
本任务中的品种虽然经密不算特别高，但纱线非常细，为JC80S，在确定上浆率时，可参考表3来选择。
表3　各种织物的上浆率
织物种类
原纱线密度
上浆率
纯淀粉浆
混合浆
纯化学浆
粗平布
58～32
7～9
4～5.5
2.5～3.5
中平布
29～22
7～11
4.5～7
3～4
细平布
19～13
10～15
6～10
4～6
细特细平布
12～9.7
15～17
－
－
稀薄织物
12～7.3
13～16
7～10
－
纱府绸
29～14.5
10～15
6～12
4～9
纱斜纹
42～25
7～10
4.5～6
3～4
纱哔叽
32～28
7～9
4.5～6
2.5～4
纱华达呢
32～28
7～10
5～6
3～4
半线华达呢
16×2～14×2
0.5左右
－
0.5左右
纱卡其
48～28
8～11
4～7.5
3～4
半线卡其
16×2～9.7×2
0.5左右
－
0.5左右
全线卡其
J9.7×2～J7.3×2
0.5～1.0
－
0.5左右
纱直贡
29～18
9～11
6～7
－
横贡
J14.5
12～14
7～8
5～6
麻纱
18～16
10～13
5.5～7
－
上浆率目标值应根据织物组织、织机类型、浆料种类、纤维种类等不问进行调整。纯棉产品的上浆目标值（适用于喷气织机500-800r/min）设计如下：
①　织物组织：若以平纹为1，则斜纹为平纹的85%，缎纹为平纹的80%。
②　织机类型：若以有梭织机为1，则喷气织机为有棱织机的1.2，剑杆织机为有梭织机的1.1，片梭织机为有梭织机的1.15。
③　浆料种类：若以PVA为主浆料，则上浆率比以淀粉浆为主的低1%-1.5%。
④　纤维种类：若以纯棉纱为1，则粘胶短纤纱为纯棉纱的0.6-0.7，涤/棉混纺纱（65／35）为纯棉纱的1.05，麻/棉混纺纱为纯棉纱的1.15。
此任务中的产品为纯棉80S，属稀薄织物，采用混合浆，根据表3，上浆率选择9.2%左右。查表2，含固率选择8.6%，末道压辊压力1200Kg。
（三）计算配方各组分重量
浆液配方各组分重量需根据配方比例、含固率以及调浆体积来计算，可先估计出浆液总固体
量，然后根据浆液浆料各组分比例来确定所投浆料重量。企业浆液总固体量估算方法见公式2。
              （公式2）
调浆锅最大容积为1000L，企业调浆时一般控制容量为800L，水的密度为1，因此水重为800kg。根据公式2，可初步估算出浆液总固体量。
　kg
PVA重量=75.27×50%=37.6      （取35kg，其中PVA1799为25kg，PVA205为10kg）
变性淀粉重量=75.27×45%=33.9　（取35kg）
助剂重量=75.27×5%=3.8    （其中油脂3.5kg，2-萘酚0.3kg）
以上计算仅是估算，作为浆液配方制订的一个依据，作为工艺员，应根据具体生产情况，及时调整工艺参数，直至达到理想的生产效果。
理想的浆液配方应符合以下条件。
（A）满足提高经纱可织性的要求；
（B）最大程度上节约浆料成本；
（C）易退浆，退浆废液对环境污染小。
如果此任务的产品质量要求符合欧州标准，则应尽可能少用或不用PVA，而用丙烯酸类浆料取代。
（四）绘制调浆工艺表单
调浆工艺表见表4。
表4　调浆工艺表
项目
单位
参数
设计值
实际值
浆液含固率
%
8.6
实测
浆液体积 
m3
800
浓度
Be°
/
粘度
秒
11
实测
温度
℃
92
实测
PH值 
/
7
实测
煮浆时间 
小时
1.5
供浆温度 
℃
92
实测
浆液配方
PVA1799
Kg
25
PVA205
Kg
10
HY-1接枝淀粉
Kg
35
2-萘粉 
Kg
0.3
油脂 
Kg
3.5
五、测定相关浆液指标
企业在浆液使用过程中，还需测定浆液含固率、粘度、温度、PH值以及供浆温度的真实值，存档以便以后调整优化工艺之用。
下表为HOOD粘度杯所测的粘度单位S与mPa·s的关系：
表5　绝对粘度与相对粘度对应表
S
mPa·s
S
mPa·s
S
mPa·s
S
mPa·s
1
-
8.5
37
13.5
71
18.5
107
4.0
5
9.0
40
14.0
75
19.0
110
4.5
8
9.5
43
14.5
78
19.5
113
5.0
12
10.0
47
15.0
83
20.0
117
5.5
15
10.5
50
15.5
86
20.5
120
6.0
18
11.0
54
16.0
90
21.0
124
6.5
23
11.5
57
16.5
93
21.5
127
7.0
26
12.0
61
17.0
97
22.0
131
7.5
29
12.5
65
17.5
100
22.5
135
8.0
33
13.0
68
18.0
103
二、上浆
1、浸压形式
在浆槽中经浸没辊浸过浆液的经纱，受到压浆辊和上浆辊之间的挤压作用，浆液被压入纱线内部，多余的浆液被压浆辊挤出并回入浆槽，使纱线获得一定的浸透、被覆和上浆率。经纱经受浸压的次数根据不同纤维、不同的后加工要求而有所不同。经纱上浆可采用单浸单压、单浸双压（即一次浸浆和两次上浆）、双浸双压、双浸四压（利用两次浸没辊的侧压）。一般品种均采用双浸双压的形式，对于吸浆性能较差的纱线，可采用双浸四压的形式，某些易产生伸长的经纱，则宜采用单浸单压或单浸双压形式，如粘胶短纤纱。
2、覆盖系数
纱线的覆盖系数是影响浸浆及压浆均匀程度的重要指标。一般认为覆盖系数小于50%（即纱线之间的间隔与直径相等）时可获得较好的上浆效果。
最适宜纱根数＝压浆辊的有效幅度/（2×纱的直径）
下表为棉纱常用纱的平均直径及上浆辊有效幅度为1600mm时的最适宜纱根数。
3、浸浆长度
经纱进入浆槽后，由浸没辊把经纱浸入浆液内，其结构形式及高低位置决定了经纱的浸浆长度，会影响到经纱的吸浆条件，从而对上浆率高低和浆纱质量产生一定影响。但不宜单纯用调节浸没辊位置高低的方法来改变上浆率的大小，以免增加经纱的张力和伸长。浸没辊的位置一般以轴芯与浆液平面平齐为准，并应在运行过程中保持不变，以稳定上浆条件。经纱浸浆长度通常在430~530mm之间。
4、压辊压力
确定压辊压力时，要根据含固率、上浆率、压出回潮率等因素综合考虑，详细可参考表2。
5、蒸汽压力与烘燥温度
目前企业所用浆纱机一般为烘筒烘燥，通过控制蒸汽压力来控制烘燥温度。饱和水蒸汽的压力与温度的关系见表6。
表6　饱和水蒸汽压力与温度的关系
温度℃
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
水蒸气压力
MPa
0.00264
0.00298
0.00336
0.00378
0.00424
0.00475
0.00532
0.00594
0.00662
0.00738
相应真空度
MPa
0.09869
0.09835
0.09797
0.09755
0.09709
0.09658
0.09601
0.09539
0.09471
0.09395
温度℃
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
水蒸气压力
MPa
0.00820
0.00910
0.01009
0.01116
0.01234
0.01361
0.01500
0.01651
0.01815
0.01992
相应真空度
MPa
0.09313
0.09223
0.09124
0.09017
0.08899
0.08772
0.08633
0.08482
0.08318
0.08141
温度℃
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
水蒸气压力
MPa
0.02184
0.02391
0.02615
0.02856
0.03116
0.03396
0.03696
0.04019
0.04365
0.04736
相应真空度
MPa
0.07949
0.07742
0.07518
0.07277
0.07017
0.06737
0.06437
0.06114
0.05768
0.05397
温度℃
82
84
86
88
90
92
94
96
98
100
水蒸气压力
MPa
0.05133
0.05557
0.06011
0.06495
0.07011
0.07561
0.08146
0.08769
0.09430
0.10133
相应真空度
MPa
0.05000
0.04576
0.04122
0.03638
0.03122
0.02572
0.01987
0.01364
0.00703
0
温度℃
102
104
106
108
110
112
114
116
118
120
水蒸气压力
MPa
0.10878
0.11668
0.12504
0.13390
0.14327
0.15316
0.16362
0.17465
0.18628
0.19854
温度℃
122
124
126
128
130
132
134
136
138
水蒸气压力
MPa
0.21145
0.22504
0.23933
0.25435
0.27013
0.27831
0.30407
0.32229
0.34138
6、浆纱回潮率