浆纱回潮率的影响因素与控制措施

郭圈勇

（石家庄常山纺织股份有限公司棉一分公司，河北石家庄，050011）

浆纱回潮率是指浆纱中水分的质量对浆纱干燥质量的百分比，用来衡量浆纱中含有水分的多少，它反映浆纱的烘干程度。浆纱回潮率不仅影响浆纱性能，还关系到浆纱烘燥的能量消耗。

不同纤维种类的纱线，在不同的浆纱回潮率下，强力、耐磨性和弹性等机械性能不同，对织造工艺和生产有着显著的影响。回潮率偏小，落浆落物增多，纱线的耐磨性、屈曲性、断裂强力和断裂伸长都会降低从而增加经纱断头；回潮率偏大，浆纱湿伸长加大且纱线易黏连、黏并，分绞困难，同时浆纱分绞撕裂会产生再生毛羽，影响织机开口清晰度，也会增加纱线断头和织疵。严重时还会引起浆纱霉变，经停片、综丝、钢筘和金属机配件产生锈渍斑迹。另外纱线在潮湿状态下经受浆纱、织造张力时，纤维容易滑移而得不到恢复，织物还可能会出现窄幅、长码疵点［1］。

目前检测回潮率的方法，大多数企业仍是采用传统的干燥测定法（烘箱法），其操作简单效果相对较好。但这种离线式检测手段周期长、测试数据量小、数据滞后，只能代表该取样区段的回潮率数值，以子样结果代表整缸浆纱回潮率的结果，现实指导生产的应用意义不理想。另外，测试过程中样品放置时间长、密封不严、烘烤温度和时长不够等不规范操作，都会影响检测数值的正确性。因此在线稳定和控制浆纱回潮率、减轻浆纱对织造生产的影响非常有必要。

1 影响因素与稳控措施

影响浆纱回潮率的有纤维种类、纱线号数、经密、浆料性能等因素，还有浆纱车速、烘筒温度、烘房排风效果和环境温湿度等因素。要控制好浆纱回潮率，就要对这些影响因素进行有效控制。而这些因素又都相互关联、相互作用和影响，不能为了保证浆纱回潮率的正确，去简单调整车速或是烘筒温度等任意一项，这样会引发浆纱上浆率、伸长率等其他质量指标的波动，导致浆纱断头增加，影响织轴质量，所以应综合考虑，不能顾此失彼。

1.1 控制标准与依据

确定浆纱回潮率标准的依据，是纱线自身的公定回潮率和织造车间的温湿度。纯棉品种随回潮率增大，纱线强力和伸长略有增加；纯涤及其高比例含量混纺品种的纱线强力和伸长不随回潮率的增减而变化；粘胶品种随回潮率提高而纱线强力逐渐降低、伸长增加；莱赛尔纱线品种随回潮率增大，其强力也略有降低、伸长略有增大。常见纤维纱的回潮率掌握标准：纯棉中粗号纱8%～9%，纯棉细号纱7%～8%；涤纶纱0.5%～1.0%；涤/棉65/35混 纺 纱3%～4%；粘 胶 纱9.5%～11.0%。实际控制合格率不低于96%。横向均匀一致，左右差异不大于0.5个百分点。

1.2 浆纱速度

在烘燥温度和上浆率保持不变的情况下，浆纱车速影响非常直接且与回潮率呈正比关系。即车速越快，浆纱烘燥时间越短，回潮率相对就会偏大。反之亦然。

目前浆纱机都配有回潮率在线检测装置即闭环的自动控制系统，用于在线连续检测运行中浆纱的含水量，并随着含水量的变化自动调节车速或进入烘筒的蒸汽量。系统多采用电阻测量法，就是利用水的导电性能远比纤维高的特性，不同含水量的浆纱电阻值也会随之不同，系统会通过这种阻值的变化，经过处理和转换传输到终端显示器上，显示当前浆纱回潮率的数值。控制浆纱回潮率的应用一般有两种方式。一种是“定温变速”法，通过调整浆纱车速来保持烘筒表面烘燥温度相对稳定。但这种方式往往需要频繁地调整浆纱车速，即车速时快时慢，不利于浆纱纵向段与段之间的上浆均匀和张力伸长均匀，对纱线的伸长、强力、柔性等性能有一定影响，单从稳定控制浆纱回潮率方面考虑，推荐应用该方式。另一种是“定速变温”法，通过控制烘筒表面烘燥温度，即调整进入烘筒的蒸汽量和时间来实现浆纱车速的相对稳定。该方式浆纱车速相对保持稳定不变，但烘筒进汽阀时开时闭、表面温度忽高忽低且温度升降会有迟缓，不利于浆纱纵向段与段之间的回潮率和伸长率的均匀，对浆纱的机械性能也会有一定的影响。在生产实际中，为方便操作值车工习惯采用“定速变温”法。但为了缩短烘筒温度升降延缓时间对生产的影响，以及保证回潮率控制效果，自控方式建议采用“定温变速”法。通常车速范围：细号纱40 m/min～80 m/min，中 粗 号 纱50 m/min～90 m/min，对 于36.4 tex、转 杯 纺58.3 tex等较粗号类纱线，因烘燥能效差浆纱车速反而会更低些［2］61。

1.3 烘燥温度

烘筒的烘燥温度与浆纱回潮率有非常显著的线性关系。温度高烘燥效率就好，生产效率也就高，反之亦然。正确合理的烘燥温度和良好的烘筒外观，能使浆纱迅速剥离烘筒表面，保证浆膜完整，有利于浆纱毛羽贴伏。设置烘燥温度应根据浆纱材质、纱号、经密和车速等因素，一般选择范围：纯棉细号纱预烘90℃～110℃，烘干80℃～100℃；纯棉中粗号纱预烘100℃～120℃，烘干90℃～110℃；涤棉纱预烘90℃～110℃，烘干80℃～100℃；纯涤纱预烘90℃～110℃，烘干80℃～100℃。

烘燥温度的影响因素和稳控措施相对较多，主要有以下几点。

（1）蒸汽质量。主要是指蒸汽压力和含水量。蒸汽压力忽高忽低不稳，烘筒的烘燥温度时高时低，自然会造成浆纱片段回潮率及伸长率波动。而压力过小还会影响浆纱机的烘燥效果和车速，降低工作效率。烘筒蒸汽压力一般稳定在0.30 MPa～0.35 MPa［2］63。蒸汽含水量大，则会严重影响调控烘筒表面温度的速度，即烘筒表面温度调整延迟较大，不能及时达标。同时蒸汽含水量大，还会影响浆液温度、黏度、含固率的稳定和流动性，影响上浆效果。使用外来蒸汽或是自备锅炉制汽，在进入浆纱（包括浆液制作）应用之前，管网要有汽水分离的疏水装置且保证运作良好。

（2）开车操作。浆纱开车前，应先将烘筒内遗存的凝结水通过蒸汽冲压排放掉，不然会使烘筒表面升温缓慢，温度达到工艺设定值的时间增长，开车初始段的浆纱回潮率将无法得到保证，且会影响浆轴质量和浆纱效率。

（3）烘筒表面。不管是预烘烘筒还是烘干（合并）烘筒，均要求回转灵活，表面涂覆的聚四氟乙烯（特氟龙）防黏层均匀没有破损。这不仅能保证浆纱横向回潮率均匀，还能使浆膜保持完整，减少落物和浆纱毛羽的产生。处理烘筒表面缠纱时，首先降低浆纱车速或停车，应使刀片向远离烘筒表面方向挑断缠线。切不可将烘筒当做砧板，然后用力切割缠线，杜绝损坏烘筒表面的防黏涂层。清理烘筒表面浆皮、落棉等杂物时，也绝不可用金属等硬物触碰涂层。一旦有损坏的涂层，烘筒每转动一周，还没有完全干透的浆纱总会在坏点处粘贴烘筒难以剥离，不仅会造成纱片局部回潮率不匀，还会持续增多烘筒缠纱机会，更会造成浆纱局部张力和伸长不匀，毛羽增加。

（4）烘筒稳控装置。控制每组烘筒温度（进汽量）的气动薄膜阀动作灵活，腔内感温管（温度检测）灵敏有效，以保证所有烘筒表面温度都符合工艺要求。烘筒间表面温度差异不大于2℃。

（5）烘房结构。烘筒的排列方式和安装位置不同，其烘燥效果稍有不同。浆纱出浆槽垂直进入烘房，湿态浆纱距离短，有利于保持浆纱伸度和弹性，撕裂小并可保持浆膜完整和减少浆纱毛羽。但这种结构的4个预烘烘筒必须安装在浆槽的上部，一字排列或近似扇形排列围罩在浆槽顶部，浆槽内高温浆液散发的大量蒸汽，会对烘燥效率产生一定的影响；浆纱出浆槽水平或斜向进入烘房，预烘烘筒处在浆槽的侧面或旁边，浆液蒸汽对烘燥效率的影响相对要小，但湿态浆纱距离会加长，浆纱本身的悬索张力和湿伸长略有增加，相对不利于浆纱伸长、弹性和浆膜保持完整。这种烘房结构不同对回潮率的影响，应充分考虑。

（6）其他。为使蒸汽中的凝结水排放通畅，疏水器有效、回水管无堵塞。烘筒内虹吸管口位置安装正确，朝向向下会使凝结水排放更彻底，便于更快速调节烘燥温度。烘房内汽流稳顺，排汽没有死角，汽罩风机作用良好。

1.4 纱线号数

号数小的纱线具有较大的纱线比表面积。比表面积大，受热时升温快，散湿时也快，浆纱在出烘房时剩余回潮率就会小。粗号纱线则相反，浆纱出烘房时剩余回潮率就会大。所以在设定浆纱工艺参数时，要考虑纱线号数对浆纱回潮率的影响。

1.5 纱线覆盖系数

纱线覆盖系数是与经纱直径、经密和工作幅宽直接相关的参数。在纱线号数不变的情况下，经密越大，纱线覆盖系数越大。

随着纱线覆盖系数的提高，单根纱线与烘筒的接触面积减少，甚至纱线之间相互挤压重叠，纱片变厚，部分纱线受热面积减少，水分蒸发所需热量不足，遗留在纱体中的水分相对就多，剩余回潮率较大，严重时会没有烘干，造成浆轴卷绕层间的浆纱相互黏连，影响织造和布面质量。降低浆纱覆盖系数的方法只能采用双浆槽或多浆槽浆纱。需要说明的是，采用多/双浆槽浆纱，务必使通过每个浆槽的纱线根数尽量相等、出浆槽后分层的浆纱每层中根数尽量相近。这样有利于回潮率的一致，也更有利于浆纱张力和伸长均匀。

1.6 纱线材质

材质不同其内部结构、呈现状态、亲水基团等都各不相同，对回潮率的影响很大。材料的公定回潮率反映着纱线吸湿能力，公定回潮率大，说明纱线吸湿性好；反之则差。工艺设计和稳定控制回潮率的理想状态就是把浆纱回潮率控制在公定回潮率附近，这样能保持纱线原有的物理机械性能。有资料表明：在用以淀粉为主的浆料时，浆纱回潮率要取比公定回潮率略低的值；在单独使用合成浆料时，则以取同值或略高的值为宜。一般掌握标准：棉纱、粘胶短纤维浆纱回潮率比公定回潮率低1.5个～2.0个百分点。而纯涤纶纱、涤棉混纺纱则较公定回潮率高0.5个百分点为宜，理由是此类纤维本身几乎不含水分，上浆时给予较多的水分，有利于浆料的附着［3］。

1.7 主体浆料选用

基于成本和环保方面的需求，经改良变性的淀粉类浆料被大量应用，目前可在纯棉品种上完全替代PVA上浆，在纯涤及其混纺类品种上也在逐步扩大推广。以前纯棉品种上浆多用淀粉与PVA的混合浆液，并将回潮率标准定在6%～7%，这从理论上讲并不合理。理由是纯棉纱的公定回潮率是8.5%，此状态下其强力、伸长、耐磨性、抱合力等物理机械性能最佳。而淀粉类浆料自身含水率高达14%左右，能够将纯棉浆纱回潮率提高到8.5%甚至更高。回潮率的提高能保持和充分发挥纱线自身的物理机械性能，更有利于提高浆纱的可织性［4］16。

PVA聚合度较大，常温下随空气相对湿度变化的程度不大，虽然具有优良的上浆性能，由于环保因素其用量逐步受限。通过技术更新生产的丙烯酸类浆料具有煮浆时间短、玻璃化温度适中、吸湿性小、黏结力强、易分绞、浆膜韧性好等上浆性能，在纯涤及其不同比例混纺的品种中得到广泛应用，并能适当提高浆纱回潮率，满足织造时的需求。

1.8 上浆率

在浆纱车速、压浆辊压力、烘筒烘燥温度等关键因素不变的条件下，浆纱回潮率随上浆率呈线性变化。上浆率大，浆液浸入纱体深，纤维间抱合紧密，浆纱表面被覆厚实，纱体内水分不易蒸发，回潮率自然也偏大。另外上浆率不均匀时回潮率也会随之波动，所以稳定上浆率也很关键。

1.9 纺纱方式

传统的环锭纺纱有害毛羽相对较多，若是浆纱回潮率偏大掌握，织造时毛羽易黏连、开口不清，很容易产生棉球、“三跳”疵点，严重时会造成断纱影响织机效率。随着纺纱技术的不断发展和进步，转杯纺、赛络纺、集聚纺、赛络集聚纺、喷气涡流纺等新型纺纱相较传统方式纺纱的有害毛羽大大减少，能更好地满足无梭织机小开口的需要，至少能使回潮率较传统环锭纺纱线提高0.5个～1.0个百分点［4］17。既可节省能源消耗，又可提高浆纱生产效率。

1.10 环境温湿度的影响

浆纱车间的温湿度环境相对比较“恶劣”，被“浓云密雾”笼罩时厂房冷凝水滴落是常态，这些现象对浆纱回潮率的影响很大。当排汽不畅或排风不及时，浆纱无论是降低车速，还是增加烘筒温度，车间内的雾汽都会降低烘燥效果，必然会对浆纱回潮率产生一定的影响，也会影响浆纱机的生产效率。这种现象在冬季最为常见，一定要引起重视，保证排风（汽）系统完好。

浆纱机回潮率在线检测自动控制系统的探测罗拉一般都安放在浆纱刚出烘房的导纱辊上，该辊到车头织轴卷绕尚有6 m～10 m（因浆纱机车型、厂家不同而异；根据厂房安装距离可长可短，距离稍长有利于分绞）的距离，当浆纱离开灼热的烘筒，此时的浆纱还处于急速放热散湿状态。若按车速60 m/min计算，浆纱约有9 s的时间“裸露”在空气中。有资料显示，浆轴的回潮率较浆纱出烘房测试辊处低1个百分点左右［4］17，此现象应予以考虑。

季节的变化也会对车间温湿度有一定的影响，春秋季“天干物燥”，浆纱在织造车间可能会处于放湿状态，若放湿过多，纱线易发脆，其强力和伸长会受影响，从而增加纱线断头。潮湿的酷暑季节，浆纱在织造车间可能会处于吸湿状态，若吸湿过多，纱线易伸长会使张力变松弛，造成开口不清晰，纬向停台次数增多和产生“三跳”等织疵。当然在日常生产中，都应考虑到浆纱车间与织造车间相对湿度差异对织机效率的影响。实际操作上习惯采用浆纱时回潮率偏小些掌握，然后在织造过程中通过吸湿而达到平衡的方法。

2 实际效果

通过对各项技术措施的贯彻实施和对影响因素每个环节的有效控制，所有品种的浆纱回潮率指标实际完成都在96%以上，浆纱其他各主要质量指标也都不同程度地有所提高并保持相对稳定。其中上浆合格率都在94.98%以上；伸长合格率不低于94%；浆纱织轴好轴率：有梭高于87.86%，喷气高于84.58%；织机台时断经低于0.41根；实物质量较好，布面匀整合格率不低于97.13%；织机效率大于93.5%。

3 结束语

浆纱关键性指标“三率”中的回潮率过大或过小都会导致纱线断头增加，影响织机效率和产品质量。确定浆纱回潮率标准的依据，是纱线材质的公定回潮率及其所选用主体浆料的性能，并兼顾织造车间相对湿度。浆纱车速、烘燥温度、上浆率、覆盖系数、蒸汽质量等都是影响回潮率的直接因素。这些因素相互制约和相互影响，在工艺设计、方法制定、措施落实、制度执行等方面，要全面考虑、统筹安排、共同实施，都要有效地控制并保持相对稳定。这样浆纱回潮率指标和织轴质量将会提升，织机效率也将会进一步提高。