超聲波對(duì)經(jīng)紗上漿的試驗(yàn)與研究.pdf

1、經(jīng)紗上漿一直是紡織工業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵工序，目前，常用的上漿方法是“二高一低”工藝，用量最大的漿料是淀粉。但是天然淀粉漿的上漿性能存在缺陷，如粘度較大、粘附力較低、浸透性較差、成膜的柔韌性不好等，還滿足不了上漿工藝的需要。 本課題研究了采用大功率超聲波技術(shù)對(duì)經(jīng)紗上漿，以提高和改善漿紗性能的新技術(shù)及其原理。 首先，淀粉漿液在超聲波作用下的特性是決定上漿最終性能的重要因素。通過超聲波技術(shù)對(duì)漿液作用的試驗(yàn)研究，測(cè)定了超聲波作用前后淀

2、粉漿液的流變特性、淀粉鏈結(jié)構(gòu)、分子量、漿液浸透性、粘附性以及漿膜性能，對(duì)超聲波對(duì)漿液性能的影響進(jìn)行了全面的量化。 超聲波對(duì)經(jīng)紗上漿時(shí)，不僅會(huì)對(duì)漿液產(chǎn)生影響，也會(huì)對(duì)紗線造成影響。通過自我設(shè)計(jì)的試驗(yàn)，測(cè)定了經(jīng)過超聲波處理前后紗線的上染速率，以此來表征超聲波對(duì)紗線內(nèi)外空氣脫泡情況。 最后，為了綜合分析超聲波技術(shù)對(duì)原淀粉經(jīng)紗上漿性能的影響，掌握超聲波上漿的規(guī)律，通過正交試驗(yàn)，測(cè)定了漿紗的一系列工藝指標(biāo)，對(duì)漿紗的性能進(jìn)行了全面表征

3、、量化。 由試驗(yàn)及其結(jié)果我們有以下的結(jié)論： (1) 從漿料流體力學(xué)看，淀粉漿料屬于假塑性流體，即在切力下變稀。通過測(cè)試漿液的各種流變特性，獲取超聲波處理前后漿液的物料性能以及相應(yīng)的影響因素。結(jié)果表明，功率超聲波的作用可以降低淀粉漿液的粘度，改變淀粉鏈結(jié)構(gòu)，提高漿液的浸透性和粘附性，改善漿膜的力學(xué)性能。這對(duì)上漿有很大的好處。同時(shí)，由該試驗(yàn)研究了超聲波促進(jìn)上漿的可能性。 (2)紗線是上漿過程中的被粘物，其性能同樣能夠

4、影響上漿的好壞。紗線作為纖維的緊密集合體，幾秒到幾十秒的超聲波很難對(duì)其發(fā)生力學(xué)上的改變。但是，通過超聲波對(duì)紗線的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，超聲波對(duì)紗線的作用機(jī)制，更主要的在于增加紗線內(nèi)外的空氣泡脫泡速度，使更多的漿料大分子能很快地吸附在紗線的表面，以及在纖維之間更容易的擴(kuò)散，從而使?jié){膜在紗線上的成膜性更好，浸透量更高。 (3)應(yīng)用超聲波技術(shù)對(duì)經(jīng)紗上漿進(jìn)行試驗(yàn)和研究，通過大量可重復(fù)的混合水平正交試驗(yàn)，測(cè)定了上漿后紗線的各種性能和漿紗工藝指標(biāo)，如

5、上漿率、強(qiáng)伸度、耐磨性、毛羽率等，對(duì)上漿的工藝性能指標(biāo)進(jìn)行了全面的表征和量化。結(jié)果表明，超聲波可以降低淀粉漿液的粘度，擴(kuò)大了適用的濃度范圍；可以降低上漿的溫度，從而有利于避免高溫上漿存在的漿斑。 (4)從大量的實(shí)驗(yàn)說明，圖象處理法來表征紗線的毛羽情況是可行的，同時(shí)，不需要專門的儀器設(shè)備。本文基于Matlab圖像處理工具箱，根據(jù)紗線掃描圖像的特點(diǎn)，提出了閾值選擇方法，并實(shí)現(xiàn)對(duì)紗線相對(duì)毛羽率的快速表達(dá)。結(jié)果表明，該方法分割效果好，運(yùn)