苏州天华:革新浆纱工艺推进转型升级

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传统上浆工艺是将“PVA+变性淀粉+聚丙烯类+助剂”经高温高压调制成水溶性浆液，在调浆桶中将浆料煮开并保温30 min以上，在整个浆纱过程中，浆槽温度要保持在92 ℃以上。这种上浆方法调浆时间长，能耗大，操作繁琐，大部分情况下需要使用PVA浆料。为了解决这种传统上浆方法的弊端，天华企业发展（苏州）有限公司和西安工程大学在充分研究了淀粉特性与浆纱技术的基础上，提出了半糊化上浆技术（Part-gelatinization Sizing Technology，简称PGST）。

半糊化上浆技术是在调浆时，通过安装在调浆桶中的糊化器，使调浆桶中只有部分淀粉浆料完全糊化和部分糊化，其余的淀粉处于淀粉的不可逆吸水阶段。淀粉颗粒不可逆地大量吸水，体积膨胀，达到原始体积的50 ～ 100倍。这部分未糊化的淀粉在烘房烘燥时，遇到来自烘筒的热量，使淀粉颗粒糊化。该工艺的特点是在煮浆过程中，调浆桶中温度只有65 ℃，浆槽为常温，节约了蒸汽用量，浆料以原淀粉、高性能变性淀粉为主。

天华企业发展（苏州）有限公司和西安工程大学合作的“半糊化节能环保上浆及浆料制造新技术”项目以创新理念确定了变性淀粉浆料的研制目标，研究了取代PVA变性淀粉浆料的关键技术，系统测试了淀粉浆料的性能，并在典型品种上完成了取代PVA浆纱实践，其性能经实践检验可满足织造工艺的性能要求，从而实现了在浆纱过程中不用PVA浆料。项目的主要内容和技术创新点如下：

建立了半糊化经纱上浆技术理论，系统分析和表征了半糊化经纱上浆技术的机理，研制了半糊化调浆自控系统，建立了半糊化浆液调制方法。

开发了一种全新的物理、化学方法生产高性能变性淀粉浆料的技术路线。同时采用化学作用（酯化、醚化、复合、接枝等）和物理场能作用（等离子、超声波及涡流效应等）对淀粉进行有效的控制及催化，使其经深度复合改性。该方法有效克服了变性淀粉浆料生产工艺流程长、污染大、成本高的弊病。

此外，该项目还开创了浆液在经纱上被覆和浸透状态检测的新方法，研究了基于扫描电镜测试浆液在经纱上被覆和浸透状态的检测新方法，测试方法简单，效果好，大大减轻了实验人员的工作强度，在半糊化机理的表征过程中发挥了巨大作用。

该研究经济效益和社会效益显著，对于行业转型升级以及节能环保事业的推进具有积极意义。采用半糊化上浆新技术和高性能变性淀粉浆料可帮助织造厂显著降低用浆成本，以国产GA308型浆纱机为例，按每月连续生产200万m浆纱，每年 1 台浆纱机可节能约57.9万元。同时，新技术的应用有助于促进技术含量低的变性淀粉工厂转型升级，生产附加值更高的淀粉产品；节约大量化工原料以及生产这些化工原料的资源和能源；减少生产化工原料和变性淀粉过程对环境的污染。

据介绍，截至目前，该项目共申请专利 8 项，其中已授权发明专利 2 项，实用新型专利 3 项。所研制的浆料在纯棉、涤棉等各种纺织品上取代PVA，并且已建设了 4 条半糊化浆纱技术生产示范线。