半糊化上浆新技术的工艺研究

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1、“西达·2014中国纺织上浆产业创新发展论坛"暨“全国浆料和浆纱技术2014年会”半糊化上浆新技术的工艺研究徐建新史博生吴志彤翁瑞波天华企业发展(苏州)有限公司．．1上_·_k刖吾“半糊化上浆和环保浆料制造新技术”荣获中国纺织工业联合会2013年度科学技术进步一等奖，是对该项新技术的肯定和鼓励，并确定为纺织工业联合会重点推广的两个项目之一。获奖仅是该项新技术的良好开端，重要的是如何尽快地将科学技术转化为生产力，在广大纺织厂推广应用半糊化上浆新技术，让纺织企业尽早分享这一技术成果而尽快受益。一、半糊化上浆新技术产生的技术背景发展低碳经济已经成为全球的共识，其实质是以低能耗、低污染、低排放为基

2、础的经济模式。浆纱是棉纺织行业中能耗最高，排放最多，对后道印染排污影响最大的工序，成为整个纺织工业发展低碳经济最为重要的攻坚阵地之一。我公司长期以来，一直致力于宣传和推广无PVA上浆，在推广无PVA上浆的过程中，发现充分利用原淀粉的很多优异性能，不仅可以提高浆纱质量，而且为降低浆纱能耗，实现低碳浆纱而催生出半糊化上浆新技术。半糊化上浆新技术不仅沏底解决了由于大量混用常规的玉米变性淀粉，带来的诸如浆液含固量和粘度偏高时，输浆速度慢，跟不上浆纱需求；操作不慎造成浆液凝沉(老化)阻塞输浆管道；浆液粘度波动，影响浆纱质量的稳定；剩浆利用率低不仅提高用浆成本，并且污染环境等问题的同时，还为上浆带来了

3、许多意想不到的收获，为企业、国家带来了巨大的经济效益和社会效益。二、半糊化上浆新技术的主要内容半糊化上浆新技术的主要内容，可以概括为原淀粉中温自控调浆，室温低粘上浆，烘燥余热糊化，淀粉长链被覆浆纱，剩浆长期不变质，推动环保上浆，实现浆纱节能减排降耗。1．原淀粉中温自控调浆1)淀粉的糊化过程传统的调浆要使淀粉完全糊化，才能满足上浆要求。其糊化过程的本质是淀粉中有序(晶体)和无序(非晶体)态的淀粉分子间的氢键断裂，淀粉分子分散在水中形成亲水性胶体溶液。淀粉糊化通常可分为三个阶段：第一阶段：可逆吸水阶段。水分进入淀粉颗粒的非晶质部分，体积略有膨胀，双折射现象不变；第二阶段：不可逆吸水阶段。随温度

4、升高，水分进入淀粉颗粒的微晶间隙，结晶区的氢键被破坏，不可逆地大量吸水，双折射现象模糊以至消失，结晶“溶解”，淀粉颗粒膨胀达原始体积的50”10062论文倍；第三阶段：淀粉颗粒的破裂和解体阶段。淀粉全部失去原形，微晶束相应解体，淀粉颗粒完全溶解，溶液粘度大幅度降低。2)半糊化浆液的概念半糊化浆液是使部分淀粉颗粒完全解体溶解于水，而部分大量吸水膨胀几十倍的淀粉颗粒未被解体，最终使浆液成为两者的混合液。完全糊化和半糊化浆液的显微镜比较图，如图一的A图和B图A图：1颗完全糊化淀粉B图：半糊化浆液图一完全糊化和半糊化淀粉浆液的显微镜比较图A图为一颗完全糊化后的淀粉，成松散、不定形可流动的絮状胶体：

5、B图为半糊化浆液中的两颗已吸水而膨胀的淀粉，旁边有分散的絮状小颗粒。3)半糊化调浆桶的改造为了调制符合要求的半糊化浆液，须对常规调浆桶加装糊化器和浆液温度白控仪，以保证浆液达到所需要求。63“西达·2014中国纺织上浆产业创新发展论坛”暨“全国浆料和浆纱技术2014年会"(1)糊化器的结构和安装，如图二、图三所示涎粉浆液糊化系统图二半糊化装置示意图图三半糊化调浆桶示意图(2)糊化器的结构和作用过程淀粉乳液从糊化器的底部入口处进入到淀粉糊化区，当高温蒸汽进入淀粉糊化区，淀粉立即被糊化，糊化后的浆液由于温度高而向上冲至糊化器的出口，未被糊化的淀粉乳液从糊化器的底部入口不断补充，这样使淀粉糊化区

6、形成川流不息的循环，完全糊化的浆液与调浆桶中未糊化的淀粉乳混合，使调浆桶的混合浆液温度上升，直至达到设定温度，就完成了半糊化浆液的调制。(3)调浆的温度自控调浆温度的准确控制，对半糊化浆液质量具有非常重大意义。一旦调浆温度失控，浆液就无法满足半糊化上浆的要求。为此调浆必须自动控制两个重要温度：一是浆桶停止加热的温度；二是糊化器停止加热的温度；所以要加装两只温度自控器。调浆工只需放水、投料、打开蒸汽阀、校正体积，设定两个自控温度，就可离开调浆现场，直到调浆结束回来检测、放浆，有效地减轻了调浆工的负担。4)调浆工艺(1)浆桶初始加热温度的确定浆桶初始加热温度是确保浆液糊化度高低的重要参数，又与

7、工厂所用蒸汽含热量有关。初始加热温度的确定要遵循以下原则：A．浆桶初始温度要高于淀粉乳液进入糊化器后能达到淀粉糊化的最低温度；B．浆桶初始温度要满足半糊化浆液的糊化度高低的要求：糊化度高，浆桶初始温度低：糊化度低，浆桶初始温度高；(2)调浆最终温度的确定64论文浆桶最终温度控制在64．65℃最为合理，其理由如下：A．浆液粘度较低，10％浓度的粘度为6"7mpa．S；B．浆液粘度对温度的稳定性高，浆液温度从65。C逐步降低