细号高密纯棉织物通常具有滑爽、柔软的手感以及典雅的外观，因而受到越来越多消费者的青睐。但是由于细号纱的线密度较小，纤维断裂强力低，因此细号高密纯棉织物的浆纱难度通常较大［1］。当今纺织浆料市场中，淀粉类浆料、聚乙烯醇（以下简称PVA）类浆料和聚丙烯酸类浆料依然占据主导地位［2⁃4］。由于具有非常好的黏附性、成膜性以及相容性，PVA多年来一直是细号高密纯棉织物的理想上浆剂。然而PVA存在不易完全退浆和难以生物降解的问题。对PVA浆料进行有效改性，可以调整其分子之间的结构，使分子间的氢键作用减弱，以降低结晶度［5］，提高浆料的溶解性和退浆性能。针对细号纯棉纱线的结构特点和上浆要求，本研究合成制备了聚丙烯酸聚乙烯醇共聚浆料（以下简称APVA），并以某纺织厂细号高密纯棉织物品种的实际生产浆纱配方为参照，研究适合于细号纯棉纱线的浆纱配方。1 试验部分1.1　试验材料与试剂醋酸乙烯酯（以下简称VAc）、丙烯酸、偶氮二异丁腈、甲醇、氢氧化钠，均为分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司；醋酸酯淀粉DF⁃A、聚丙烯酸浆料QL⁃98、聚丙烯酸浆料QB918、组合浆料SuperSizes、PVA205、PVA1799、磷酯淀粉、马铃薯变性淀粉GM8⁃60、马铃薯变性淀粉CP⁃L；纯棉9.8 tex纱和纯棉7.4 tex纱。1.2　APVA的制备及表征按照文献［6］工艺，采用丙烯酸与VAc先共聚而后醇解的方法制备了APVA。性能测试显示，所制备APVA的平均聚合度为1 300，羧基含量为3.9%，醇解度为93.3%。采用D8型X射线衍射仪对APVA的晶体结构进行分析。按照文献［4］方法，配置质量分数为5%的APVA浆液，加入适量硫酸调节浆液的pH值小于2，静置2 h进行酸析反应，过滤，沉淀物水洗3次后干燥至恒重，计算APVA的酸析率。1.3　纱线上浆试验1.3.1　浆料配方某工厂实际生产纯棉纱的浆料配方见表1。实际生产的配方中浆料组分较多，浆料的固含量较高，而且PVA浆料不能很好地退浆，易对环境造成污染。本试验设计的配方使用APVA浆料代替传统的PVA浆料，同时减少浆料组分及浆料的添加剂用量，降低浆料的固含量，以期有效简化调浆工艺及降低生产成本，具体配方见表2。4种新配方均用于纯棉9.8 tex和7.4 tex纱的上浆。.T001表1实际生产中的浆料配方原配方编号纱线/tex各组分用量/kg固含量/%PVA1799PVA205DF⁃AGM8⁃60CP⁃LQL⁃98SuperSizes蜡片19.8604015202.51329.8257525202.51339.815.01050152.51347.437.553.013.T002表2试验设计配方新配方编号各组分用量/kg固含量/%APVAGM8⁃60CP⁃L磷酯淀粉QL⁃98QB9181376010102376010103376010104376010101.3.2　浆液性能测试按照表1和表2的配方，分别配制不同的组合浆液，在95 ℃条件下保温糊化1 h，采用DV3T型黏度计测定浆液的表观黏度。参照文献［7］方法，采用DCAT21型自动表面张力仪测定浆液在90 ℃时的表面张力。根据浆液静置8 h后的分层情况来评价浆液的混溶性。参照文献［8］方法，将制得的浆膜在温度为105 ℃的烘箱内干燥至恒重，然后称取厚度均匀的浆膜各1 g，置于相对湿度75%的干燥器中进行吸湿试验，10天后取出称重，计算浆膜的吸湿率。1.3.3　浆纱性能分析按照原配方和新配方配制浆液，升温至95 ℃，糊化保温1 h，采用JSSJ⁃83型小样浆纱机上浆，上浆温度95 ℃，浆槽浆液恒温循环，浆纱速度50 m/min，压浆辊压力12 kN。依据GB/T 3916—2013《纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定（CRE法）》测定单纱断裂强力，采用YG061F型电子单纱强力仪测试浆纱强伸性能。依据FZ/T 01058—1999《纱线耐磨试验方法 往复式磨辊法》，采用LLY⁃63型纱线耐磨仪测试浆纱的耐磨性能，测试纱线20根，测试速度60次/min，外加张力20 cN。依据FZ/T 01086—2020《纺织品 纱线毛羽测定方法 投影计数法》，采用YG171LB型测试仪测试浆纱的毛羽数，测试10次取平均值。采用蔡司研究级显微镜观察浆纱的表面形态。2 结果与讨论2.1　APVA的性能分析2.1.1　结晶性能分析APVA与PVA的X射线衍射图见图1。从图1可以看出，在2θ为20.22°和41.18°处出现了明显特征衍射峰。APVA的X射线衍射图谱基本与原PVA相同，但特征衍射峰值略有减小，这表明羧基的引入会使PVA结晶度下降。.F001图1PVA1799与APVA的X射线衍射图谱2.1.2　酸析性酸析试验测试结果显示APVA浆料的酸析率为97.6%，表明APVA浆料具有较高的酸析性。因此可利用该性能事先对退浆废水调酸絮凝沉降，过滤去除APVA浆料后，再进行生化降解处理，这样即可减少因PVA浆料难以絮凝沉降、过滤脱除而导致的退浆废水难以生化降解的环境污染问题。2.2　浆液性能工厂实际生产配方和本试验设计配方的浆液性能见表3。各配方均不发生分层现象。.T003表3工厂实际生产配方和本试验设计配方的浆液性能对比配方黏度/（mPa·s）表面张力/（cN·m-1）吸湿率/%原配方1162.243.59.7原配方2156.443.210.4原配方3158.945.910.1原配方4162.349.810.0新配方198.240.410.2新配方284.538.312.6新配方388.839.510.8新配方480.239.810.9从表3可以看出，4种原配方的浆液表面张力值均低于纯棉织物的表面张力（62.0 cN/m），因此能够保证浆液更好地渗透到纱线内部，满足上浆的要求，4种新配方的浆液表面张力较原配方略有降低；原配方与新配方的浆液静置后均不会出现明显的分层现象，均具有较好的稳定性；新配方的浆膜吸湿性与原配方相差不大，而新配方2由于使用了水性丙烯酸浆料QB918，其浆膜吸湿率较大。2.3　浆纱性能纯棉9.8 tex纱性能：断裂强力122 cN，断裂伸长18.9 mm，摩擦次数64次，1 mm毛羽24.9根/m，2 mm毛羽16.1根/m。纯棉7.4 tex纱性能：断裂强力96 cN，断裂伸长15.2 mm，摩擦次数38次，1 mm毛羽36.2根/m，2 mm毛羽28.9根/m。工厂实际生产配方和本试验设计配方对纯棉9.8 tex的浆纱性能见表4。由于实际生产配方与试验设计配方的3 mm毛羽降低性能测试结果基本相似，因此我们采用1 mm和2 mm的毛羽长度，以便于两种配方的毛羽降低性能有明显的区别。.T004表4纯棉9.8 tex纱浆纱性能配方上浆率/%断裂强力/cN断裂伸长/mm增强率/%减伸率/%增磨率/%毛羽降低率/%1 mm2 mm原配方113.615015.623.016.739.192.494.1原配方212.915116.123.814.934.490.692.8原配方313.314915.722.117.036.092.893.9新配方111.615216.224.614.343.895.295.9新配方210.914615.519.718.045.194.295.3新配方311.314815.921.315.945.395.795.8新配方411.715116.424.313.242.996.997.7从表4可以看出，对于纯棉9.8 tex纱，新配方的上浆率相比原配方均有所降低；而在浆纱增强性能方面，新配方1和新配方4的浆纱增强率明显高于原配方；在减伸性能方面，新配方2的浆纱减伸率明显高于原配方，新配方1和新配方4的浆纱减伸率略低于原配方；在耐磨性能方面，新配方均优于原配方，其中新配方3的耐磨性能最好；在毛羽贴伏方面，新配方的浆纱毛羽降低率都优于原配方。综上各性能的评价结果，新配方1和新配方4均可替代原配方用于纯棉9.8 tex纱的上浆。工厂实际生产配方和本试验设计配方对纯棉7.4 tex纱的浆纱性能见表5。.T005表5纯棉7.4 tex纱浆纱性能配方上浆率/%断裂强力/cN断裂伸长/mm增强率/%减伸率/%增磨率/%毛羽降低率/%1 mm2 mm原配方412.812113.026.015.039.594.295.5新配方111.113412.939.615.157.996.296.9新配方210.711512.019.821.155.389.889.1新配方310.812512.430.218.463.291.190.2新配方411.312212.727.116.452.694.395.6从表5可以看出，对于纯棉7.3 tex纱，新配方的上浆率相比原配方均有所降低；而在增强性能方面，新配方1、新配方3和新配方4的浆纱增强率均明显高于原配方，其中新配方1的增强率最大；在减伸性能方面，新配方的浆纱减伸率均高于原配方；在耐磨性能方面，新配方均优于原配方，其中新配方3的耐磨性能最好；在毛羽贴伏方面，仅有新配方1和新配方4的浆纱毛羽贴伏性能优于原配方。综上，根据强伸性能、耐磨性能和毛羽贴伏性能的评价结果，新配方1和新配方4均可替代原配方用于纯棉7.4 tex纱的上浆。图2为纯棉9.8 tex纱原纱与使用新配方1上浆的浆纱的显微镜图。从图2可以看出，未上浆的原纱结构松散，而浆纱结构紧密，毛羽贴伏纱线主干，基本不外露。图2纯棉9.8 tex原纱与浆纱的显微镜照片.F2a1（a）原纱.F2a2（b）浆纱纯棉细号纱在上浆过程中对浆液的要求较高，尤其是浆纱强伸性能及耐磨性能。本试验设计配方中使用了水溶性更好的APVA浆料，避免了传统PVA溶解不完全造成的上浆隐患问题，同时APVA浆液具有更好的渗透作用，适合细号纱以浸透为主的上浆方式。其中新配方1的综合性能最佳，这主要是因为APVA浆料能够提高浆纱强度，GM8⁃60与QL⁃98能够提高浆液的稳定性及柔软性，能够得到柔韧的浆膜。3 结论采用丙烯酸与醋酸乙烯酯先共聚而后醇解的方法制备了APVA，APVA的结晶性能低于原PVA，但其水溶性增强，而且具有较高的酸析沉淀性能，有利于克服因PVA浆料难以事先絮凝脱除所导致的退浆废水难以生化降解问题。通过与某纺织厂细号高密纯棉织物的实际生产浆纱配方作对比试验，证实采用APVA替代传统PVA上浆，不仅可以提高浆纱性能，而且可以减少经纱上浆的浆料组分，降低经纱上浆率，减少环境污染。