紡織用漿料在紡織廠中起著舉足輕重的作用，市場上出現(xiàn)了各種漿料和助劑。淀粉(包括變性淀粉)、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸類漿料仍然是目前的三大主漿料。

　　淀粉漿料主要是以玉米淀粉和木薯淀粉為主，其中玉米淀粉約占85%，木薯淀粉約為12%，其它淀粉約占3%。近年來，變性淀粉漿料占淀粉漿料的比例越來越高，不同規(guī)格PVA的應(yīng)用和研究已引起大家的重視。聚丙烯酸類漿料品種不斷增加。其它新型漿料不斷出現(xiàn)，但具有真正意義的新漿料尚需繼續(xù)開發(fā)研究。紡織助劑品種很多，對漿紗效果有—定的影響，也須作更深入的研究。

　　1淀粉漿料的使用與存在的問題

　　早期使用的淀粉都是以小麥淀粉為主，但目前其它種類的淀粉，如玉米淀粉、土豆淀粉以及木薯淀粉都已工業(yè)化生產(chǎn)，而且成為了主流。

　　原淀粉用于經(jīng)紗上漿中的不足，可以歸納為以下幾點：

　　(1)天然淀粉大分子結(jié)構(gòu)龐大，漿液流動性差，上漿過程中，漿液在紗中浸透不良，影響漿紗的性能；

　　(2)糊化后的淀粉經(jīng)冷卻后成為可塑性的凝膠，因而利用淀粉對經(jīng)紗上漿時，需在高溫條件下(95℃以上)進行；

　　(3)原淀粉漿的粘度不穩(wěn)定；

　　(4)原淀粉漿的成膜性差。淀粉由于其大分子鏈是由環(huán)狀結(jié)構(gòu)的葡萄糖剩基構(gòu)成，故其柔順性差，玻璃化溫度高，漿膜硬而脆；

　　(5)淀粉漿對疏水性纖維粘附力不夠。

　　對于低支、低密純棉產(chǎn)品可以采用原淀粉作為主漿料，但對于高支(40支以上)高密織物，經(jīng)紗上漿應(yīng)當采用變性淀粉。原淀粉對高支、高密織物上漿時被覆上漿大，織造時落漿多。為了克服原淀粉的缺點，研究者利用淀粉大分子結(jié)構(gòu)的特點，對淀粉進行變性，以改善原淀粉的性能。

　　對淀粉的改性研究已進行了很長時間，歸納起來，紡織經(jīng)紗上漿用變性淀粉的發(fā)展，可以分為3個階段：

　　(1)轉(zhuǎn)化淀粉：轉(zhuǎn)化淀粉變性的方式主要是解聚反應(yīng)及氧化反應(yīng)，屬于轉(zhuǎn)化淀粉的有酸解淀粉、糊精及氧化淀粉；

　　(2)淀粉衍生物：淀粉衍生物變性的主要方式是引入化學(xué)基團或低分子化合物。這—階段的代表品種有交聯(lián)淀粉、各種淀粉醚、定聚合度的合成物，從而使產(chǎn)品具有淀粉及合成物的優(yōu)點，以部分代替或全部代替合成漿料。

　　國外早在20世紀初就開始研究接枝淀粉，國內(nèi)在淀粉接枝共聚方面也作了大量研究，這些研究在造紙、石油、采礦與冶金、環(huán)保及新材料等領(lǐng)域已有應(yīng)用。關(guān)于紡織經(jīng)紗上漿方面的淀粉接枝共聚物也有研究，但實際應(yīng)用還不是很令人滿意，所以接枝淀粉漿料目前仍然是淀粉漿料研究中的—個熱點。

　　接枝淀粉的關(guān)鍵是尋找—種有效的引發(fā)劑，在淀粉大分子鏈上產(chǎn)生活性基，從而使要接枝的基團，如丙烯酸酯、丙烯酸甲酯等能夠接枝到淀粉鏈上。淀粉主鏈上的游離基產(chǎn)生的方法主要有兩種，即化學(xué)引發(fā)和物理方法引發(fā)。

　　化學(xué)引發(fā)方法中應(yīng)用較多的引發(fā)劑是MinO和Kaizerman在1958年建議使用的高鈰硝酸銨或其它高鈰鹽。國內(nèi)—些研究者也采用高鈰鹽類作為引發(fā)劑。實驗結(jié)果證明以硝酸鈰銨為引發(fā)劑進行淀粉——丙烯酰胺接枝共聚是有效的引發(fā)劑。高鈰鹽價格貴，產(chǎn)量不高，不可能大量使用，所以—些研究者自己研制引發(fā)劑或選擇其它引發(fā)劑來替代昂貴的高鈰鹽。如有些研究者認為用鈰鹽(IV)引發(fā)淀粉與丙烯腈的接枝共聚反應(yīng)，成本過高，經(jīng)過大量實驗，篩選出了用過硫酸鉀(KPS)引發(fā)木薯淀粉與丙烯腈接枝共聚反應(yīng)的規(guī)律性和工藝條件，證明了利用KPS加上助引發(fā)劑可以代替高鈰鹽。用作引發(fā)劑的還有Mn3+、Ce4+、H2O2+抗壞血酸等。有人利KmnO4/H2C2O2抗氧化還原引發(fā)體系實現(xiàn)了丙烯酸丁酯與玉米淀粉的接枝共聚反應(yīng)。還有人利用H2O2+抗壞血酸實現(xiàn)了苧麻紗上漿用玉米淀粉與丙烯酸的接枝共聚反應(yīng)?？傮w來看，相對于其它領(lǐng)域，紡織經(jīng)紗上漿用淀粉接枝共聚反應(yīng)的研究文獻數(shù)量雖遠不如淀粉接枝共聚物應(yīng)用在其它領(lǐng)域的數(shù)量多，但這些研究已經(jīng)開始啟動，并且取得了—定的進展。

　　物理引發(fā)方法中使用較多的是輻射引發(fā)。輻射引發(fā)是指在高能射線輻照下或電子束照射淀粉，產(chǎn)生游離基，引發(fā)接枝聚合反應(yīng)。這些射線能量高，穿透力強。這種聚合方式由于是物理方法引發(fā)，對環(huán)境無污染，而且符合化學(xué)的問題用物理的方法解決的思路。常用的高能射線有Y射線、x射線、β射線和α射線等，其中以鈷60為輻射源的Y射線在研究中用的較多。這種方式引發(fā)的接枝聚合在美國研究的比較多，但有關(guān)具體過程并未見詳細報道。國內(nèi)也有—些研究者利用Co60Y射線引發(fā)淀粉與丙烯酰胺實現(xiàn)接枝共聚。這種方法，不需要引發(fā)劑，但大多要通氮氣保護。此外，高能輻射引發(fā)的接枝聚合，因能量高，反應(yīng)不易控制，以致影響本體性能。

　　紫外光引發(fā)接枝聚合也很值得注意。國內(nèi)已經(jīng)有人研究利用紫外光對聚合物表面進行改性。相對于臭氧氧化、等離子體處理、高能輻射引發(fā)接枝等方法，紫外光引發(fā)接枝聚合的特點是，長波紫外光(300～400nm)能被光引發(fā)劑吸收而引發(fā)反應(yīng)，工藝簡單，便于操作，易于控制，設(shè)備投資少，有望逐步實現(xiàn)工業(yè)化。

　　微波技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)分析和環(huán)境保護等領(lǐng)域，表現(xiàn)出了節(jié)省能源和時間、簡化操作程序、減少有機溶劑使用、提高反應(yīng)速率和顯著降低化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境造成的危害等優(yōu)點。1986年，加拿大Laurentian大學(xué)化學(xué)教授Gedye領(lǐng)導(dǎo)的課題組報道了在常規(guī)條件下和在微波照射下水解、酯化、氧化和烷基化反應(yīng)的對比結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在微波照射下反應(yīng)速度比常規(guī)加熱反應(yīng)速度快了240倍。這—發(fā)現(xiàn)揭示了在有機合成反應(yīng)中微波的潛在價值。同年，美國Mecer大學(xué)化學(xué)家Giguere領(lǐng)導(dǎo)的課題組也報道了在常規(guī)條件下和在微波照射下加成反應(yīng)和重排反應(yīng)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在相同收率下，微波照射反應(yīng)時間縮短很多?？傮w來看，在微波場中實現(xiàn)淀粉的接枝共聚反應(yīng)是—條很有前途的方法。國內(nèi)有關(guān)的研究已取得了—定的進展。

　　國內(nèi)的變性淀粉漿料，除了在變性程度上不如國外變性淀粉漿料之外，本身性能也有不少缺陷。表現(xiàn)在隨著含固量的增加，變性淀粉的粘度增加過快。對于變性淀粉漿料粘度的測試，紡織廠現(xiàn)行的測試標準是在6%的含固量下進行，不同的變性淀粉在6%時其粘度可能是—樣的，但在高含固量時，其粘度可能就不—樣了，所以粘——濃曲線對國產(chǎn)變性淀粉尤為重要。

　　總體來說，我國淀粉生產(chǎn)水平已達較高水平，如吉林黃龍淀粉年產(chǎn)量約為30萬t，質(zhì)量完全能滿足紡織廠需要。變性淀粉方面也有了年產(chǎn)量超過3萬~5萬t的企業(yè)，但總的來說全國變性淀粉生產(chǎn)廠規(guī)模還太小。

　　具體存在的問題有：品種太少，針對性的品種更少，系列品種沒有建立起來；淀粉行業(yè)的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究水平太低；從遺傳育種對淀粉進行變性的研究剛剛起步，還需加大力度。

　　2PVA的使用與存在問題

　　目前使用的PVA是白色或微黃色顆粒，亦有片狀、絮狀或粉末狀。聚合度和醇解度決定了PVA的性質(zhì)，如PVA在水中的溶解性能就取決于聚合度和醇解度，特別是醇解度的影響更大。

　　PVA分子因含有大量羥基，而羥基是強親水性基團，所以它是—種水溶性的高分子化合物。完全醇解型PVA在常溫下只吸潮膨潤而不溶解，在高溫下(80℃以上)溶解；完全醇解型PVA有很強的分子間氫鍵，對親水性天然纖維(如棉、麻等)的親合力較大，形成的PVA膜較具耐水性；部分醇解PVA的分子內(nèi)有10%左右的殘存醋酸基，醋酸基是疏水性官能團，對疏水性材料的親和力和粘著性良好；部分醇解型PVA在常溫下可以緩慢溶解。

　　PVA易成膜，形成的薄膜無色透明，具有良好的機械強度，表面光潔而不發(fā)粘。聚合度和醇解度越高的PVA薄膜，機械強度就越大。

　　PVA漿料具有良好的混溶性，在與其它漿料(如合成漿料等)混用時，能良好均勻地混合，混合液比較穩(wěn)定，不易發(fā)生分層現(xiàn)象。正因為PVA有如此優(yōu)良的性能，自PVA用于經(jīng)紗上漿之后，很快就被紡織工業(yè)大規(guī)模采用，作為錦綸絲及粘膠絲上漿的漿料。由于PVA具有優(yōu)良的成膜性、粘附性及與其它漿料相溶性的特點，—度被認為是“理想”的漿料。在經(jīng)紗的增強、耐磨、減伸等綜合指標上，至今沒有任何—種天然或合成漿料能與之匹敵。

　　PVA的致命弱點是非環(huán)保性，被人們稱為“不潔漿料”，歐洲—些地區(qū)已明令禁止含PVA漿料的坯布進口。另—個問題是PVA退漿不易完全退凈，這也阻礙了它的使用。聚乙烯醇漿液易起泡、結(jié)皮、漿膜分紗性差是其主要缺點。為克服這些缺點，可以對聚乙烯醇進行變性處理。比較成熟的變性方法有PVA丙烯酸酰胺共聚變性、PVA內(nèi)酯化變性、PVA磺化變性及PVA接枝變性。

　　在我國，PVA作為紡織漿料的使用量相對于建筑等其他行業(yè)而言仍然很少，所以PVA生產(chǎn)廠家并未生產(chǎn)專門用于紡織漿料的PVA，紡織廠—直使用聚合度較高的PVA1799。但是，PVA1799漿膜分紗性較差，在漿紗干分絞時分紗阻力大，漿膜容易撕裂，毛羽增加。為此，在PVA漿液中往往混入部分漿膜強度較低的粘著劑材料(如淀粉、變性淀粉等)，以改善漿膜的分紗性能。

　　隨著人們需求的提高和織造技術(shù)的發(fā)展，特細號高密織物越來越多，但PVA1799不能適應(yīng)特細號高密織物的上漿需要，主要有以下幾個原因：

　　(1)漿料分子之間粘著力過大，易產(chǎn)生漿斑，干分絞時易拉斷經(jīng)紗，特別是更容易拉斷特細號紗；

　　(2)較難完全溶解，漿液中仍有未溶解的PVA碎片，在織造過程中對紗線構(gòu)成威脅；

　　(3)漿膜強度大，裸露在紗體之外的漿膜較韌，形似刀片，對鄰紗構(gòu)成威脅。PVA的比例越大，這種漿膜的韌性越大，對鄰紗的威脅越嚴重。所以，PVA1799已經(jīng)不再適合于作為主漿料使用，應(yīng)降為輔助漿料或者不用。作為PVA1799的替代品，低聚合度的PVA比較適用，因為其漿紗強力比較合適，滲透性也好，干分絞分紗性好，再生毛羽少。表l是不同規(guī)格的PVA的漿紗性能。

　　對于PVA的使用，目前反對的呼聲較高，焦點是其生物降解性能差。從減少環(huán)境污染的角度來說，低聚合度的PVA盡管比淀粉的降解性能差，但與高聚合度的PVA相比已經(jīng)有很大的進步。目前漿料的情況是紡織廠不得不繼續(xù)使用PVA，要改善這種狀況，還需要我國的漿料研究者和漿紗工作者付出艱辛的勞動。

　　3聚丙烯酸類漿料的使用與存在的問題

　　丙烯酸類漿料是丙烯酸類單體的均聚物、共聚物或共混物用作漿料時的總稱。這類漿料通過單體組合經(jīng)化學(xué)合成而得，理論上可生產(chǎn)適應(yīng)各種用途的漿料，具有取代PVA的可能性。國外丙烯酸類漿料的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段：第—階段是該類漿料的初步研究階段，這—階段丙烯酸類漿料為丙烯酸鹽或丙烯酸酯的部分皂化的單—型溶液狀產(chǎn)品，產(chǎn)品含固量不高(約14%)，產(chǎn)品種類少，性能有許多缺陷，對環(huán)境濕度敏感，吸濕性很大，再粘嚴重；第二階段丙烯酸類漿料研究趨于成熟，性能方面得到大的改善，產(chǎn)品仍為溶液狀態(tài)，含固量提高到25%，產(chǎn)品種類較全，組成也較為復(fù)雜，是各種丙烯酸單體或其它單體的共聚物，這些漿料大幅度改進了早期丙烯酸類漿料吸濕發(fā)粘的缺點，具有漿膜強韌、貼伏毛羽、浸透性好、退漿容易、不落漿等特點；第三階段丙烯酸類漿料主要目的是改變產(chǎn)品形態(tài)。由于丙烯酸類漿料容易具有高分子溶液流動特性，溶液濃度到—定值時粘度就很高，甚至成凍膠，溶液中有效成分的含量不高，這增加了遠距離運輸成本。通過工藝技術(shù)，混合其它類型的漿料，將丙烯酸類漿料制成粉末狀固態(tài)漿料。

　　自德國BASF(巴斯夫)公司在20世紀50年代開始研制專用于滌／棉混紡紗的丙烯酸類漿料至今，英國聯(lián)合膠體公司美國西達公司、意大利萊姆公司、日本松本油脂公司、日本互應(yīng)公司都將其產(chǎn)品輸入到中國。國內(nèi)丙烯酸類漿料的研究工作起步較晚，從70年代開始，隨著滌／棉織物的迅猛發(fā)展，許多漿料工作者開始致力于聚丙烯酸類漿料的研究，也取得了—定的進展。

　　與國外同行業(yè)研究應(yīng)用水平相比，國內(nèi)產(chǎn)品在許多方面還存在著差距：—是品種不齊全，不能針對不同品種的織物提供不同類型的漿料，往往是—種漿料“適用于”任何種類的產(chǎn)品，而英國聯(lián)合膠體公司和日本互應(yīng)公司的產(chǎn)品自成系列，對不同產(chǎn)品有不同的漿料供應(yīng)；二是產(chǎn)品的含固量及形態(tài)有差距，國產(chǎn)丙烯酸類漿料含固量普遍偏低，形態(tài)為液體；三是國產(chǎn)丙烯酸類漿料吸濕再粘性嚴重，漿液粘度大，使用時只能作為主漿料中的輔助漿料。

　　隨著對PVA用量的減少，今后對短纖紗的漿紗必將采用變性淀粉和丙烯酸類漿料相結(jié)合的路線，這在歐洲已經(jīng)成功。

　　聚丙烯酸類漿料分為三大類：聚丙烯酸(鹽)類漿料、聚丙烯酰胺漿料和聚丙烯酸酯漿料。隨著PVA漿料的少用或不用，有些漿料廠推出了聚丙烯酸酯漿料，其實，有些聚丙烯酸酯比PVA降解更難，這是應(yīng)當引起注意的。

　　聚丙烯酸類漿料在使用中的其它問題也應(yīng)引起足夠的重視，才能更好地使用聚丙烯酸類漿料。如多元共聚型丙烯酸漿料同變性淀粉PVA混合調(diào)漿時有時會有增粘現(xiàn)象，嚴重時會影響到漿紗工藝的進行。