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用力学观点观察分析调浆工艺过程 ——“上浆力学”之一 邯郸市信佳淀粉化工有限公司 刘成满 一，“上浆力学”概念 在整个调浆、上浆过程中，除了少量的化学反应外，主要是物理现象的过程。例如：调浆、上浆 工艺中的浆液粘度、浆槽、浆桶的温度和搅拌，浆纱机的车速和压力，浆液的渗透、被覆、吸附、粘 着及成膜等等。这些物理现象的过程，都与各种各样的作用力有关。所以我们认为整个调浆、上浆过 程是在—个复杂的力学系统的影响支配之下，我们称影响支配调浆、上浆过程的力学系统为“上浆力” 系统。 调浆、上浆过程中与各种物理现象相关的作用力有：由加热高温引起的分子布郎运动的扩散力，机 械搅拌的剪切力、切割力，高压煮浆桶内的压力，输浆泵的挤压力、切割力，压浆辊的压力等等(以 上可统称为剪切力)，还有形成浆液粘度的阻滞力，浆液的渗透力、吸附力、润湿力、粘着力(分湿粘着 力和干粘结力)，浆液的表面张力和经纱的张力等等。就是这些不同的作用力，影响、支配着浆纱机和 浆液的性能、功能、上浆的难易和浆纱质量的好坏。上述这许多作用力中，对调浆、浆纱影响最大的 作用力是：能影响浆液粘度的各种剪切力，浆液本身的渗透力和粘着力和上浆必备的压浆力。 我们提出“上浆力学”这—概念，是想抛砖引玉，希望有兴趣的同仁从“力学”的角度去观察、分 析、研究浆纱的各种问题，或者说希望给同行们提供一个观察、分析调浆、上浆技术问题的方法。 本文根据笔者多年来在浆纱工作和技术服务的实践中，学习运用力学理论、观点分析、解决调浆 工艺过程中的—些具体问题的体会，说明各种剪切力对浆液的粘度、粘着力和浆膜的光滑细腻都有重 要的影响，调浆时应充分利用这些剪切力快速调制高质量的浆液，来确保浆纱质量。 二，浆液的调制与剪切力手段的应用 l、因能否调制出低粘度浆液是“二高一低”工艺的关键，所以我们对调制浆液的质量要求是“一 低、二准、三保证”。 浆液的调制是上浆工程极为重要的基础工作，浆液是上浆的唯一原料，直接影响上浆效果的好坏， 抓上浆质量首先要抓好浆液的调制工作。 贯彻“二高一低”新工艺，关键是能否调制出高浓度、低粘度的浆液，只有能调制出低粘度浆液 才能把浆液浓度提高，有了高浓度浆液才能够把高压浆力用上去，所以能否调制出低粘度浆液是贯彻 “二高一低”新工艺的基础和关键。想调制低粘度浆液除了采用低粘度浆料配方外，(低粘度浆料配方 也要充分利用剪切力手段、充分煮搅进行均质降粘)，还可以在调浆工序应用各种高剪切力手段，用普 通粘度的浆料(或原淀粉)也能调制出低粘度、高浓度、高粘着力的浆液来。 我们对调制浆液的质量要求归结为“一低、二准、三保证”，即是一：浆液的结构粘度要尽可能降 低；二：配料要准确、浓度(含固量)要准确；三：调浆的各步操作和时间要保证。 各厂在调制浆液时，对“二准、三保证”都能比较重视，但对“一低”这一点还有不同的认识。表 现在：有的厂有剪切降粘的设备手段而不用，仍在沿用“闷浆”的方法，即浆液煮沸(有的厂实际温 126 度只到90C左右)后就不再煮搅，而是关汽、关搅拌进行“闷浆”若干时间，他们怕的是浆液若在调 浆桶内粘度降低后到浆槽内再要降低，浆液粘度低了不好。其实浆液粘度总是要降低的，粘度低了并 不是坏事，只要适当提高浆液的浓度，来维持浆槽内浆液粘度在一定的范围之内即可，只是在什么时 候降低合适；即浆液粘度若在调浆桶内尽量降低后，到浆槽内就不再降或降的很少，浆液粘度稳定。相 反若浆液在调浆桶内粘度少降或不降，经输浆泵到浆槽后则还要再继续降低，这样浆槽内的浆液粘度 就不稳定，对上浆不利。浆液粘度在浆槽内晚降不如在调浆桶内早降。有的厂在用PVA淀粉混合浆上 浆时，怕淀粉煮的时间太长粘度降低，仍在沿用“分体”调浆的方法，淀粉与PVA分开煮，然后再混 合使用，这种方法除占用设备多外，PvA分批投料的量也不准确，混合后煮搅的时间也不充分，主要 是淀粉得不到充分的煮搅、坶质、分解，粘度很高，到浆槽后受浆槽内各种剪切力的作用(压浆力、浸 浆棍及经纱、汽煮等的搅拌剪切力)，粘度还是要降低。这样，浆槽内浆液粘度偏高且不稳定，对上浆 不利。’我们强调“一低”的意义，根据力学的观点分析于下。 (1)粘度和结构粘度(又叫表观粘度)。