预湿上浆是经纱在进入浆槽之前呈湿态,即通过热水对经纱的浸湿与洗涤,再进行上浆。其提高浆纱质量和节省浆料的优势已被企业和学者广泛认可,但是在实际应用中仍存在诸多的问题与分歧,本课题从预湿上浆的机理及应用方面对其进行了一定的探讨和研究。 本课题首先利用表面物理化学的相关知识,从预湿技术对浆纱润湿性能的改善、预湿技术对上浆均匀性的提高、预湿技术对浆液与经纱粘附性能的改善等角度,对预湿上浆的界面机理进行了深入研究,并提出了自己的见解。 从渗流角度对浆液在纱线中的渗流状态进行了研究。将纱线抽象为多孔介质,利用孔隙分布及孔隙率的概念,对纱线中纤维分布状态进行研究;利用流体力学、渗流理论知识,得出浆液在纱线中渗透的理论模型,最后利用渗透率对影响浆液渗透性能的因素进行分析。 从试验室的模拟上浆试验,结合实际的预湿上浆设备,对预湿回湖率和预湿压力的合理范围进行了确认。并结合实际的应用状态对预湿上浆工艺进行了研究,对预湿上浆的浆纱质量与传统上浆时进行了对比分析。通过切片观察,预湿上浆的浆液分布均匀性得到了极大的改善,而且由于浆液浓度梯度由纱芯向外层逐渐增加;通过显微镜观察,发现预湿浆纱的表面较光滑,毛羽伏贴较好。 在传统上浆率计算的基础上,对预湿上浆的上浆率状况以及上浆率降低率进行研究,提出了“滞留系数”的概念,并且得出了适合与预湿上浆时上浆率计算的公式。通过计算,认为预湿上浆较传统上浆其上浆率降低率在20～40%范围内。 最后结合实际生产工艺,通过一定的试验和分析,提出“外干内湿”的概念和“预湿预烘”的上浆工艺新思路。