际都说明强力与伸长并不是经纱断头的主要原因。

上浆主要目的应是："提高浆纱耐磨性，要注意浆料与纤维材料之间的亲和力。会上有人明确提出应该用──溶解度参数（SolubilityParameter）来判别"，即纤维与浆料的《溶解度参数》值越接近，则它们之间的粘附力就越大。用溶解度参数差值预测纤维与浆料间的粘附力，这与我们在十多年前提出的用《相似相容原理》判别是一致的。
经过数十年的争论与生产实践证明：经纱上浆的主要目的是增加耐磨和贴伏毛羽；对细支纱也需考虑适宜的增强与保伸。在喷气织机织造时，贴伏毛羽的要求更为突出。因此，要求浆料应与纤维材料有良好的粘附能力，也有一定的成膜能力。
从《材料学科》的观点来说，要同时具备这二个条件的材料，它们必然是一类高分子化合物。这也充分说明了当前纺织上浆所用的浆料(粘着剂)，无论是天然的、或合成的、或变性的浆料全都是高分子化合物的根本原因。
二、上浆工艺的几次大讨论：
近代在纺织上浆工艺方面曾有过多次全国性（或地区性）的深入讨论、辩论和专题研究，从而加速促进了经纱上浆技术的发展和深化，也培育了一大批经纱上浆技术人员的成长。在上世纪的70年代～80年代，一批国外著名的浆料公司，来我国纺织厂试浆时，他们都表示：中国纺织厂的浆纱技术人员和技工的调浆和上浆工艺技术是一流的。笔者在当时参加这类技术交流会上，多次听到这样的评价。归纳起来有如下一些《讨论》：

A、重浆与轻浆：
这是在上世纪50年代初的上浆工艺大争论：1954年以前，我国主要使用生物发酵法及氯化锌浸渍分解的淀粉浆，由于分解的不均匀性，浆的粘度很高，所用的压浆力又较低，只能采用重浆工艺路线（上浆率在20%左右）。

1954年后，全国范围使用淀粉的化学分解剂，以硅酸钠(也有使用氯胺T的)分解淀粉的方法，使上浆工艺大大地前进了一步，淀粉得到了充分而又均匀的分解，上浆率有明显的降低（例如：2321市布的经纱上浆率由16%下降到8%）。当时在全

国掀起了《推广轻浆工作法》热潮。这不仅为国家节约了大量的工业用粮，而且使纺织厂的劳动环境的改善成为可能，使纺织厂车间的温湿度能接近人体的舒适度，显著减轻了纺织工人的劳动强度。

B、高温上浆与低温上浆
上世纪70年代～80年代，在涤/棉混纺纱上浆中，基本上都是使用以PVA为主体的混合浆，有的甚至用纯PVA上浆。
由于国产的1799PVA的醇解度已超过99mol%，它的溶解很困难，必需在煮沸后才能溶解。因此当时多数纺织厂主要用95℃以上的高温上浆的工艺。这个高温也带来了《浆斑》的大量增加，造成经纱断头增加和浆斑疵点明显增多。当时用得最好的代表是：河北石家庄几个棉纺织厂，生产水平一直在国内前列。
有些纺织厂(其中：以上海国棉六厂为代表)提出并使用了低温上浆工艺，PVA经溶解后，以低于80℃的温度上浆，上海国棉六厂一度曾坚持用50℃左右的工艺上浆。它在织机的织造工艺作了一定的配合后，其织造效果同样达到了国内先进水平，而它的《浆斑》疵点却大大减少。
这两种上浆工艺，在1981年四川内江市召开的《全国浆纱技术经验交流会》上作了专题研讨。对高温和低温，以及对PVA结皮问题作了详尽的分析。明确了PVA高温时容易结皮的基本原因是它的成膜性太好引起的。高温时，浆液表面与液面上的空气层温差大，表面水份容易挥发，导致PVA结皮。
讨论结果认为，低温上浆确实能减少浆斑疵点，但要掌握这上浆工艺，对挡车工的技术要求高，一般纺织厂难以自始至终做到。因此后来一般纺织厂在对涤/棉纱上浆时，仍以高温上浆工艺为多。

C、滑石粉在上浆中的作用：减磨还是增磨!？
滑石粉在上世纪80年代之前，一直是作为上浆用的主要辅助浆料之一，被纺织界称?quot;减摩剂"，即它有降低浆纱表面摩擦的性能，并使浆纱更光滑。50年代以前和国外资本主义国家也常把它作为《增重剂》用于上浆，以增加坯布的重量，在市场上可卖出好的价格。
滑石粉作为减摩剂在

浆液中使用，其用量可达10%以上(对淀粉重量%)。但在织机上织造时，发现浆纱对筘片、综丝、梭子等的磨损相当严重，有明显的条痕；而在浆纱机了机调换经轴时，对浆槽的清洁工作时，发现浆槽底部有非常坚硬的沉积物，要有锤子才能将它们凿下，经观察基本上都是滑石粉的沉淀。这些生产中出现的情况，引起了一些上浆工作者的思考，滑石粉的作用究竟是什么？

也是在1981年四川内江召开的《全国浆纱技术经验交流会》上，当时的西北纺织工学院黄柏龄老师首先提出了：《滑石粉是一个增磨剂》的论点。当时有一批上浆工作者提出了异议，尤其是一些上海纺织厂的上浆技术人员坚持认为它是"减摩的"。会上华东纺织工学院几位老师也支持是增磨的看法，并作了’微观’的分析。经过会上深入讨论：如果，滑石粉在浆纱和织布机的机件之间能任意滚动的话，这时滑石粉是具有减摩效能，即浆滑动摩擦转为滚动摩擦。但在浆纱上的滑石粉是被浆膜镶"死"在浆纱的表面，因此在织造时导致了浆纱表面粗糙，磨损加大（相似于一张"砂皮纸"），从而得出滑石粉确是增加浆纱对织布机的机件磨损。

在这会上，得到以石家庄为代表的北方上浆工作者的认同，回厂后很快取消了滑石粉的使用；而以上海为代表的一批上浆工作者显然持有不同看法，回厂后仍坚持使用滑石粉的配方。但经过若干年后，他们也就不再使用滑石粉作为辅助浆料了。滑石粉作为上浆的辅助材料也就此消失了。
现在这个观点已为大家所接受，也有一点体会：生产中出现的情况要深入分析事物的本质。充分讨论是揭示本质的条件；接受更正确实要有一个"过程"和"时间"。

度出现了上述两种截然不同的观点。为了验证，也推出了《浆纱切片》的试验方法，并一度把它列为考核经纱上浆的重要质量指标之一(注：这个指标至今在某些纺织厂仍在运用之中)。
这一争论也推动了我们对经纱上浆目的的《反思》。在明确了上浆主要目的既然是耐磨和贴伏毛羽，那就应该既要有一定的浸透，也不能没有良好的被复。但重要的不是浸透和被复之间的数量比例；更重要的是浆料对纤维纱线的粘附性的强弱、浆膜的完整性和机械性能。

E、起泡与消泡
以淀粉为主体的浆液有时调浆、煮浆不得法，浆液会起泡。浆液泡沫会造成"轻浆"的疵点。一般情况下它很易处理，只需在浆槽中临时加入少量的硬脂酸钠，即能去除。
但在起用了PVA浆料后，由于PVA很易起泡，尤其是部份醇解的PVA(例如：1788)。因此，消泡问题成为上浆工作者面临的一个新课题，消泡剂也常作为一种辅助浆料，出现在浆料配方中。
在生产实际应用中，常发现加了常用的消泡剂后，有时不仅没有消泡，反而会出现更多的泡沫。这就使我们着手了解和分析"起泡和消泡"的实质性问题。
起泡现象是浆液中存有气体或空气时，这些气泡在一定条件下(如：温度升高或搅拌加剧等等)漂浮在浆液表面所形成的。
对常用的消泡剂的化学结构分析：消泡剂实质是一类表面活性剂，也即是一种降低液体表面张力的物质。
由此可见，若浆液表层积有气泡，则加入少量的表面活性剂(例如：硬脂酸钠)，以降低浆液的表面张力，使气泡的泡膜很快破裂，起到了消泡效果。这时它是一个消泡剂。
若预先在调浆时先加入这类表面活性剂，则煮成的浆液表面张力较低，反而会使外界的空气更容易进入浆液中，导致起泡。这时它实质是一个"起泡剂"了。
因此这类表面活性剂的作用有它的两面性，要害是它的使用方式和加入的时机。

F、粘度与粘性
一度在纺织厂的上浆工作者，曾把浆液的粘度高低视作为浆液粘性的大与小。甚至把浆槽中用漏斗

测试的秒数，作为粘性的衡量。这在多次的浆纱研讨会上作了讨论。
浆液的粘度是衡量这浆液的《流动能力》的高低，是表达液体本身的一种流动性能，它与吸浆量、上浆率有着密切关系；也与使用时的外界条件密切相关(如：温度)。
粘性(也称：粘附性、粘着性)：是指浆液与纱线的相互结合能力，它与浆料和纤维的化学结构特点密切相关；也与浆纱时的压浆力有关，压浆力高，使浆料与纱线更紧密接触，能促进它们之间的粘附性充分发挥。
由此可见，粘度与粘性是两个完全不同的概念。

7、其它
这半个世纪来，上浆工艺的探讨还有不少，例如：压浆辊的包布是外包细布好，还是只用绒布好？包包布好，还是光辊好？表面带微孔好，还是光滑的好？在浆液供应方式上熟浆供应好，还是半熟浆供应好？多烘筒浆纱机上烘筒温度高低的分布？……。在本系列中无法详细叙述了。
三、上浆方式的演变
上浆方式与上浆工艺的研究已有较长历史，传统沿用的主要是"浸浆方式"上浆；数十年前也出现过：有溶剂上浆、泡沫上浆等（表3）。近年来，主要进展是在高压上浆、预湿上浆、"冷上浆"、"拖浆式上浆"和在线检测（Onlinedetect）等方面。这些研究对提高上浆效果、降低浆料消耗、减少环境污染、节约浆纱成本方面都有一定作用。

表3：上浆方式研究概况

上浆方式	研究年代（廿世纪）	进展状况
高压上浆	七十年代	1975年出产品，现已广为应用
溶剂上浆	七十年代	1975年样机展出，1979年后消失
热熔上浆	七十年代	1974年发表专利，后无进展
泡沫上浆	八十年代	有样机展出，无商品机
预湿上浆	九十年代	1992长丝机，1997短纤纱上浆机商品
“冷上浆”	九十年代	1999年有样机
拖浆式上浆	九十年代	2000年有样机

浆工艺研究开始于上世纪70年代，1975年已有样机供应。我国是在80年代后期被纺织界所接受，并被陆续推广使用。
高压上浆最早考虑的目的是为了《节能》。提高压浆力，加重机械挤压作用，降低湿纱的压出回潮率，以减少烘干浆纱所需的蒸汽消耗。普通浆纱机的压浆力（线压）为15N/cm～25N/cm，最高为35N/cm，湿浆纱片的压出回潮率一般在130%～150%；而织造工程对浆纱的回潮率要求是2%～7%（视纺织纤维的各类而异）。有大量水份必须在烘燥装置内被蒸发掉，能耗大，同时也使浆纱机速度难以提高。
自从，80年代后期，对经纱上浆目的有了新的认识后，使高压上浆工艺得到了进一步的肯定和应用。经纱上浆的主要目的应该是耐磨和贴伏毛羽，即浆料与纱线应该结合得越牢固越好。
我们从化学反应和物理变化的基本原理知道，两个物质之间若能发生化学反应，则结合得最牢固；但由于织造后的经纱上的浆料又必须全部退除掉，因此浆料与纱之间的结合只能利用它们之间的分子间力。这就要求浆料和纱线要有充分的时间和挤压力使它们紧密接触，以充分发生分子间的结合（分子间引力、氢键等等）。显然高压上浆使浆料与纤维分子距离更接近，分子间力增强，浆纱具备高的紧密结构，增加了纤维间的抱合力，粘附强度更高，有助于提高浆纱可织性。高压上浆充分起到了这个作用，使上浆效果得到了充分加强。
经多年的深入研究与实际使用，公认单位压浆力以在100～150N/cm（即在：25kN～40kN）为宜。但还应从其他一些因素予以一并考虑。
高压上浆的压浆效果应能对吸过浆的纱片充分挤压，降低压出回潮率。因此常以压出回潮率Wa≤100%，压出加重率Sa≤100%作为考核依据。也有工厂按照他们的实际经验提出了用《相当压浆力》的概念，因为压浆力的设定与上浆速度也有一定联系。

《二高一低》是近几年来我国纺织上浆界研究得最多的课题，取得了大家的共识。现代纺织上浆中，应该走高压上浆的工艺

路线。高压上浆必然要使用高含固率的浆液，从而也必须使用低粘度的浆料，以满足织物品种对上浆率的要求。《二高一低》即是：高压浆力、高含固率和低粘度浆料。
经近几年的生产实际使用，都有以下的共同认识：高压上浆确是提高了半成品的内在质量，紧密了纱线结构，增加了耐磨、降低了毛羽、清晰了开口状况，提高的织机效率。同时也节约了能源，减少用汽量。这也是当前国内外现代浆纱机生产厂商都采用高压上浆工艺的根本原因。

B、溶剂上浆：
溶剂上浆的研究开始于上世纪的60年代，1975年的米兰的国际纺织机械展览会上曾有样机展出，随后由于溶剂的回收、环保和成本问题，未能投入工厂的实际应用。现仅仅作为一个曾经出现过的上浆方式列入《上浆工艺史》。
它是以低比热、低沸点的有机溶剂代替水作为经纱上浆用的液体。溶剂上浆的优点是：有机溶剂的表面张力小。对纤维的润湿作用强，浆在纱上分布均匀；能量消耗低（有机溶剂的蒸发热只有水的1/8～1/10）；沸点低容易干燥，有利于浆纱速度的提高。
当时英国的泼拉脱（Platt）是用1,1,1-三氯乙烷；德国的祖克（Sucker）用全氯乙烯为溶剂。这两种浆纱机都在1975年展出过。也曾生产过几台《溶剂上浆机》在纺织厂中生产性试用。
得出的结论是：溶剂上浆的研究成果是令人满意的，但实际使用是不可能的，没有工业上的使用价值。溶剂的挥发逸出虽可用过滤、负压法得到一定的解决，但仍不能消除对空气的污染问题。1979年的国际纺织机械展览会及其以后，再也没有溶剂上浆机展出。在对《清洁生产》更高要求的现代社会，溶剂上浆似乎也只能作为《上浆工艺史》的一个史话内容。

能源，也是清洁生产的一个方案。
但现时常用的浆料不溶解于CO2，必须开发能溶解于CO2的新浆料，显然也需要新的退浆方法加以配合。据一些文献资料报导，这种方式对涤/棉混纺纱上浆，显示出有较好的耐磨性。说明在上浆工艺上它是有可能实现的，具有一定发展前景。但有待进一步研究与深化。

D、热熔上浆：
热熔上浆早在1974年就有专利发表，曾有好几个国家的上浆工作者研究过。最初设想是用在长丝上浆，因它不须很多的浸透。主要是用具有润滑性的添加物，如高熔点的合成蜡和添加剂，通过加热熔融状态使它附着于纱上，不需要任何溶剂。所用浆料预先按工艺要求，将粘着剂、增塑剂等配制而成。上浆方式是使纱通过一系列加热的导辊把熔融状的浆料粘附在纱条上。上浆速度据说可达250m/min以上，上浆率用导辊的表面速率来控制。退浆方法应根据所用浆料而异，有时需要特殊的退浆设备。
1979年美国公布了这方面的成果，并由百林顿公司（BurlingtonImdustries）所发展，曾有两个纺织厂安装了热熔浆纱机作生产性试用。并把这项专利生产权转让给美国’西点’公司（WestPointCo.）。

它是在整经机上，在筒子架与车头之间安装一个有沟槽罗拉的上浆器。每根纱占有一个沟槽，经纱以正常的整经速度（600m/min）通过缓慢转动的沟槽罗拉（10转/分）。沟槽罗拉被加热到较高温度，使熔融状态的浆料涂沫在纱上，经纱在到达经轴前，浆料已冷却凝固。它的优点是：毛羽贴伏好、能源消耗低。存在问题主要是：浆料凝固速度、浆纱间的粘连、上浆均匀性等。
关键是寻找合适的热熔性浆料，后因这问题未能很好解决，没有用于工业性生产。但它的思路，却为后人所用，即现时的"冷上浆"（见下述的"冷上浆"）。

E、泡沫上浆：
其原理和设想是引自《泡沫整理》和《泡沫印花》。主要是利用泡沫所产生的巨大表面积，增加浆液与经纱的表面接触，以提高上

浆效果。
较高浓度的浆液（25%），通过一个"泡沫发生器"使浆液大量起泡；并经过一个"泡沫供应器"将泡沫状浆液压出和喷涂到纱层上。在第一对压浆辊处，以较小压力挤压起到涂沫作用，使泡沫均匀地涂布在纱上；第二对压浆辊着重于使泡沫崩溃，将浆液渗入到纱线内层。
虽曾研究过多种浆料起泡方法和稳定性，也研究过当前常用浆料（例如：PVA、CMC、丙烯酸类浆料等）的起泡特征。
但由于实际的使用效果和经济价值，以后没有得到工业性的应用。

F、预湿上浆（PrewetWarpSizing）
预湿上浆的研究开始于四十多年前，但进展一直不大，看法也不尽相同。到1992年国外才开始有预湿上浆装置用于长丝上浆机；1997年用于短纤纱上浆机。并已见之於市场，德国的祖克（SuckerMuller）、瑞士的贝宁格(Benninger)和美国的西点(WestPoint)浆纱机制造商都有"预湿上浆"装置供应。我国近年来，也有人在探索预湿上浆的方式与效果，山东潍坊四棉作过生产性的探索，淮北二棉自行设计一套预湿机构，在车间使用，看来有一定效果。
预湿上浆是在浆纱机的经轴架与浆槽之间插放一个预湿水槽，经纱进入浆槽前，先在一个预湿槽中，用90℃左右的热水浸渍和挤轧（挤轧压力在10,000daN,对棉纱来说合宜的吸水率应保持在40%左右），使热水充分浸透经纱，并确保经纱上的蜡质、果胶质和脂肪物质能有一定的熔化和洗涤作用。从而保证了后面浸浆时，有一个良好的润湿性能和吸浆条件。
预湿方式有二：一种是独立式的双浸双压预湿槽；另一种是联合式的预湿浆槽。瑞士贝宁格公司推荐独立式的双浸双压预湿槽，认为效果最好，其作用最充分。德国祖克推荐的"WETSIZE"是联合式的预湿浆槽。他们都有温度控制系统，以蒸汽直接加热水；用水平检测仪调节液面高度；并有过滤水循环系统保证水质和预

湿可控性与再现性。

善：在上浆率略有降低下，浆纱的毛羽和耐磨性有一定改善。但未见织造效果的实际（或测试的量化）数据报导。
德国一个纺织研究所曾建议用蒸汽作为预湿剂，可获得更好的上浆效果，并作了应用试验，在其他条件相同下，得出用145℃～195℃的蒸汽预湿，浆纱耐磨性最好。
从这些文献资料和产品介绍中，优点似乎"十全十美"，从未谈及预湿上浆可能存在的问题（瑞士贝宁格公司到是明确指出适用范围，建议最好用在"粗号纱"上浆）。
据我们分析：改善吸浆条件是可以理解的，能否直接增加浆对纤维的粘附力值得商榷。但它反而会使浆槽中浆液浓度出现较大波动；拉大了湿浆纱承受各机件机械拉伸的长度和作用时间，从而导致经纱伸长率增加；所增加的这套预湿装置的费用，也是一笔不小的投资。
这两年来，国际上虽有不少文章和商业性资料的介绍与推荐，也有一些国家已有一定数量的浆纱机投入生产性应用。
G、冷上浆（ColdSizingProcedure）
确切地说，应该叫"经纱表面处理方式"（国外文章资料中称为：ColdSizingProcedure。我们有时直译为《冷上浆》）。它最适宜于色织行业和毛纺织行业，在分条整经机的经纱架与卷绕滚筒之间装一套类似于"上蜡"的简单装置，浆料或处理剂放在槽中，经纱在回转的浸浆辊上拖过，达到吸浆。所用的材料，一般是具有较强粘附力的低熔点（50℃～75℃）的高分子材料，例如氧化乙烯的各种形式缩合物。
最近德国报导另一种冷上浆形式，是使用具有高粘附力的低分子量聚乙烯醇和抗静电剂在水中的混合物作为冷上浆的浆料，并已有不同粘度和粘附力规格的商品供应。显然，这种上浆方式能节约大量的设备投资，据称比传统上浆的成本低85%、也能大大地降低能量的消耗、排放物的减少有利于环境保护。
这种上浆方式的关键是：筛选出具有高粘附性的低熔点浆料。低分子量聚乙烯醇作为主体

用在这种上浆方式不一定能胜任。氧化乙烯缩合物一类物质，从理论上说是可行的，要从中优化筛选出来，似乎还需进一步工作。

的纺织厂越来越关注的。从计算机发展到现时这个水平，用在浆纱机的监控系统应该是没有什么难题。现有的国内外浆纱机，几乎或多或少都有一些质量指标用计算机监控的，但能全面、系统性地、稳定性方面来看，还不多。国内的浆纱机还存在较大差距。其中祖克的"Pro-Size"和"Telecoll"系统考虑得较为完善，都是在线检测与控制（OnLineDetect）的。
一台具有智能计算机控制的现代化浆纱机，必需保证织轴上的经纱达到：恒定的上浆率、高的耐磨性、低的毛羽、不致使经纱发生粘连的恒定的回潮率、恒定的张力与伸长、保持纱线的弹性和织轴上经纱的良好卷绕状态。祖克浆纱机为达到这些要求，对传动部份尽可能都用单独电动机传动，用计算机控制各个参数，确保了它的稳定性，这主要由"Pro-Size"来完成。对浆液和上浆工艺参数等方面，祖克用"Telecoll"系统监控，以稳定地达到所设定的：上浆速度、吸浆量、上浆率、浆液粘度、浆液温度、液面高度等等。由于有较好的软件支持，当变更品种或变更任何参数时，可很快、很容易地重新设定参数。据称：使用这二个控制系统的浆纱机的效果：织造效率可增加三个百分点、浆料耗用量可节约20%、浆纱机生产率有明显提高、经纱质量好而稳定、用水和污水排放费用都能减少。这些实际应用效果使得这二套系统的投资，几个月内就能收回。
在检测浆纱上浆率和回潮率的感知器，至今都是用微波法。美国西点公司用的是微波反射方式、而德国祖克等公司是用微波吸收方式。