学文网纺织经纱上浆中常用的浆料主要有淀粉、PVA、丙烯酸类三大类。PVA解决了上浆中的渗透，成膜问题，但增加了印染前处理时的退浆难度，并且污染环境。新型改性淀粉浆料生产与替代PVA应用关键技术的出现，减轻了前处理退浆难度，降低了工艺温度，缩短工艺流程时间，具有节能优势，并有助于提高印染的一等品率。
纺织经纱上浆中常用的浆料主要有淀粉、PVA、丙烯酸类三大类。PVA解决了上浆中的渗透、成膜问题，但是它的缺点也十分明显，价格高，对环境的污染大。淀粉对亲水性的天然纤维有较好的粘附性，也有一定的成膜能力，基本上能满足这些纤维的上浆要求。淀粉资源丰富、价格低廉，并且淀粉浆的退浆污水对环境污染程度较其他化学浆料低。当前在各种浆料中，淀粉及变性淀粉已占据了最大比重(65％～70％)，印染企业处理淀粉浆料可节约成本20％以上。
然而淀粉的上紧性能并不能令人十分满意，常需用各种辅助浆料加以弥补。运用物理或化学方法使淀粉变性，就是一项重要的弥补手段，通过改性可提高淀粉的上浆效果并扩大其使用范围。
“新型改性淀粉浆料生产与替代PVA应用关键技术”是“十一五”国家科技支撑项目，该成果开发了环保接枝改性淀粉浆料，研发了无PVA上浆等技术，创立了淀粉改性清洁反应技术体系，综合上浆成本降低10％，印染前处理综合成本下降35％，该项新技术可从源头上减少污染物的排放，大大减轻了污水处理的难度和负担，节能减排效果明显。
新型改性淀粉浆料生产与替代PVA应用关键技术的开发应用，解决了传统上浆配方中PVA用量过大、浆料生产产生废水、退浆、印染废水不达标等问题，提高了纺织上浆生产的环保性和纺织品生态性，能改善印染后加工织物手感，为印染前处理减轻了退浆难度，弱化工艺条件，缩短工艺流程时间及降低了温度，节约了能源，并提高了印染的一等品率。技术应用符合节能减排的要求。
1 改性淀粉浆料的分析
1.1淀粉大分子的结构特点和改性原理
淀粉大分子结构中的甙键及其所含的羟基是制取各种变性淀粉的潜在内部因素。甙键的断裂使大分子分解，聚合度降低，淀粉的物理性能随之发生很大变化；位于葡萄糖剩基的第六碳原子(伯碳原子)和第二、第三碳原子(仲碳原子)上的羟基，具有通常的伯醇、仲醇基团的一系列化学反应——氧化、醚化、酯化、胺基化以及接枝共聚等性能，可制得一系列的变性淀粉。也可用加热或高能射线方法，使淀粉大分子的结构发生变化制备预糊化淀粉、降解淀粉等；也可用特种的生物酶制备变性淀粉。淀粉是一个有机高分子化合物，其变性反应的发生必须要有一定条件(引发剂、温度和时间等)，这是因为淀粉与各种变性试剂的反应是依靠分子间的碰撞接触才可能发生。
1.2常用变性淀粉浆料的分类及基本特性
(1)酸解淀粉，是利用酸对淀粉大分子进行分解得到的产物，这类酸解的主要目的有两个：降低粘度，以增加工业上可应用的浓度范围；改变流变性能，以扩大淀粉在工业上应用的功能性，例如转化成果糖与糖浆，以作为制取凝胶坚实度及凝胶断裂强度恰到好处的胶姆糖的原料。
(2)氧化淀粉，与天然淀粉相比，颜色洁白，容易糊化，浆液粘度可有很大的范围调节，且粘度稳定性较高，透明性、成膜性和胶粘性强，成本较低。淀粉大分子中的羟基与甙键是氧化作用的主要内在因素。工业上常用的氧化方式是以次氯酸钠或次氯酸钙作氧化剂，纺织工业常用的主要是次氯酸钠。次氯酸钠是在冷的氢氧化钠水溶液中缓慢地通入氯气制得。若温度过高(超过30℃)会使次氯酸盐转化成氯化盐，丧失氧化效能。在氧化淀粉的化学结构中，不仅切断了某些甙键，使分子量降低，而且还引入了其他官能团(羧基)，使它具有额外的独特性能。在细支高密纯棉纱、苎麻纱等上浆中氧化淀粉可作主体浆料应用，浆纱物理机械性能及织造性能均比相应的原淀粉好。
(3)交联淀粉，是通过与双官能团或多官能团试剂的反应，使不同淀粉分子的羟基联结在一起所制得的产物。从化学角度来看，淀粉实质上也是一个多元醇的多羟基化合物。羟基是一种化学活性较高的官能团，它可与许多化合物发生多种化学反应，例如：酸酐、环氧化合物、烯烃类化合物及含卤素的有机化合物等。在这些化学品中若含有两个或两个以上能与羟基反应的基团时，则就存在着可与淀粉分子上两个不同羟基反应的可能性，结果在同一分子或不同分子上的羟基之间形成交联。
2 前处理实验对比分析
2.1织物
织物规格：纯棉织物；经纱×纬纱：40S×40S；经密×纬密：110根／英寸×90根／英寸；幅宽110英寸。
2.2工艺流程
PVA浆料前处理工艺流程(1#)：坯布烧毛－热水洗(95℃×5min)－碱退浆－氧漂－热水洗(95℃×5min)－丝光。
改性淀粉浆料前处理工艺流程(2#)：坯布烧毛－热水洗(65℃×5min)－酶退浆－氧漂－热水洗(95℃×5min)－丝光。
碱退浆工艺流程：浸轧碱煮液－汽蒸堆置(100℃×60min)－水洗。
酶退浆工艺流程：浸轧酶液－汽蒸堆置(60℃×40min)－水洗。
2.3工艺配方(表1)
2.4测试结果
对采用两种工艺处理后的织物进行性能测试，结果如表2所示。
由表2可知，酶退浆织物的白度略低，但强力损伤较小，手感较软。由于坯布上无PVA浆料，酶退浆的退浆级别反而较高。
2.5工艺评价
2.5.11#工艺评价
采用1#工艺可使PVA在碱煮中溶解，或在氧化剂中裂解。完全醇解型PVA的膨化时间需60min以上，考虑到烧毛后PVA结晶的变化，还需延长时间。采用1#工艺，烧毛干落布后未经任何预处理，即在长车上进行碱煮、氧漂处理，PVA浆膜不能得到充分膨化，因而就不能在水中充分溶解或裂解。
此外，PVA在烧碱中易形成凝胶。若氧漂工艺中以NaOH调节pH值至10.5～11，在浸轧工作液时，织物上的PVA不断地溶脱到工作液中，从而形成凝胶，再粘附在织物或导辊上，形成难以去除的浆斑。
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