纺织工业使用淀粉作为经纱上浆的浆料，已有一百多年的历史。日前。纺织浆料主要有三大类，分别是淀粉类、聚乙烯醇(PVA)类和聚丙烯酸类。迄今为止，淀粉仍然是经纱上浆的主要浆料。2008年我国印染布的产量已达到494亿米，经纱上浆所耗用浆料超过60万吨，其中淀粉占70％，PVA占20％，聚丙烯酸类浆料占l0％ 

       根据来源不同，生产变性淀粉浆料所使用的淀粉，主要有玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉等。美国95％以上的淀粉是玉米淀粉；欧洲是以马铃薯淀粉为主；泰国、巴西等国主要是木薯淀粉。我国的淀粉浆料主要是玉米淀粉，其次是木薯淀粉，也有少量的小麦淀粉和马铃薯淀粉。

1  变性淀粉浆料的发展过程

       在坯布生产过程中，通过经纱上浆的方式来高浆纱质量，以满足织造工序的要求，这种生产模式早在动力织机出现之前就已为人们所采用，例如我国元代就曾使用小麦淀粉上浆。20世纪20年代，英国开始使用糊精作为经纱上浆的浆料。到了20世纪40年代，国内外就已经广泛使用玉米、小麦、马铃薯等种类的淀粉【1】上浆，不过那时——般都是使用xx淀粉，而不是用变性淀粉。原淀粉在上浆性能上存在着一些缺陷，使用性能并不能令人满意，为此人们针对原淀粉在经纱上浆中所表现出的不足，采用化学、物理或生物学的方法，有目的地去改善淀粉的上浆性能，从而形成了变性淀粉浆料产业，并在经纱上浆中发挥了重要的作用。因此，变性淀粉是为了更好地满足纺织经纱上浆的要求应运而生的，又随着经纱上浆技术的创新和使用要求的提高，而发展和繁荣起来的。在我国，变性淀粉浆料是改革开放以后发展起来的新兴产业。

       我国变性淀粉浆料的发展大致经历了以下几个阶段：

       (1)采用淀粉分解剂。原淀粉的粘度大，浆液流动性差，浆液易凝胶，对经纱的浸透性差，浆膜脆硬，对疏水性合成纤维的粘着性能差。为了克服这些缺陷，在1954年全国清、钢、浆会议上，纺织部推广了以硅酸钠或氯胺T为分解剂的“轻浆”工艺。由于这些化学原料对淀粉的分解作用，降低了淀粉浆液的粘度，改善了浆液的流动性，提高／浆纱质量，使一般织物的上浆率，从原来的16％下降到8％，不仅减少了浆料的耗用量，改善于劳动条件，还提高了织造效率【1】。

       (2)转化淀粉浆料的商业化生产。1981年和1982年，我国分别在四川内江和成都召开了“全国浆纱生产技术经验交流会”，提出要注重变性淀粉浆料的开发，应该说这是极有远见的建议。随后，全国各地陆续建立了一些变性淀粉浆料的专业生产厂，氧化淀粉、酸解淀粉、酶降解淀粉等浆料商品，都被推向市场，用于经纱上浆，开始了变性淀粉浆料的商业化生产。此后，纺织部生产司于1987年在广东东莞召开的“变性淀粉浆料交流会”、1990年在河南商丘以及1993年在江苏无锡召开的“全国浆纱生产应用技术交流会”上，都总结并交流了相应时期变性淀粉浆料的生产与使用经验，这对于加速我国变性淀粉浆料的开发与应用，起到了重要的作用。

       (3)各种变性淀粉浆料的大量涌现。随着浆料生产和应用技术的发展，浆纱生产的技术水平迅速提高，1995年我国组建了中国棉纺织行业协会浆料生产应用部。在中国棉纺织行业协会的领导和淀粉与淀粉糖2009．No．3组织下，我国每年都召开浆料与浆纱技术年会，每次年会都有主题，总结生产经验，有计划、有目的、有步骤地安排浆料与浆纱领域内的千作。例如，研讨浆料的发展方向，总结浆料生产与应用经验，组建浆料检测中心与浆纱检测中心，开展浆料上浆性能的研究，制订浆料质量行业标准，推广“两高一低”上浆新工艺【2】。这些卓有成效的工作，不仅推动了变性淀粉浆料在全国纺织企业的应用，而且提高了变性淀粉浆料的开发速度。

       日前，我国所生产的变性淀粉浆料，包括氧化淀粉、酸解淀粉、交联淀粉、酶转化淀粉、各种淀粉醚和淀粉酯、多重变性淀粉、复合变性淀粉及接枝变性淀粉等品种。应该说我国变性淀粉浆料的发展速度是很快的，与国外相比也并不落后，总的生产量与市场需求量相比，已呈供大于求的局面。一般而沦，我国的变性淀粉浆料，在数量和品种上，已经能够满足我国纺织行业经纱上浆的需求。

2、国外变性淀粉浆料的现状

       国外经纱上浆所使用的浆料主要也是变性淀粉，目前大多是一些淀粉衍生物，其用量一般都占到浆料总量的70％以上。欧洲主要使用酯化或醚化的马铃薯淀粉，通过与聚丙烯酸类浆料及少量柔软剂配合使用，美国则是酯化、醚化、氧化的玉米淀粉为主。

       综观国外经纱上浆的配方，变性淀粉的用量呈现增加的趋势，而这种变化所体现出的是变性淀粉在浆料领域中高性能化趋势的信息。例如【3】，上世纪80年代之前，欧洲浆料的典型配方是50％的氧化淀粉或酸解淀粉与50％的PVA；80年代的配比是70％的淀粉醚或淀粉酯与30％的PVAF到了90年代之后，浆料组分的配比通常为70％～80％的淀粉醚或淀粉酯、5％一10％的PVA、5％～10％聚丙烯酸酯。由此可见，随着变性淀粉浆料档次和变性深度的提高，上浆性能也随之提高，变性淀粉浆料在浆料配方中取代PVA的比例逐渐增大。

       此外，欧美一些国家曾开发并使用100％的支链淀粉作为经纱浆料。众所周知，直链淀粉与支链淀粉是有显著差异的。直链淀粉易发生凝沉现象，使淀粉浆液形成凝胶，尽管这种特性影响了它的使用价值，但薄膜强韧，并富有弹性。而支链淀粉不会发生凝胶，具有较好的粘附能力；其次，支链淀粉是构成淀粉浆液粘度的主体，能使经纱吸附足够的浆液量，保证浆膜有一定的厚度，较高的粘附能力又可提高浆纱的耐磨性能，但薄膜的机械性能比直链淀粉浆膜差，浆膜的完整性也差。所以，两者对上浆工艺都有一定的效用”。这种利用100％的支链淀粉来开发变性淀粉浆料，显然是主要着眼于支链淀粉优势。

       目前，国外公司在我国销售的浆料主要有德国伊埃斯集团的马铃薯类变性淀粉、荷兰AVEEBE公司的全支链马铃薯淀粉衍生物，以及乌拉圭的Super Sizes淀粉浆料助剂等。国内变性淀粉浆料的现状

3．1  深度变性的变性淀粉浆料

       变性淀粉浆料减少了经纱断头，提高了织造效率，改善了浆纱质量，对于提升我国淀粉浆料的使用性能起到了重要作用。众所周知，淀粉的使用性能与其变性程度密切相关，增加变性程度，有利于提高上浆性能。以醋酸酯玉米淀粉对纤维的粘附性能为例，就可以看出变性程度对于上浆性能的影响【4】。但是，我们还必须清醒地认识到，除了变性程度之外，还有很多因素也会影响变性淀粉浆料质量，例如淀粉的变性方式、生产模式、变性方式的组合、变性；工艺路线及其工艺参数、组分配伍问题、原淀粉质量以及变性淀粉生产过程中的质量控制和生产管理等。我们不能说目前变性淀粉浆料的生产工艺都是{zh0}的，其质量还有进一步提高的潜力。

3．2  合理组合的多重变性淀粉浆料

       在淀粉的变性过程中，如果只对淀粉进行某一种变性，所得到的变性淀粉是单一变性的变性淀粉；若同时对淀粉进行多种方式的变性，则属于多重变性。众所周知，淀粉的每一种变性方式都有其特定的优势，同时也会存在着一定的缺点。如果要在淀粉变性方式上取长补短，那么就会自然地去选择两种或两种以上的变性方式，同时对淀粉进行变性，以取长补短，提高使用性能。显然，单一变性与多重变性在使用性能上是不同的。

        多重变性淀粉有一个变性的组合或配合问题。这种组合或配合不同，变性淀粉浆料的使用性能也不相同。例如，酸解—交联变性淀粉浆料的使用性能，就与氧化—酯化变性淀粉浆料不同。对于经纱上浆而言，一定要根据不同经纱的使用要求，合理地选择合适的变性方法进行组合，充分发挥不同变性方法的优势，{zd0}限度地避免其缺陷，真正做到扬长避短，才能得到高性能的淀粉浆料。

3．3  合理配合的复合变性淀粉浆料

       从组成上看，变性淀粉浆料还有单组分变性淀粉浆料、双组分变性淀粉浆料和多组分变性淀粉浆料之分。关于复合变性淀粉浆料的概念，前几年就已经明确，是指将两种或两种以上的变性淀粉进行共混，配成共混物使用。这实际上也是一种组合浆料的概念，只不过这种组合在组分上是不包含PVA、聚丙烯酸类浆料以及各种浆纱助剂的，全部由变性淀粉所组成。

        制备复合变性淀粉浆料，也是为了充分发挥不同变性淀粉浆料的优势，{zd0}限度地做到扬长避短，提高变性淀粉浆料的使用性能。

4  变性淀粉浆料的发展趋势

    纺织浆料的发展方向是“高质量、多功能、少组分、系列化、少用或不用PVA”。纺织工业在使用一部分初级变性淀粉，用于粗支、低密的xx纤维经纱上浆的同时，另一部分变性淀粉浆料必然要提xx次，向高性能化的方向发展，以取代PVA浆料。因此，对于这类用途的变性淀粉浆料，提xx次以实现高性能化是必然的发展趋势。

4.1  适应纤维原料的要求

        变性淀粉浆料的发展，要适应纤维原料差别化、混纺多组分化、织机高速化、面料多样化的要求。随着科学技术的发展，新型纤维层出不穷，例如各种高性能纤维以及竹纤维、Tencel纤维、夜光纤维、聚乳酸纤维、大豆蛋白纤维、彩棉等，这些新型纤维的发展和变化很快。如何使变性淀粉浆料适应上述纤维经纱的上浆，无疑给变性淀粉浆料的生产和使用提出了新的挑战。因此，今后变性淀粉浆料的发展，自然需要适应上述纤维原料“四化”的要求。

4．2  适应经纱环保上浆的要求

        变性淀粉浆料的发展，要适应经纱环保上浆的要求，少用或不用PVA、少用或不用PVA浆料。我国自20世纪60年xx始大量使用PVA进行经纱上浆，解决了当时涤／棉混纺品种上浆难的问题。即使是现在，也被认为是涤／棉混纺、合纤以及细号、高密等高难品种的{sx}浆料，浆纱一出问题，首先考虑到的便是增加PVA的用量，这是很多纺织企业习惯性的思维模式，尽管不好，但的确很有效。浆纱生产实践证实，对于高难品种的经纱上浆，迄今还没有出现一种浆料，其浆纱的综合性能可以与PVA相媲美，因而在上浆生产过程中，仍不得不大量使用PVA浆料。那么我们为什么还要倡导不用或少用PVA呢？至少有以下几条理由：

        (1)PVA对酸、碱和一般的微生物都很稳定，不易降解，所以它在退浆之后，便成为污染环境的物质，大量的PVA随着退浆废水进入江河湖泊，严重污染了水生态环境系统。PVA对环境的污染问题已经引起广泛的重视，美国在20世纪80年代初就提出了PVA对环境的污染问题，欧洲的一些国家最近已经开始禁用PVA，所以我们含有PVA浆料的坯布在欧洲已经受阻。

       (2)PVA价格高，减少它的用量就能够降低浆料成本。

       (3)PVA的退浆，是通过煮练使PVA溶解在退浆液中，所以在煮练后的布面上，总会多少带有一些PVA，这对于后道印染加工是一种威胁。此外，布面上的PVA痕迹，是很容易被检测出来，进而成为绿色壁垒制造者的借口。

        (4)减少PVA的用量，可以减少人类对不可再生资源的依赖程度，有利于纺织工业的可持续发展。 

       由此可见，经纱上浆不用或少用PVA，已成为浆料与浆纱工作者的共识，在不影响浆纱质量的前提下，如何有效地降低PVA的用量，一直是浆料化学领域十一个颇有吸引力的研究课题，也是经纱上浆生产中的重大问题。

4．3  满足浆纱与织造设备技术进步的要求

        目前，无梭织机已经大面积使用，浆纱设备也向高速化和自动化方向发展，这无疑使浆纱质量大为提高，因而也就对变性淀粉浆料的性能，提出了更高的要求。

4．4  适应浆纱工艺技术进步的要求

        经纱上浆技术发展很快，例如高压上浆、“两高一低”工艺、预湿上浆 等，这些浆纱新技术在提高浆纱质量的同时，也对变性淀粉浆料的性能提出了新的要求。为此，变性淀粉浆料必须高浓低粘，并能够适应大张力和高速度的要求，提高浆纱的耐磨性，减少浆纱毛羽”。

4．5  适应浆纱降低成本的要求

       在提高上浆性能的同时，变性淀粉浆料还必须降低成本，以适应纺织浆料低成本的要求。否则，即使上浆性能再好，也难以在纺织厂推广使用。