郭鵬飛,朱亞偉,2
(1.蘇州大學(xué) 現(xiàn)代絲綢國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 蘇州215123;2.蘇州大學(xué) 紡織與服裝工程學(xué)院,江蘇 蘇州215021)
我國是兔毛產(chǎn)量大國,年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90%以上[1],且絕大部分出口,是典型的外向型產(chǎn)業(yè)。我國兔毛產(chǎn)品出口以毛條或分梳毛為主,兔毛的深加工技術(shù)比較薄弱。因此,我國兔毛產(chǎn)業(yè)體系對市場經(jīng)濟(jì)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力較低,其價(jià)格一直與世界經(jīng)濟(jì)大環(huán)境緊密相連,自上世紀(jì)80年代開始,每次世界經(jīng)濟(jì)的波動(dòng)總能非常明顯的反映在兔毛的價(jià)格上[2]。為了促進(jìn)兔毛深加工技術(shù)的發(fā)展,我國大量科研院校及企業(yè)對兔毛的紡織加工技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,同時(shí)也引進(jìn)了許多新設(shè)備[3]。由于兔毛纖維具有輕、柔、滑、暖、美的特點(diǎn),且兔毛織物華貴大方、風(fēng)格別致,兔毛纖維在紡織產(chǎn)品中得到大量應(yīng)用,成為了服裝產(chǎn)品的重要組成部分,也是當(dāng)今服裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。設(shè)備和工藝的發(fā)展為兔毛在毛紡中的廣泛應(yīng)用給予了技術(shù)支持。
市場經(jīng)濟(jì)對于工業(yè)產(chǎn)品的要求是“差別化”,單一的產(chǎn)品對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是不利的。由于兔毛制品在服用過程中存在嚴(yán)重的掉毛問題,兔毛紡織品主要以“粗紡、針織、兔毛低比例”為主[4]。兔毛的掉毛主要是兔毛的表面結(jié)構(gòu)光滑、卷曲度小、抱合力差引起的[5];通過分梳從兔毛中提取的兔絨粗細(xì)離散小,可紡性能優(yōu)良,能真正體現(xiàn)其服用性能優(yōu)點(diǎn),因此,兔絨產(chǎn)品的開發(fā)才能真正提高兔毛在紡織原料中的地位。兔絨在紡織原料中屬于高級原料,在加工過程中要更加注重其品種和質(zhì)量,做成高質(zhì)、高檔、高價(jià)的產(chǎn)品。在人們追求貼近大自然的潮流下,應(yīng)在保有兔絨優(yōu)良品質(zhì)的前提下開發(fā)純兔絨產(chǎn)品,不輕易加入化學(xué)合成纖維,防止降低產(chǎn)品品質(zhì)與定位。兔絨不是新型纖維,但純兔絨產(chǎn)品卻是新產(chǎn)品,因此對純兔絨紡織品的開發(fā)將是兔毛紡織品開發(fā)的趨勢。
兔絨主要通過兔毛加工梳絨設(shè)備分梳兔毛獲得。兔毛分為手拔兔毛與刀剪毛,手拔兔毛的優(yōu)點(diǎn)是毛型粗、毛質(zhì)好、毛絨分離較好,但對長毛兔子的損害較大,死亡率較高。機(jī)梳兔絨是對兔毛先經(jīng)人工分揀,再通過機(jī)械梳理,使兔毛的粗細(xì)分開、長短分開,得到兔絨[6]。國內(nèi)兔毛分梳加工技術(shù)水平較落后,兔毛梳絨加工設(shè)備都是由F181、F186和豐田等型號梳棉機(jī)改造而成。要達(dá)到含粗小于0.12%,細(xì)度小于14μm,細(xì)度離散小于20%,平均長度大于40mm,20mm以下含短小于10%的兔絨指標(biāo),需經(jīng)過8~10遍的反復(fù)梳理,出絨率一般在20%左右。企業(yè)為提高出絨率,一般從毛渣中再提取兔絨,這樣的梳理方法,不僅效益低,而且損傷兔絨的長度及表面結(jié)構(gòu)[7]。這給后道的紡紗和成衣織造工序帶來困難,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致兔絨紡織制品在使用中掉毛量的增加。
梳絨技術(shù)創(chuàng)新是提高兔絨質(zhì)量的保障,梳絨環(huán)境的改善和機(jī)梳設(shè)備的改進(jìn)是提高兔絨質(zhì)量的前提。梳絨環(huán)境的改善主要是對梳絨車間的濕度、溫度和通風(fēng)進(jìn)行改進(jìn),合理的溫濕度,能讓兔絨在梳理過程中自然吸濕、均勻回潮,在梳理過程中不出現(xiàn)扶齒,減少對纖維的損傷。機(jī)梳設(shè)備改進(jìn)主要是改造梳絨設(shè)備,使氣流分梳與齒輥梳理相結(jié)合,開發(fā)集塵器、除粗回收機(jī),結(jié)合羅拉預(yù)梳理的聯(lián)合梳理機(jī),提高梳絨設(shè)備的分梳效率,減少梳理過程中對兔絨的損傷[3]。如寧波市鎮(zhèn)海德信兔絨加工廠,代表著國內(nèi)兔絨梳理的較高水平,對兔毛經(jīng)4~6遍分梳,兔絨質(zhì)量優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)即細(xì)度13~14μm,細(xì)度離散25%~30%,平均長度≥40mm,20mm以下含短≤8%,15mm以下含短≤3%,含粗率0.1%。
分梳加工設(shè)備及工藝的發(fā)展,為兔絨纖維紡制高支紗提供了優(yōu)質(zhì)的原料,從而使性能優(yōu)良的兔絨紡織原料在加工精紡針織服裝領(lǐng)域得到了更加廣泛的應(yīng)用。粗梳毛紡只適宜加工較低支數(shù)兔毛紗,而純兔絨高支紗線以走錠紡紗為主,設(shè)備多是利用棉紡及毛紡設(shè)備進(jìn)行改裝結(jié)合,且以棉紡設(shè)備為主,如FA306A、JWF1312等[4]。雖然經(jīng)過改造,仍未脫離棉紡加工的原理及部件。生產(chǎn)工藝較長,一般為制條→混條→頭針→二針→三針→頭并→二并→(三并)→粗紗→細(xì)紗,在生產(chǎn)過程中并條速度慢、易斷條,紡紗時(shí)飛花多。對于精紡純兔絨高支紗線短流程加工工藝,國內(nèi)已有專利及設(shè)備,但并未廣泛的應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。如廣東昊天公司開發(fā)的短流程純兔毛紡紗工藝,從原材料到紗線經(jīng)過4道工序,即梳毛→無牽伸并條→粗紗→細(xì)紗,就能紡制出線密度達(dá)16tex,且條干、均勻度及強(qiáng)力均符合國家標(biāo)準(zhǔn)的紗線[3]。在純兔絨紡紗過程中,由于兔絨本身的性質(zhì),易產(chǎn)生靜電及滑脫,因此和毛油及抗靜電劑等助劑的添加非常關(guān)鍵,對后道減少飛毛,降低細(xì)紗斷頭,改善條干均勻光潔,都有很大的影響。兔絨容易損耗,在和毛時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加兔毛的量,但提高兔絨的成紗率也是在優(yōu)化紡紗工藝時(shí)需要注意的[8]。紡紗車間環(huán)境對純兔絨紗線的品質(zhì)有很大影響,溫度一般應(yīng)為25℃左右,濕度在70%左右。有些工廠通過直接噴霧的方式來增加濕度,其缺點(diǎn)是增濕程度不易控制,且難以保持車間的恒溫恒濕環(huán)境。采用遠(yuǎn)距離送風(fēng)水循環(huán)空調(diào)系統(tǒng),在不增加能耗的前提下,能實(shí)現(xiàn)“風(fēng)在空中的接力”,改變了現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)能源消耗大或循環(huán)風(fēng)的遠(yuǎn)程輸送極困難的技術(shù)缺陷,能實(shí)現(xiàn)車間恒溫恒濕,溫度可控在20~25℃,濕度可控在75%~85%,且已有標(biāo)準(zhǔn)車間示范[9]。
目前,精紡純兔絨針織物的編織工藝類似于羊絨針織物的編織工藝,但是兔絨纖維與羊絨纖維本身特性差異較大。兔絨和羊絨相比,兔絨較細(xì),有多孔性結(jié)構(gòu)的髓腔層,這使得兔絨的剛度較大,特別是彎曲剛度,使得其斷裂強(qiáng)力低,在編織過程中如果過多的承受彎曲扭轉(zhuǎn),容易造成兔絨的損傷斷裂;兔絨纖維的卷曲數(shù)、卷曲率和卷曲回復(fù)率與羊絨相比均較小,彈性恢復(fù)較差,編織時(shí)張力與牽伸力應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減?。?]。兔絨制品的編織工藝應(yīng)該在羊絨制品編織工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行有針對性的優(yōu)化,選擇更適合兔絨針織物生產(chǎn)的工藝路線,國內(nèi)已有企業(yè)在做這方面的工作。純兔絨紗線生產(chǎn)時(shí)為達(dá)到規(guī)定的細(xì)度及盡量減少兔絨掉毛的目的,紗線一般具有較高的捻度,這會(huì)對編織的成品造成影響。因此,在編織前可采用蒸紗工序來穩(wěn)定紗線捻度,或者采用并線、合股編織,以減小捻度過高、捻度不均對成品的影響[10]。編織生產(chǎn)時(shí),在保證成品質(zhì)量和順利生產(chǎn)的前提下,織機(jī)應(yīng)采用較低機(jī)速。同時(shí),織物的組織也很重要,因兔絨卷曲較少,鱗片張角較小,纖維之間抱合力較差,結(jié)構(gòu)緊密的組織能夠減輕兔絨的起毛掉毛現(xiàn)象。生產(chǎn)中應(yīng)多采用緯平組織,少采用羅紋組織,也可采用集圈、復(fù)合、立體組織[3],另外應(yīng)采用機(jī)號較高的織針和針板以獲得合適的組織緊密度。
兔絨與羊絨同為蛋白質(zhì)纖維,一般可選擇相同的染料和染色工藝。因?yàn)橥媒q細(xì),強(qiáng)度低,在染色加工中應(yīng)該盡量減少對纖維的損傷,采用低溫染色工藝??山梃b羊毛低溫染色法,如超聲波處理法、乙酰胺預(yù)處理法、尿素處理法、銨鹽預(yù)處理法、低溫染色助劑等方法[11];也可采用低溫等離子改性處理、酶處理、陽離子改性處理等方法[12]。當(dāng)然,兔絨與羊絨在化學(xué)性能與物理結(jié)構(gòu)上的差異,會(huì)體現(xiàn)出兔絨纖維的染色更為困難,例如兔絨自然光澤較好,纖維表面蠟質(zhì)較多,染料的上染率較低,染色時(shí)要選擇好合適的助劑和染色工藝,才能使纖維染色均勻,顏色鮮艷,提高染料的上染率;同時(shí)又保持纖維天然的光澤與手感。同樣染色條件下,兔絨染色纖維的表觀色澤比羊絨淺,更容易達(dá)到染色飽和值,因此,高染色牢度要求的深色染色仍比較困難,是今后研究的方向。從染色形式上講,兔絨的染色可以分為纖維染色、毛條染色、絞紗染色、筒子紗染色和成衣染色[11]。散纖維染色應(yīng)考慮兔絨的特性,因吸濕比較好,應(yīng)適當(dāng)增加浴比;因兔毛比較細(xì),裝缸時(shí)不宜壓得太緊,染液流量應(yīng)符合勻染的要求;毛條染色和絞紗染色可以參照羊絨的染色工藝,但也要根據(jù)兔絨的特性來調(diào)整工藝;成衣染色時(shí),由于門襟、領(lǐng)口等連接處要比其它部位厚且密度大,應(yīng)該特別注意染液的pH值、染液的溫度控制和助劑的使用[3]。染色前的預(yù)處理也很重要,市場所售兔毛的毛油脂含量較高,選擇合適的表面活性劑,對提高染色質(zhì)量是極為重要的。
兔絨纖維有優(yōu)良的特性,但是兔絨單纖維強(qiáng)力低、比重輕、表面光滑摩擦系數(shù)小、卷曲少、抱合力差、織物易掉毛等原因,嚴(yán)重地制約了其在紡織服裝領(lǐng)域的應(yīng)用[5],這也是兔毛織物近年來一直在低位發(fā)展的重要原因。為了解決這一問題,從20世紀(jì)80年代起,我國科研院校和企業(yè)對兔毛的性能和產(chǎn)品進(jìn)行了大量的研究[13]。研究主要集中在對兔毛纖維的改性方面,是通過物理或化學(xué)方法改性兔毛,增加兔毛的摩擦系數(shù)、卷曲數(shù)和抱合力。如對兔毛進(jìn)行DCCA剝鱗處理[14]、蛋白酶改性處理[15]、醋酸蒸汽處理和絲膠殼聚糖接枝改性[16]等。這些處理方法對增加兔毛的摩擦系數(shù)、抱合力和可紡性都起到了一定的作用,但是未能解決兔毛織物易掉毛、服用性差的現(xiàn)狀。在兔絨織物的整理技術(shù)方面,廣東昊天公司做得比較突出,已推出純兔絨高支紗針織衫服裝,但其產(chǎn)品仍有待改進(jìn)[3]。
精紡純兔絨針織物的整理技術(shù)都是圍繞減少掉毛的問題展開的,關(guān)于掉毛的真實(shí)原因目前還缺乏實(shí)驗(yàn)的證據(jù),有認(rèn)為兔毛織物掉毛是在穿著過程中滑脫和斷裂引起的,有認(rèn)為是表面光滑、卷曲度小、抱合力差造成的。
近20年來,兔毛產(chǎn)業(yè)一直在低位發(fā)展,雖然我國有著豐富的兔毛資源,但是兔毛兔絨的深加工及產(chǎn)品開發(fā)并沒有做好,沒有充分體現(xiàn)其在紡織產(chǎn)業(yè)中應(yīng)有的地位,兔毛紡織產(chǎn)業(yè)的做大做強(qiáng)需要從原料、紡織加工、染整加工等各個(gè)領(lǐng)域共同努力。兔絨是優(yōu)良的、生態(tài)的紡織原料,在外觀與舒適性方面可以媲美羊絨制品,其價(jià)格僅為山羊絨的三分之一,兔絨生產(chǎn)相比羊絨更為生態(tài),隨著純兔絨精紡工藝、高染色牢度的染色技術(shù)、防掉毛的整理技術(shù)及差別化功能整理技術(shù)的發(fā)展,精紡純兔絨針織品定會(huì)有十分廣闊的市場前景。
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