何奕中,王懷芳
(中原工學(xué)院,鄭州450007)
廢棄毛紡織品回收再利用生產(chǎn)毛織物,不僅可以節(jié)約寶貴的羊毛資源,還可以降低生產(chǎn)成本,同時還可以解決大量的廢舊紡織品被當作垃圾掩埋、焚燒等既造成資源浪費,又污染環(huán)境的問題[1].
由于廢棄羊毛纖維屬于再生纖維,其纖維長度短、離散大和強力低,因此在染整加工中需要解決坯布呢面毛粒多、織物強力低、產(chǎn)品易起毛起球、實物質(zhì)量差等工藝技術(shù)問題.因此,研究適合廢棄羊毛產(chǎn)品的染整生產(chǎn)工藝技術(shù),成為廢棄羊毛纖維再利用,生產(chǎn)出質(zhì)量和服用性能接近新鮮羊毛的產(chǎn)品關(guān)鍵因素之一.查閱國內(nèi)外關(guān)于廢棄羊毛織物染整工藝技術(shù)研究的文獻基本屬于空白.
由于絨面和立絨產(chǎn)品的市場需求量較大,而其主導(dǎo)產(chǎn)品為麥爾登、立絨大衣呢、法蘭絨,因此,本文選擇這3類產(chǎn)品的試生產(chǎn)情況進行研究,3類產(chǎn)品的設(shè)計規(guī)格見表1[2].
由表1可知,產(chǎn)品原料中加入了新羊毛和粘膠,這是因為加入新羊毛可以提高紗線和織物的強力,加入粘膠主要是考慮立絨大衣呢產(chǎn)品對纖維整齊度要求較高.
(1)麥爾登產(chǎn)品工藝流程:呢坯→生修→縫筒→縮呢→洗呢→染色→脫水→烘干→中檢→熟修→6遍起毛→剪毛→拉幅→3遍起毛→剪毛→蒸呢→成品檢驗→打包→成品
(2)立絨大衣呢產(chǎn)品工藝流程:呢坯→生修→縫筒→縮呢→洗呢→染色→脫水→烘干→中檢→熟修→8遍起毛→剪毛→ 拉幅→4遍起毛→剪毛→燙呢→蒸呢→成品檢驗→打包→成品
(3)法蘭絨產(chǎn)品工藝流程:呢坯→生修→縫筒→輕縮呢→洗呢→染色→脫水→烘干→中檢→熟修→6遍起毛→剪毛→拉幅→4遍起毛→剪毛→蒸呢→成品檢驗→打包→成品
根據(jù)原料的品質(zhì)情況和產(chǎn)品的風格特點來選擇制定染整關(guān)鍵工藝.
由于呢坯原料為廢棄羊毛纖維,因此相比常規(guī)毛織物的加工工藝,應(yīng)有針對性地加強呢坯的洗呢.經(jīng)過試驗,我們采用初洗、復(fù)洗、沖洗3次水洗的方式,并且在洗呢過程中選擇低溫、長時、中性的工藝條件.織物經(jīng)受洗滌和擠壓的同時,毛紗纖維間得到了充分的蠕動,從而提高織物的彈性、改善織物的身骨和手感,保證產(chǎn)品的服用性能.具體工藝條件研究如下:
3.1.1 洗呢溫度
提高溫度可以提高洗液對織物的潤濕和滲透力,增強纖維的膨化,減少污垢和降低織物的粘著力.但是,溫度過高會損傷羊毛纖維(而本項目的纖維原料本身已有較大損傷),且可能使有色的羊毛纖維褪色、變色.因此,應(yīng)選擇低溫洗呢,試驗確定溫度為35~38℃.
3.1.2 洗呢時間
由于所選原料的纖維較短,為了達到對織物的洗凈效果、滿足產(chǎn)品織物風格要求,經(jīng)過多次上機試驗,確定呢坯的洗呢時間為:初洗30min,復(fù)洗70min,沖洗30min.
3.1.3 洗液pH
為了減少羊毛的損傷,要適當控制pH.雖然中性及酸性條件的洗呢效果不如堿性條件洗呢,但卻能使織物減少損傷,減少褪色.經(jīng)過試驗確定洗呢的pH值為7~8.
3.1.4 洗滌劑
洗劑使用了表面活性劑209洗滌劑,屬磺化酰胺類,其結(jié)構(gòu)式與胰加漂T類同,為淡黃色膠體,1%的水溶液為弱堿性,pH值為7~8,耐酸、耐堿、耐硬水、耐金屬鹽類,泡沫穩(wěn)定性較好,具有良好的洗滌、勻染、滲透及乳化作用[3],且該洗滌劑滿足環(huán)保要求,不含APEO(烷基芬聚氧乙烯醚).洗呢工藝如表2所示.
表2 洗呢工藝參數(shù)
縮呢是利用羊毛具有鱗片的特性,在一定溫度的水和表面活性劑的作用下,對毛織物進行反復(fù)擠壓的濕處理,使羊毛纖維產(chǎn)生摩擦,使織物變得結(jié)構(gòu)緊密、手感豐厚、尺寸縮小、表面浮現(xiàn)一層致密絨毛的加工過程.
廢棄羊毛的纖維鱗片損傷較大,且纖維平均長度較短,因此,其縮呢性能大大降低.而縮呢工藝為影響產(chǎn)品質(zhì)量和風格的關(guān)鍵,因此,為了使織物質(zhì)地更加緊密、厚實、有彈性和較好的手感,應(yīng)加強對縮呢工藝的的研究,該工藝研究的重點為pH、縮呢溫度、縮口壓力等工藝參數(shù)的選擇.
3.2.1 縮呢pH
選擇酸性縮呢工藝時,縮呢速度較快,且酸性條件不會對織物強力造成損傷,同時對色織物不會造成脫色.具體做法為加入適量的30g/L的冰醋酸和1g/L的平平加0.pH值對縮呢效果的影響如表3所示.
表3 pH對縮呢效果的影響
3.2.2 縮呢溫度
提高縮呢溫度可以促進呢坯的潤濕、滲透和羊毛纖維的溶脹,有利于縮呢,但溫度過高會降低羊毛織物的回縮性能,不利于縮呢.綜合考慮,最終選擇縮呢溫度為45℃.
3.2.3 縮呢壓力
羊毛織物在縮呢時,機械壓力越大,縮呢速度越快,縮后織物也越緊密;壓力越小,縮呢越慢,但是縮后組織蓬松柔軟,綜合考慮,最終選擇縮呢的工藝條件如表4所示.
表4 縮呢工藝參數(shù)
根據(jù)產(chǎn)品呢面不同風格要求確定起毛和剪毛工藝,工藝選擇原則如下:
(1)起毛.麥爾登、立絨大衣呢產(chǎn)品采用多次起毛,以使織物達到表面底絨豐滿,絨面順直的效果.選用MB331E滾筒式起毛機,起毛力隨起毛遍數(shù)的增加而逐步提高,車速不宜過高,一般掌握在12m/min左右.
(2)剪毛.剪毛采用的設(shè)備為MB371型剪毛機.剪毛隔距:麥爾登、法蘭絨為0.21~0.24mm;立絨大衣呢為0.27mm.在剪毛過程中如果出現(xiàn)質(zhì)量問題,要隨時校正隔距.
根據(jù)產(chǎn)品呢面的質(zhì)量要求,確定剪毛次數(shù),麥爾登、法蘭絨正面2次,反面1次;立絨大衣呢正面3次,反面1次.
蒸呢是將織物在張力、壓力狀態(tài)下,先經(jīng)過汽蒸,再冷卻從而獲得定型效果,以改善織物手感、光澤、彈性及尺寸穩(wěn)定性.蒸后冷卻可以穩(wěn)定定型效果,同時保持一定的回潮率.根據(jù)定型效果和產(chǎn)品風格及手感等要求,選擇具體蒸呢工藝如表5所示.
表5 蒸呢工藝參數(shù)
由于廢棄羊毛紡紗系統(tǒng)采用半精紡紡紗系統(tǒng),且產(chǎn)品風格接近半精紡產(chǎn)品風格.所以成品檢驗采用GB/T28863-2009中半精紡毛織品檢驗標準,主要項目檢測結(jié)果如表6所示.
表6 成品檢驗結(jié)果
由表6可知,各項指標均符合國家標準.由于廢棄羊毛纖維長度較短,同時新毛比例較低,麥爾登、法蘭絨起球指標雖然符合標準,但從服用性能考慮仍需要從原料配比、染整工藝等方面做進一步的改進提高.
針對廢棄羊毛纖維長度短、離散大、纖維強力低等特點,在試織產(chǎn)品染整加工中的縮呢、洗呢、起毛剪毛和蒸呢等工序開展優(yōu)化工作.經(jīng)過3個產(chǎn)品的批量生產(chǎn),證明優(yōu)化的染整工藝基本保證所生產(chǎn)廢棄羊毛產(chǎn)品的各項質(zhì)量.染整工藝研究的結(jié)果,為廢棄羊毛產(chǎn)品新品種開發(fā)提供了一定的參考依據(jù).
總之,消費者日益強化的環(huán)保意識影響著市場和產(chǎn)品的開發(fā).相信利用廢棄羊毛纖維生產(chǎn)毛紡織品的工藝技術(shù),將隨著其節(jié)約資源、減少廢棄物污染的作用的發(fā)揮而得到迅速完善和發(fā)展.
[1]王來力,吳雄英.廢舊紡織品回收再利用探討[J].紡織導(dǎo)報,2009(4):26-27.
[2]何奕中,王懷芳.廢棄羊毛纖維再利用生產(chǎn)工藝[J].毛紡科技,2012(9):14-17.
[3]余賢廷,?,?表面活性劑在染整加工中的應(yīng)用(四)[J].印染,1979(5):13.