王新麗,景建平,阿不都熱西提·買(mǎi)買(mǎi)提,李玉梅

(1.新疆維吾爾自治區(qū)纖維紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究中心,新疆 烏魯木齊830011；2.新疆維吾爾自治區(qū)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心,新疆 烏魯木齊830011；3.新疆玉泰駝絨紡織品有限公司,新疆 烏魯木齊830011)

駝絨是一種稀有的特種動(dòng)物纖維,用駝絨原料制成的高檔紡織制品,以其具有細(xì)而柔軟、保暖防潮及天然色澤等優(yōu)良特性被越來(lái)越多的消費(fèi)者認(rèn)可。駝絨主要來(lái)源于雙峰駱駝,新疆雙峰駱駝約占全國(guó)的50%,是駱駝分布的主要地區(qū),為駝絨纖維的開(kāi)發(fā)利用提供了獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì)。隨著新疆“一帶一路”核心區(qū)建設(shè)的逐步推進(jìn),發(fā)展駝絨產(chǎn)業(yè)面臨新的市場(chǎng)空間。

由于駝絨纖維質(zhì)量一致性不好,駝絨纖維可紡難度較大,因此駝絨分梳絨質(zhì)量控制十分關(guān)鍵。近年來(lái)新疆一直致力于駝絨纖維制品的研發(fā),通過(guò)加強(qiáng)原絨分級(jí)管理、優(yōu)選優(yōu)用、改造加工設(shè)備、改進(jìn)生產(chǎn)工藝等措施改善駝絨纖維特性,改善駝絨纖維品質(zhì)一致性差異問(wèn)題,在提高駝絨分梳絨質(zhì)量及提高駝絨可紡性能方面積極探索實(shí)踐。結(jié)合新疆玉泰駝絨有限公司生產(chǎn)實(shí)際,根據(jù)新疆駝絨的纖維特性研究,從原絨分揀、洗絨、分梳等關(guān)鍵方面著手,探討提升駝絨分梳絨加工質(zhì)量的控制要素。

1 駝絨纖維特征

1.1 駝絨原絨的組成

駱駝每年晚春自然脫毛,先是絨毛脫離皮膚,剛毛未脫,脫落的駝絨垂掛在駱駝身上。絨毛開(kāi)脫到一定程度時(shí),牧民即在駱駝身上用手剝?nèi)●劷q。駝絨原絨以絨為主,但也摻有粗剛毛和兩型毛,每年從成年駱駝身上可產(chǎn)4～6 kg駱駝原絨,采集的駝絨品質(zhì)主要以原絨中所含粗剛毛和兩型毛的比例而定。

駱駝原絨顏色按其天然色澤可分為乳白、杏黃、黃褐、棕褐、深棕、銀灰等。其中乳白色駝絨原絨為最優(yōu),但數(shù)量很少；杏黃色、黃褐色、棕褐色為上品；深棕褐色、銀灰色較差。各種色系纖維的形態(tài)基本相同。

從駱駝身上采集的未經(jīng)加工的駱駝毛絨混合物為駱駝原絨。其中直徑在40μm 及以下纖維屬絨纖維,細(xì)度超過(guò)40μm 的纖維為粗剛毛,一端的細(xì)度在40 μm 及以下,而另一端的細(xì)度在40μm 以上的為駱駝兩型毛[1]。

駱駝原絨由細(xì)絨毛、粗剛毛和兩型毛3部分組成,細(xì)絨毛柔軟、富有彈性,是紡織原料的主要部分,在原絨中占40%～75%,粗剛毛約占20%～50%,兩型毛約占10%～15%[2]。通常開(kāi)發(fā)駝絨產(chǎn)品需要去除粗剛毛和兩型毛,由于駝絨纖維中細(xì)絨毛含量占比較低,因此高品質(zhì)駝絨纖維產(chǎn)品十分稀缺。

駝絨原絨按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的品質(zhì)分為特等、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。

1.2 駝絨原絨纖維品質(zhì)

在顯微鏡下觀察駝絨的組織結(jié)構(gòu),其橫截面一般為圓形,主要由鱗片層和皮質(zhì)層組成,間有髓質(zhì)層。駝絨的鱗片比羊絨少,鱗片表面角質(zhì)層比較光滑,因而駝絨具有表面光滑、柔軟、縮絨性小等優(yōu)點(diǎn)；駝絨的髓質(zhì)層位于駝絨纖維的中心部分,大多數(shù)駝絨有髓毛,由于駝絨髓腔發(fā)達(dá),所以保暖性較好[3]；駝絨的平均強(qiáng)力比羊絨、羊毛大,耐磨性能較好。駱駝絨摩擦因數(shù)小,摩擦效應(yīng)小,織物光澤柔和,手感柔軟[4]。

由于駱駝生長(zhǎng)的環(huán)境惡劣,一年四季提供的營(yíng)養(yǎng)不均衡,駝絨原絨的品質(zhì)差異很大,即使是同一地區(qū)同一駝種所產(chǎn)的駝絨,其細(xì)度還隨年齡、性別、軀體部位等不同而異。其中幼駝所產(chǎn)的駝絨比成年駝所產(chǎn)的絨要細(xì),母駝比公駝的絨細(xì)[5]。

駝絨原絨品質(zhì)差異主要表現(xiàn)在纖維細(xì)度和長(zhǎng)度。駝絨原絨最細(xì)纖維為8μm,最粗纖維可達(dá)100μm 以上,駝絨細(xì)度離散性偏大,變異系數(shù)在28%～55%之間,分梳前的駝絨纖維平均直徑約28μm,分梳后的駝絨纖維平均直徑約20μm。駝絨長(zhǎng)度差異也較大,最短的只有5 mm,最長(zhǎng)的可達(dá)115 mm,平均長(zhǎng)度為60 mm 左右,粗毛長(zhǎng)度可達(dá)100～200 mm,保護(hù)毛(鬃毛、肘毛)的長(zhǎng)度可達(dá)200～500 mm。分梳前駝絨纖維的長(zhǎng)度為40～135 mm,經(jīng)分梳后纖維長(zhǎng)度在25～50 mm,分梳后纖維長(zhǎng)度損失較大。

駱駝纖維初始模量及剛性較高,鱗片張角小,摩擦效應(yīng)低,纖維之間抱合力小,纖維剛度較高且柔順性較差等[6],這些都造成了駝絨纖維品質(zhì)一致性較差,影響駝絨纖維的后加工。

因此,結(jié)合影響駝絨纖維可紡性能的因素,在提升駝絨可紡性方面,要重點(diǎn)控制好駝絨原絨的后加工質(zhì)量,特別是分梳絨的質(zhì)量,要在控制駝絨質(zhì)量一致性上加大技術(shù)攻關(guān)。

2 駝絨加工質(zhì)量控制

駝絨后加工路線:原絨分揀→洗絨→復(fù)選→分梳→駝絨分梳絨(無(wú)毛絨)。

2.1 原絨分選分級(jí)

原料收購(gòu)分揀,是駝絨進(jìn)行加工的第一步工序。分揀是將收購(gòu)的原毛按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)駝絨進(jìn)行顏色、長(zhǎng)度、粗細(xì)及含絨量的劃分,將劃分出來(lái)的不同原絨給予不同的批號(hào),以區(qū)分原絨的等級(jí)。分揀原絨,都是手工進(jìn)行,控制好原絨分揀質(zhì)量,有利于后道工序的加工。通常要求從事駝絨分揀的人員要有經(jīng)驗(yàn),能準(zhǔn)確辨別出駝絨的等級(jí)、顏色、品種,還要熟悉各種疵點(diǎn)絨,同時(shí)將原絨中的粗毛、草刺、糞便等雜質(zhì)去除,通過(guò)分選分級(jí),將原絨按等級(jí)區(qū)分。

2.2 洗絨

洗絨的作用主要是除塵、除雜、脫脂、高溫消毒,洗絨質(zhì)量的好壞不僅影響駝絨的損傷情況,而且也影響到后道工序產(chǎn)品絨條質(zhì)量及絨條制成率。在洗絨過(guò)程中,一定要保持駝絨固有的特性,洗后的駝絨要保持松散、不氈并、柔軟等。

控制洗絨質(zhì)量,關(guān)鍵控制好開(kāi)松、洗滌、烘干等環(huán)節(jié)。開(kāi)松除雜是由過(guò)輪絨加工成洗凈絨、加強(qiáng)洗絨前的打土除雜工作,要調(diào)節(jié)好開(kāi)毛機(jī)的喂毛羅拉,減少喂毛量,連續(xù)經(jīng)過(guò)單錫林、雙錫林及多輥打土除雜機(jī)等,盡可能地減輕洗絨的工藝負(fù)擔(dān)。

洗絨工藝應(yīng)考慮的問(wèn)題是槽數(shù)、洗劑和助劑的濃度、溫度等。在整個(gè)洗絨過(guò)程中,既要避免對(duì)絨纖維的機(jī)械損傷,同時(shí)還要防止洗凈絨的氈并,控制含油脂率,使其保持松散狀態(tài),這是減少分梳時(shí)纖維長(zhǎng)度損傷的主要措施。洗絨機(jī)的槽數(shù)一般由4～5槽組成,洗絨溫度一般控制在40～50 ℃,駝絨采用弱堿性“輕洗”工藝洗絨法,其中,弱堿作為洗滌助劑,可以中和駝絨中的脂肪酸,增強(qiáng)去脂效果。但是堿對(duì)纖維有損傷,濃度不能太大,通?？刂圃?.5%左右,洗液p H 值控制在8以下。

洗凈絨工藝要控制回潮率,回潮率大時(shí),去粗、去雜效果好,但回潮率不是越大越好,過(guò)大不易梳開(kāi),在后道工序容易造成纖維損傷[7],根據(jù)實(shí)踐,通常洗凈絨回潮率控制在10%～15%比較好。

2.3 復(fù)選

將清洗完的絨毛按批號(hào)進(jìn)行精選,主要是將絨毛通過(guò)機(jī)械式除雜及清洗沒(méi)有去除干凈的雜質(zhì),去除異性纖維,進(jìn)一步按顏色、絨質(zhì)進(jìn)行劃分。

2.4 分梳

駝絨分梳就是利用分梳設(shè)備將洗凈絨中的粗毛、皮屑、草屑、雜質(zhì)等去除,同時(shí),減少駝絨纖維長(zhǎng)度的離散度,得到質(zhì)量一致性較好的駝絨。分梳技術(shù)是駝絨產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn),確保分梳絨質(zhì)量十分重要,可以有效去除粗剛毛,提高纖維長(zhǎng)度一致性。

由于駝絨纖維細(xì)度變異大、強(qiáng)力變異大、一致性差,分梳所有的工序堅(jiān)持“低速度、小負(fù)荷、輕定量”的原則,以降低纖維損傷、梳理順直、控制浮游纖維,控制生產(chǎn)工藝。

駝絨分梳是在山羊絨分梳機(jī)上進(jìn)行改造,由于駝絨長(zhǎng)度較長(zhǎng),從不損傷纖維長(zhǎng)度的角度考慮采用羅拉—蓋板聯(lián)合分梳機(jī)。新疆玉泰駝絨有限公司經(jīng)多次試驗(yàn),采用聯(lián)合分梳機(jī),組合形式為:喂毛斗→平梳機(jī)→1#分梳機(jī)→2#分梳機(jī)→3#分梳機(jī)→4#分梳機(jī),工藝流程如圖1 所示。經(jīng)過(guò)分梳可以有效去除粗剛毛、雜質(zhì)后得到無(wú)毛絨。

圖1 駝絨分梳工藝流程圖

2.4.1 開(kāi)松

冼凈后的駝絨,在上分梳機(jī)以前,還需要進(jìn)一步開(kāi)松除雜,通過(guò)開(kāi)松機(jī)將原毛打散,使原毛松散,有利于吸收水分,能去除部分雜質(zhì)。分梳前開(kāi)松加水(或和毛油劑、抗靜電劑),以增加纖維間的潤(rùn)滑、減少靜電、增加纖維間的抱合。加水后的洗凈絨回潮率需達(dá)到20%～30%,主要是防止分梳時(shí)纖維斷裂并減少靜電,使纖維既開(kāi)松又不受損傷。

2.4.2 平梳粗梳

通過(guò)梳絨設(shè)備將原毛中的絨提取出來(lái),經(jīng)過(guò)多道工序,使提取出來(lái)的絨達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。平梳部分的任務(wù)是對(duì)喂入機(jī)內(nèi)的洗凈絨原料進(jìn)行初步開(kāi)松,并除去大部分粗毛、雜質(zhì)。不同速度的梳絨效果也不相同,見(jiàn)表1。通過(guò)不同速度的梳絨效果對(duì)比,建議駝絨采用低速平梳,效果較好。

表1 不同速度的梳絨效果對(duì)比

2.4.3 分梳精梳

在平梳的基礎(chǔ)上,再對(duì)纖維作進(jìn)一步的開(kāi)松梳理,通過(guò)多組梳理環(huán)節(jié)的反復(fù)梳理,最后將原料(包括粗毛、細(xì)絨)梳成單根纖維狀,這是去除粗毛及雜質(zhì)的基礎(chǔ)；粗毛與細(xì)絨由于性質(zhì)不同,并且兩者與鋼針間的摩擦因數(shù)不同以及在針面上所受離心力大小不同等原因,粗毛和細(xì)絨在滾筒上所呈現(xiàn)狀態(tài)不同,即粗毛分布在毛層的最外層而細(xì)絨在毛層的底層,被梳針牢牢握持,如此甩掉粗毛。

駝絨分梳針布配置采用金屬針布,采用羅拉預(yù)梳機(jī)和4臺(tái)蓋板梳理機(jī)相結(jié)合的分梳工藝流程配置,減少分梳點(diǎn),在梳理機(jī)道夫針布基體上設(shè)置齒背面為向外凸出的弧形結(jié)構(gòu)、齒側(cè)面為凹陷橫紋的針齒以增強(qiáng)針齒強(qiáng)度和密度、減少相鄰針齒間纖維的沉積和對(duì)纖維的損傷,根據(jù)不同長(zhǎng)度的絨類(lèi)纖維優(yōu)選合適的刺輥、錫林、道夫間的速比,使得所需長(zhǎng)度的纖維被合理選出。

進(jìn)行了刺輥轉(zhuǎn)速與產(chǎn)出比、產(chǎn)出量及下腳量的關(guān)系的試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 刺輥轉(zhuǎn)速與產(chǎn)出比、產(chǎn)出量及下腳量的關(guān)系

可見(jiàn),隨著刺棍轉(zhuǎn)速由低到高,產(chǎn)出比由高到低變化顯著,產(chǎn)出絨量亦由高到低大幅下降,綜合考慮不同刺輥轉(zhuǎn)速的甩粗效果,要減少無(wú)毛絨纖維長(zhǎng)度損傷率,就應(yīng)該控制好刺輥的轉(zhuǎn)速,減少車(chē)肚落量,提高一次出絨率,即采用“緩甩粗”分梳工藝,刺輥轉(zhuǎn)速在350～400 r/min以內(nèi)的效果最好。

經(jīng)相應(yīng)的工藝優(yōu)化改造,通過(guò)采用兩機(jī)串聯(lián)分梳技術(shù),產(chǎn)能提高25%,駝絨長(zhǎng)度提高2～3 mm,分梳提取率達(dá)83.1%,纖維損傷率小于10%。無(wú)毛絨產(chǎn)品產(chǎn)量、等級(jí)顯著提高。

2.5 車(chē)間管理

在原絨加工過(guò)程中,要加強(qiáng)車(chē)間管理,做好清潔整理工作,特別是在分梳生產(chǎn)過(guò)程中,隨時(shí)都有落物產(chǎn)生,要求對(duì)落物及時(shí)合理地回用。在操作過(guò)程中,要求操作工勤掏落物,按照4∶6的比例及時(shí)回用,保證混合均勻,既保證了產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定,又保證了提取率。

此外,要合理控制車(chē)間溫濕度。車(chē)間的溫濕度對(duì)駝絨梳理效果的影響很大,溫濕度偏高,在梳理過(guò)程中易導(dǎo)致纏輥,不出絨,而溫濕度偏低,則容易產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致毛粒增多,甩粗不好,損傷纖維。試驗(yàn)證明,溫度控制在(20±2)℃,濕度(70±2)%,分梳效果比較理想。因此在生產(chǎn)過(guò)程中,要求加強(qiáng)對(duì)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的檢查,以確保分梳生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

3 駝絨質(zhì)量控制指標(biāo)

經(jīng)合理控制質(zhì)量,分梳絨質(zhì)量穩(wěn)定性能控制有明顯效果,合理區(qū)分出無(wú)毛絨的等級(jí),其中,優(yōu)級(jí)、一級(jí)絨質(zhì)量較好,纖維細(xì)度在20μm 以內(nèi),平均長(zhǎng)度大于42 mm,含粗率低于3.5%,含雜率小于0.35%,20 mm以下短絨率較少,適合紡高支紗；二級(jí)絨質(zhì)量略低,平均細(xì)度在22μm,平均長(zhǎng)度38 mm,適合紡粗支紗；三級(jí)絨可做絮片類(lèi)產(chǎn)品。

4 結(jié)論

(1)駝絨纖維質(zhì)量一致性較差,主要表現(xiàn)在纖維顏色及內(nèi)在質(zhì)量方面。顏色不一致主要體現(xiàn)在:不同品種、地域的駱駝原絨顏色存在差異,不同部位的駝絨顏色也會(huì)有差異。內(nèi)在質(zhì)量上主要表現(xiàn)在:纖維細(xì)度差異大、粗細(xì)不勻；纖維長(zhǎng)度整齊度差,長(zhǎng)度不一；纖維成分差異大,粗剛毛、兩型毛占比較大等。

(2)控制駝絨分梳絨質(zhì)量要控制關(guān)鍵環(huán)節(jié),一是做好原絨分揀分級(jí),準(zhǔn)確區(qū)分顏色、等級(jí)；二是控制洗凈絨質(zhì)量,洗后的駝絨要保持駝絨固有的特性,保持松散、不氈并、柔軟等；三是控制分梳工藝流程,有效去除粗剛毛,減少駝絨纖維長(zhǎng)度的離散度,提高纖維長(zhǎng)度一致性,控制好纖維平均細(xì)度,減少差異,得到質(zhì)量一致性較好的駝絨；四是做好車(chē)間管理,控制溫濕度,及時(shí)清理落絨。

(3)近年來(lái),在新疆大力發(fā)展紡織服裝產(chǎn)業(yè)的形勢(shì)下,新疆駝絨生產(chǎn)企業(yè)也在不斷成長(zhǎng),在多年生產(chǎn)實(shí)踐中積累了一定經(jīng)驗(yàn),對(duì)有效改善和提升駝絨纖維質(zhì)量提供了經(jīng)驗(yàn)參考。研究駝絨產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù),對(duì)引導(dǎo)企業(yè)開(kāi)發(fā)利用駝絨纖維、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升技術(shù)含量及增加產(chǎn)品附加值有積極作用,以期通過(guò)提升產(chǎn)品質(zhì)量助力新疆駝絨產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。