廢棄羊毛再利用產(chǎn)品的染整生產(chǎn)工藝研究

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(dāng)作垃圾掩埋、焚燒等既造成資源浪費(fèi)，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(qiáng)力低，因此在染整加工中需要解決坯布呢面毛粒多、織物強(qiáng)力低、產(chǎn)品易起毛起球、實(shí)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(xiàn)基本屬于空白.

1 產(chǎn)品選擇

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(jìn)行研究，3類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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?yàn)榧尤胄卵蛎梢蕴岣呒喚€和織物的強(qiáng)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.

2 染整工藝流程選擇

（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(yàn)→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(yàn)→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(yàn)→打包→成品

3 染整關(guān)鍵工藝的選擇

根據(jù)原料的品質(zhì)情況和產(chǎn)品的風(fēng)格特點(diǎn)來選擇制定染整關(guān)鍵工藝.

3.1 洗呢工藝

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(qiáng)呢坯的洗呢.經(jīng)過試驗(yàn)，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(qiáng)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(xiàng)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(yàn)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(dá)到對織物的洗凈效果、滿足產(chǎn)品織物風(fēng)格要求，經(jīng)過多次上機(jī)試驗(yàn)，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(dāng)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(yàn)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)

3.2 縮呢工藝

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(jìn)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(fēng)格的關(guān)鍵，因此，為了使織物質(zhì)地更加緊密、厚實(shí)、有彈性和較好的手感，應(yīng)加強(qiáng)對縮呢工藝的的研究，該工藝研究的重點(diǎn)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(qiáng)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(jìn)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(jī)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)

3.3 起毛和剪毛工藝

根據(jù)產(chǎn)品呢面不同風(fēng)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(dá)到表面底絨豐滿，絨面順直的效果.選用MB331E滾筒式起毛機(jī)，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(jī).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.

3.4 蒸呢工藝

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(fēng)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)

4 成品檢驗(yàn)

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(fēng)格接近半精紡產(chǎn)品風(fēng)格.所以成品檢驗(yàn)采用GB／T28863－2009中半精紡毛織品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，主要項(xiàng)目檢測結(jié)果如表6所示.

表6 成品檢驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn).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(biāo)雖然符合標(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)一步的改進(jìn)提高.

5 結(jié) 語

針對廢棄羊毛纖維長度短、離散大、纖維強(qiáng)力低等特點(diǎn)，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(xiàng)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(fèi)者日益強(qiáng)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(bào)，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.