席亞偉,王佳凱,孫 臣,戚 芳,賈文琴
(1.山東省短流程印染新技術重點實驗室,山東 濱州 256617;2.華紡股份有限公司技術中心,山東 濱州 256617;3.濱州華紡工程技術研究院有限公司,山東 濱州 256617)
隨著人們可持續發展意識的增強,廢舊紡織品的回收與利用越來越多地受到紡織行業的關注。另外,經過多年的宣傳和推廣,當人們看到有“回收”“再生”標簽的衣服也愿意購買。我國是紡織服裝生產和消費大國,做好廢舊紡織品的回收再利用,既有助于緩解紡織行業原材料供應緊張的局面,還能節約能耗[1-2],為可持續發展助力。
目前,滌綸紡織品的化學回收與再利用工藝路線相對成熟,且產品性能并沒有因為回收而降低。然而,純棉紡織品比較成熟的回收再利用方法是物理機械回收法,即先用切割機將廢棄的純棉紡織品切割成布塊,再對切割后的織物碎片進行纖維加工[3]。其纖維性能比第一次使用時有所降低,同時成本比生產全新的產品要高。這也是回收棉沒能被很好利用的主要原因。本研究針對這一現狀,從紡織面料設計角度進行了探索。
棉纖維的回收利用,比較傳統的方法是將纖維經過漂洗后做成原白色或漂白色[4]。因為回收棉纖維的長度、強力等物理指標受損嚴重,很難對100%的回收棉進行紡紗,所以選擇混紡工藝。本研究選擇原白色的回收棉纖維進行常規面料的開發。
原料:原白色回收棉,手扯長度為28 mm 的新疆棉。紗線甲:原料按照質量比1∶1 的比例以環錠紡的方式紡紗,紗支30 Ne;紗線乙:100%新疆棉以環錠紡的方式紡紗,紗支30 Ne。
面料a:紗線甲×紗線甲,78×68,平紋;面料b:紗線甲×紗線甲,90×88,斜紋。面料a、b 組織圖如圖1、2所示。
翻縫→燒毛→退漿→拉折子→染色→水洗→拉幅整緯→打卷。
棉纖維在回收過程中可以不經漂洗保持原有顏色。紡織服裝企業縫制裁剪下腳料數量較多、顏色統一,故此類回收棉原料豐富[5]。此方法選擇素色的回收棉纖維進行時尚面料的開發研究。
原料:素色回收棉、手扯長度為28 mm 的新疆棉。
紗線丙:原料按照質量比1∶1 的比例以環錠紡的方式紡紗,紗支30 Ne;紗線丁:市場常見100%棉,紗支60 Ne。
面料c:紗線乙×紗線丙,90×88,蜂巢,織物組織圖如圖3 所示;面料d:紗線丁×[紗線甲+(紗線甲+紗線丙)/2],173×70,大提花,織物CAD 效果及其基礎組織如圖4所示。
翻縫→燒毛→退漿→拉幅整緯→打卷。
斷裂強力:按照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能第1 部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測定(條樣法)》進行測試。
撕破強力:按照GB/T 3917.1—2009《紡織品 織物撕破性能第1 部分:沖擊擺錘法撕破強力的測定》進行測試。
起毛起球性能:按照GB/T 4802.2—2008《紡織品織物起毛起球性能的測定第2 部分:改型馬丁代爾法》進行測試。
色牢度:按照GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗耐皂洗色牢度》、GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》進行測試。
紗線質量是面料質量的主要影響因素之一,隨機選擇回收棉混紡紗筒進行指標測試,同時以紗線乙作為對比樣,結果見表1。由表1 可以看出,回收棉紗線的斷裂強力較低,條干略差,棉結非常多,原色紗與素色紗的質量略好,但不是很明顯。

表1 回收原白紗的物理指標
斷裂強力、起毛起球性能、色牢度是回收面料的關鍵物理指標,結果如表2所示。

表2 面料物理指標測試結果
由于紗線棉結較多,面料棉結作為重要的外觀質量指標統計,統計方法為0.5 m2的個數,結果如表2所示。
依據GB/T 411—2017《棉印染布》以及車間生產內控指標、客戶要求等對以上面料進行分析。由表2可以看出,面料a 的斷裂強力、撕破強力較低,未達到國標及生產要求,且起毛起球較為嚴重,布面棉結較多;面料b 的斷裂強力達到國標以及生產要求,但起毛起球較為嚴重,布面棉結較多;面料c 和面料d 的各項指標均能達到一等品的要求。
另外,從面料的染整工藝流程來看,回收棉面料的創新開發方法生產流程短,更加節能環保。據不完全統計,回收棉面料的創新開發方法可以節約能源42%、節約用水38%,節約染料100%[6];同時,創新開發方法效率更高,生產成本降低,提高了產品的市場競爭力。
回收棉面料傳統開發方法適當調節織物組織規格設計可以達到國標以及生產要求,但是面料起毛起球及棉結問題難以改善;回收棉面料創新開發方法有效改善了面料起毛起球及棉結等問題,且更加節能環保,具有良好的經濟效益。
回收棉面料的有效開發和順利推廣依賴于廢舊紡織服裝產品的分類回收體系[7]。隨著人們環保意識的提高,分類回收體系的完善,回收棉纖維、紗線、面料生產技術的升級,這項產業必定有廣闊的市場前景。