王樹香
摘要:世界在不斷變化,紡織纖維種類也在逐年增加。不同的紡織纖維紡線,再由線織布。種類繁多的織物各具特色,或光滑或粗糙,或飄逸或柔軟……現在廢品會有專業的回收舉措,但是廢舊紡織纖維回收難度大且多。而本文首先要了解的內容是紡織纖維的基礎認知,其次介紹近年來幾款紡織纖維,最后介紹廢舊紡織纖維的變廢為寶。
關鍵詞:紡織纖維;棉毛絲麻;纖維回收
當網購走進千家萬戶,它改變逛實體店的傳統模式。通過網絡平臺,人們接觸更多的信息。但是為心動的服裝下單,不一定是滿意的收貨反饋。靚麗的服裝圖片,與可以觸摸的服裝是不對等,美圖類似于沒有材料基礎的空中花園,而舉世無雙的服裝設計師,沒有服裝材料不成活,這就像油鹽醬醋茶對于大廚的重要性。
所以服裝材料是服裝設計不可或缺的重要元素,同樣是服裝的現實基礎。服裝材料種類多且逐年增加,千變萬化不離其宗——紡織纖維。那么現在就簡單介紹紡織纖維,比如什么是紡織纖維?具體紡織纖維又有什么不同特點?
纖維就是一種細而長的物質。猜一猜它有多細?它的直徑從幾微米到十幾微米,用肉眼觀察不到,需要借助顯微鏡;而它的長度單位從毫米到千米。
按照上述定義,在我們的日常生活中,就存在頭發絲這種“符合要求”的纖維,表明纖維還是隨處可見。但是這卻不是紡織纖維,只要符合一定要求的纖維才能被稱為紡織纖維。
這一定的要求,簡單概括就是長度與寬度均勻,并且具有一定物理與化學特性。舉個例子,頭發為什么不被用來紡紗線,那不是因為頭發不夠長不夠細,而是因為頭發沒有所需的摩擦阻力。平常在外力作用下,一定數量的頭發會滑脫無法進行抱合。那么紡織纖維如何抱合呢?這與紡織纖維的結構形態有關,比如棉纖維的轉曲與羊毛纖維的卷曲形態(化學纖維的卷曲形態則是人工制造),會使這些紡織纖維具有抱合力。
其實,對于紡織纖維的轉曲與卷曲兩種形態,從定義上,就是截然不同的。在紡織纖維的縱向形態上,轉曲是發生扭轉;卷曲則是纖維在縱向彎曲。
除了上述紡織纖維的縱向形態,紡織纖維的截面形狀和結構與其性能有一定聯系,包括光澤手感、吸濕染色等性能。以下簡單介紹棉毛(代指羊毛)絲麻纖維的橫截面形狀與結構。
在顯微鏡的觀察下,棉纖維的橫截面呈不規則腰圓形,并且有中腔,縱向上帶有轉曲。棉纖維的大分子在空間上是椅式結構,使棉纖維具有一定伸縮性,即純棉織物手感柔軟。而因棉纖維的大分子單體的親水基團數量,其織物具有良好的吸濕性,故純棉面料適宜制作內衣等貼身衣物。
羊毛纖維的表面有鱗片,且有卷曲。在空間上,羊毛纖維是三維螺旋結構,類似于彈簧,所以羊毛纖維的彈性回復性和手感極好。羊毛纖維大分子的螺旋結構與親水基團數量,決定其良好的吸濕性能。
絲纖維的橫截面是獨特的三角形,由于三角形對于光線會產生棱鏡效果,即光線的色散效應使絲織物閃閃發光。其次因為絲纖維的多孔形,其絲織物吸濕性能良好,而且散濕速度快,即適宜在夏季穿著,舒適又透氣。
麻纖維的形態結構則是在截面上呈腰圓形或多角形,有中腔;在縱向有結節,類似于竹子。麻纖維因其纖維素大分子的取向度,其強力是天然紡織纖維中最高的。并且麻纖維具有良好的吸濕散濕透氣性能,穿著麻織物有涼爽感,出汗后又不貼身,故麻織物是理想的夏季面料。
根據科學研究,紡織纖維的橫截面形狀是影響其織物光澤的重要因素;根據相關理論,紡織纖維大分子的化學結構與其吸濕性具有一定相關性,而且紡織纖維的吸濕性直接影響其織物的舒適性和染色性。故紡織纖維的截面形狀與結構決定其性能,而紡織纖維性能決定其織物的功能。
正是利用紡織纖維的某些特點,人類進行許多有趣的面料工藝技術,大大增進服裝穿著的多樣性。例如利用棉纖維的耐酸不耐堿特點,就有棉的爛花處理與絲光整理工藝;利用羊毛纖維特有的氈縮性,創造縮絨整理工藝,可以生產出獨特風格的毛呢料(如法蘭絨、海軍呢等);利用絲纖維的多孔性,可以對絲織物進行桃皮絨整理等等。
在這個蔚藍的星球上,人區別與其他生物的最突出的特點是什么?第一個答案是制造工具與使用工具。工具也不是一成不變的,紡織纖維亦是同理。
紡織纖維的種類變化,從棉毛絲麻的天然纖維到人工合成化學纖維,從無到有,再從有到優。因為人們的更多需求,紡織纖維的品種更加豐富。
從保護環境的呼吁聲伴隨全球變暖的警告聲聲聲不斷,霧霾籠罩全城,地震臺風,頻頻敲擊更多人保護美麗地球的責任心。那么你可愿意把目光移向關注紡織纖維的變廢為寶呢?
一件衣服不可能永遠是當初買下時那副全新的模樣,會褪色或者斷線,甚至身體的原因讓你穿著不便。總之,各種各樣的現實原因,不要了的漫不經心取代當初購買的怦然心動。那么回收廢舊紡織纖維就不是件小事,這正需要重視解決。
回收開發與研究廢舊紡織纖維面料,不僅僅是響應可持續發展的政策,而且在某種程度上打開更多研究領域,為企業或社會創造機會與價值。
根據之前的統計資料,我國紡織原料情況不太理想,全國每年約有75萬噸廢舊紡織品急需開發利用,難以相信廢舊紡織纖維再生技術在發達國家已經有了良好的理論與技術,國內目前還沒有一整套完整的經驗去回收開發再利用廢舊紡織纖維。現在我國廢舊紡織纖維利用率不到15%。
一般對于垃圾分離處理,曾經垃圾場采用燃燒或者就地掩埋方法。數據顯示,如果對該垃圾進行焚燒處理,尾氣排放量超標,增加溫室氣體的排放以及產生有毒氣體的不良后果;美國上世紀50年代掩埋垃圾里的尼龍,直到現在檢測其強度仍然沒有降低。
面對如此艱巨的廢舊紡織纖維再生利用問題,我們需要科學化的方案。接下來,本文將介紹幾種廢舊紡織纖維變廢為寶的方案。
第一種熔鹽法,這種方法主要是通過熔鹽法處理廢舊紡織纖維,將其制備成活性炭材料,從而實現轉化廢舊紡織品;這種活性炭材料不僅能吸附一定環境污染,而且制作成超級電容器材料。目前所使用的材料涉及滌棉、滌綸、羊毛和苧麻,并且在最合適的條件下,記錄比較其制作的活性炭材料的吸附性能與電容性能。
第二種制成板材、壁紙等轉變用途,利用紡織纖維各種性能,采用科學技術,將廢舊紡織纖維制成板材。板材強度是普通木材的2倍以上,而難以自然降解的廢舊紡織纖維恰能提供成品的穩定性,可謂一舉兩得。
回收再利用廢舊紡織纖維的難題不容小覷,但困難再大,總是有辦法解決,畢竟世上無難事只怕有心人。期待回收廢舊紡織纖維有效處理的下一個春天。
參考文獻:
[1]楊曉旗,范福軍.新編服裝材料學[M].北京:中國紡織出版社,2012.1
[2]竇硯鵬.熔鹽法處理廢舊紡織纖維制備活性炭材料及其性能研究[A].武漢:武漢紡織大學,2016
[3]冷純廷.紡織廢舊纖維原料的開發和利用[N].工業技術科技,1990-04
[4]吳衛國,龔卓夫.用廢舊紡織纖維生產板材及輕質復合墻材[N].磚瓦,2005-05