回收棉面料開發(fā)方法

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(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濱州 256617；2.華紡股份有限公司技術(shù)中心，山東 濱州 256617；3.濱州華紡工程技術(shù)研究院有限公司，山東 濱州 256617）

隨著人們可持續(xù)發(fā)展意識的增強(qiáng)，廢舊紡織品的回收與利用越來越多地受到紡織行業(yè)的關(guān)注。另外，經(jīng)過多年的宣傳和推廣，當(dāng)人們看到有“回收”“再生”標(biāo)簽的衣服也愿意購買。我國是紡織服裝生產(chǎn)和消費(fèi)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(yè)原材料供應(yīng)緊張的局面，還能節(jié)約能耗［1-2］，為可持續(xù)發(fā)展助力。

目前，滌綸紡織品的化學(xué)回收與再利用工藝路線相對成熟，且產(chǎn)品性能并沒有因?yàn)榛厥斩档汀Ｈ欢兠藜徔椘繁容^成熟的回收再利用方法是物理機(jī)械回收法，即先用切割機(jī)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(jìn)行纖維加工［3］。其纖維性能比第一次使用時(shí)有所降低，同時(shí)成本比生產(chǎn)全新的產(chǎn)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(xiàn)狀，從紡織面料設(shè)計(jì)角度進(jìn)行了探索。

1 回收棉面料傳統(tǒng)開發(fā)

1.1 方法介紹

棉纖維的回收利用，比較傳統(tǒng)的方法是將纖維經(jīng)過漂洗后做成原白色或漂白色［4］。因?yàn)榛厥彰蘩w維的長度、強(qiáng)力等物理指標(biāo)受損嚴(yán)重，很難對100%的回收棉進(jìn)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(jìn)行常規(guī)面料的開發(fā)。

1.2 面料設(shè)計(jì)

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(zhì)量比1∶1 的比例以環(huán)錠紡的方式紡紗，紗支30 Ne；紗線乙：100%新疆棉以環(huán)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。

1.3 面料染整工藝流程

翻縫→燒毛→退漿→拉折子→染色→水洗→拉幅整緯→打卷。

2 回收棉面料創(chuàng)新開發(fā)方法的探索

2.1 方法介紹

棉纖維在回收過程中可以不經(jīng)漂洗保持原有顏色。紡織服裝企業(yè)縫制裁剪下腳料數(shù)量較多、顏色統(tǒng)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(jìn)行時(shí)尚面料的開發(fā)研究。

2.2 面料設(shè)計(jì)

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(zhì)量比1∶1 的比例以環(huán)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(chǔ)組織如圖4所示。

2.3 面料染整工藝流程

翻縫→燒毛→退漿→拉幅整緯→打卷。

3 回收棉面料物理指標(biāo)測試

3.1 測試方法

斷裂強(qiáng)力：按照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能第1 部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》進(jìn)行測試。

撕破強(qiáng)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(qiáng)力的測定》進(jìn)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(jìn)行測試。

色牢度：按照GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取贰B/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行測試。

3.2 紗線質(zhì)量

紗線質(zhì)量是面料質(zhì)量的主要影響因素之一，隨機(jī)選擇回收棉混紡紗筒進(jìn)行指標(biāo)測試，同時(shí)以紗線乙作為對比樣，結(jié)果見表1。由表1 可以看出，回收棉紗線的斷裂強(qiáng)力較低，條干略差，棉結(jié)非常多，原色紗與素色紗的質(zhì)量略好，但不是很明顯。

表1 回收原白紗的物理指標(biāo)

3.3 回收面料質(zhì)量

斷裂強(qiáng)力、起毛起球性能、色牢度是回收面料的關(guān)鍵物理指標(biāo)，結(jié)果如表2所示。

表2 面料物理指標(biāo)測試結(jié)果

由于紗線棉結(jié)較多，面料棉結(jié)作為重要的外觀質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)方法為0.5 m2的個(gè)數(shù)，結(jié)果如表2所示。

3.4 回收棉面料開發(fā)方法對比分析

依據(jù)GB/T 411—2017《棉印染布》以及車間生產(chǎn)內(nèi)控指標(biāo)、客戶要求等對以上面料進(jìn)行分析。由表2可以看出，面料a 的斷裂強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力較低，未達(dá)到國標(biāo)及生產(chǎn)要求，且起毛起球較為嚴(yán)重，布面棉結(jié)較多；面料b 的斷裂強(qiáng)力達(dá)到國標(biāo)以及生產(chǎn)要求，但起毛起球較為嚴(yán)重，布面棉結(jié)較多；面料c 和面料d 的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)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(chuàng)新開發(fā)方法生產(chǎn)流程短，更加節(jié)能環(huán)保。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，回收棉面料的創(chuàng)新開發(fā)方法可以節(jié)約能源42%、節(jié)約用水38%，節(jié)約染料100%［6］；同時(shí)，創(chuàng)新開發(fā)方法效率更高，生產(chǎn)成本降低，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

4 結(jié)語

回收棉面料傳統(tǒng)開發(fā)方法適當(dāng)調(diào)節(jié)織物組織規(guī)格設(shè)計(jì)可以達(dá)到國標(biāo)以及生產(chǎn)要求，但是面料起毛起球及棉結(jié)問題難以改善；回收棉面料創(chuàng)新開發(fā)方法有效改善了面料起毛起球及棉結(jié)等問題，且更加節(jié)能環(huán)保，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

回收棉面料的有效開發(fā)和順利推廣依賴于廢舊紡織服裝產(chǎn)品的分類回收體系［7］。隨著人們環(huán)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(chǎn)技術(shù)的升級，這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)必定有廣闊的市場前景。