回用山羊絨纖維特征參數(shù)測定

龐 欣

(天祥(天津)質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司北京分公司,北京 100020)

近年來,隨著人們環(huán)保意識的提高,國內(nèi)外市場上部分產(chǎn)品使用可持續(xù)發(fā)展概念的紡織原料[1-2]或者通過對舊衣物的回收再利用而達(dá)到環(huán)保的目的[3-4]。山羊絨是一種奢侈的紡織原料[5-6],為了提高廢棄山羊絨的可再生利用、滿足人們對山羊絨產(chǎn)品的需求[7],市場上出現(xiàn)越來越多的回用山羊絨產(chǎn)品,如以倡導(dǎo)環(huán)保和動物權(quán)利著稱的英國設(shè)計(jì)師品牌Stella McCartney公司使用意大利廠家回收舊衣物生產(chǎn)的再生山羊絨Re.VersoTM[8]。Re.VersoTM再生山羊絨是通過有經(jīng)驗(yàn)的人員手工觸摸識別各種纖維之間的差異進(jìn)行分類,大多數(shù)Re.VersoTM紗線未經(jīng)二次染色處理,通常在測試之前根據(jù)顏色和纖維進(jìn)行分類,以確保其含量和化學(xué)安全性。目前國內(nèi)外市場上出現(xiàn)了大量回用山羊絨產(chǎn)品[9-10],但是對回用山羊絨的長度、純度以及產(chǎn)品性能并沒有系統(tǒng)的研究。

本文通過對原生羊絨紗線和回用山羊絨紗線進(jìn)行纖維長度測試,比較2種山羊絨紗線的纖維長度,分析回用山羊絨紗線纖維長度特點(diǎn);并對回用山羊絨紗線中其他纖維含量進(jìn)行測試,分析回用山羊絨紗線中其他纖維含量特點(diǎn);通過在光學(xué)顯微鏡下觀察回用山羊絨紗線縱向截面形態(tài),總結(jié)回用山羊絨紗線的縱向形態(tài)特征,分析回用山羊絨紗線中所含其他纖維的特點(diǎn),為回用山羊絨的鑒別和標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考依據(jù)。

1 長度測試

按照ISO 6989—1981《Textile fibres-Determination of length and length distribution of staple fibres (by measurement of single fibres)》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.1 實(shí)驗(yàn)方法

依次測量伸直纖維的長度,按一定長度間距分組,根據(jù)各組纖維長度和根數(shù)計(jì)算纖維的長度。

實(shí)驗(yàn)環(huán)境:溫度為20℃、相對濕度65%的標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

實(shí)驗(yàn)儀器和工具:絨板、石蠟油、透明玻璃板(中國纖維檢驗(yàn)局),鑷子、鋼板尺等。

取樣:分別取具有代表性的50種中國某公司生產(chǎn)的白色原生山羊絨紗線和意大利某公司生產(chǎn)的回用山羊絨紗線作為實(shí)驗(yàn)樣品。

1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

表1、2分別為原生山羊絨紗線和回用山羊絨紗線的纖維長度測試結(jié)果。原生山羊絨紗線纖維長度一般大于25 mm,最短為26.82 mm,最長為34.42 mm,而回用山羊絨紗線單纖維長度均較短,一般小于25 mm,最短為15.22 mm,最長為23.35 mm。

表2 回用山羊絨紗線長度

圖1為原生山羊絨紗線與回用山羊絨紗線纖維長度分布圖。原生山羊絨紗線纖維長度較回用山羊絨紗線纖維長度長,原生山羊絨紗線纖維長度分布在25～35 mm,回用山羊絨紗線纖維長度分布在15～24 mm。原生山羊絨紗線纖維長度較回用山羊絨紗線纖維長度長,這是由于回用山羊絨回收后需要進(jìn)行二次加工,在加工過程中纖維會有一定量的斷裂和損傷,從而導(dǎo)致纖維長度變短,而原生山羊絨不經(jīng)過回收工序,纖維損傷情況很少,因此大部分回用山羊絨紗線長度比原生山羊絨紗線要短,這是回用山羊絨紗線比較典型的特點(diǎn)。

圖1 原生山羊絨紗線與回用山羊絨紗線長度分布

2 原生山羊絨紗線中綿羊毛含量測試

按照ISO 17751.1—2016《Textiles-Quantitative analysis of cashmere,wool,other specialty animal fibers and their blends -Part1:Light microscopy method》測試?yán)w維含量。

2.1 實(shí)驗(yàn)方法

根據(jù)特種動物纖維與綿羊毛的鱗片結(jié)構(gòu)特征,在投影顯微鏡或者顯微鏡成像分析儀上分辨出各類纖維,并分別記錄其根數(shù),同時測量其直徑,通過公式計(jì)算出特種動物纖維、綿羊毛及其混合物的質(zhì)量百分比。

實(shí)驗(yàn)環(huán)境:溫度20℃、相對濕度65%的標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

實(shí)驗(yàn)儀器和工具: CU-6纖維細(xì)度儀(北京合眾視野科技有限公司)、哈氏切片器、刀片、載玻片、蓋玻片、鑷子、剪刀、液體石蠟、膠頭滴管等。

取樣:取124個回用山羊絨紗線樣品作為實(shí)驗(yàn)樣品。將一束平行的纖維束放入有凹槽的底板中,用有凸舌的底板插入,壓緊纖維后使用鋒利的刀片切取長度0.6 mm左右的纖維段放在載玻片上,膠頭滴管滴入適量液體石蠟后用鑷子攪拌均勻蓋上蓋玻片,將制作好的樣品放到光學(xué)顯微鏡載物臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

對124個回用山羊絨紗線樣品在光學(xué)顯微鏡下山羊絨和綿羊毛以及其他纖維含量測試結(jié)果可知,124個回用山羊絨紗線樣品中都含有除綿羊毛之外的微量其他纖維,且大部分回用山羊絨中都含有綿羊毛,綿羊毛含量最少為微量,最多為21.1%。

圖2為回用山羊絨紗線中綿羊毛含量的分布圖,回用山羊絨紗線中含量為微量綿羊毛的樣品占總數(shù)的5.6%,綿羊毛大于10%的樣品占總數(shù)的1.6%,綿羊毛含量在5%～10%的樣品占總數(shù)的18.6%,大部分回用山羊絨紗線中綿羊毛含量分布在0%～5%,占總數(shù)的79.8%,而原生山羊絨中基本上不含有綿羊毛等其他纖維。回用山羊絨之所以含有其他纖維,是由于在回收利用過程中可能對回收舊衣物沒有進(jìn)行準(zhǔn)確識別從而摻入了其他纖維。。

圖2 回用山羊絨紗線中綿羊毛含量的分布圖

3 回用山羊絨紗線特征

圖3～7為光學(xué)顯微鏡下放大500倍的回用山羊絨紗線纖維的縱向截面圖。回用山羊絨紗線部分纖維出現(xiàn)劈裂(圖3)、斷損(圖4)的損傷情況,同時會出現(xiàn)一定量的短纖維(圖5);回用山羊絨紗線樣品中不僅含有綿羊毛,還有微量化學(xué)纖維(圖6)、微量特種動物纖維,如兔毛(圖7)等。這些都是回用山羊絨的典型特征,而原生山羊絨中雜質(zhì)和纖維斷損、劈裂的損傷情況很少。由于回用山羊絨是由舊衣物回收加工再利用而得到,需要將回收舊衣物分解成纖維,在分解加工過程中對纖維進(jìn)行開松、梳理、混合等工序,這些加工工序的劇烈程度不僅使回用山羊絨纖維長度變短,還會使回用山羊絨纖維產(chǎn)生或多或少的損傷,因此在光學(xué)顯微鏡下會觀察到一些纖維的斷損、劈裂的損傷現(xiàn)象。

圖3 劈裂

圖4 斷損

圖5 短纖維

圖6 化學(xué)纖維

圖7 兔毛

4 結(jié) 論

本文分別對50個原生和回用山羊絨紗線進(jìn)行纖維長度測試,并對124個回用山羊絨紗線含量進(jìn)行測試,在光學(xué)顯微鏡下觀察回用山羊絨紗線纖維縱向形態(tài),總結(jié)回用山羊絨紗線纖維的特點(diǎn)如下:

①通過對50個具有代表性的原生和回用山羊絨紗線的纖維長度測試,可以發(fā)現(xiàn):原生山羊絨紗線纖維長度分布在25～35 mm之間,回用山羊絨紗線纖維長度分布在15～24 mm之間。

②通過對124個回用山羊絨紗線樣品在光學(xué)顯微鏡下山羊絨和綿羊毛以及其他纖維進(jìn)行含量測試發(fā)現(xiàn),回用山羊絨紗線樣品中含有除綿羊毛之外的其他微量纖維,且回用山羊絨紗線中都含有一定量的綿羊毛。

③通過對大量回用山羊絨紗線樣品在光學(xué)顯微鏡下的觀察發(fā)現(xiàn),回用山羊絨紗線中不僅含有一定量的綿羊毛,還含有少量的其他特種動物纖維、化學(xué)纖維,并且會有短纖維出現(xiàn),部分回用山羊絨纖維出現(xiàn)劈裂、斷損的損傷情況。