技术领域
[0001] 本发明涉及纺织技术领域,具体而言,涉及一种回用山羊绒原料的制备方法。
相关背景技术
[0002] 山羊绒是一种非常稀缺的动物纤维,全世界年产用于纺织品的无毛绒仅有12000吨左右。而山羊绒制品大多为一次性消费品,其生命周期如下:无毛绒—染色—纺纱—织造—整理—成品—销售—服用—丢弃。按照生产工艺的不同,在消费前无毛绒的使用率为70%‑85%,15%‑30%的损耗为生产过程中产生的回丝、下脚。而消费后的山羊绒制品,一般在使用后直接丢弃。
[0003] 目前的欧洲地区有针对废旧山羊绒制品回用的相关技术,但是仍然存在着纤维化程度低的问题。
[0004] 鉴于此,特提出本发明。
具体实施方式
[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0028] 请参照图1和图2,本发明实施例提供一种回用山羊绒原料的制备方法,利用废旧山羊绒制品制备回用山羊绒原料,废旧山羊绒制品可以为消费前废旧山羊绒制品,也可以为消费后废旧山羊绒制品,两类废旧山羊绒制品的工艺略有区别。
[0029] 具体地,消费后废旧山羊绒制品需要增加清洗消毒、脱水和烘干的步骤,下面先以消费前的废旧山羊绒制品为原料制备回用山羊绒原料进行具体说明,具体步骤包括:
[0030] S1、分选
[0031] 废旧山羊绒制品为未消费的产品时,在前处理之前进行分选,以去除非绒类部分,如白棉纱、化纤丝、草刺、杂质等。
[0032] 具体地,消费前废旧山羊绒制品大多为生产过程中产生的回丝、下脚,不存在细菌污染,因此不需要进行消毒处理。将山羊绒下脚类,需按成分和色系进行分选,将非绒类部分选出去即可。
[0033] S2、前处理
[0034] 在预处理(剪裁)之前还包括前处理,前处理包括依次进行的浸泡、脱水和烘干,通过前处理的步骤使纤维更好地进行开松和梳理,使后续步骤便于进行。
[0035] 其中,浸泡是采用和毛油水溶液进行浸泡,通过浸泡能够使纤维在湿热状态下自然溶胀,使纱线内部的应力释放,起到一定的解捻作用,和毛油处理之后可以消除静电保护纤维,有利于后续梳理的进行。
[0036] 在一些实施例中,浸泡的过程中,控制和毛油水溶液中水与和毛油的重量比为100:1‑1.5(如100:1.0、100:1.1、100:1.2、100:1.3、100:1.4、100:1.5 等),浸泡时间为5‑
8h(如5h、6h、7h、8h等),和毛油水溶液的温度为30‑ 35℃(如30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、
35℃等)。
[0037] 在一些实施例中,可以采用工业用脱水机将浸泡后的原料脱水处理,将脱水后的原料进行烘干处理,烘至半干即可,含水率在35%‑40%左右。
[0038] S3、预处理
[0039] 在开松之前还包括剪裁,控制原料长度为5‑7cm。将回丝、下脚料类原料按照长度5‑7cm裁断,不可过长或过短。过长时会与开松梳理的锡林、打手缠绕,影响开松梳理效果;
过短时会影响成品回用山羊绒原料的纤维长度,影响产品的使用。
[0040] S4、开松
[0041] 如图3所示,开松是采用三锡林开毛机进行处理,三锡林开毛机包括喂给罗拉1、开毛锡林2、尘笼3、输出帘子4、输土杂帘子5、铲刀6和尘格7,三锡林开毛机为现有设备,其结构和工作原理在此不做过多赘述。利用三锡林开毛机,每个开毛锡林上的脚钉排数随着块状原料的开松作用逐步缓和,能够减少纤维损伤。
[0042] 发明人对三锡林开毛机的具体操作参数进行了优化,以提升开毛的效果。开松是采用三锡林开毛机进行处理,并控制喂给罗拉转速为12‑15r/min,喂给罗拉表面线速度为2.5‑3m/min,喂入量为450‑500g/min,开毛锡林转速为350‑450r/min;锡林钉齿为平顶钉子,开毛锡林数量为3个,3个开毛锡林上脚钉排数为22‑24/16‑18/10‑12,如24/18/12。
[0043] 具体地,喂给罗拉转速可以为12r/min、13r/min、14r/min、15r/min等;喂给罗拉表面线速度可以为2.5m/min、2.6m/min、2.7m/min、2.8m/min、 2.9m/min、3.0m/min等;喂入量可以为450g/min、460g/min、470g/min、 480g/min、490g/min、500g/min等;开毛锡林转速可以为350r/min、360r/min、 370r/min、380r/min、390r/min、400r/min、410r/min、420r/min、430r/min、 440r/min、450r/min等。
[0044] 需要说明的是,三锡林开毛机的喂给罗拉转速、喂给罗拉表面线速度、喂入量、开毛锡林转速等参数是一个整体方案,通过以上参数的调整能够进一步提升最终得到产品的纤维化程度。
[0045] S5、梳理
[0046] 梳理需要两种设备配合完成,需要先采用钉板梳理机进行处理,再采用盖板梳理机进行处理。利用钉板梳理机将开松好的原料梳理成片状,使原料尽量的平行顺直;利用盖板梳理机将片状原料充分梳理,使纤维完全纤维化。
[0047] 钉板梳理机的具体结构如图4所示,包括喂入罗拉11、大锡林12、转移辊13、喂入帘14、出料帘15、斩刀16等,具体结构和工作原理为现有技术,在此不做过多赘述。
[0048] 需要说明的是,发明人优化了钉板梳理机的操作参数,使钉板梳理机梳理之后的原料看似排布杂乱无章,但整体原料是趋向平行顺直排布的,如图 5所示。这样的排列的好处是原料在进入盖板梳理机时,纤维受力的方向与纤维的径向是一致的,在梳理时避免了纤维被拉断,起到保护纤维的作用。
[0049] 在一些实施例中,钉板梳理机在工作过程中,控制喂入罗拉转速为10‑ 13r/min,喂入罗拉表面线速度为2‑2.5m/min,喂入量为350‑450g/min,开毛锡林转速为180‑230r/min,转移辊转速为11.5‑19.5r/min,锡林与转移辊的隔距为0.3‑0.5mm,斩刀速度为850‑1050次/min;锡林针布为弹性针布 30#,锡林针布工作角/植角为68°±3°/70°±3°;植角为钢针插入底布的角度;转移辊针布为弹性针布31#,转移辊针布工作角/植角为60°±3°/62°± 3°。
[0050] 具体地,喂入罗拉转速可以为10r/min、11r/min、12r/min、13r/min等;喂入罗拉表面线速度可以为2.0m/min、2.1m/min、2.2m/min、2.3m/min、 2.4m/min、2.5m/min等;喂入量可以为350g/min、360g/min、370g/min、 380g/min、390g/min、400g/min、410g/min、420g/min、430g/min、440 g/min、450g/min等;开毛锡林转速可以为180r/min、190r/min、200r/min、 210r/min、220r/min、230r/min等;转移辊转速可以为11.5r/min、12.5r/min、 13.5r/min、14.5r/min、15.5r/min、16.5r/min、17.5r/min、18.5r/min、19.5r/min 等;锡林与转移辊的隔距可以为0.3mm、0.4mm、0.5mm等;斩刀速度可以为850次/min、900次/min、950次/min、1000次/min、1050次/min等。
[0051] 盖板梳理机的具体结构如图6所示,A为大锡林,B为盖板、C为道夫,发明人通过调整盖板梳理机的具体操作参数,使针面A、针面B两针之间的隔距较小,针齿的倾斜方向呈平行配置,在作用区内运动方向相同,且VA远远大于VB,因此,作用区的工作为分梳作用。
[0052] 在使用过程中,当针面A携带纤维进入作用区时,就在梳理区的入口附近充塞到针面B的针隙内,并在梳理力的作用下,针面A上的部分纤维能很快转移到针面B上,结果使针面B抓取纤维受到针面A上针齿的梳理,被针面A携带的纤维受到针面B上针齿的梳理。在连续的梳理过程中,纤维受到的梳理力也在改变,因此使纤维在两针面间反复转移,多次交替调头,这种作用能使输入原料的纤维化程度提升,而且能减少纤维损伤。C与 A之间为转移作用,C可将A与B充分梳理好的纤维转移出来,成为成品回用山羊绒。
[0053] 在一些实施例中,盖板梳理机在工作过程中,控制喂入量为150‑ 200g/min,大锡林转速为150‑200r/min,大锡林线速度为450‑500m/min,盖板速度为4‑5m/min,道夫转速为4.5‑6r/min,道夫线速度为17‑24m/min,大锡林与盖板隔距为0.3‑0.45mm,大锡林与道夫隔距为0.23‑0.25mm;大锡林、盖板和道夫的针布均为弹性针布,大锡林针布号数为33‑35#,盖板针布号数为33‑35#,道夫针布号数为34‑36#。
[0054] 具体地,喂入量可以为150g/min、160g/min、170g/min、180g/min、 190g/min、200g/min等;大锡林转速可以为150r/min、160r/min、170r/min、 180r/min、190r/min、
200r/min等;大锡林线速度可以为450m/min、460m/min、 470m/min、480m/min、490m/min、
500m/min等;盖板速度可以为4m/min、 4.5m/min、5m/min等;道夫转速可以为4.5r/min、
5.0r/min、5.5r/min、6.0r/min 等;道夫线速度可以为17m/min、18m/min、19m/min、20m/min、21m/min、 22m/min、23m/min、24m/min等;大锡林与盖板隔距可以为0.30mm、0.35mm、
0.40mm、0.45mm等;大锡林与道夫隔距可以为0.23mm、0.24mm、0.25mm 等。
[0055] S6、检验及打包入库
[0056] 由检测机构对回用山羊绒进行取样和检验(检验回潮、长、细度、含量分析),可以按照75kg标准打包入库,入库时需在包上表明编码序号并提供检测报告,以便进行再次使用。
[0057] 对于废旧山羊绒制品为消费后的产品时,需要在S2前处理之前增加依次消毒、脱水、烘干和分选的步骤,分选的步骤和S1也略有区别。
[0058] 具体地,消费后废旧山羊绒制品多为穿着后的产品,因此必须进行消毒和清洗。消毒是依次进行消毒液浸渍、中性洗涤和漂洗;消毒液浸渍的过程中是采用浓度为90‑110ppm的消毒液水溶液浸渍20‑30min;中性洗涤的过程中采用中性洗涤剂溶液进行洗涤10‑15min,中性洗涤剂的用量与织物重量比为1‑1.5:1000;漂洗时间为5‑10min。通过消毒和清洗使织物达到表面清洁的效果。
[0059] 在其他实施例中,消毒也可以采用紫外消毒法。
[0060] 采用工业用脱水机将消毒清洗后的原料脱水处理,将脱水后的原料进行烘干处理,烘至全干即可。
[0061] 分选是去除非绒类和含有弹力丝的部分,并将织物剪为5‑7cm宽的条状。具体地,废旧羊绒织物清洗消毒后,按照色系进行分选,去除洗唛、商标、装饰辅料、螺纹、门襟、套扣线等非绒类及含有弹力丝部分,并将织物剪成5‑7cm宽的条状,再按照织物类型分为梭织和针织两大类进行处理。
[0062] 需要补充的是,本发明实施例所得到的回用山羊绒原料可以颜色、成分进行分类,一些颜色不需要二次染色即可使用,适用的色谱范围广。
[0063] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0064] 实施例1
[0065] 本实施例提供一种回用山羊绒原料的制备方法,利用消费前废旧山羊绒制品制备回用山羊绒原料,具体包括如下步骤:
[0066] (1)分选:将山羊绒下脚类,需按成分和色系进行分选,将非绒类部分选出去。
[0067] (2)浸泡:采用和毛油水溶液进行浸泡,水与和毛油的重量比为100:1,水温为30℃,浸泡时间为6h。
[0068] (3)脱水、烘干:采用工业用脱水机将浸泡后的原料脱水处理,将脱水后的原料进行烘干处理,烘至半干即可,控制含水率在35%‑40%左右。
[0069] (4)预处理:将回丝、下脚料类原料按照长度约6cm裁断。
[0070] (5)开松:采用三锡林开毛机,控制喂给罗拉转速为13r/min,喂给罗拉表面线速度为3.0m/min,喂入量为500g/min,开毛锡林转速为400r/min;锡林钉齿为平顶钉子,开毛锡林数量为3个,3个开毛锡林上脚钉排数为 24/18/12。
[0071] (6)梳理:先用钉板梳理机进行处理,再用盖板梳理机进行处理。
[0072] 钉板梳理机在工作过程中,控制喂入罗拉转速为12r/min,喂入罗拉表面线速度为2.0m/min,喂入量为400g/min,开毛锡林转速为200r/min,转移辊转速为19.0r/min,锡林与转移辊的隔距为0.4mm,斩刀速度为900次 /min;锡林针布为弹性针布30#,锡林针布工作角/植角为68°/70°;转移辊针布为弹性针布31#,转移辊针布工作角/植角为60°/62°。
[0073] 盖板梳理机在工作过程中,控制喂入量为180g/min,大锡林转速为 180r/min,大锡林线速度为480m/min,盖板速度为5m/min,道夫转速为 5r/min,道夫线速度为20m/min,大锡林与盖板隔距为0.4mm,大锡林与道夫隔距为0.24mm;大锡林、盖板和道夫的针布均为弹性针布,大锡林针布号数为34#,盖板针布号数为34#,道夫针布号数为35#。
[0074] 需要补充的是,实施例1仅为给出的一个案例,在其他实施例中可以将三锡林开毛机、钉板梳理机和盖板梳理机的参数控制在本申请所限定的范围内均能够达到与实施例1相似的处理效果。
[0075] 对比例1
[0076] 本对比例提供一种现有的废旧山羊绒制品的回收再利用方法,具体包括:收集、开松、成纱、成品,可以参照《废弃羊绒制品的纤维再生与利用》 (张曼郑清清)。
[0077] 对比例2
[0078] 本对比例提供一种回用山羊绒原料的制备方法,利用消费前废旧山羊绒制品制备回用山羊绒原料,与实施例1的区别仅在于:梳理步骤直接采用盖板梳理机。这种情况成品回用山羊绒原料弹松率>50%、毛筋率<50%,整体的纤维化程度不好,影响后道使用。
[0079] 对比例3
[0080] 本对比例提供一种回用山羊绒原料的制备方法,利用消费前废旧山羊绒制品制备回用山羊绒原料,与实施例1的区别仅在于:三锡林开毛机的转速为17r/min,线速度为3.5m/min。这种情况成品回用山羊绒原料由于开松时速度过快,纤维长度损伤1‑1.5mm。
[0081] 对比例4
[0082] 本对比例提供一种回用山羊绒原料的制备方法,利用消费前废旧山羊绒制品制备回用山羊绒原料,与实施例1的区别仅在于:预处理中将回丝、下脚料类原料按照长度9cm裁断。这种情况原料通过三锡林开毛机时,原料与锡林打手缠绕,开松效果差。
[0083] 对比例5
[0084] 本对比例提供一种回用山羊绒原料的制备方法,利用消费前废旧山羊绒制品制备回用山羊绒原料,与实施例1的区别仅在于:预处理中将回丝、下脚料类原料按照长度3cm裁断。这种情况原料人为损伤严重,梳理后长度太短,达不到使用要求。
[0085] 试验例1
[0086] 测试实施例1和对比例1得到产品的形貌,图7为对比例和实施例得到产品的照片。
[0087] 从图7可以看出,对比例中回用山羊绒原料外观存在小织片、带捻度的纱线,而实施例中得到回用山羊绒原料外观充分纤维化,无织片,不带捻度。
[0088] 试验例2
[0089] 测试实施例1和对比例2中得到回用山羊绒原料的弹松率、毛筋率和毛粒,测试方法参照《毛染整手册》(第三版)中弹松率、毛筋率的描述。
[0090] 结果显示,实施例1中得到的回用山羊绒原料弹松率>90%、毛筋率< 7%、毛粒<3只;而对比例2中得到的回用山羊绒原料的弹松率>50%(约为64%)、毛筋率<50%(约为45%)。
[0091] 以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。