高山美利奴羊羊毛試紡加工的分析

文亞洲,王天翔,岳耀敬,牛春娥,楊博輝

(1.甘肅省綿羊繁育技術推廣站,甘肅 肅南 734031;2.中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所)

高山美利奴羊是在青藏高原高海拔地區育成的唯一羊毛纖維直徑以19.1～21.5 μm為主體的毛肉兼用細毛羊的新品種,它的育成豐富了我國細毛羊品種資源,助推打破澳毛長期壟斷中國羊毛市場的格局,增加進行口澳毛話語權,填補我國毛紡工業對高檔精紡羊毛的大量需求。育成時成年公羊羊毛纖維直徑19.63±1.69 μm,羊毛自然長度10.47±1.20 cm,污毛量9.74±1.09 kg,凈毛量6.40±0.72 kg;成年母羊羊毛纖維直徑19.92±1.08 μm,羊毛自然長度9.30±0.93 cm,污毛量4.36±0.87 kg,凈毛量2.72±0.54 kg,產毛性能優良,是我國目前優秀細毛羊品種之一。

為了進一步驗證高山美利奴羊羊毛紡織性能,由甘肅省綿羊繁育技術推廣站聯合中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所,對高山美利奴羊核心育種群羊毛進行了試紡加工試驗。

1 高山美利奴羊羊毛試紡加工方案

本次試紡原料是甘肅省綿羊繁育技術推廣站高山美利奴羊核心育種群的羊毛,加工的終端產品為男、女式精紡超薄針織毛衫,款式為大眾化的T恤衫(男式)和U領衫(女式),顏色分為深、淺兩種色調,包括深紫色、紫羅蘭色、淺灰色、米黃色。

2 高山美利奴羊羊毛試紡加工試紡原料選擇

結合甘肅省綿羊繁育技術推廣站綿羊剪毛過程,對該站高山美利奴羊核心育種群的羊毛套進行嚴格除邊分級打包,隨機選取2 t共計19包羊毛作為本次試紡的加工用毛。打包前抽取所選羊毛的樣品送往中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所羊毛質檢實驗室進行毛叢自然長度、羊毛纖維平均直徑、凈毛率、含脂率、白度、單纖維斷裂強力和伸長率的檢測。檢測結果如表1所示。

表1 高山美利奴羊羊毛品質檢測結果

3 高山美利奴羊羊毛試紡加工過程

3.1 洗毛

將19包污毛通過汽車快運至常熟市匯豐毛條有限公司進行洗毛和制條。本次洗毛共投入污毛2 001 kg,經過以下洗毛程序:原毛—開松—預洗—洗毛—烘干,共取得洗凈毛982.2 kg,洗凈率為49.09%。

本次試紡羊毛纖維較細,強力相對較低,開松過程要注意開松機的速度、重復開松的次數,以免損傷羊毛。這批羊毛是未穿衣羊的羊毛,沙土和草屑較多,含油脂7 %左右,這類油脂的乳化性能差,熔點高,沙土中鈣、鎂離子含量較高。因此,洗滌過程中使用去油去污能力較強的表面活性劑,而對洗滌液的堿和水溫做了嚴格控制,防止纖維的損傷和黏結。

經過洗滌后該批毛洗凈沒有出現黏結,外觀整體潔白、蓬松,洗凈毛含油率達到0.7 %,與相同規格的澳毛幾乎無差異。但是,可能是原毛分級過程把關不嚴,個別毛包中混有少量邊肷毛。因此,組織人員對洗凈毛進行了一次分揀,共揀出邊肷123.4 kg,為了不影響后道工序和成品的質量,這些毛被單獨剔除,不用于毛條加工。

3.2 毛條加工

毛條生產在常熟匯豐毛條有限公司進行,原毛洗滌、挑揀后用于毛條生產的洗凈毛共計852.8 kg,洗凈毛經過開松—和毛—針梳—精梳—成條工藝過程,加工毛條共計717.9 kg,毛條的制成率為84.18 %,精梳過程短毛數量為112 kg,短毛率為13.13 %。

3.2.1 和毛 為防止羊毛纏結和飛毛現象,保持纖維蓬松,洗凈毛開松后,添加和毛油和抗靜電劑,油水比約為1∶12,悶毛24 h以上,確保油劑均勻滲透,為后道針梳打好基礎。

3.2.2 針梳 為減少纖維的機械損傷,對針梳機的隔距進行了適當調整,并調節了車速和梳理部件速比,保證了出條毛網均勻、清晰。

3.2.3 精梳 本批未穿衣羊毛草屑等植物性雜質較多,且羊毛纖維較細,在成條過程中容易產生毛粒,我們選擇了先進的精梳生產線,加大了圓梳最后幾排針的密度,經過2遍精梳,最大限度地梳去毛粒和草屑,并嚴格控制整個精梳過程中的溫、濕度,以減少纖維損傷,降低落毛率。

3.2.4 成條 經過以上工序,制成的毛條纖維長度和毛粒得到了很好的控制,毛條中纖維平均細度18.78 μm、細度離散23.74 %,纖維平均長度達8.5 cm、長度離散12.15 %,短毛率2.2 %,毛條單位重量19.85 g/m,重量不勻率為1.3 %,草屑含量0.39只/g,不含毛片,毛條含脂率0.68 %。

3.3 防縮

本次試紡的終端產品是超薄精紡針織毛衫,為了不影響毛衫尺寸穩定性,防止在洗滌時縮水、氈化、收縮等,在試紡方案確定時設計了對羊毛毛條進行防縮處理,同時為了體現其優良風格而備受青睞,區別于其他其他纖維的重要特點,特別注意羊毛衫的手感、外觀等問題,做到輕薄、舒適。根據這批羊毛的特點,選用變性有機硅類防縮劑,嚴格控制防縮整理的pH值、時間,并將防縮劑用量控制在2.5 %～7.0%,這樣經防縮處理后的毛條基本保持了羊毛應有的手感和風格。

3.4 染色

防縮毛條染色前要沖洗干凈,由于其表面包覆有陽離子柔軟劑,所以先用非離子洗劑沖洗后,再用清水沖洗一段時間。染色前對羊毛要進行預中和處理,選用碳酸氫鈉中和,因為防縮羊毛通常都呈酸性狀態,使起染的pH達到6.5左右。防縮羊毛的染料的親和力提高,上染速度快,但染色牢度降低,易掉色。為確保染色的均勻,適當降低了入染溫度,以控制染料上染,特別是降低初上染率。染色的升溫速度要慢,開始階段控制在1℃ 2 min。深色和淺色的保溫溫度分別選擇70℃和60℃,保溫時間選擇18 min,以確保染色均勻無花色。另外,由于防縮處理羊毛的染色牢度較低,因此,對染色毛條進行了后處理,也就是染色完畢后降溫至始溫,再加氨水調節pH值至8.5再升溫至50℃并保持10 min后沖洗,使染料充分上染,牢度更好。

經過以上工序,染色后的毛條的數量和質量指標也有所變化,718.03 kg毛條經防縮、染色后取得染色毛條702.52 kg,這兩道工序的制成率為97.84%。

3.5 紡紗

根據本批毛條的質量和終端產品要求,本次紡紗設計為72支3股紗。

本批羊毛的單纖維強力較低,容易被拉斷,紡紗的重點就是通過恰當的毛紗支數與捻度設計和科學合理的前紡、后紡工藝安排克服單纖維強力低的弱點。前紡生產時采用低車速,并加入復精梳工序。為保證細紗的條干質量,設定前紡時粗紗的出條重量低于粗紗機下定量值。72支紗較細,強力較弱,為確保紗線質量,減少斷頭,后紡生產時各道采用小張力、低車速、低溫蒸紗等工藝,比較順利地完成了72支3股紗的生產,共生產紗線639.3 kg,成紗率91.0 %。

3.6 織造

羊毛紗織工藝選擇要減少織物表面疵點和羊毛紗線損傷,減少織造時采用劍桿織機進行。采用飛穿,以減少經紗間摩擦和張力,提高效率,減少織疵。

根據試紡設計,男式毛衫選用T恤衫,女式毛衫選用U領衫,通過試驗測算,男衫每件用紗約280 g,分深紫色、淺灰色、米黃色三種顏色,L(170/88)、XL(175/92)、2XL(180/96)、3XL(185/100)4種規格,女衫每件用紗約250 g,分為淺灰色和紫羅蘭兩種顏色,L(165/88)、XL(165/92)、2XL(170/92)3種規格。

通過上述織造工藝,成功地完成了1389件男衫和979件女衫。

4 高山美利奴羊羊毛試紡總結

高山美利奴羊羊毛主產于高寒牧區,而且本批羊毛選擇的是日常放牧過程中沒有穿羊衣的羊只,被毛中草屑、砂土較多,污染率高;另外套毛除邊不徹底,分級不嚴格,套毛中含有少量邊肷毛,因此,原毛洗凈率相對較低。但被毛油汗純白,含量適中,彎曲正常,纖維長度較好。洗凈后毛纖維蓬松不黏結,顏色潔白,不含粗腔毛、色毛及異性纖維。

將本批試紡加工的毛條與相同細度一等自梳外毛毛條的相關質量指標進行了對比研究,結果如表2所示,從表中可以看出,本批試紡加工的毛條除細度離散、毛粒含量稍大外,其他指標均優于一等自梳外毛毛條,特別是平均長度、長度離散和短毛率明顯優于一等自梳外毛毛條。

表2 本批試紡毛條與相同細度一等自梳外毛毛條技術指標比對

高山美利奴羊毛毛條在防縮、染色、制紗及織造過程中工藝性能良好,生產的精細度(μm)紡超薄純毛毛衫色澤純正柔和,手感柔軟舒適、無刺癢感,不褪色,不縮水,不起球,是一款適合于貼身穿著的高檔毛衫。

5 高山美利奴羊羊毛試紡加工結論

本次試紡共投入含脂超細原毛2 001.00 kg,經過洗毛獲得洗凈毛982.29 kg,洗凈率49.09 %。對洗凈毛進行分揀的過程,共揀出邊肷毛123.40 kg,用于毛條生產的洗凈毛共計858.89 kg,加工毛條718.03 kg,制成率為83.60 %,經紡縮、染色后取得染色毛條702.52 kg,制成率為97.84 %;制成72支3股紗共639.30 kg,成紗率為91.00%。通過試驗測算,男衫每件用紗約280.00 g,女衫每件用紗約250.00 g,共織造男式T恤衫1 389件,女式U領毛衫979件。

通過本次試紡試驗,我們發現,高山美利奴羊毛的紡織性能優良,與相同規格的澳毛相比,除個別性能稍有差異外,大多紡織性能與澳毛接近,甚至優于澳毛。