雷枋喜

（上饶幼儿师范高等专科学校，江西 上饶 334000）

世界人口的迅猛增加造成了突出的问题，如粮食短缺、耕地不足、大气污染以及废旧棉麻制品的处理等问题。其中，废旧棉麻制品的处理虽然没有前几个问题突出，且我国是产棉大国，但是随着出口的增多，我国市场也出现了面料短缺的问题[1]。随着人们生活条件的改善，棉纤维等天然纤维素纤维被越来越多地应用于服装面料生产，服装的使用周期也越来越长，废旧棉麻制品的处理已成为亟待解决的难题。

1 棉麻制品亟待回收的原因及方法

当下采用的废旧棉麻制品的处理方式主要有两种：掩埋和焚烧。这两种方式对人类来说是非常可怕的，直接导致大量资源浪费，还对环境造成了极大的破坏，毕竟棉麻制品的分子结构特别坚固，降解周期也比一般的物体长[2]。除此之外，棉纤维的生产从原材料提取开始就很复杂，需要投入非常多的人力、财力，付出与收获甚至不匹配。因此，棉花的种植面积在慢慢减少。然而，随着生活水平的提高，人们对棉制品的需求也越来越大，供需不平衡的矛盾全面加剧。

回收废旧棉麻织造物并进行再利用，节省了大量的棉纺织原材料，可以缓解目前粮地与棉地的矛盾与冲突，是一种可持续发展的思路，也是在环保的基础上衍生出来的可持续发展的做法，目前已经被许多科研项目列为研究对象。现在，对废旧服装的回收、加工利用主要有机械法、化学法、物理法和热能法4种方法[3]。本研究探讨利用机械法进行日常纯棉纱线和织物的回收和再加工，原棉与回收棉在2∶1和1∶1的比例下形成的混纺纱线、纯原棉纱线及其织造物的物理性能。

2 棉麻织物物理性能再造的实验过程

物理机械回收法被更多地应用在纯棉纺材质的物品上，处理的办法是用切割机器将废弃的纯棉纺织品切割成大小适当的布块以后，用泺口机对布块进行再加工，此时大小适当的布块又变成棉纤维的状态。接下来开始进行再织造，经过常规的制造工序后又形成新的棉质织造物。物理机械回收法的优点是对普通棉麻织物的回收操作简便、价格低廉。

2.1 仪器设备

和毛机器（小）（HPTL）、棉布精梳仪器（WKHY）、小型数字式小样并捻机（SLLW-D1） （临沂纺织器材厂）、麻纺织实验仪（SECL-O8）、数字纸纱机（RKLD，永嘉市精诚机电有限公司），织布打样机（RLE0438，永嘉市精诚机电有限公司），电脑横机（CM320，美国STOLL公司）。

2.2 实验材料

首先，准备一条28 mm的原棉纤维。实验过程如下：

（1）将原棉纤维开松、梳理、并条、粗纱、细纱、合股，然后纺成一条68 tex的纱线，经过所有的织造程序后做成20 cm以上的平纹织物和斜纹织物。

（2）用电脑的横机将原本的纱线织成一个长 30 cm、宽16 cm的平织针织物—1+1罗纹组织针织物。

其次，开始进行原棉纱线和织物的物理性能测试。按照国家标准，进入预调湿和调湿的程序，就可以对原棉纱线和织物进行物理性能测试，测试的程序如下：

（1）纱线的性能。在不存在其他因素的情况下，只考察纱线的性能。

（2）物理性能。在物理性能的测试中，最大的考验是织物的强韧性，通过各项比对得出有效结果。

（3）织物的其他性能，包括织物的顶破力和起毛程度。

2.3 模拟日常使用

将所有织物按照国家标准GB/T 7632放入普通洗衣机执行洗涤过程30次，按照国家标准GB/T 9632.3执行烘干程序，洗涤烘干结束后将织物剪成3 cm×1 cm的小碎物，多余的边角料再投入测试的机器中。

测试结果显示，杂质分析仪将纱线和织物破碎成纤维，杂质箱中有部分纱线未能完全破碎，将其再次喂入杂质分析仪中，直至织物和纱线被充分破碎成纤维，最终进行分类回收。

在破碎过程中，短绒纤维被杂质分析仪处理成杂质不再回收。将杂质箱中剩余的纱线重新回收，所得的棉纤维回收率在92%~95%。

2.4 实验结果与讨论

在1∶1和2∶1的比例下，原棉和回收棉的物理性能测试结果见表1。由表1可知，在1∶1的比例下，织物经过各种机械的物理碾压会出现不同程度的性能变化，和新的织物还是有显著的区别；在2∶1的比例下，织物的物理性能变化不太明显，性能与之前的新织物基本接近，可以满足再织造的条件。

表1 不同比例回收棉纱线与纯原棉纱线断裂强力和毛羽测试结果

3 棉麻织物物理性能再造的实验结果

（1）无论何种比例的织物，经过回收再造以后，原有的强韧性都出现了下降的趋势，并且是不同程度的下降。出现这种情况的原因：经过机器的强力撕扯以及拆解，纤维与纤维之间、纱线与纱线之间的相互作用力直接呈现下降的趋势。在外力的不断冲击下，原来就受损的棉纤维分子从结实的大分子链中脱落，形成纤维断口，大大降低了织造物的韧度。随着回收织物中原棉含量的增加，整体力学性能也相应提升。在1∶1和2∶1的比例下，混纺针织物与纯原棉针织物的顶破强力、抗起毛起球性能、耐磨性能都有所变化。

（2）针织物线圈的结构特性之一就是卷曲性，并且回收的衣物纤维长度较短，所以在回收再造中容易出现断线头等问题，这在1∶1的比例下更为明显，因此，整体的结构稳定性受到很大影响，导致强韧性降低，但还是可以满足平时的衣物需求。

（3）本实验使用纯粹的物理方法，用到的机器多是杂质分析仪器，这也是在现有技术和造价条件允许的情况下常用的回收处理办法，因此有许多缺陷，比如机器的内部拆解一定会对纤维形状、长度造成一定程度的破坏，即使是先进的机器也会不可避免地出现这种现象。在回收及再造的过程中，织物的成分会受到不同程度的磨损，因此，再造出来的实物与原材料有质量上的差异也是很常见的。

（4）通过实验可以看出，回收的棉线、织造物品在很大程度上能还原原制品的物理性能，也可以满足基本的日常需求，如果加以推广，还是可以一步步运用到今后的回收中。值得一提的是，因为本次实验用到的机器比较保守、落后，随着科技的发展，精密仪器的应用会越来越广泛，纺织品回收工作会越来越普遍。