地毯:从古老手工编织到现代工业化生产的演变史
概述
地毯——区别于地毯——是铺满整个地面的永久性纺织品。最早住所铺兽皮、草席或芦苇席。随着棉纺、毛纺普及,编织席取代原始材料。公元前3000年,埃及人将彩色羊毛布缝于亚麻布上铺地。
游牧民族开创地毯编织。厚重便携的地毯铺于帐篷沙地。早期织布机简陋:两叉枝加横梁撑经纱,木棒压平纬纱。阿尔泰山墓葬出土的帕兹里克地毯,距今公元前500年,是最早手工织毯实物。
土耳其、伊朗、印度、中国将地毯编织推向巅峰。工匠以棉、麻、亚麻为经纬基础,打结羊毛或丝绒。每结打结后捶紧。精品手工毯结密度达每平方英寸2400结(每平方厘米372结)。天然染料——茜草、靛蓝、木贼、蓼蓝、赭石——赋予绚丽色泽;明矾作媒染剂,极少数镶金嵌宝。
欧洲长期从中东进口成品地毯。1300年前后,摩尔织工被带至法国开启本土生产。1600年,奥布松和萨弗奈里行会兴盛。英国随后跟进,1700年威尔顿和阿克明斯特获特许成毯业中心。早期欧洲技艺包括“布鲁塞尔织法”(未剪毛圈)和威尔顿剪绒法。1801年,约瑟夫·雅卡尔发明穿孔卡片织机,单次可织六色纱线;1825年引入地毯织机。
美国首家地毯厂1791年由威廉·斯普拉格在费城建立。其英式织机生产27英寸(69厘米)窄幅地毯,缝合成大幅。1800年日产7-9米。埃拉斯图斯·比格罗1825年马萨诸塞州克林顿建厂,1839年发明动力织机产量翻倍,1877年创首台宽幅织机。动力织机演进至日产82米优质地毯。

20世纪初,佐治亚州道尔顿企业家凯瑟琳·埃文斯·惠特纳引发制造革命。簇绒法——将纱线穿刺底布形成毛圈——实现快速生产。道尔顿工厂初产床罩后转簇绒地毯,先用廉价棉纱后改合成纤维。如今地毯占地材72%,簇绒地毯占产量91.5%,道尔顿供应全球70%以上地毯。
原材料
成品地毯由染色绒面纱线植入初级底布、次级底布增强、胶粘剂粘合、通常加垫缓冲层组成。
77%绒面纱线为合成聚合物;其余为羊毛,用于高端机织地毯。常见合成纤维:尼龙(占全部地毯66%)、丙烯酸(15%)、聚酯(<15%)、聚丙烯(<5%)。绒面纱线用有机染料或偶尔用有机金属络合物染色。
双层底布主要为机织或无纺聚丙烯;部分次级底布仍用黄麻。胶粘剂几乎全为合成乳胶。最常用垫层为再生聚氨酯,也有聚氨酯、乙烯基、马鬃、黄麻。常加塑料面层保护表面。
制造工艺
因簇绒法主导美国地毯生产,本节聚焦该工艺。
纱线准备
- 合成纱线以短纤维(平均18厘米)或长丝形式到厂。短纤维经混棉机混合、梳理成条、纺成单纱、捻合成适合簇绒的双股纱。纱线经蒸汽定型(132-138℃)、冷却、绕筒,送簇绒机。
纱线染色
- 纱线可簇绒前或后染色。典型工艺:将227-455公斤纤维浸入加压染缸,或连续通过染浴。替代技术包括印花辊染、纱线针织成型后选择性染色。所有染色纱线经蒸汽、水洗、烘干。
簇绒成毯
- 纱线从纱架经尼龙管送至簇绒针。针刺穿底布推入纱线形成毛圈。传感器控制针深设定毛高。挂钩钩住毛圈,针退回,底布前移,针再次刺入。剪绒地毯在挂钩装刀剪断毛圈。现代机器宽12英尺(3.66米),最多1200针,每分钟数百针,单机日产数百平方码。
簇绒后整幅染色
- 纯色地毯:卷毯缝合成条,浸入加热染缸含染料化学品达4小时。洗去浮色、蒸汽、烘干、卷绕。
- 印花地毯:白毯通过多组网版。刮刀压色料通过网版,毯前进36英寸(91厘米)换下一色。最多可套印八色。
- 压花辊染色:凸版辊每色一个,通过凸起图案转移色料。染后蒸汽、水洗、烘干、卷绕送整理车间。
后整理
- 染后毯边缝合成环带,底面涂乳胶。次级底布亦涂乳胶。双层经合压滚筒复合成封闭三明治结构。经烘箱固化。
- 固化后蒸汽、刷毛、吸尘、修剪凸起毛簇。卷成120英尺(37米)长卷,耐用塑料袋包装,发往仓库或零售店。
质量控制
每幅簇绒地毯检查缺簇。技工用单针枪补簇。核验尺寸、毛高、静电冲击性能。
多数州要求阻燃测试。23×23厘米试样置于直径8英寸孔钢板上,点燃甲烷胺片;8次试验中7次炭化未达孔周则合格。
耐磨测试:试样经受20,000-50,000转带橡胶钉钢球摩擦。优质地毯测后如新。
色牢度:模拟阳光照射,规定时间后评级褪色程度。
绒密度:提取合成纱线溶于溶剂、干燥称量残渣,核对单位面积质量。尼龙典型溶于盐酸、25℃干燥。
底布强度:初级、次级底布钳夹拉伸至断裂。分层强度测分离次级底布所需力值。
用户维护亦关键:选适交通等级地毯、定期吸尘、至少每年专业深度清洗。
制造工艺