羊毛
背景
与早期人类的许多发现一样,人类学家认为羊毛的使用是为了生存的挑战。新石器时代的人类为了寻求保护和温暖的手段,穿着动物毛皮作为衣服。他们发现毛皮不仅温暖舒适,而且经久耐用,很快就开始开发制作羊毛的基本工艺和原始工具。到 4000 B.C. 小> , 巴比伦人穿着粗纺面料的衣服。
人们很快就开始发展和饲养羊毛动物群。羊的羊毛很快就被认为是最实用的羊毛之一。在十一世纪和十二世纪,羊毛贸易蓬勃发展。英国人已经熟练地饲养绵羊,而佛兰芒人则发展了加工技术。结果,英国人开始将他们的羊毛卖给佛兰德人,佛兰德人加工原材料,然后再卖给英国人。
雄心勃勃的英国人很快意识到自己生产和加工羊毛的优势。随着英国开始繁荣,它试图通过颁布法律和禁运来刺激其国内生产来提高其地位。例如,一些法律要求法官、教授和学生穿着由英国羊毛制成的长袍。另一项法律要求死者被埋葬在当地羊毛中。当美洲殖民地开始与祖国竞争时,英国人通过了一系列法律,试图保护他们的“金羊毛”。一项法律甚至威胁要对任何试图改善美国绵羊血统的殖民者进行截肢。
今天,羊毛是一个全球性产业,澳大利亚、阿根廷、美国和新西兰是原毛的主要供应国。美国是羊毛织物的最大消费国,而澳大利亚则是主要的供应商。澳大利亚羊毛约占世界产量的四分之一。
几个世纪以来,一种小型的家用工艺品已经发展成为一个主要产业。现在全球年产量估计为 55 亿磅。尽管棉花是用于织物的第一大植物和整体纤维的第一大来源,但动物纤维的第一来源仍然是羊毛。
原材料
虽然大多数人在想到羊毛时只会想到绵羊,但其他动物也会产生精细的蛋白质纤维。各种骆驼、山羊和兔子的毛发也被归类为羊毛。
在科学术语中,羊毛被认为是一种称为 角蛋白的蛋白质。 它的长度通常在 1.5 到 15 英寸(3.8 到 38 厘米)之间,具体取决于绵羊的品种。每一块都由三个基本部分组成:角质层、皮质和髓质。
角质层是外层。它是像带状疱疹或鱼鳞一样排列的鳞片保护层。当两根纤维相互接触时,这些鳞片往往会粘在一起。正是这种物理上的紧贴和粘连,使羊毛纤维可以如此轻松地纺成线。
皮层是由数百万个雪茄形皮层细胞组成的内部结构。在天然色羊毛中,这些细胞含有黑色素。这些细胞的排列也是羊毛纤维特有的自然卷曲的原因。
很少在细羊毛中发现,髓质包含一系列细胞(类似于蜂窝),提供空气空间,使羊毛具有隔热价值。羊毛与住宅保温材料一样,可有效减少热传递。
羊毛纤维是亲水的——它对水有很强的亲和力——因此很容易染色。虽然它是一种很好的绝缘体,但它在高温下会烧焦和变色。每根纤维都有一定的弹性,可以在断裂前拉伸 25% 到 30%。然而,羊毛在潮湿时确实有缩水的趋势。
设计
虽然羊毛的一些特性可以通过绵羊的基因工程改变,但大部分设计修改是在织物的制造过程中实现的。羊毛可以与任意数量的天然或合成纤维混合,也可以应用各种整理和处理。
不同类型的羊毛用于生产羊毛。羔羊的羊毛是从八个月大之前的小羊身上取下的羊毛。因为纤维没有被切割,所以它有一个自然的锥形末端,给人一种更柔软的感觉。拉毛取自最初为肉类而屠宰的动物,并使用各种化学品从毛皮中拉出。拉毛的纤维质量低劣,生产出的布质低劣。初剪羊毛是在进入制造阶段之前从未以任何方式加工过的羊毛。这个术语经常被误解为意味着更高的质量,但事实并非如此。
这些羊毛和其他羊毛可用于生产两类羊毛织物:羊毛和精纺。羊毛由短而卷曲的纤维组成,这些纤维往往不均匀且脆弱。它们以普通或模糊的图案松散地编织。通常羊毛的线数较低,不如精纺耐用。然而,它们确实制造出柔软、毛茸茸和厚实的织物,通常比同类织物更暖和。
进口A型美利奴母羊(左)和公羊(右)的深皱纹导致美国羊毛生产商每只羊的羊毛产量增加。
毛纺工业的机械化为 19 世纪工业变革的程度提供了一个令人兴奋的例子。 1790 年至 1890 年间,除了剪羊毛和将羊毛分拣成不同等级外,该过程的每一步都实现了机械化。直到 20 世纪,只有剪羊毛的有机方面和人工分拣员所需的价值判断才能抵制机械复制。
然而,美国羊毛贸易的增长不仅仅基于机械变化。在 17 和 18 世纪,美国绵羊提供的羊毛非常适合“土纺”,即在专业织布工拥有的织机上手工编织的粗糙、耐用的布料,这些织布工开店或带着织布机从一个城镇搬到另一个城镇。但国产布在质量上被进口材料所掩盖。
在英国和欧洲饲养的几种绵羊生产的羊毛质量远远优于美国生产的羊毛。诸如英国 Southdowns 和西班牙美利奴羊毛等品种的进口提高了国内质量,并使美国羊毛业能够与最好的进口产品竞争。
特别是美利奴羊,它们的皱褶很深,能产出大量的羊毛,在本世纪初在美国农民中引起了轰动。一些“绅士农民”避免了西班牙的出口限制并进口了一些美利奴羊。随着 1807 年禁运期间羊毛价格上涨,出现了“美利奴热潮”,将细羊毛和纯种动物的价格推高至创纪录水平。然后,在 1810 年,一位美国外交官安排进口了 20,000 只纯种美利奴羊,从此佛蒙特州到宾夕法尼亚州再到俄亥俄州的毛纺业发生了翻天覆地的变化。
威廉 S. Pretzer
精纺面料由长而直的纤维制成,具有相当大的抗张强度。它们通常以斜纹图案编织并具有高支数。表面往往是坚硬、粗糙和平坦的。此外,绝缘 羊毛制造从剪羊毛开始。分级和分类后,羊毛在一系列含有水、肥皂和纯碱或类似碱的碱性浴中洗涤。这个过程可以去除羊毛上的沙子、污垢、油脂和干汗。
接下来,羊毛被梳理——穿过一系列金属齿,将线拉直并混合成条子。梳理还可以去除残留在纤维中的污垢和其他物质。价值通常不如羊毛高。精纺面料也往往比羊毛更贵。
制造
过程
将羊毛从绵羊加工成织物所需的主要步骤是:剪毛、清洗和煮练、分级和分拣、梳理、纺纱、织造和整理。
剪切
- 1 羊每年剪毛一次——通常是在春天。一位经验丰富的剪毛工每天最多可以剪两百只羊。从羊身上回收的羊毛重 6 至 18 磅(2.7 至 8.1 公斤);尽可能将羊毛保持在一件。虽然大多数绵羊仍然是手工剪毛,但已经开发了使用计算机和灵敏的机器人控制的手臂来剪毛的新技术。
分级和排序
- 2 分级是基于整体质量的羊毛分解。在分拣过程中,羊毛被分解成来自身体不同部位的不同质量纤维的部分。质量最好的羊毛来自羊的肩部和两侧,用于服装;较低的质量来自小腿,用于制作地毯。在羊毛分级中,高质量并不总是意味着高耐用性。
清洗和冲刷
- 3 直接取自绵羊的羊毛被称为“生羊毛”或“油脂羊毛”。它包含沙子、污垢、油脂和干汗(称为 suint); 污染物的重量约占总重量的 30% 至 70% 将羊毛纤维梳理成纱线。羊毛纱线的纺纱通常在骡纺纱机上完成,而精纺纱线可以在任意数量的纺纱机上纺纱。纱线纺成后,缠绕在筒管、锥筒或商用滚筒上。羊毛的总重量。为了去除这些污染物,羊毛在一系列含有水、肥皂和纯碱或类似碱的碱性浴中洗涤。这个过程的副产品(如羊毛脂)被保存下来并用于各种家用产品。精练机中的滚筒会从羊毛中挤出多余的水分,但不允许羊毛完全干燥。在此过程之后,羊毛通常会经过油处理,以提高其可管理性。
梳理
- 4 接下来,纤维穿过一系列金属齿,将它们拉直并混合成条子。梳理还可以去除残留在纤维中的污垢和其他物质。用于精纺纱线的粗梳羊毛经过梳毛和精梳,这两个程序去除短纤维并使较长的纤维相互平行。从那里,通过称为 拉伸的过程将更光滑的条子压实和变薄。 用于粗纺纱线的粗梳羊毛直接送去纺纱。
旋转
- 5 Thread 是通过将纤维纺在一起形成一根纱线而形成的;股线与两股、三股或四股其他股线一起纺成。由于纤维相互粘连,因此将羊毛连接、拉伸和纺成纱线是相当容易的。羊毛纱线的纺纱通常在骡纺纱机上完成,而精纺纱线可以在任意数量的纺纱机上纺纱。纱线纺成后,缠绕在筒管、锥筒或商用滚筒上。
编织
- 6 接下来,将毛纱织成织物。羊毛制造商使用两种基本组织:平纹和斜纹。使用平纹组织(很少是斜纹组织)将羊毛纱线制成织物,这种织物的组织稍微松散,表面柔软(由于起毛),几乎没有或没有光泽。绒毛往往掩盖了施工中的缺陷。
精纺纱线可以使用斜纹组织制作具有精美图案的精美面料。结果是编织得更紧密、更光滑的织物。结构更好的精纺面料比羊毛面料更耐用,因此成本更高。
整理
- 7 织造后,精纺和毛纺都要经过一系列整理程序,包括:捕蟹(永久设置互锁); decating(防缩);并且,偶尔,染色。虽然羊毛纤维可以在梳理前进行染色,但也可以在羊毛织成织物后进行染色。
副产品
废料的利用对羊毛工业非常重要。企业对这方面的重视对利润有着直接的影响。这些废物分为四类:
细纺毛纱使用两种基本组织织成织物:平纹组织和斜纹组织。使用平纹组织(很少是斜纹组织)将羊毛纱线制成织物,这种织物的组织稍微松散,表面柔软(由于起毛),几乎没有或没有光泽。绒毛往往掩盖了施工中的缺陷。
精纺纱线可以使用斜纹组织制作具有精美图案的精美面料。结果是编织得更紧密、更光滑的织物。结构更好的精纺面料比羊毛面料更耐用,因此成本更高。
- 噪音。 这些是在精梳过程中从长羊毛中分离出来的短纤维。由于它们的状况极佳,它们的质量与初剪羊毛相当。它们构成了该行业的主要废物来源之一,并被重新用于高质量产品。
- 软垃圾。 这也是在生产的纺纱和梳理阶段脱落的优质材料。这种材料通常会重新引入到它的来源过程中。
- 硬垃圾。 这些废料是由纺纱、加捻、卷绕和整经产生的。这种材料需要大量再加工,因此被认为价值较低。
- 整理废料。 此类别包括各种剪报、短端、样品运行和缺陷。由于这种材料种类繁多,因此需要大量分类和清洁才能回收可用的材料。因此,这种材料是最低等级的废物。
质量控制
羊毛织物生产中的大部分质量控制是通过视觉、感觉和测量来完成的。松散的螺纹被称为 burling Irons 的镊子状工具去除; 结被推到布的背面;在织物经过任何整理程序之前,都会处理其他斑点和小瑕疵。
1941年,美国国会通过了《羊毛制品标签法》。该法案的目的是保护生产者和消费者免受羊毛产品中未披露的替代品和混合物的影响。该法律要求所有含有羊毛的产品(室内装潢和地板覆盖物除外)必须带有标签,说明织物中材料的含量和百分比。
该法案还在法律上定义了许多术语,以标准化它们在行业内的使用。该法案中确定的一些关键术语是:
- 羊毛。 指新羊毛。还可以包括从废料和断线中回收的新纤维。
- 收回的羊毛。 从由以前未使用的羊毛制成的新机织或毡织物的废料和夹子中获得的材料。
- 再利用的羊毛。 从用过或磨损过的旧衣服和破布中获得的羊毛。
未来
目前羊毛的广泛使用和需求如此之大,毫无疑问,羊毛将继续保持其在织物行业的重要地位。只有包含羊毛的许多属性(包括保暖性、耐用性和价值)的重大创新才能威胁到这种天然纤维的突出地位。
制造工艺