朱红耀1杨静新2曹平1杨露露2丁苏媛2张海明1
(1.南通海汇服装辅料有限公司，江苏南通226011；2.南通大学化学化工学院，江苏南通226007)
热熔粘合衬在我国开发已有20多年历史。衬布是改善服装外观、手感和服用性能必不可少的辅助材料，是服装的“骨架”[1]。衬布与面料粘合后不仅要能体现不同面料原有的风韵和设计师希望的风格效果，同时还要求服装在服用一段时间，特别水洗后，仍然能保持原有的风格效果。即使是最高的档纺织面料，如果衬布的性能不好，也生产不出高档服装来。高档纺织面料必须使用高档衬布，才能生产出高档服装来。从某种意义上讲，有时衬布对服装质量影响还大于纺织面料的影响。特别是衬衫衬布的缩水率大小对衬衫水洗后能否保持原有的风格直观效果影响极大。衬布缩水率大，易引起衬衫面料起皱甚至卷曲，外观变差，衬衫品质大大下降[2]。衬布的缩水率越小，水洗后衬衫平整性必然越好。目前，国内生产衬衫衬布缩水率，一般在-1.0%～-2.0%，能满足一般衬衫生产要求。
南通海汇服装辅料有限公司是专业生产高档衬衫衬公司，通过多年新产品研究与开发，现已批量生产出缩水率≥-0.8%，释放甲醛≤50mg/kg，剥离强度等其他指标也都达到优等品高档热熔粘合衬布要求，产品受到服装生产厂家青睐。
1.材料与性能测试
1.1.衬布规格
29tex×29tex 197根/10cm×197根/10cm纯棉衬布，坯布门幅为123cm，成品幅宽为110～112cm。
1.2.防缩整理化学品
防皱整理剂RESIN BRT，氯化镁，柠檬酸，非离子柔软剂V-12均是工业品。
1.3.性能测试
1.3.1.释放甲醛量的测定乙酰丙酮法按GB/ T 2912. 1—1998法。
1.3.2.撕破强力的测定舌形试样法按GB/ T 3917. 2—1997单舌试样法。
1.3.3.断裂强力的测定按GB/ T 3923. 1—1997测定经、纬向强力值。
1.3.4.色差的测定用电脑测配色仪Gretag Macbeth Color-EYER 3100测出整理前后染色衬布的L*，a*，b*，然后按CIELAB色差式计算。L*，a*，b*
1.3.5.缩水率按FZ/T01084—2000法。
1.3.6.剥离强力按FZ/T01085—2000法，在德国生产Kannegiesser BX 600 O双压辊热熔粘合机测试。
2.前处理工艺
2.1工艺流程
翻缝→烧毛→退浆→煮练→漂白→复漂→后处理烘干
2.1.主要前处理工艺条件
2.1.1退浆和煮练
退浆处理时，织物绳状浸轧10～15g/L的烧碱退浆液，堆置8～12h后，绳状水洗。煮练处理时，将织物浸轧12～15g/L烧碱、2.5g/L精练剂A-114、1.3g/L水玻璃、1.2g/L纯碱组成的煮练液[3]，在煮布锅中于120～130℃下煮练5～6h，煮练结束后，充分水洗。织物毛细管效应一般达到8cm/30min以上，并且要求前后、左中右、批与批之间均匀一致。
2.1.2.漂白
漂白处理时，织物绳状浸轧有效氯2.5～3g/L、pH值10左右的氯漂液，带液率120%左右，室温堆置48～52min，水洗后再浸轧温度低于50℃的4g/L硫酸溶液，室温堆置15～30min，水洗，用1～2g/L大苏打进行室温脱氯，接着水洗，中和，水洗，最后开幅轧水烘干。复漂时，织物平幅浸轧由3～3.5g/L双氧水、5g/L水玻璃、2g/L精练剂A-114组成的氧漂液，在100～102℃下汽蒸55～60min，平幅水洗。
3.染色工艺
3.1.染色液配方
还原黑RB 10 g/L
还原棕BR 7 g/L
还原橄榄绿T 1 g/L
3.2.固色液配方
氢氧化钠18～20g/L
85%含量的保险粉16～18g/L
3.3.染色工艺流程及条件
平幅进布→均匀轧车浸轧染液→两排红外线预烘→两组70～80℃热风预烘→一组锡林烘干→落布。随后均匀轧车浸轧固色液→102℃下还原蒸箱汽蒸2分钟固色→两格室温冷水洗→一格透风氧化→一格用含27.5%双氧水0.5～1g/L的氧化液氧化→两格用浓度2～3g/L的皂煮剂进行两格皂煮→六格平洗槽逐格倒流水洗，每格温度分别为90～95℃、80～90℃、70～80℃、70～80℃、60～70℃、室温冷流水→室温2～3g/L醋酸中和→两排共24只锡林烘干→落布，pH值5.5～6.5，色光达到来样要求，并且要均匀一致，为接下来树脂防缩整理工作提供合格半制品。
4.防缩整理工艺
超低缩水率纯棉衬布防缩整理工艺一般用低甲醛防皱整理剂先进行化学整理[4]，在粉点涂层前或后再进行机械预缩整理。
4.1树脂整理工艺
4.1.1.树脂用量影响
表1是只改变防皱树脂的用量，所测定整理衬布性能。
表1树脂用量对整理衬布性能影响
生产中最常用的纯棉衬布的防缩防皱整理剂是以乙二醛为主体的各种改性低甲醛树脂[5]。防皱整理剂RESIN BRT是改性DMDHEU树脂，游离甲醛0.18%，含固量54.8%，pH值4.5。表1中数据表明，随着防皱树脂剂用量的增加，衬布的释放甲醛和色差都增大，撕破强力保留率和断裂强力保留率都减小。用改性DMDHEU树脂整理后织物上释放甲醛的来源主要有：树脂中的游离甲醛，未交联树脂中羟甲基可逆反应释放出甲醛，树脂与纤维素共价交联的断键反应释放出甲醛，其中未交联的羟甲基是主要来源。树脂用量增多，整理液中所带的未反应的羟甲基和游离甲醛总量也会增加，因而衬布上释放甲醛量也相应增多。树脂整理剂和纤维素上的一OH基团发生共价交联后，各单元间的移动性受到限制，与未整理过的纤维相比，负担外力的情况更加不均匀，必然引起纤维强力的下降。纤维的强度是织物的基础，所以衬布的断裂强度也要下降[6]。共价交联后，纱与纱之间的滑移性也下降，撕破强力大小与棉纱断裂强力和断裂延伸度大小几乎成正比关系，从而引起撕破强力的降低。综合分析整理衬布性能，确定防皱整理剂RESIN BRT用量为90g/L。
3.1.2.整理液pH值影响
DMDHEU类树脂在氯化镁、柠檬酸催化剂的作用下，与纤维素反应，形成共价交联，树脂整理液pH值对共价交联反应有较大影响[7]。变化树脂整理液pH值所测定整理衬布性能见表2。从表2中可以看出，pH值越低，衬布释放甲醛越小，但断裂强力保留率和撕破强力保留率也越小。根据质子催化理论，树脂整理液酸性越强，树脂与纤维分子反应形成共价键越多，未反应的树脂量则越少，衬布释放甲醛必然越低。由于树脂与纤维素大分子间共价交联反应充分，强力下降也越多。在衬布释放甲醛量达标的前提下，要尽量降低织物强力损伤，提高衬布内在质量。另外，棉纤维不耐酸，在酸性条件下本身也会水解使强力下降。综合比较整理衬布释放甲醛量、撕破强力和断裂强力保留率值，确定防皱整理工作液pH值为4.2左右。
表2 pH值对整理衬布性能影响
3.1.3.焙烘温度的影响
表3是只改变焙烘温度，所测定整理衬布性能。
表3焙烘温度对整理衬布性能影响
树脂与纤维素纤维之间的共价交联化学反应需要在一定温度和时间条件下才能实现。表3中测定数据显示，焙烘温度低，共价交联反应不充分，释放甲醛相对高，断裂强力保留率和撕破强力保留率都比较大，防缩效果达不到要求。焙烘温度太高，释放甲醛降低不明显，而断裂强力和撕破强力下降明显增大，影响衬布内在质量指标[8]。另外，焙烘温度过高，色差也变大。树脂与纤维形成共价交联同时，树脂有可能与部分活性染料上亚胺基或羟基发生共价交联，改变了染料色光。另外，在高温下，棉纤维黄变也加剧，色差也必然增大。焙烘温度为170℃时，纬向强力保留率已低于50%，纬向撕破强力保留率在50%左右，防缩效果一般已达到要求。根据表3的试验结果，焙烘时间2min时，选择焙烘温度170℃左右。
3.1.4工厂防缩整理大样生产
3.1.4.1整理工作液配方
防皱整理剂RESIN BRT 90 g/L
MgCl2？6H2O 13 g/L
非离子柔软剂V-12 3.5 g/L
pH(用柠檬酸调)[9] 4.2
3.1.4.2整理工艺流程及条件
平幅进布→二浸二轧防缩整理液(带液率80%～85%)→松式烘燥(80～100℃，带液率30%～40%)→上针板(超喂3%～4%)、八格热风预烘焙烘165～170℃热风焙烘(第一格显示温度为155℃，第三格开始显示温度为165～170℃，排风口前大后小)→落布(门幅110～112cm)
3.2机械预缩整理工艺[10]
机械预缩处理时，预缩量为一般控制在3%～4%。如果衬布在预缩前缩水率较大，则在粉点涂层前进行机械预缩，预缩温度为60～100℃；如果衬布在预缩前缩水率较小，则在粉点涂层后进行机械预缩，但预缩温度低一些，一般在30～60℃，手感比粉点涂层前预缩要柔软。
4.粉点涂层工艺
衬布平幅进布，先经1号油热辊220～260℃预热，接着用2号油热辊220～250℃预热，随后进入雕刻辊进行PE粉点涂层，涂层量控制在28±2g/m2，雕刻辊内部用90～100℃的热水循环。衬布涂上PE粉后，再用3号油热辊210～250℃加热。衬布离开3号油热辊后，立即用冷却辊水冷却，水温度越低越好，确保PE粉与衬布固定。涂层过程中，用变频调节前后辊张力，张力尽可能松。另外，随时检查，防止出现跳粉、漏点、半粒头、反面渗胶等疵点，定时取样测定实际涂层量，并分析左中右涂层的均匀性[11]。
5.热熔粘合衬布检验性能
从工厂大样生产的热熔粘合衬布出口产品中，随机抽样，送国家服装质量监督检验中心(天津)检测，产品各项参数都达到优等品标准，其中甲醛释放量为35.7mg/kg，经向缩水率-0.6%，纬向缩水率-0.8%，粘合衬剥离强力19.3N，都比优等品指标值好很多。
6.结论
(1)染色衬布前处理采用退浆、煮练、氯漂和氧漂工艺，确保毛细管效应在8 cm/30min以上。
(2)还原染料染的灰色织物色牢度好，用醋酸进行后处理，使布面pH值5.5～6.5。
(3)用90g/L防皱整理剂RESIN BRT，在pH=4.2酸性浴进行防缩整理，再进行机械预缩整理，衬布缩水率≥-0.8%，释放甲醛量≤50mg/kg。
(4)衬布PE粉点涂层量在28±2g/m2，控制好加热温度和冷却温度，张力尽可能低，粘合后衬布剥离强力≥19N，达到优等品标准。