易撕裂商标布用基布的阳离子改性涤纶织物的卷状加工
时间：2023-05-31 13:15:23 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
陈 威，钱琴芳，唐俊松，刘添涛，段 佳，张建国
（盛虹集团有限公司，江苏苏州 215168）
商标布［1］作为一种服装辅料，主要应用于服装、鞋帽、床上用品以及玩具等行业，通常作为成分说明标、水洗标等，具备特定的手感、印刷等功能。由专利102031701、102086597、102704223、102517905、103590255 等可以发现，应用于制作商标布的织物包含棉布［2-3］、涤棉布［4］、锦纶［5-7］、涤纶［8-10］、锦涤复合丝织物［11］、竹浆纤维［12］以及无纺布等，基本涵盖了常见的织物种类。上述织物作为基布，再经过涂层整理、后段加工（如压光、分条）后可以制得商标布。
但是在日常实际生活应用中，很多问题［13-15］逐步凸显，如成衣厂商将成衣发往其他国家时需要更换衣服上的产地商标，需要逐件剪下商标，非常耗时费力；
品牌商为了寻求便利，直接缝补标有各国语言的说明商标，该行为无疑会对部分购买服饰的民众造成困扰；
消费者也会因为商标布使皮肤刺痒而选择将其剪掉。因此，开发一种容易撕除的商标布对解决上述问题具有十分重要的意义。
目前多用醋酸纤维面料［16-18］制作具备易撕裂效果的商标布基布，但是该类织物价格十分昂贵，因此开发价格低廉的可替代纺织品具有经济意义。目前已经存在相关技术将阳离子改性涤纶织物作为易撕裂的商标布基布，但是也存在一些问题，例如专利104105768［19］的浴比为1∶20，对于国内当下日趋严格的环保要求，印染行业不具备技术上的优势；
专利104532567、106192159、106245198 等［15，20-21］虽然以阳离子改性涤纶丝作为商标布基布，但是以织造为主，不涉及染整处理方法；
专利104452036、104975409、110846778、110846779、105088485、107938331［22-27］虽然涉及染整处理方法，但无论是采用醇类（乙二醇或者苯甲醇）、胺类（三乙烯四胺、乙二胺）还是酸类（柠檬酸）化学物质，其技术方案都需要在精练或者染色过程中使用酸碱、碱醇等交替处理，步骤十分繁杂，而且效果的表征方式为经纬向纱线的撕破强力，而不是织物的撕破强力；
专利107059207［28］虽然注意到了上述问题，但是其精练过程只采用NaHCO3或者氢氧化钠、碳酸钠替代，方案的可行性不高，因为织物上除了纺丝油剂还有浆纱的浆料、仓储物流过程中的污渍、霉斑等。
针对行业现状，开发一种无需酸碱反复处理的高效短流程生态加工技术加工出具有易撕裂效果的阳离子改性涤纶织物具有十分重要的意义，市场前景看好。
1.1 材料
织物：经过生产实践反馈，作为易撕裂型商标布用基布的阳离子改性涤纶织物，可以考虑选用阳离子170～220T 涤塔夫织物，织物在经向或者纬向至少有一个方向由阳离子改性涤纶丝组成，织物单位面积质量为60～75 g/m2，经纬密度为35～45根/cm×20～35根/cm。为便于说明，选取3 种常见织物：（1）经向阳离子180T 涤塔夫织物（市售，经纬密度38 根/cm×32 根/cm，单位面积质量63 g/m2）；
（2）经纬阳离子210T 涤塔夫织物（市售，经纬密度50 根/cm×28 根/cm，单位面积质量73 g/m2）；
（3）纬向阳离子190T 涤塔夫织物（市售，经纬密度45 根/cm×35 根/cm，单位面积质量63 g/m2）。
助剂：32-离子膜碱（江苏苏化集团有限公司），艳维特SYN、艳维特CS［亨斯迈化工贸易（上海）有限公司］，三聚磷酸钠（95%，轻质，工业级，云南磷化集团有限公司），纯碱（中盐昆山有限公司），双氧水（吴江市广达纺织有限公司），氧漂稳定剂GEO［拓纳贸易（上海）有限公司］。
1.2 仪器
OS-9V1200 退浆机（鸿荣染整机械股份有限公司），ZHGR1800S 高温高压卷染机（浙江华海合力科技股份有限公司），MEGATE-Ⅲ定形机（韩国美光机械株式会社），PHS-3C 精密pH 计（上海仪电科学仪器股份有限公司），RVMC-12 玛诺光电整纬机（德国Mahlo 公司），TN11238-A Elmendorf 撕破强度测试仪［锡莱亚太拉斯（深圳）有限公司］。
1.3 实验方法
白坯配桶→白坯打卷→平幅预处理（32-离子膜碱3%～5%，艳维特SYN 3～6 g/L，艳维特CS 2～5 g/L，三聚磷酸钠4～6 g/L，车速95～98 m/min）→脆损处理（32-离子膜碱30～35 g/L，纯碱25～30 g/L，双氧水10～15 g/L，氧漂稳定剂GEO 1.5～3.5 g/L，车速90～95 m/min，最高温缸体压力0.15～0.25 MPa）→定形热处理（柠檬酸15～20 g/L，190～200 ℃，车速45～60 m/min，门幅150 cm）→成品挂码/打卷。
1.4 测试
1.4.1 pH
参考GB/T 7573—2009《纺织品 水萃取液pH 值的测定》进行测试。
1.4.2 撕破性能
参考GB/T 3917.1—2009《纺织品 织物撕破性能第1部分：冲击摆锤法撕破强力的测定》进行测试。
2.1 预处理
阳离子涤塔夫类织物是单位长度的经纱从织机经轴上退绕下来形成的织物，要经受3 000～5 000 次程度不同的反复拉升、屈曲和磨损作用。未经上浆的经纱表面毛羽突出，纤维之间抱合力不足，在复杂的机械力作用下极容易断头。此外，纱身起毛还会使得经纱相互粘连导致开口不清形成织疵。因此，为了使织造过程顺利进行，通常需要对其进行上浆处理［29］。而化纤纺丝聚合时用到的油剂［30-31］，以及运输、仓储过程等形成的污渍、霉斑等，也需要进行预处理［32-34］，才能保证织物后续加工的质量。本实验用到的三聚磷酸钠具备软化硬水的效果，艳维特SYN 和艳维特CS 则在95～98 ℃的高温环境下具有很好的耐热碱稳定性，可以与氢氧化钠溶液协同作用，有效去除织物表面的油剂、浆料、污渍、霉菌等，进而保证下一道工序的顺利进行。
2.2 脆损处理
将3 种经过预处理的阳离子改性涤纶织物在高温高压卷染机中进行脆损加工，脆损温控曲线如下：
作为印染加工常用的双氧水，活性机理目前主要有Wood 和Richard 提出的游离子基理论以及Word提出的离子学说理论［35］。虽然真实作用过程并不十分明确，但是在合适的环境下双氧水与碱液配合，可以使织物实现“碱剥蚀”进而导致强力等得到有效降低［34，36］。故本实验选取纯碱、液碱、双氧水以及氧漂稳定剂GEO，在合适的参数配比情况下，40 ℃进入高温高压卷染机，升温至70～75 ℃，保温2～3 道，继续升温至100～105 ℃，保温2～3 道，最后升温至130～135 ℃，保温5～7 道。脆损处理完后将设备降温至100 ℃，然后排出全部加工液，并注入等量清水，接下来升温至95～98 ℃，保温1 道，然后排液。可视具体效果，选择重复该过程2～4 次。通过以上处理，阳离子改性涤纶织物的撕破强力得到有效降低，进而满足下游商标布产业对易撕裂基布的要求。由于加工过程中无需常规的反复酸碱处理，不仅减少了化学品的消耗，而且降低了污水的处理难度。
2.3 定形处理
对3 种经过脆损处理的阳离子改性涤纶织物，在定形机中进行定形加工。根据下游客户对基布半成品的要求，对脆损处理后的阳离子改性涤纶织物，利用柠檬酸进行调酸处理，进而满足下游加工的基础要求。可以根据阳离子涤塔夫织物的厚薄程度，在定形机上进行高温热处理，在定形机两侧针板的拉伸作用下，高温热环境不仅使织物得到有效烘干，而且由于取向度的提高，织物更加平整，各类绉问题得到有效解决。
2.4 加工效果
由表1 可知，3种不同种类的阳离子涤塔夫织物，经纬向撕破强力都在4.30～4.95 N，pH 分别为5.75、6.50、5.45，满足下游厂商对商标布用基布的要求。
表1 阳离子涤塔夫织物的pH 和撕破强力
（1）阳离子涤塔夫类织物可以应用于具备易撕裂效果的商标布用基布领域。
（2）经过预处理、脆损处理以及定形热处理，整个加工过程无需酸碱反复处理，不仅减少了化学品的耗用，而且降低了常规加工过程的复杂度。
（3）经过加工处理后的阳离子涤塔夫类织物，撕破强力在4.30～4.95 N，满足“易撕裂”的效果需求。
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