測(cè)試條件對(duì)紡織品耐洗色牢度的影響

萬(wàn)明達(dá) ，李亞濱，王 倩

（1.天津工業(yè)大學(xué)，天津 300387；2.中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)天津針棉織商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，天津 300387）

色牢度又稱染色牢度、染色堅(jiān)牢度，是著色劑性能穩(wěn)定性的標(biāo)志，是衡量紡織品內(nèi)在質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。紡織品色牢度的好壞直接影響人體的健康，隨著人們生活水平的提高，人們的健康意識(shí)、環(huán)保意識(shí)逐漸增加，對(duì)紡織品色牢度的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。日常生活中，基本上所有的紡織品都需要洗滌，紡織品在一定溫度的洗滌液中洗滌時(shí)，由于洗滌液及外部機(jī)械作用，染料會(huì)從紡織品上脫落，使紡織品原本的顏色發(fā)生變化，產(chǎn)生變色。而進(jìn)入洗滌液的染料同時(shí)又會(huì)沾染到其他的紡織品，使其顏色發(fā)生變化，產(chǎn)生沾色。耐洗色牢度是紡織品色牢度檢測(cè)當(dāng)中的一項(xiàng)，是紡織品質(zhì)量檢驗(yàn)中一個(gè)重要檢測(cè)項(xiàng)目，其好壞是評(píng)定紡織品印染質(zhì)量的一個(gè)主要方面，同時(shí)也是反映印染工藝技術(shù)水品的依據(jù)。然而，外部的測(cè)試條件往往影響測(cè)試結(jié)果的好壞。對(duì)此，需控制不同的測(cè)試條件來(lái)探討其對(duì)紡織品耐洗色牢度的影響。

1 耐洗色牢度

將紡織品試樣與一塊或兩塊規(guī)定貼襯織物縫合在一起，放入皂液、洗滌劑、或肥皂和無(wú)水碳酸鈉的混合液中，在規(guī)定時(shí)間和溫度下，先經(jīng)機(jī)械攪拌，再經(jīng)沖洗、干燥，用灰色樣卡或儀器評(píng)定試樣的變色和貼襯織物的沾色［1］。測(cè)試耐洗色牢度所用的貼襯織物，可采用單纖維貼襯或多纖維貼襯?；旒徝媪系牡谝粔K單纖維貼襯選用面料組成中的主要纖維；第二塊貼襯選用面料組成中的次要纖維。以棉／滌／粘（50／30／20）混紡面料為例，其耐洗色牢度的第一塊貼襯為棉，第二塊貼襯為聚酯。多纖維貼襯系由多種纖維組合而成，因其結(jié)構(gòu)、紗號(hào)和密度與單纖維貼襯不同，所以沾色效果也不同。在測(cè)試過(guò)程中，由于不知道含多成分纖維面料的具體纖維含量，或是在針織保暖內(nèi)衣色牢度測(cè)試中，表層主要纖維含量相同等情況下，無(wú)法選擇單纖維貼襯，實(shí)際測(cè)試中會(huì)選擇多纖維貼襯進(jìn)行測(cè)試。

耐洗色牢度在特定光源下，以標(biāo)準(zhǔn)灰卡為準(zhǔn)分為5級(jí)評(píng)定，1級(jí)最差，5級(jí)最佳。紡織品耐洗色牢度包括原樣褪色和洗后貼襯布沾色兩項(xiàng)。原樣褪色是指印染織物在洗滌前后褪色的情況；貼襯布沾色是指貼襯布與染色織物以一定方式縫疊在一起，經(jīng)洗滌后，因染色織物褪色使貼襯布沾色情況。耐洗色牢度的褪色機(jī)理包括染料與纖維結(jié)合鍵的斷裂作用、水和洗滌劑對(duì)織物上染料的溶解作用，以及洗滌過(guò)程中的震蕩、揉搓等機(jī)械作用三大類［2-3］。

2 洗滌條件對(duì)耐洗色牢度的影響

洗滌設(shè)備：SW-12 評(píng)級(jí)光照燈：BZGY908。

2.1 洗滌方法［4-5］

對(duì)于不同用途和不同纖維成分等的面料采用不同的紡織標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行色牢度的測(cè)試，其對(duì)應(yīng)的耐洗色牢度的標(biāo)準(zhǔn)和方法也有所不同，例如針織標(biāo)準(zhǔn)常用到的FZ／T 73022—2004、FZ／T 73024—2006等采用GB／T 3921—2008A1；耐家用商業(yè)洗滌的GB／T 12490—2007A1S；以及床品面料FZ／T 22844—2009 采用方法C 洗滌，如GB／T 3921—2008C3；還有牛仔布等服用面料采用FZ／T 81006—2007 對(duì)應(yīng)GB／T 3921—2008C3 方法洗滌等等。不同的方法由于所用的測(cè)試條件不同，如洗滌劑的成分，洗滌時(shí)間，洗滌溫度等，導(dǎo)致洗滌后評(píng)級(jí)結(jié)果不同。因此，在測(cè)試紡織品耐洗色牢度時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及洗滌方法，使評(píng)級(jí)結(jié)果具有一定可參照性。

下面選取3 種不同的面料分別按照GB／T 3921—2008A1；GB／T 3921—2008C3；GB／T 12490—2007A1S三種方法進(jìn)行測(cè)試及評(píng)級(jí)，貼襯織物沾色評(píng)級(jí)結(jié)果如表1所示。

表1 三種方法測(cè)試后的沾色情況

由于3種方法的洗滌劑成分不同，而且方法C3的洗滌溫度為60℃，洗滌結(jié)果也就相應(yīng)不同。皂片和合成洗滌劑具有潤(rùn)張、去污等作用，洗滌效果不一；純堿是洗滌助劑，有助于洗掉織物表面浮色；至于溫度的影響，后面會(huì)有對(duì)比分析。

2.2 溫度

洗滌劑選擇皂片5g／L，洗滌時(shí)間30min，控制測(cè)試溫度在20℃、40℃、60℃、80℃分別測(cè)試及評(píng)級(jí)，貼襯織物沾色評(píng)級(jí)結(jié)果如表2所示。

表2 不同溫度測(cè)試下的沾色情況

當(dāng)皂洗溫度從20℃升高到80℃，各色面料褪色程度不斷增加，耐洗色牢度明顯降低。皂洗溫度低，皂液的浸透性差，褪色大多為表面浮色；提高皂洗溫度，可以增加染料分子的動(dòng)能，有利于提高染料的擴(kuò)散速率；同時(shí)也可以增強(qiáng)纖維大分子熱振動(dòng)，使纖維自由體積增加，減少擴(kuò)散的空間阻力，有利于染料的解析，使染料分子從纖維內(nèi)部游離解析出來(lái)，褪色增多。

2.3 洗滌時(shí)間

洗滌劑選擇皂片5g／L，洗滌溫度40℃，控制洗滌時(shí)間在20min、40min、60min、80min分別測(cè)試及評(píng)級(jí)，貼襯織物沾色評(píng)級(jí)結(jié)果如表3。

表3 不同洗滌時(shí)間下的沾色情況

把皂洗時(shí)間逐漸延長(zhǎng)到60 min，皂洗褪色明顯，耐洗色牢度變化較大；而把時(shí)間延長(zhǎng)至80 min，皂洗褪色不再明顯，耐洗色牢度變化不大。這主要是由于皂洗時(shí)先洗除浮色和少量染料，皂洗達(dá)到一定時(shí)間后，鑒于染料與纖維之間有一定的結(jié)合力，難以繼續(xù)使染料從纖維內(nèi)部離解脫落。

2.4 洗滌劑的濃度

洗滌溫度40℃，洗滌時(shí)間在30 min，洗滌劑（皂片）濃度選擇在2g／L、6g／L、10g／L、12g／L分別測(cè)試及評(píng)級(jí)，貼襯織物沾色評(píng)級(jí)結(jié)果如表4所示。

表4 不同洗滌劑濃度下的沾色情況

隨洗滌劑濃度的增大，各色纖維織物褪色不斷增加，耐洗色牢度明顯降低，嚴(yán)重者比永久性耐洗色牢度值還低。所以肥皂的用量要嚴(yán)格控制，一般應(yīng)控制在5～10g／L。肥皂是陰離子型表面活性劑，在堿性條件下，肥皂具有潤(rùn)濕、乳化、膨脹、凈洗等能力。當(dāng)洗滌劑為低濃度時(shí)，作用只發(fā)生在纖維表面或無(wú)定形區(qū)，只能部分地洗除浮色；當(dāng)洗滌劑濃度增大到一定程度，能深入到纖維的結(jié)晶區(qū)，則會(huì)破壞更多的染料分子與纖維的結(jié)合而使褪色增多，耐洗色牢度降低。

2.5 浴比

洗滌過(guò)程中，如果控制不同的浴比，可能得到不同的結(jié)果。浴比大小會(huì)影響洗滌劑的用量和皂洗效果。因?yàn)橄礈靹┦且钥嗣可?jì)算的。浴比減小，水用量減小，洗滌劑用量減小，相對(duì)于織物，洗滌劑濃度減??；反之亦然。

2.6 皂洗液中加入鋼珠

在皂洗液中加入鋼珠，可以增加與織物的碰撞和機(jī)械摩擦，起始作用明顯，能夠幫助去除織物表面的顏色，但對(duì)于去除織物內(nèi)部的顏色作用不大。

3 貼襯織物的選擇對(duì)耐洗色牢度的影響［6-9］

在紡織品色牢度的耐洗、耐汗?jié)n、耐水等的測(cè)試中，需要貼襯織物的配合，來(lái)完成變色和沾色的測(cè)試。貼襯織物在色牢度的測(cè)試中起到至關(guān)重要的作用，主要以貼襯織物與測(cè)試樣所含染料的結(jié)合發(fā)生色彩的變化，再通過(guò)特定光源依照標(biāo)準(zhǔn)灰卡評(píng)級(jí)來(lái)判定所測(cè)紡織品的染色牢度。而對(duì)貼襯織物的選擇都有嚴(yán)格的要求，如果選擇不同的貼襯織物，將會(huì)有截然不同的測(cè)試結(jié)果。若使用單纖維貼襯織物，則其中第一塊貼襯織物用同類纖維制成，第二塊貼襯織物用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的纖維制成。如GB／T 3921—2008規(guī)定，第一塊貼襯織物為棉，則第二塊貼襯織物為羊毛，當(dāng)耐洗測(cè)試溫度在60℃及以上的時(shí)候，第二塊貼襯織物為粘膠纖維。若試樣為混紡或交織品，則第一塊用主要含量的纖維制成，第二塊用次要含量的纖維制成。對(duì)于純紡面料耐洗色牢度單纖維貼襯織物的選擇如表5所示。除此之外還有多纖維貼襯織物，GB／T 3921—2008、GB／T 5713—1997、GB／T 3922—1995等色牢度方法標(biāo)準(zhǔn)中均規(guī)定，可選擇符合GB／T 11404—1989的多纖維標(biāo)準(zhǔn)貼襯。所有色牢度試驗(yàn)使用的多纖維貼襯應(yīng)符合 GB／T 7568.7—2008的要求。

下面僅以三種不同纖維成分的織物在耐洗色牢度測(cè)試中對(duì)不同貼襯織物的沾色情況，來(lái)說(shuō)明貼襯織物選擇對(duì)耐洗色牢度的影響，并做簡(jiǎn)單分析。具體貼襯織物的選擇及沾色情況如表6所示。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，試樣兩面選擇同一種織物。

表5 純紡面料耐洗色牢度單纖維貼襯織物的選擇

表6 幾種貼襯織物沾色評(píng)級(jí)結(jié)果

根據(jù)表6可知，三種不同纖維成分的織物選用不同貼襯織物所得到的沾色結(jié)果不同。因?yàn)椴煌w維對(duì)染料的吸附和沾色能力不一，而所測(cè)試樣對(duì)應(yīng)顏色的染料在該試樣染色工藝過(guò)程中經(jīng)過(guò)篩選和相關(guān)處理后，使該試樣所含主要纖維成分對(duì)其吸附和被染色能力及染色牢度較好。在耐洗色牢度的測(cè)試當(dāng)中，對(duì)貼襯織物沾色的染料主要是試樣織物表面未固定的染料，浮色被洗掉，以及部分游離出來(lái)的和試樣織物中纖維結(jié)合的染料。那么對(duì)于貼襯織物而言，一般情況下，選擇和試樣織物主要纖維成分一致或纖維性能相仿的貼襯織物沾色相對(duì)較嚴(yán)重。另外，為了使貼襯織物的選擇規(guī)范化，在色牢度測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)單纖維織物、混紡織物等的貼襯織物選擇做出了明確的規(guī)定，使測(cè)試結(jié)果具有一定的可參照性和執(zhí)行性。

4 評(píng)級(jí)條件對(duì)耐洗色牢度的影響

色牢度的評(píng)級(jí)分為目測(cè)評(píng)級(jí)和儀器評(píng)級(jí)兩種。就目前條件，在紡織品檢測(cè)領(lǐng)域，儀器評(píng)級(jí)還不能完全取代目測(cè)評(píng)級(jí)，絕大部分的色牢度還是靠目測(cè)評(píng)級(jí)。目測(cè)評(píng)級(jí)是通過(guò)人眼將測(cè)試樣和原樣相對(duì)照，再用灰卡來(lái)判定，情緒、狀態(tài)等人為因素都會(huì)對(duì)評(píng)級(jí)產(chǎn)生影響，具有一定主觀傾向性。儀器測(cè)色則是通過(guò)顏色的光譜功率分布、顏色密度、顏色三刺激值、色度坐標(biāo)值等指標(biāo)，對(duì)顏色進(jìn)行客觀的表達(dá)和評(píng)價(jià)［10］。

就目測(cè)評(píng)級(jí)，存在以下問(wèn)題將會(huì)影響評(píng)級(jí)的判定，有一定的誤差，通常誤差范圍在半級(jí)左右。由于目測(cè)評(píng)級(jí)是要和原樣對(duì)照，再用灰卡來(lái)判定，而灰卡和貼襯織物沾染的顏色不盡相同，需要將貼襯織物沾染顏色的變化和灰卡顏色等級(jí)間的差異進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這就存在一定的轉(zhuǎn)換誤差；當(dāng)貼襯織物沾色如紅、黃等較鮮亮的顏色時(shí)，由于視覺(jué)沖擊的影響，評(píng)級(jí)時(shí)會(huì)主觀地判定為沾色較嚴(yán)重，導(dǎo)致色牢度評(píng)定結(jié)果偏低；相反，如果貼襯織物沾色為灰色一類的較暗的顏色時(shí)，評(píng)級(jí)結(jié)果要高半級(jí)左右；對(duì)于變色評(píng)定時(shí)，深色變色的對(duì)比較明顯，淺顏色變色的對(duì)比不明顯，也會(huì)造成評(píng)級(jí)結(jié)果差異；不同組織或顏色的織物表面熒光效果不同，漫反射效果也不相同，反應(yīng)到人的視覺(jué)神經(jīng)所判定出來(lái)的結(jié)果也不相同；評(píng)級(jí)人員在不同的角度、不同的光線下目測(cè)的效果不同，所以要求在指定光源下，避光，端正坐姿等進(jìn)行有效評(píng)級(jí)。鑒于以上因素的影響，在目測(cè)評(píng)級(jí)時(shí)，需要2～3 名測(cè)試人員對(duì)比綜合決定最終評(píng)級(jí)結(jié)果，以縮小誤差。

5 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際測(cè)試當(dāng)中，由于測(cè)試人員選錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)、操作失誤等將會(huì)在一定程度上影響測(cè)試結(jié)果。然而測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)方法、貼襯織物的選擇及評(píng)級(jí)條件相當(dāng)重要，尤其是在不知道紡織品纖維成分的情況下盲目進(jìn)行測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果不具有一定的參考價(jià)值。另外，儀器評(píng)級(jí)等計(jì)算機(jī)輔助評(píng)級(jí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和普及勢(shì)在必行。這就要求紡織品檢測(cè)人員在測(cè)試操作過(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，針對(duì)實(shí)際情況，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格操作，從而得出可信的測(cè)試結(jié)果。

［1］樓才英.紡織品耐洗色牢度檢測(cè)技術(shù)探討［J］.印染，2008，（22）：38—40.

［2］紀(jì)偉娟.影響紡織品色牢度的因素及改進(jìn)措施的探討［J］.上海絲綢，2011，（1）：14—19.

［3］汪青，周偉濤，武紹學(xué).染色后處理對(duì)滌綸織物色牢度的影響［J］.山東紡織科技，2006，47（5）：4—7.

［4］GB／T3921—2008紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度［S］.

［5］GB／T12490—2007紡織品 色牢度實(shí)驗(yàn) 耐家庭和商業(yè)洗滌［S］.

［6］GB／T 5713—1997紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐水色牢度［S］.

［7］GB／T 3922—1995 紡織品 耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法［S］.

［8］GB／T 11404—1989紡織品 色牢度實(shí)驗(yàn) 多纖維標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物規(guī)定［S］.

［9］GB／T 7568.7—2008 紡織品 色牢度實(shí)驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物［S］.

［10］吳磊，包海晨.紡織品色牢度的目測(cè)和儀器評(píng)級(jí)條件分析［J］.印染，2008，（20）：37—41.