織物耐光汗色牢度性能分析

顧學(xué)明，吳浩，沈美華，阿陽，盧璐

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海200233）

0 引言

GB/T 6151─2016《紡織品色牢度試驗(yàn)試驗(yàn)通則》標(biāo)準(zhǔn)中對色牢度進(jìn)行了明確的定義。色牢度又稱染色牢度、染色堅(jiān)牢度，是指紡織品顏色對在加工和使用過程中各種作用的抵抗力，可根據(jù)試樣的變色和未染色貼襯織物的沾色情況來評定相關(guān)色牢度等級。色牢度的優(yōu)劣直接關(guān)系到人體的健康安全：色牢度差的產(chǎn)品在穿著過程中遇到雨水和汗水時(shí)會造成面料顏料脫落褪色，有可能使染料分子和重金屬離子通過皮膚被人體吸收而危害人體健康[1]；另一方面還會使穿在身上的其它服裝沾色，或者與其它衣物一起洗滌時(shí)發(fā)生沾污現(xiàn)象。紡織品色牢度測試是紡織品內(nèi)在質(zhì)量測試中的一項(xiàng)常規(guī)檢測項(xiàng)目。

1 耐光汗色牢度

光、汗復(fù)合色牢度簡稱光汗色牢度，是指紡織品顏色于服用過程中在人體汗液和日光共同作用下保持原來色澤的能力。汗液成分與日光能量會對染料發(fā)生光還原反應(yīng)，使染料褪色，嚴(yán)重影響服裝的穿著外觀。紡織服裝因光汗復(fù)合色牢度差引起的貿(mào)易糾紛和消費(fèi)者投訴的情況時(shí)有發(fā)生[2]。

1.1 影響因素

染料的光汗褪色作用很復(fù)雜，它不但和染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，也和染料的聚集狀態(tài)、所染纖維材料的性質(zhì)、消費(fèi)者的穿著方式及環(huán)境因素有關(guān)。紡織品的光汗色牢度主要與染料的特性、紡織材料的種類、人體汗液的成分、大氣條件等因素有關(guān)[2]。

1.2 測試方法

1.2.1 國內(nèi)外測試標(biāo)準(zhǔn)

目前，國際上測試耐光汗色牢度常用的標(biāo)準(zhǔn)主要有ISO 105-B07:2009（以下簡稱ISO 105-B07）、AATCC 125─2013（以下簡稱AATCC 125）和JIS L0888，國內(nèi)有GB/T 14576─2009《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)凸?、汗?fù)合色牢度》（以下簡稱GB/T 14576）和SN/T 1461—2015《進(jìn)出口紡織品耐光、汗復(fù)合色牢度試驗(yàn)方法》。上述5種測試耐光汗復(fù)合色牢度標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)原理基本相同，即將經(jīng)人工汗液處理的試樣置于耐光試驗(yàn)機(jī)中，在一定的溫度和濕度條件下按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行曝曬，取出試樣后用灰色樣卡評定其變色級數(shù)。

1.2.2 所用汗液

ISO 105-B07/GB/T 14576和AATCC 125測試標(biāo)準(zhǔn)所用的人工汗液組分存在較大差異，詳見表1。

表1 主要測試標(biāo)準(zhǔn)中人工汗液組分

其中，GB/T 14576標(biāo)準(zhǔn)有3種人工汗液（兩種酸性汗液、一種堿性汗液），其汗液組分與ISO 105-B07所用汗液組分相同；而AATCC 125只有兩種配方，所用堿汗液的配方與GB/T 14576并不相同，且堿性汗液只是作為備選汗液使用的。

1.3 研究背景

在2017年年初與某企業(yè)商談一個(gè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)合作項(xiàng)目時(shí)，客戶提出建議：希望產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中光汗色牢度指標(biāo)降低半級，或采用AATCC的方法進(jìn)行測試。因采用國標(biāo)GB/T 14576測試方法比采用AATCC標(biāo)準(zhǔn)測試更難通過的緣故，組建了研究團(tuán)隊(duì)，并進(jìn)行了分工。

1.4 試驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)室主要收集采用GB/T 14576進(jìn)行耐光汗測試結(jié)果較差的12只織物試樣。由于主要對測試方法間的差異進(jìn)行研究，所以光汗色牢度指標(biāo)可以豁免的熒光色成品樣品也可以進(jìn)行測試，故又補(bǔ)充11只成品樣品進(jìn)行測試。試驗(yàn)時(shí)對上述收集的23只樣品進(jìn)行平行測試，一份按照GB/T 14576標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，另一份按照AATCC 125標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

采用國標(biāo)GB/T 14576方法測試耐光汗色牢度時(shí)，選擇pH值為5.5的酸性汗液，未采用pH值為4.3的酸性汗液；采用AATCC 125方法測試時(shí)，直接配制pH值為9.2的汗液，因?yàn)樵贏ATCC 125標(biāo)準(zhǔn)中堿性汗液本身就是備選汗液，因此直接采用按照標(biāo)準(zhǔn)步驟配制得到的汗液進(jìn)行測試。

2 結(jié)果與分析

按照1.4所述試驗(yàn)方法測試23只樣品的光汗色牢度，測試結(jié)果詳見表2。

對表2中的測試結(jié)果分別從方法內(nèi)比較、方法間常規(guī)選擇比較、方法間整體比較等方面進(jìn)行分析。

2.1 方法內(nèi)比較（酸堿汗液的影響）

分別比較國標(biāo)GB/T 14576和美標(biāo)AATCC 125兩種不同測試方法下酸堿汗液間的測試數(shù)據(jù)，其中兩者數(shù)據(jù)相同的分別有19對和14對，數(shù)據(jù)不同的分別有4對和9對，詳見表3。

在數(shù)據(jù)不同的情況中，可分成酸性汗液結(jié)果比堿性汗液結(jié)果高（以下簡稱“酸比堿高”）和堿性汗液結(jié)果比酸性汗液結(jié)果高（“堿比酸高”）兩種情況。采用國標(biāo)GB/T 14576測試光汗復(fù)合色牢度的結(jié)果不同的4對數(shù)據(jù)均是酸比堿高；用AATCC 125測試光汗色牢度的結(jié)果不同的9對數(shù)據(jù)中酸比堿高有7對，堿比酸高有2對。對上述方法內(nèi)所得的測試結(jié)果按占比情況進(jìn)行比較，結(jié)果詳見表4，同時(shí)以表4中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別作圖。

由圖1可以看出，在酸堿數(shù)據(jù)一致性上，采用GB/T 14576方法測試光汗色牢度的結(jié)果優(yōu)于AATCC 125方法測試結(jié)果。由圖2可以看出，在不一致的數(shù)據(jù)中，用AATCC 125方法的測試結(jié)果盡管酸比堿高和堿比酸高的兩種情況都存在，但主要還是表現(xiàn)為汗液為酸性時(shí)的測試數(shù)據(jù)優(yōu)于堿性汗液，這一結(jié)果與采用GB/T 14576方法的測試結(jié)果一致，即酸比堿高。

表2 23只樣品在酸堿條件下的測試結(jié)果

表3 方法內(nèi)測試結(jié)果比較情況

圖1 兩種方法內(nèi)比較數(shù)據(jù)一致性情況

圖2 兩種方法內(nèi)數(shù)據(jù)不同時(shí)分布情況

2.2 方法間常規(guī)選擇比較

在國標(biāo)GB/T 14576體系中更加傾向于考核汗液為堿性時(shí)的光汗色牢度，而AATCC 125標(biāo)準(zhǔn)更加傾向于考核汗液為酸性時(shí)的光汗色牢度（從堿性汗液作為備選汗液可知），故下面從兩種方法的常規(guī)選擇（國標(biāo)GB/T 14576選堿性汗液數(shù)據(jù)、AATCC 125選酸性汗液）角度進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，結(jié)果詳見表5，并以表5中數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)作圖3和圖4。

圖3 兩種方法常規(guī)選項(xiàng)數(shù)據(jù)一致性比較

圖4 兩種方法常規(guī)選項(xiàng)數(shù)據(jù)高低比較情況

由圖3可以看出，就兩種方法的常規(guī)選項(xiàng)來說，國標(biāo)GB/T 14576方法和AATCC 125方法的測試數(shù)據(jù)有近50%的數(shù)據(jù)是不一致的。由圖4可以看出，在不一致的數(shù)據(jù)中，國標(biāo)GB/T 14576方法測試的數(shù)據(jù)比AATCC 125方法測試的數(shù)據(jù)高，占比大于70%。在不一致的數(shù)據(jù)中，絕大多數(shù)試樣光汗色牢度測試結(jié)果只是半級的差異，只有21號的測試結(jié)果例外（國標(biāo)GB/T 14576方法測試數(shù)據(jù)比AATCC 125方法測試的數(shù)據(jù)高2級）。

表4 方法內(nèi)測試結(jié)果比較不同情況的占比

表5 兩種方法常規(guī)選項(xiàng)間的結(jié)果分析統(tǒng)計(jì)

上述結(jié)論與試樣的成分和織物結(jié)構(gòu)并無太大的關(guān)聯(lián)，只與試驗(yàn)方法有關(guān)。從直觀數(shù)據(jù)結(jié)果來看，國標(biāo)GB/T 14576方法對光汗色牢度的要求并不比AATCC方法嚴(yán)格。

2.3 方法間整體比較

分別比較采用國標(biāo)GB/T 14576和AATCC 125方法測試試樣光汗色牢度檢測結(jié)果中汗液為酸性和堿性的數(shù)據(jù)（比較時(shí)酸性汗液與酸性汗液相比較，堿性汗液與堿性汗液相比較），相關(guān)統(tǒng)計(jì)情況詳見表6，并以表6數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，作圖5和圖6。

圖5 兩種方法整體比較數(shù)據(jù)一致性情況

圖6 兩種方法整體比較數(shù)據(jù)高低情況

由圖5可看出，就兩種方法的整體比較而言，國標(biāo)GB/T 14576方法和AATCC 125方法的測試數(shù)據(jù)大部分是不一致的。由圖6可以看出，在不一致的數(shù)據(jù)（14對）中，國標(biāo)GB/T 14576方法測試的數(shù)據(jù)有13對，比AATCC 125方法測試的數(shù)據(jù)高，占90%以上。具體表現(xiàn)為：GB/T 14576方法測試的數(shù)據(jù)中一個(gè)數(shù)據(jù)高于AATCC 125方法測試的數(shù)據(jù)占42.9%（酸堿均有），兩個(gè)數(shù)據(jù)均高于AATCC的占50%；兩者數(shù)據(jù)的不一致絕大多數(shù)只是存在半級的差異，除了21號試樣的測試結(jié)果（國標(biāo)GB/T 14576方法測試的酸堿數(shù)據(jù)分別比AATCC 125的數(shù)據(jù)高2.5級和1.5級）。

3 結(jié)論

（1）采用國標(biāo)GB/T 14576方法所測試樣的光汗色牢度數(shù)據(jù)的一致性優(yōu)于采用AATCC 125方法所測的數(shù)據(jù)，且每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法所測得的酸性汗液的數(shù)據(jù)比堿性汗液的好。

（2）就兩種方法的常規(guī)選項(xiàng)比較而言，國標(biāo)GB/T 14576方法和AATCC 125方法的測試數(shù)據(jù)有將近50%是不一致的，用國標(biāo)GB/T 14576方法所測得的數(shù)據(jù)比AATCC 125方法所測得的數(shù)據(jù)高，這一結(jié)論與試樣成分和織物結(jié)構(gòu)并無顯著的關(guān)聯(lián)，只與試驗(yàn)所用的測試方法有關(guān)。

（3）就兩種方法整體比較而言，國標(biāo)GB/T 14576方法和AATCC 125方法的測試數(shù)據(jù)大部分是不一致的，用國標(biāo)GB/T 14576方法測得的數(shù)據(jù)比AATCC 125方法測得的數(shù)據(jù)高的占絕大多數(shù)。

（4）用上述兩種試驗(yàn)方法所測得的數(shù)據(jù)不一致，絕大多數(shù)只是半級的差異。

（5）在織物光汗色牢度測試中，國標(biāo)GB/T14576測試方法并不比AATCC 125方法更為嚴(yán)格，但采用AATCC 125方法測試時(shí)合格率卻更低。

表6 兩種方法整體比較情況

防靜電服不合格率為13.5%

2018年2季度，江蘇省質(zhì)監(jiān)局組織對防靜電服產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了監(jiān)督抽查。共抽查52批次產(chǎn)品，合格45批次，合格率為86.5%。抽查結(jié)果顯示，不合格項(xiàng)目為面料透氣率、面料點(diǎn)對點(diǎn)電阻、面料斷裂強(qiáng)力3項(xiàng)指標(biāo)。面料透氣率越小表明防靜電服面料透氣性越差。面料點(diǎn)對點(diǎn)電阻越小，服裝對靜電荷的傳輸能力越強(qiáng)，越不容易發(fā)生靜電放電過程。斷裂強(qiáng)力小，防靜電服則不耐穿，容易出現(xiàn)不同程度的破損。防靜電服產(chǎn)品監(jiān)督抽查不合格企業(yè)名單詳見表1。

表1 防靜電服產(chǎn)品監(jiān)督抽查不合格企業(yè)名單