耐汗?jié)n色牢度影響因素研究

趙艷艷，張明禮

（江蘇省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，江蘇南京 210000）

耐汗?jié)n色牢度是指紡織品在汗液中的顏色保持程度，是各類紡織品的主要測試項目之一，也是強制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB18401-2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的考核指標(biāo)。在我國境內(nèi)生產(chǎn)、銷售和使用的服用和裝飾用紡織品，必須符合GB18401-2010的要求。此外，耐汗?jié)n色牢度也是GB/T18885-2002《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》規(guī)定的測試項目之一。

耐汗?jié)n色牢度是用加速方式模擬獲得染色織物在人為長期作用下的效果。其原理是將紡織品與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的貼襯織物縫合在一起作為組合試樣，放在含有組氨酸的兩種不同pH值的試液中，完全浸漬處理一定時間，放在兩塊具有規(guī)定壓力的平板之間，于某一溫度的烘箱內(nèi)恒溫處理一段時間后取出，將試樣和貼襯織物分別干燥。用灰色樣卡評定試樣的變色和貼襯織物的沾色。原樣變色和貼襯沾色均是9檔5級，5級最好，1級最差。目前，我國使用的紡織品耐汗?jié)n色牢度標(biāo)準(zhǔn)為GB/T3922-1995《紡織品耐汗?jié)n色牢度實驗方法》，此標(biāo)準(zhǔn)與英國、德國和法國所采用的耐汗?jié)n色牢度標(biāo)準(zhǔn)均與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 105-E04：1994等效。

美國染化家協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)AATCC 15-2002《耐汗?jié)n色牢度》與GB/T3922-1995、ISO 105-E04：1994在各項參數(shù)選擇上有較大差異，潘葵等人[1]對兩個標(biāo)準(zhǔn)的差異進行了具體的研究，指出在汗液組分、pH值、浴比、烘箱溫度、恒溫時間和貼襯織物選擇上兩標(biāo)準(zhǔn)有較大差異；劉妍等人[2]針對我國GB/T3922-1995、美國AATCC 15-2002、日本JIS L 0848-2004三種耐汗?jié)n色牢度的方法進行了對比，分析了3種方法的測試原理、測試儀器、測試條件、操作程序以及結(jié)果評定，并通過實驗發(fā)現(xiàn)了3種測試方法所測得的結(jié)果有差異。

恒溫時間、貼襯種類和酸堿試液的pH值是有可能對耐汗?jié)n色牢度產(chǎn)生顯著性影響的因素，通過這3項指標(biāo)不同水平的試驗，驗證各項因素對最終實驗結(jié)果的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

面料試樣：尼絲紡，纖維成分為100%錦綸；錦滌化纖面料，纖維成分為錦綸滌綸；錦氨化纖面料,以上面料均采購于吳江市東呈聚紡織有限公司吳江市東呈聚紡織有限公司。

多纖貼襯：DW型多纖貼襯，由寬度1.5 cm的6種含量的纖維條組成，分別是精梳羊毛纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維、漂白棉和醋酯纖維；

單纖貼襯：聚酯，上海市紡織工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所，符合GB/T7568.4-2002聚酯標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物規(guī)格的要求；羊毛，上海市紡織工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所，符合GB/T7568.1-2002毛標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物規(guī)格的要求；錦綸，上海市紡織工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所，符合GB/T7568.3-2002聚酰胺標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物規(guī)格的要求。

1.2 試劑與儀器

L-組氨酸鹽酸鹽一水合物，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；氯化鈉，西隴科學(xué)股份有限公司；磷酸氫二鈉十二水合物、磷酸二氫鈉二水合物，南京化學(xué)試劑股份有限公司；氫氧化鈉，西隴化工股份有限公司。所用試劑均為化學(xué)純。

YG631耐汗?jié)n色牢度儀，南通宏大實驗儀器有限公司；UFE500恒溫烘箱，MEMMERT；Datacolor800色牢度評級儀器臺式分光光度儀，美國Datacolor公司；PHS-3E pH計，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 浸漬溶液配制

1.3.1 堿性汗?jié)n模擬溶液

取L-組氨酸鹽酸鹽一水合物0.5 g、氯化鈉5.0 g、磷酸氫二鈉十二水合物5.0 g溶解至1 L蒸餾水中，用0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至8.0。

1.3.2 酸性汗?jié)n模擬溶液

取L-組氨酸鹽酸鹽一水合物0.5 g、氯化鈉5.0 g、磷酸二氫鈉二水合物2.2 g溶解至1 L蒸餾水中，用0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至5.5。

1.4 試驗方法

將試樣（尼絲紡A、錦滌化纖面料B、錦氨化纖面料C）裁成4 cm×10 cm的長方形，如表1所示，在3種試樣正面覆一層多纖貼襯或正反兩面各覆一層單纖貼襯，沿短邊縫合組成組合試樣。將組合試樣放在平底容器中，注入堿性或酸性試液，以一定的浴比將試樣完全浸透，并在室溫下放置30 min后倒去殘液，去除試樣上過多的試液，用兩塊樹脂板夾持試樣，放入已預(yù)熱到試驗溫度的試驗裝置內(nèi)，壓強（12.5±0.9）kPa，然后再放入恒溫烘箱內(nèi)處理，最后取出試樣，自然干燥，并對試樣本身的變色和貼襯織物的沾色程度進行評級。

表1 貼襯種類設(shè)計

根據(jù)GB/T3922—1995耐汗?jié)n色牢度測試標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)條件參數(shù)，耐酸堿汗?jié)n的影響因素有pH值、浴比、恒溫時間、在試液中的浸漬時間、貼襯的種類以及在恒溫烘箱內(nèi)的放置方式。通過對比試驗研究篩選出有可能產(chǎn)生顯著性影響的因素有恒溫時間、貼襯種類和酸堿試液的pH值3項指標(biāo)，并針對其不同水平設(shè)計了如表2所示的實驗方案。

表2 耐酸、堿汗?jié)n色牢度試驗設(shè)計

2 結(jié)果與分析

2.1 耐汗?jié)n色牢度結(jié)果

根據(jù)表1和表2進行試驗并進行評級，試驗樣品自身變色不明顯，貼襯的沾色以錦綸的沾色最為嚴(yán)重。因此，以影響樣品合格與否的錦綸貼襯的沾色作為最終結(jié)果，試驗結(jié)果見表3，對表3數(shù)據(jù)進行多因素方差分析。

表3 3種試樣耐汗?jié)n色牢度試驗結(jié)果

2.2 多因素方差分析

從表4可知，利用多因素方差分析研究恒溫時間、pH、貼襯種類共3項對于尼絲紡耐酸汗?jié)n色牢度的差異關(guān)系，模型R2為0.921，意味著恒溫時間、pH、貼襯種類可以解釋尼絲紡92.1%的變化原因，且pH會對其產(chǎn)生極顯著性差異影響（P＜0.01）。

表4 試樣A耐酸汗?jié)n色牢度多因素方差分析

從表5可知，利用多因素方差分析研究恒溫時間、pH、貼襯種類共3項對于尼絲紡耐堿汗?jié)n色牢度的差異關(guān)系，模型R2為0.930，意味著恒溫時間、pH、貼襯種類可以解釋尼絲紡93.0%的變化原因，且pH會對其產(chǎn)生極顯著性差異影響（P＜0.01）。

表5 試樣A耐堿汗?jié)n色牢度多因素方差分析

從表6可知，利用多因素方差分析研究恒溫時間、pH、貼襯種類共3項對于錦滌化纖面料耐酸汗?jié)n色牢度的差異關(guān)系，模型R2為0.964，意味著恒溫時間、pH、貼襯種類可以解釋錦滌化纖面料96.4%的變化原因，且恒溫時間、pH會對錦滌化纖面料產(chǎn)生極顯著性差異影響（P＜0.01）。

表6 試樣B耐酸汗?jié)n色牢度多因素方差分析

從表7可知，利用多因素方差分析研究恒溫時間、pH、貼襯種類共3項對于錦滌化纖面料耐堿汗?jié)n色牢度的差異關(guān)系，模型R2為0.512，意味著恒溫時間、pH、貼襯種類可以解釋錦滌化纖面料51.2%的變化原因。

表7 試樣B耐堿汗?jié)n色牢度多因素方差分析

從表8可知，利用多因素方差分析研究恒溫時間、pH、貼襯種類共3項對于錦氨化纖面料耐酸汗?jié)n色牢度的差異關(guān)系，模型R2為0.842，意味著恒溫時間、pH、貼襯種類可以解釋錦氨化纖面料84.2%的變化原因，且pH會對其產(chǎn)生顯著性差異影響（P=0.01），建議進一步使用方差（單因素方差）或者事后多重比較進一步進行研究。

表8 試樣C耐酸汗?jié)n色牢度多因素方差分析

從表9可知，利用多因素方差分析研究恒溫時間、pH、貼襯種類共3項對于錦氨化纖面料耐堿汗?jié)n色牢度的差異關(guān)系，模型R2為0.919，意味著恒溫時間、pH、貼襯種類可以解釋錦氨化纖面料91.9%的變化原因，且pH會對其產(chǎn)生極顯著性差異關(guān)系（P＜0.01）。

表9 試樣C耐堿汗?jié)n色牢度多因素方差分析

3 結(jié)論

恒溫時間、pH、貼襯種類對樣品尼絲紡、錦滌化纖面料、錦氨化纖面料的耐酸堿汗?jié)n色牢度都有至關(guān)重要的作用，尤其是pH值的準(zhǔn)確性對實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性起到關(guān)鍵作用。因此，在實驗操作過程中，要著重做好這3個因素的準(zhǔn)確性把握，以提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度。