紡織品耐光、洗復(fù)合色牢度的測(cè)試方法研究及分析

文/茅燕華 余婷婷 陸丹

現(xiàn)行的耐光測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8427—2019《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐人造光色牢度：氙弧》，主要考核的是紡織品在使用穿著過(guò)程中的耐光性能。眾所周知，清洗后的紡織品在太陽(yáng)光下暴曬時(shí)，或多或少會(huì)發(fā)生褪色或變色現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因除了有光照對(duì)染料產(chǎn)生了氧化分解作用，殘留的洗滌劑也是問(wèn)題之一。

就現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)而言，暫無(wú)一套比較完善的測(cè)試方法來(lái)針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題。從目前色牢度的角度出發(fā)，測(cè)試方法絕大多數(shù)為單項(xiàng)色牢度測(cè)試，只能表征紡織品某一方面的性能，而不能如實(shí)反映紡織品在多項(xiàng)環(huán)境綜合作用下的性能。因此，研究?jī)煞N及兩種以上復(fù)合色牢度的測(cè)試方法非常必要。本文依據(jù)現(xiàn)有的復(fù)合色牢度的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14576—2009《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐光、汗復(fù)合色牢度》，在此基礎(chǔ)上，探討建立一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)紡織品經(jīng)洗滌后再暴曬的色牢度測(cè)試條件。

1 試驗(yàn)

1.1 材料和設(shè)備

1.1.1 材料

評(píng)定變色用灰色樣卡（以下簡(jiǎn)稱(chēng)變色灰卡，符合GB/T 250—2008的規(guī)定），皂片（符合GB/T 3921—2008的規(guī)定），防水白板（不含熒光增白），藍(lán)色羊毛標(biāo)樣。

1.1.2 設(shè)備

風(fēng)冷日曬牢度儀Q-SUN Xe-2，標(biāo)準(zhǔn)光源箱VeriVide CAC150，電子天平PL203瑞士梅特勒。

1.2 試樣

1#淺藍(lán)色T恤面料、2#黑色沖鋒衣面料、3#藏青色扁機(jī)面料、4#寶藍(lán)色襯衫面料、5#粉色加絨衛(wèi)衣面料。

1.3 暴曬條件

參照GB/T 8427—2019溫帶氣候的暴曬條件設(shè)定，即黑標(biāo)溫度47℃，有效濕度40%，輻照度1.1W/(m·nm)（波長(zhǎng)在420nm）。

1.4 操作程序

（1）剪取試樣，尺寸不小于45mm×10mm，并稱(chēng)取質(zhì)量，將其浸沒(méi)于50mL的皂液中，室溫下浸泡一段時(shí)間，其間對(duì)試樣稍加撳壓和攪動(dòng)，以保證試樣完全潤(rùn)濕。

（2）從皂液中取出試樣，去除多余的皂液，并保證其有一定的帶液率。

（3）將浸泡過(guò)皂液的試樣固定在防水白板上，裝在試樣架上，置于風(fēng)冷日曬牢度儀Q--SUN Xe-2內(nèi)暴曬，暴曬終點(diǎn)參照GB/T 14576—2009中的規(guī)定，即藍(lán)色羊毛標(biāo)樣4的變色達(dá)到灰卡4～5級(jí)，暴曬即可終止。

（4）取出試樣，用三級(jí)水在室溫下清洗1min，然后懸掛在不超過(guò)60℃的空氣中晾干。

1.5 評(píng)級(jí)

本文的試樣評(píng)級(jí)均在標(biāo)準(zhǔn)光源箱VeriVide CAC150下進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 皂液濃度對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響

為了研究皂液濃度對(duì)色牢度的影響，將試樣在不同皂液濃度下浸泡30min后，使其帶液率為100%，皂液濃度對(duì)光照結(jié)果的影響如圖1所示。

圖1 皂液濃度對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響

從圖1可以看出，不同面料經(jīng)耐光、洗復(fù)合測(cè)試后，變色程度不同，但總體呈現(xiàn)的趨勢(shì)均為隨著皂液濃度的增加，面料的變色程度也在逐漸增大，當(dāng)皂液達(dá)到一定的濃度后，面料的變色程度趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)楫?dāng)面料與皂液接觸時(shí)，皂液中的有效成分會(huì)引起染料共軛體系中的電子云分布發(fā)生重大變化，染料降解而導(dǎo)致織物變色。隨著皂液濃度的增加，攻擊染料分子的有效成分也逐漸增多，更多的染料分子遭到破壞，使得變色程度加重。而當(dāng)皂液濃度達(dá)到一定的數(shù)值后，纖維上已沒(méi)有多余的染料能被皂液中的有效成分攻擊，繼而使得面料的變色趨于穩(wěn)定。

在日常生活中，人們習(xí)慣用清水將皂洗后的衣物進(jìn)行漂洗，但始終會(huì)有部分殘留，而此時(shí)衣物上的洗滌劑濃度很低。因此綜合考慮下，取皂液濃度1g/L。

2.2 浸泡時(shí)間對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響

試驗(yàn)研究了浸泡時(shí)間對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響，時(shí)間分別設(shè)定為10min、20min、30min、40min、50min，結(jié)果如圖2所示。

圖2 浸泡時(shí)間對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響

由圖2可知，隨著浸泡時(shí)間的增加，5種不同面料的變色程度均在加重。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，皂液與纖維分子的有效結(jié)合逐漸增多，在保證纖維完全潤(rùn)濕的情況下，再延長(zhǎng)浸泡時(shí)間，對(duì)纖維結(jié)合皂液中有效成分的量影響不是很大。正常浸泡20min或30min時(shí)，面料的變色程度大致能趨于穩(wěn)定，當(dāng)然這與織物的厚薄程度也有一定的關(guān)聯(lián)，面料薄，則完全浸濕所需的時(shí)間短；相反地，面料厚，則浸泡時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)點(diǎn)，綜上所述，浸泡時(shí)間取30min。

2.3 帶液率對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響

帶液率對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響很明顯，多項(xiàng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如：GB/T 14576—2009、ISO 105-B07:2009、AATCC TM 125—2013等均對(duì)測(cè)試樣的帶液率作出了規(guī)定。為了研究帶液率對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響，將試樣從皂液中取出，并去除多余的皂液，使其帶液率分別為50%、100%、150%和200%，結(jié)果如圖3所示。

圖3 帶液率對(duì)耐光、洗色牢度的影響

從圖3中可以看出，對(duì)于不易吸水的面料（2#）來(lái)說(shuō)，帶液率的變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響不是很大；而對(duì)于易吸水面料，隨著帶液率的增加，變色程度也在逐漸增大，但最終趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)閹б郝实脑黾?，?huì)導(dǎo)致皂液在纖維毛細(xì)管中蓄積濃縮的量增多，提高了纖維毛細(xì)管中皂液的有效成分向織物表面染料進(jìn)攻的概率，導(dǎo)致織物的變色程度加重。結(jié)合日常家庭洗曬習(xí)慣，衣物經(jīng)洗衣機(jī)脫水后其帶液率不高，正常情況下，帶液率都在100%以?xún)?nèi)。參照GB/T 14576—2009，取帶液率為100%為宜。

2.4 暴曬狀態(tài)對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響

結(jié)合實(shí)際情況，在初始暴曬階段織物的狀態(tài)為濕態(tài)，而在后階段織物的狀態(tài)為干態(tài)，因此對(duì)于織物浸泡皂液后的干濕狀態(tài)對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響有研究的必要。將5塊試樣各取2份，在1g/L的皂液中浸泡30min，取出后去除多余皂液，使其帶液率為100%，其中一份室溫晾干，將晾干后的干態(tài)試樣和濕態(tài)試樣一起放入日曬儀中暴曬，結(jié)果如圖4所示。

圖4 暴曬狀態(tài)對(duì)耐光、洗復(fù)合色牢度的影響

從圖4中可以看出，皂液浸泡后，干態(tài)或濕態(tài)暴曬后織物的變色程度有一定的差異，但不是很明顯，濕態(tài)暴曬下的變色程度比干態(tài)變色程度大。這是因?yàn)槭覝亓栏上略硪褐械挠行С煞謺?huì)有一定的損耗，且干態(tài)下有效成分攻擊染料分子的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減弱。雖然在暴曬過(guò)程中，濕態(tài)試樣上的水分會(huì)慢慢蒸發(fā)，試樣由濕變干，到最后也會(huì)演變成干態(tài)試樣的暴曬，但是為貼合實(shí)際情況，測(cè)試時(shí)仍然選擇濕態(tài)試樣的暴曬。

3 結(jié)論與建議

（1）耐光、洗復(fù)合色牢度的合適測(cè)試條件為皂液濃度1g/L，浸泡時(shí)間30min，織物帶液率100%，濕態(tài)下暴曬。

（2）在現(xiàn)有的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，大部分考核的色牢度都為單一色牢度，而從實(shí)際角度出發(fā)，生活中大多數(shù)紡織品均在多項(xiàng)環(huán)境綜合下使用，因此建議相關(guān)部門(mén)能在相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中增加紡織品耐光、洗復(fù)合色牢度的考核，使其更加貼近生活。