測試條件對紡織品耐洗色牢度的影響

萬明達 ，李亞濱，王 倩

（1.天津工業大學，天津 300387；2.中國商業聯合會天津針棉織商品質量監督檢驗測試中心，天津 300387）

色牢度又稱染色牢度、染色堅牢度，是著色劑性能穩定性的標志，是衡量紡織品內在質量的重要指標之一。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、環保意識逐漸增加，對紡織品色牢度的要求也越來越嚴格。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，由于洗滌液及外部機械作用，染料會從紡織品上脫落，使紡織品原本的顏色發生變化，產生變色。而進入洗滌液的染料同時又會沾染到其他的紡織品，使其顏色發生變化，產生沾色。耐洗色牢度是紡織品色牢度檢測當中的一項，是紡織品質量檢驗中一個重要檢測項目，其好壞是評定紡織品印染質量的一個主要方面，同時也是反映印染工藝技術水品的依據。然而，外部的測試條件往往影響測試結果的好壞。對此，需控制不同的測試條件來探討其對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定貼襯織物縫合在一起，放入皂液、洗滌劑、或肥皂和無水碳酸鈉的混合液中，在規定時間和溫度下，先經機械攪拌，再經沖洗、干燥，用灰色樣卡或儀器評定試樣的變色和貼襯織物的沾色［1］。測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，因其結構、紗號和密度與單纖維貼襯不同，所以沾色效果也不同。在測試過程中，由于不知道含多成分纖維面料的具體纖維含量，或是在針織保暖內衣色牢度測試中，表層主要纖維含量相同等情況下，無法選擇單纖維貼襯，實際測試中會選擇多纖維貼襯進行測試。

耐洗色牢度在特定光源下，以標準灰卡為準分為5級評定，1級最差，5級最佳。紡織品耐洗色牢度包括原樣褪色和洗后貼襯布沾色兩項。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理包括染料與纖維結合鍵的斷裂作用、水和洗滌劑對織物上染料的溶解作用，以及洗滌過程中的震蕩、揉搓等機械作用三大類［2-3］。

2 洗滌條件對耐洗色牢度的影響

洗滌設備：SW-12 評級光照燈：BZGY908。

2.1 洗滌方法［4-5］

對于不同用途和不同纖維成分等的面料采用不同的紡織標準進行色牢度的測試，其對應的耐洗色牢度的標準和方法也有所不同，例如針織標準常用到的FZ／T 73022—2004、FZ／T 73024—2006等采用GB／T 3921—2008A1；耐家用商業洗滌的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 對應GB／T 3921—2008C3 方法洗滌等等。不同的方法由于所用的測試條件不同，如洗滌劑的成分，洗滌時間，洗滌溫度等，導致洗滌后評級結果不同。因此，在測試紡織品耐洗色牢度時要根據實際情況選擇相應的標準及洗滌方法，使評級結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三種方法進行測試及評級，貼襯織物沾色評級結果如表1所示。

表1 三種方法測試后的沾色情況

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℃，洗滌結果也就相應不同。皂片和合成洗滌劑具有潤張、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，后面會有對比分析。

2.2 溫度

洗滌劑選擇皂片5g／L，洗滌時間30min，控制測試溫度在20℃、40℃、60℃、80℃分別測試及評級，貼襯織物沾色評級結果如表2所示。

表2 不同溫度測試下的沾色情況

當皂洗溫度從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能，有利于提高染料的擴散速率；同時也可以增強纖維大分子熱振動，使纖維自由體積增加，減少擴散的空間阻力，有利于染料的解析，使染料分子從纖維內部游離解析出來，褪色增多。

2.3 洗滌時間

洗滌劑選擇皂片5g／L，洗滌溫度40℃，控制洗滌時間在20min、40min、60min、80min分別測試及評級，貼襯織物沾色評級結果如表3。

表3 不同洗滌時間下的沾色情況

把皂洗時間逐漸延長到60 min，皂洗褪色明顯，耐洗色牢度變化較大；而把時間延長至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先洗除浮色和少量染料，皂洗達到一定時間后，鑒于染料與纖維之間有一定的結合力，難以繼續使染料從纖維內部離解脫落。

2.4 洗滌劑的濃度

洗滌溫度40℃，洗滌時間在30 min，洗滌劑（皂片）濃度選擇在2g／L、6g／L、10g／L、12g／L分別測試及評級，貼襯織物沾色評級結果如表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，嚴重者比永久性耐洗色牢度值還低。所以肥皂的用量要嚴格控制，一般應控制在5～10g／L。肥皂是陰離子型表面活性劑，在堿性條件下，肥皂具有潤濕、乳化、膨脹、凈洗等能力。當洗滌劑為低濃度時，作用只發生在纖維表面或無定形區，只能部分地洗除浮色；當洗滌劑濃度增大到一定程度，能深入到纖維的結晶區，則會破壞更多的染料分子與纖維的結合而使褪色增多，耐洗色牢度降低。

2.5 浴比

洗滌過程中，如果控制不同的浴比，可能得到不同的結果。浴比大小會影響洗滌劑的用量和皂洗效果。因為洗滌劑是以克每升計算的。浴比減小，水用量減小，洗滌劑用量減小，相對于織物，洗滌劑濃度減小；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械摩擦，起始作用明顯，能夠幫助去除織物表面的顏色，但對于去除織物內部的顏色作用不大。

3 貼襯織物的選擇對耐洗色牢度的影響［6-9］

在紡織品色牢度的耐洗、耐汗漬、耐水等的測試中，需要貼襯織物的配合，來完成變色和沾色的測試。貼襯織物在色牢度的測試中起到至關重要的作用，主要以貼襯織物與測試樣所含染料的結合發生色彩的變化，再通過特定光源依照標準灰卡評級來判定所測紡織品的染色牢度。而對貼襯織物的選擇都有嚴格的要求，如果選擇不同的貼襯織物，將會有截然不同的測試結果。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標準規定的纖維制成。如GB／T 3921—2008規定，第一塊貼襯織物為棉，則第二塊貼襯織物為羊毛，當耐洗測試溫度在60℃及以上的時候，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等色牢度方法標準中均規定，可選擇符合GB／T 11404—1989的多纖維標準貼襯。所有色牢度試驗使用的多纖維貼襯應符合 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試中對不同貼襯織物的沾色情況，來說明貼襯織物選擇對耐洗色牢度的影響，并做簡單分析。具體貼襯織物的選擇及沾色情況如表6所示。在實驗過程中，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級結果

根據表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果不同。因為不同纖維對染料的吸附和沾色能力不一，而所測試樣對應顏色的染料在該試樣染色工藝過程中經過篩選和相關處理后，使該試樣所含主要纖維成分對其吸附和被染色能力及染色牢度較好。在耐洗色牢度的測試當中，對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，以及部分游離出來的和試樣織物中纖維結合的染料。那么對于貼襯織物而言，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較嚴重。另外，為了使貼襯織物的選擇規范化，在色牢度測試的相關標準中對單纖維織物、混紡織物等的貼襯織物選擇做出了明確的規定，使測試結果具有一定的可參照性和執行性。

4 評級條件對耐洗色牢度的影響

色牢度的評級分為目測評級和儀器評級兩種。就目前條件，在紡織品檢測領域，儀器評級還不能完全取代目測評級，絕大部分的色牢度還是靠目測評級。目測評級是通過人眼將測試樣和原樣相對照，再用灰卡來判定，情緒、狀態等人為因素都會對評級產生影響，具有一定主觀傾向性。儀器測色則是通過顏色的光譜功率分布、顏色密度、顏色三刺激值、色度坐標值等指標，對顏色進行客觀的表達和評價［10］。

就目測評級，存在以下問題將會影響評級的判定，有一定的誤差，通常誤差范圍在半級左右。由于目測評級是要和原樣對照，再用灰卡來判定，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間的差異進行轉換，這就存在一定的轉換誤差；當貼襯織物沾色如紅、黃等較鮮亮的顏色時，由于視覺沖擊的影響，評級時會主觀地判定為沾色較嚴重，導致色牢度評定結果偏低；相反，如果貼襯織物沾色為灰色一類的較暗的顏色時，評級結果要高半級左右；對于變色評定時，深色變色的對比較明顯，淺顏色變色的對比不明顯，也會造成評級結果差異；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，反應到人的視覺神經所判定出來的結果也不相同；評級人員在不同的角度、不同的光線下目測的效果不同，所以要求在指定光源下，避光，端正坐姿等進行有效評級。鑒于以上因素的影響，在目測評級時，需要2～3 名測試人員對比綜合決定最終評級結果，以縮小誤差。

5 結語

在實際測試當中，由于測試人員選錯標準、操作失誤等將會在一定程度上影響測試結果。然而測試標準和實驗方法、貼襯織物的選擇及評級條件相當重要，尤其是在不知道紡織品纖維成分的情況下盲目進行測試，其測試結果不具有一定的參考價值。另外，儀器評級等計算機輔助評級系統的開發和普及勢在必行。這就要求紡織品檢測人員在測試操作過程中嚴謹實驗態度，針對實際情況，按照相關標準進行嚴格操作，從而得出可信的測試結果。

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

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

［3］汪青，周偉濤，武紹學.染色后處理對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 耐皂洗色牢度［S］.

［5］GB／T12490—2007紡織品 色牢度實驗 耐家庭和商業洗滌［S］.

［6］GB／T 5713—1997紡織品 色牢度試驗 耐水色牢度［S］.

［7］GB／T 3922—1995 紡織品 耐汗漬色牢度試驗方法［S］.

［8］GB／T 11404—1989紡織品 色牢度實驗 多纖維標準貼襯織物規定［S］.

［9］GB／T 7568.7—2008 紡織品 色牢度實驗 標準貼襯織物［S］.

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