紡織品色牢度的檢測分析

O 張高歧 趙春濤 王琛 陶先坤

（東北林業(yè)大學(xué) 黑龍江 150040）

紡織品色牢度的檢測分析

O 張高歧 趙春濤 王琛 陶先坤

（東北林業(yè)大學(xué) 黑龍江 150040）

本文主要是對紡織品色牢度的定義、檢測重要性、質(zhì)量檢測以及評級優(yōu)差等進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的綜述和分析。根據(jù)色牢度的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，主要有：耐汗?jié)n色牢度、耐水色牢度、耐光色牢度、耐洗色牢度、耐干摩擦色牢度、耐濕摩擦色牢度以及耐光汗色牢度的檢測等，并介紹各個(gè)檢測項(xiàng)目的原理及用到的實(shí)驗(yàn)儀器。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，檢驗(yàn)員必須通過對試樣色澤變化的目測，再與同標(biāo)準(zhǔn)樣卡進(jìn)行比較。

色牢度；質(zhì)量檢測；穩(wěn)定

前言

紡織品色牢度通常包括耐皂洗、耐摩擦、耐光照、耐漂白或耐氧化劑、還原劑等。這些色牢度中，耐皂洗、耐摩擦、耐光照、耐水等在實(shí)際生產(chǎn)和貿(mào)易中是一大部分買家關(guān)注度較高的幾項(xiàng)色牢度指標(biāo)。本文重點(diǎn)圍繞這幾項(xiàng)重要的色牢度指標(biāo)討論主要的測試方法標(biāo)準(zhǔn)及評級結(jié)果。

1.色牢度的綜述

(1)色牢度簡介

紡織品色牢度是指紡織品的顏色對在加工和使用過程中各種作用的抵抗力。

①色牢度測試類別

染色牢度通常可以用色狀態(tài)變異的性質(zhì)或程度來表示。紡織品的染色牢度與纖維的種類、紗線結(jié)構(gòu)、印染方法、染料種類及外界作用力大小有關(guān)。色牢度的測試一般包括耐光色牢度、耐氣候色牢度、耐洗色牢度、耐摩擦色牢度、耐汗?jié)n色牢度等，有時(shí)根據(jù)不同的紡織品或不同的使用環(huán)境又有一些特殊要求的色牢度。

②染料分類

A．酸性染料：一般適用于尼龍纖維、蛋白質(zhì)纖維及真絲等。它的特點(diǎn)有：色澤鮮艷、水洗牢度較差、干洗牢度很好。因此，酸性染料在天然染色中使用廣泛。

B．堿性染料：一般適用于腈綸、滌綸、錦綸及蛋白質(zhì)纖維。它的特點(diǎn)有：色澤鮮艷、適合人造纖維，但是在天然纖維素與蛋白質(zhì)織品的應(yīng)用上水洗與耐光色牢度差。

C．直接染料：一般適合于纖維素纖維織品，它的特點(diǎn)是水洗牢度比較差。

D．分散染料：適合于粘膠、腈綸、錦綸、滌綸等，水洗牢度不一，滌綸較好，粘膠較差。

E．偶氮燃料（納夫妥染料）：適合于纖維素織品，色澤鮮艷，較適合于艷麗的色澤。

(2)比對目光的準(zhǔn)確和穩(wěn)定

①試樣的處理

色牢度原始記錄為白色紙張，將試樣剪整齊，大小與樣卡一致，要避開縫線的針腳。實(shí)驗(yàn)樣品的正反面和經(jīng)緯方向一定要注意原樣品與實(shí)驗(yàn)樣品兩者的經(jīng)緯方向、紋路方向以及花紋位置必須要對應(yīng)一致 。

②評級環(huán)境應(yīng)具備的條件

FZ/T 01047—1997《目測評定紡織品的色牢度用標(biāo)準(zhǔn)光源條件》中規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)光源箱中人造D65光源和天然光（晴北向晝光：上午9：00—下午3：00）為紡織品的色牢度評定光源最佳，評定時(shí)應(yīng)避免外界環(huán)境的影響。

③評定的觀察和分析

色牢度是對比樣品在通過試驗(yàn)后發(fā)生的色澤變化與貼襯織物的沾色，把它們分別用GB250—1995和GB251—1995《評定沾色灰色樣卡》進(jìn)行對照，用標(biāo)準(zhǔn)樣卡來評定級別，在評定原樣和實(shí)驗(yàn)后樣品后，比較沾色后貼襯織物與原襯織物之間的色差。

圖1 檢驗(yàn)無光澤紡織品時(shí)的照明與觀察條件

圖2 檢驗(yàn)稍有光澤紡織品時(shí)的照明與觀察條件

2.色牢度的檢測

(1)耐汗?jié)n色牢度檢測

①原理

有色試樣和機(jī)織物在仿制的酸性汗?jié)n溶液浸泡后，再在一定的機(jī)械壓力和溫度的環(huán)境中慢慢烘干，經(jīng)過晾曬后評定有色試樣顏色的變化的過程。

②儀器

汗?jié)n色牢度儀器，pH計(jì)（精確到±0．01）。

③試劑及溶液的準(zhǔn)備

表1 試劑準(zhǔn)備

用三級水按照上表配置成1000ml溶液。

④試樣準(zhǔn)備

剪取40*100mm試樣夾在兩貼襯織物之間或與一塊多纖維貼襯織物相貼合并沿一短邊縫合形成一個(gè)組合樣。需要兩個(gè)組合樣。印花織物試驗(yàn)時(shí)正面與二貼襯織物每塊的一半相接觸剪下其余一半交叉覆于背面縫合二短邊。或與一塊多纖維貼襯織物相貼合縫一短邊。如不能包括全部顏色需用多個(gè)組合試樣。

表2 織物組合表

⑤實(shí)驗(yàn)過程

在比例為50：1的酸、堿試液里進(jìn)行操作，我們需要各放進(jìn)一塊組合試樣，讓它們完全潤濕，然后在室溫下放置30分鐘，可以稍加掀壓和拔動來保證試液可以均勻滲透。最后取出試樣，把殘液倒去，再用兩根玻璃棒擠壓組合樣上過多的試液，將試樣夾在兩塊塑料試樣板中間。就這樣取出所有實(shí)驗(yàn)樣，在汗?jié)n色牢度儀器下受壓12．5kpa。然后放在恒溫箱里，在37±2℃的溫度下放置4h。4h后拆去組合實(shí)驗(yàn)樣，使縫的貼襯和試樣分離，用夾子夾住中間的試樣，懸掛在溫度不超過60℃的空氣中干燥。最后用灰色樣卡評定襯織物與試樣接觸一面的沾色程度。

(2)耐洗色牢度檢測

①檢測原理

耐洗色牢度試驗(yàn)是將紡織品試樣與兩塊規(guī)定的貼村織物貼合，放于皂液中，在規(guī)定的時(shí)間和溫度條件下，經(jīng)機(jī)械攪拌，再經(jīng)沖洗，干燥。然后用灰色樣卡來評定試樣的變色與貼襯織物的沾色。耐洗色牢度分為五個(gè)試驗(yàn)方法，除試驗(yàn)的溫度和時(shí)間，實(shí)驗(yàn)方法都相同。

②檢測方法

A．剪取試樣:取40mm x 100mm大小的試樣，用相同尺寸的貼襯織物與試樣縫合，形成一個(gè)組合試樣。

B．儀器:多個(gè)直徑為75mm、高為125mm的密封容器，密封容器沿能沿著半徑為45 mm、轉(zhuǎn)速為 40r/min的儀器轉(zhuǎn)動，并能在規(guī)定的時(shí)間和溫度下進(jìn)行機(jī)械式攪拌。

C．試驗(yàn)條件:五種試驗(yàn)方法的溫度、時(shí)間和加料分別是：方法一：40℃，30min；方法二：50℃，30 min；方法三：60℃，30min；方法四：95℃，30min，加10粒不銹鋼珠；方法五：95℃，240min，加10粒不銹鋼珠。

D．試驗(yàn)過程:將組合試樣放入規(guī)定的密封容器，在容器內(nèi)放入與組合樣質(zhì)量比為50：1的洗滌試驗(yàn)液。將密封容器放入半徑為45mm、轉(zhuǎn)速為40r/min的卡槽內(nèi)，按照規(guī)定時(shí)間和溫度進(jìn)行機(jī)械攪拌。試驗(yàn)結(jié)束后取出試樣，用三級水清洗干凈后，擠去水分。展開組合試樣（類似耐汗?jié)n色牢度），將試樣懸掛于不高于60攝氏度的環(huán)境里干燥。再用變色用的灰色樣卡來評定試樣變色與否，用沾色用的灰色樣卡來評定貼襯織物的沾色程度。

(3)耐光色牢度

①實(shí)驗(yàn)原理

將試樣與八個(gè)藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)一起，規(guī)定在不受雨淋的條件下進(jìn)行日光曝曬，將試樣與八個(gè)藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，評定耐光色牢度。

②試樣準(zhǔn)備

試樣尺寸不小于10mm*60mm，以保證每個(gè)曝曬部分不小于10mm*20mm。

③實(shí)驗(yàn)過程

對于織物就將其直接緊附于硬卡上，如果是散纖維要先梳壓整理均勻再附于硬卡上。如果是紗線，就直接卷繞于硬卡上就可以了。有一點(diǎn)要注意的是試樣的尺寸要和藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)一致，以便評級。

④儀器控制界面

A．選擇測試標(biāo)準(zhǔn)的方法

在儀器內(nèi)設(shè)置常用的標(biāo)準(zhǔn)，即含有多個(gè)AATCC測試選項(xiàng)與1個(gè)自設(shè)定選項(xiàng)，用戶可以直接選用，也可以根據(jù)測試需要進(jìn)行自行編輯條件。

B．設(shè)定測試參數(shù)的方法

用戶可以自行編輯的測試條件有：標(biāo)準(zhǔn)黑板溫度、黑板溫度、翻轉(zhuǎn)、明暗交替、淋雨的選擇和設(shè)定以及實(shí)驗(yàn)時(shí)間、倉內(nèi)溫濕度、輻照度等參數(shù)。

C．實(shí)驗(yàn)監(jiān)控-數(shù)字式

在測試過程中，實(shí)驗(yàn)人員可以自行調(diào)至到這個(gè)監(jiān)控狀態(tài)，這樣就可以一目了然的觀察到設(shè)定數(shù)值與實(shí)際檢測數(shù)值，并且可以及時(shí)了解到儀器各個(gè)部件的工作狀態(tài)是怎樣的。

D．實(shí)驗(yàn)監(jiān)控-曲線

調(diào)節(jié)電流：30*150mm試樣每片90mA，10*50mm試樣每片 10mA；調(diào)節(jié)電壓:0.9Vt。按照圖 1、圖 2所示曲線進(jìn)行升壓，Tr+280秒時(shí)將試樣上切口調(diào)節(jié)至和液面平齊，300秒時(shí)讀取漏電流。測試結(jié)果見表3。

這個(gè)監(jiān)控狀態(tài)，就是儀器根據(jù)自動記錄的黑板溫度(℃)和輻照度(w/m2/420nm)數(shù)值繪制的全程監(jiān)控曲線。

E．實(shí)驗(yàn)監(jiān)控-曲線

此監(jiān)控狀態(tài)，儀器根據(jù)自動記錄的實(shí)驗(yàn)倉內(nèi)(℃)和濕度(%)數(shù)值繪制全程監(jiān)控曲線。

F．實(shí)驗(yàn)監(jiān)控-圖例

此監(jiān)控狀態(tài)，儀器以動畫的方式形象的表示試樣的旋轉(zhuǎn)以及試樣夾的翻轉(zhuǎn)狀況，更可對每個(gè)試樣夾分別計(jì)時(shí)，在不中止測試的情況下可對試樣夾計(jì)時(shí)清零。

(4)耐摩擦色牢度

①預(yù)置式摩擦色牢度儀器

A．適用范圍:用于棉、化纖、混紡等有色織物及皮革干、濕摩擦及刷洗色牢度測試。

B．實(shí)驗(yàn)用時(shí)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù):摩擦頭壓力：9N；摩擦頭：標(biāo)準(zhǔn)刷；圓形∮16；長方形19×25mm；曲柄回轉(zhuǎn)次數(shù)：60次/ min；自控往復(fù)次數(shù)：10次；摩擦頭行程：104mm。

②評級

依據(jù)沾色色卡進(jìn)行對比評級。

3.色牢度改進(jìn)方法

(1)染化料的選擇

對于產(chǎn)品的色牢度而言，一項(xiàng)很重要的事情就是染化料的選擇。染化料如果選擇合適就可以提高產(chǎn)品色牢度。如果沒有選擇合適的染化料，就算你擁有最好的染色助劑和最好的染色工藝，染出的色牢度質(zhì)量都不會高。

(2)依據(jù)顏色的深淺選染料

工作人員在確定好染料的類別以后，就要根據(jù)所選擇的染料顏色的色系與深度來確定染料。首先，要選擇色光與所需顏色接近的染料，假如出現(xiàn)偏差，就應(yīng)及時(shí)用別的染料調(diào)色；其次，工作人員在進(jìn)行選料時(shí)，一定要選擇自身色牢度高的染料。如果選擇自身色牢度差的染料，這樣只有通過工藝調(diào)節(jié)最多才可以提高半級色牢度；最后，工作人員要盡量選擇上染率高的染料。如果染料上染率很低，那么即使經(jīng)過加工能臨時(shí)達(dá)到所需要的顏色，染料的結(jié)合也不會很牢固，在使用過程中也會脫色。

(3)染料與纖維上染速率的關(guān)系

染料不同，它們的上染速率不同；染色條件不同，同一染料的上染速率也是不同的。所以工作人員在選擇染料的時(shí)候一定要考慮上染速率，否則在染料之間就會出現(xiàn)競?cè)粳F(xiàn)象。競?cè)粳F(xiàn)象就是：其中一只染料提前占據(jù)纖維的上染位置，致使別的染料只能上染在纖維的表面，從而在后道工序或日常使用中首先被破壞掉。這就是為什么掉色后，布料會呈現(xiàn)出與原來顏色大相徑庭的色系。所以工作人員在選擇染料時(shí)必須選用在同一條件下，對纖維上染速率相近的染料，這樣就會對接下來的每一步的制作工藝很有幫助。

(4)助劑的選擇和使用

①皂洗和水洗的注意事項(xiàng)

我們在進(jìn)行皂洗與水洗時(shí)，首先要注意保證水洗的溫度與時(shí)間，其次要注意洗的時(shí)間和洗的方面都要充分，否則，織物表面的浮色在就會在使用中褪掉。

②柔軟劑的使用方法

柔軟劑的加入使用，就是為了讓產(chǎn)品能有更柔軟的手感。柔軟劑是染色工序結(jié)束后的最后一道工序，這個(gè)過程，很有可能會使染色牢度降低，尤其是在使用酸性染料染色后的產(chǎn)品時(shí)，又使用了機(jī)硅柔軟劑。

在進(jìn)行這樣的柔軟處理時(shí)，部分染料極有可能會脫掉，這樣產(chǎn)品顏色就會變淺。所以，在使用柔軟劑時(shí)，用量一定要適當(dāng)，否則，不僅手感不好，而且會有色差。

總結(jié)

通過分析，我們了解到對紡織品染色牢度效果的影響因素有很多。其中內(nèi)因是由于生產(chǎn)的各個(gè)工序有條不紊，這樣能保證產(chǎn)品具有較高的色牢度指標(biāo)，滿足日常需要和再加工要求；外因就是一定要嚴(yán)格遵守產(chǎn)品的使用要求，尤其是注意洗滌劑、洗滌溫度、洗滌方法以及暴曬時(shí)間、摩擦力度等。

[1]羅巨濤.合成纖維及混紡纖維制品的染整.中國紡織出版社.2002. 167-169．

[2]吳雄英,張曉明,張寧.紡織品耐摩擦色牢度試驗(yàn)方法的差異比較[J],常用JIS紡織品色牢度測試標(biāo)準(zhǔn)簡介.印染,2002(3):30-33．

[3]GB/T 3922-1995紡織品色牢度耐汗?jié)n色牢度,中華人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會1995-12-08發(fā)布,1996-0501實(shí)施．

[4]張雪清.紡織品耐洗色牢度檢測方法比較及技術(shù)探討[J].天津紡織科技,2010,(7)：29-30．

[5]鄭玉玲.紡織品耐日曬色牢度測試標(biāo)準(zhǔn)和方法解讀[J].標(biāo)準(zhǔn)與檢測, 2010,32(7)．

[6]顧玲.提高印染布染色牢度的生產(chǎn)實(shí)踐[J],染整技術(shù).2005(3),13-18.

Detection Analysis of Textile Colour Fastness

Zhang Gaoqi, Zhao Chuntao, Wang Chen, Tao Xiankun
（Northeast Forestry University, Heilongjiang, 150040）

This article mainly takes a detailed summary and analysisis of the defi nition, detection signifi cance, quality detection and rating le vels of textile color fastness. According to the quality detection standard of the color fastness, mainly including: perspiration resistance color fastness , water resistance color fastness, light resistance color fastness, washing resistance color fastness, dry resistance color fastness, wet-rubbing resistanc e color fastness,and light perspiration and color resistance fastness etc., besides, it introduces the principle and used experimental apparatus of each detection project. In order to ensure the accuracy of experiment result,the inspectors must take the visual inspection of the sample color changes, and then compare with the standard sample card.

colour fastness；quality detection；stabilization

T

A

張高歧（1995～），男，東北林業(yè)大學(xué)，研究方向：化工材料。