紡織品黃變機理與質量控制

王宜滿

摘要：

根據現有紡織品的黃變質量問題對黃變問題進行了分類，同時對各種黃變質量問題產生的原因進行了分析，重點分析和研究了氧化黃變原因和現行質量控制方法標準的缺陷，引入了可實施的非標檢測方法，并給出了控制黃變的技術指標和預防措施的建議。

關鍵詞：紡織品；黃變機理；測試

黃變是紡織服裝產品常見的一種質量問題。一般是指紡織服裝產品受外界條件的影響下，如光、化學藥品、溫濕度變化等作用而在紡織服裝表面發生的顏色泛黃現象。黃變質量問題在白色或淺色明亮的紡織品、漂白或增白紡織品、牛仔服裝和水洗整理服裝產品上出現的幾率較大。黃變現象產生于紡織服裝加工使用的各道過程中，如加工、儲存運輸、銷售使用等過程，由于黃變問題不僅僅對紡織服裝產品的外觀質量產生嚴重的影響，而且會導致紡織服裝產品使用性能下降、壽命降低，造成黃變導致的質量投訴問題呈現逐年上升的態勢。因此如何在前期生產過程中發現紡織服裝產品可能出現的黃變質量問題，并提前預防和規避該質量問題一直是行業研究的熱點。有關紡織服裝產品黃變問題的檢測方法標準近兩年相繼出臺，對控制紡織服裝的黃變質量問題提供了參考，但由于黃變問題產生的原因復雜，產生的原理各不相同，因而相關質量控制標準和方法需要系統歸納和完善。

本文通過日常質量管理工作中所發現的黃變問題，對紡織品的黃變進行了分類，歸納總結了紡織品黃變產生的機理，探討每種類型黃變合適的檢測方法，為紡織服裝企業提前預防黃變質量問題提供參考。

1 黃變分類

由于紡織服裝產品生產和銷售涉及到的工序多、流程長，黃變問題出現的位置各不相同。根據紡織品服裝上黃變特征及產生的原因，本文將黃變大致分為五類：光黃變、酚黃變、柔軟劑黃變、增白劑黃變和氧化黃變。

紡織服裝產品的光黃變、酚黃變現有的研究較為集中，李璐[1]指出紡織品常見黃變是光黃變和酚黃變兩種，并對每種黃變進行了系統的描述，提出了改善或防止黃變的措施；周愛暉等人[2]采用氙弧燈照法、太陽光照法、酚黃變法三種檢測方法的比較，分析棉針織物黃變、真絲黃變、聚酰胺纖維織物黃變產生的原因；楊闖[3]給出了酚黃變、BHT（2，6-二叔丁基對甲酚）黃變、NOX黃變等判斷識別方法。紡織服裝產品的氧化黃變、增白劑黃變、柔軟劑黃變的研究較少，相關文獻資料未見報道。

2 黃變產生的機理及質量控制標準

2.1 光黃變

光黃變是指由太陽光或紫外光照射而引起的紡織品表面顏色泛黃現象，常見于漂白織物、增白織物、淺色明亮織物。光黃變產生的主要原因是光氧化裂解作用。在高能量光的作用下，上染后的織物上染料吸收光能致染料共軛體系發生改變，藍色或藍紫色減弱或消失，從而呈現黃色；楊丹等人[4]發現，可見光和紫外光均會引起光褪色。對于偶氮類染料上染的紡織服裝產品，可見光是主要因素；對于酞菁類染料上染的紡織服裝產品，紫外光是主要因素。

對于漂白織物，生產上一般采用了氯漂、氧漂或氯氧聯漂的加工，纖維上殘留的天然黃色素被氧化，黃色減弱或消失，但這個過程是不穩定或可逆的，一旦受到溫濕度、光照作用或時間的延長，部分黃色素又被還原再現。一般深色織物發生光黃變問題概率小一些。

關于光照引起黃變的測試方法，歸納為兩類，一類是自然光（測試時均采用模擬光源）照射引起的黃變，另一類是紫外光照射引起的黃變；這些方法歸納如表1，根據需要合理選擇采用。

2.2 酚黃變

紡織服裝產品的酚黃變是由氧化氮或酚類化合物所引起的紡織品表面泛黃，通常通過包裝材料或其他方式（如物流）接觸轉移引起。一般包裝材料（如聚乙烯薄膜）含有抗氧化劑，其中應用較為廣泛的為BHT（此種物質可延長薄膜的使用壽命），這種物質轉移到織物上遇到大氣中的氮氧化合物發生化學反應，引起織物發黃。

NOx + BHT → 醌甲基化合物（黃色物質）

一些纖維材料本身，如錦綸及其混紡織物易產生酚黃變，錦綸合成時的原材料TDI（甲苯二異氰酸酯）往往會加入BHT，防止使用和儲存過程中的光老化，但帶來的負面影響就是BHT游離到纖維表面易引發黃變。由于錦綸原料在紡織服裝領域的廣泛應用，且包裝運輸是紡織服裝產品生產銷售中不可缺失的環節，所以酚黃變產生的質量問題較為廣泛，其質量控制的檢測方法標準主要有如下幾種：

（1）GB/T 29778—2013 《紡織品 色牢度試驗 潛在酚黃變的評估》；

（2）SN/T 2468—2010 《進出口紡織品酚黃變試驗方法》；

（3）ISO 105-X18：2007《紡織品 色牢度試驗 第X18部分：材料苯酚發黃可能性評估》。

2.3 氧化黃變

紡織服裝產品的氧化黃變多發生在牛仔服和水洗整理過的織物上，其產生的機理主要是由大氣污染物中氧化性氣體（如臭氧、氮氧化合物等）對紡織面料上的染化料氧化而產生。

2.3.1 氧化黃變原因分析

地球氣候變化、工業廢氣和車輛尾氣的排放等環境污染原因，大氣中存在著大量的污染物和氧化性物質，導致有色織物變色或褪色，同時，織物上存在的后整理助劑有時也會加劇織物變色或褪色；牛仔面料大多采用一種還原染料——靛藍染料染色，而靛藍染料易受大氣中氧化性氣體（臭氧是典型的代表）的氧化作用進而生成一種黃色物質。

對于水洗整理劑殘留泛黃，無論牛仔褲還是其他水洗整理服裝，都要經過水洗風格處理，水洗整理劑使用不當或殘留過多（大多含還原性物質和酸性物質），儲存一段時間緩慢氧化發黃，尤其折痕位置表現明顯。

2.3.2 測試方法

國內外關于氧化黃變的質量控制測試方法較多，然而也存在一定的缺陷。

（1） ISO 105-GO3 《紡織品 色牢度試驗 耐大氣臭氧色牢度》；

（2）GB/T 11039.3 《紡織品 色牢度試驗 耐大氣臭氧色牢度》；

（3）AATCC 109 《低相對濕度下耐大氣臭氧色牢度》；

（4）AATCC 129 《高相對濕度下耐大氣臭氧色牢度》；

（5）JIS L0890 《耐大氣臭氧色牢度試驗方法》。

這些方法標準在實施過程中都會用到控制標樣和褪色標樣，質量控制中出現的主要問題有以下幾種：

（1）控制標樣和褪色標樣國內無生產，不易采購，部分外資實驗室也因無控制標樣和褪色標樣而停止相關業務，導致目前有標準，無標樣，無法開展測試的尷尬局面。

（2）即使有控制標樣，在使用過程和標樣的管理過程中，工作人員無法正確評價標樣的有效性，而不能很好地控制試驗終點。

（3）使用控制標樣來控制終點，夾雜了較多的人為因素，致使偶然誤差變大，檢測結果的一致性和再現性低。

福建省纖維檢驗局承擔的國家質檢總局的一項科研項目《紡織品耐大氣中氧化性物質色牢度測試方法研究》，較好地解決了這個難題。可用來檢測紡織品臭氧黃變問題。筆者經過兩年多的檢測，測試了近3000份樣品，該方法穩定可靠。

2.3.3 氧化黃變質量控制的建議

由于紡織服裝產品因氧化黃變出現而導致的質量投訴呈現較大的上升趨勢，企業需要加大對該問題的重視程度。筆者根據自己多年的研究成果，建議如下：

（1）增加牛仔服裝、水洗整理服裝耐臭氧色牢度考核，指標要求不低于4級；

（2）加強染色工藝控制，篩選合適的染料和工藝；優選半成品或產品洗水時優化酵洗工藝；增加抗黃變整理，可延緩或減弱黃變程度。這些可以從源頭上控制氧化黃變，減少紡織服裝產生氧化黃變的可能性。

2.4 增白劑黃變

紡織服裝產品的增白劑黃變多發生在通過增白的淺色織物上，其產生的機理主要是增白劑中一種或者幾種染料發生改變而導致面料表面出現黃色。天然纖維，如棉、麻帶有天然的色素，

常規煮練漂白所能達到的白度有時不滿足需求，需要上染增白劑進行增白處理。此外， 化纖織物，如滌綸、錦綸、腈綸等織物，需要明亮熒光白時，需要增白上藍。一般增白效果隨增白劑用量增加而遞增，到達一定量（泛黃點）時，白度最佳，超過泛黃點白度反而下降[3]。通常各類織物泛黃點：棉用熒光增白劑VBL 0.5%；滌綸用熒光增白劑DT 0.8%；腈綸用熒光增白劑DCB 0.8%；當局部受潮受熱或長時間運輸、儲存不當等引發增白劑遷移而造成局部增白劑濃度超過泛黃點，從而引發布面發黃。

增白劑黃變目前沒有公開的檢測方法來檢測評價。

2.5 柔軟劑黃變

一些織物后整理使用的柔軟劑，特別是陽離子型柔軟劑，受到環境變化受熱、光照、潮濕等氣候影響或儲存時間過長，引起的織物發黃。紡織服裝產品因添加柔軟劑而導致的黃變問題屢見不鮮。

目前還沒有公開的檢測方法來檢測評價，相關的研究還需要進一步深入。

6 結語

黃變問題是紡織服裝產品普遍存在的問題，尤其牛仔服裝和水洗整理服裝出現的概率較高。黃變產生的原因多種多樣，通過分析黃變產生的原因，對黃變進行判斷，采取針對性的措施防止黃變產生，才能更好地提高產品的質量水平和使用性能。

參考文獻：

[1] 李璐. 紡織品黃變的原因及防止黃變措施的研究[J]. 輕工科技，2012，（10）：83，105.

[2] 周愛暉，張華春. 紡織品黃變的測試與分析[J]. 針織工業，2010，（07）：62-64.

[3] 楊闖.紡織品黃變產生的原因及其判斷、防黃變方法措施的探討[J].中國纖檢，2014，（1）：84-85.

[4] 楊丹，瞿建剛，何瑾馨. 抗紫外整理劑提高活性染料耐光汗復合色牢度的研究[J]. 染料與染色，2013，（04）：33-36.

[作者單位：福建省纖維檢驗局，福建省紡織產品檢測技術重點實驗室，國家紡織服裝產品質量監督檢驗中心（福建）]