對GB/T 7066—2015《紡織品 色牢度試驗 耐沸煮色牢度》試驗條件的探討

趙玉珠+周煒++黃家京+張歡歡+唐穎

摘要

文章詳細介紹了含毛紡織品測試耐沸煮色牢度的原因以及毛織物在沸煮過程中的結構變化，并對該標準的試驗溫度和試樣卷繞方式進行了研究，并給出建議。

關鍵詞： 沸煮；色牢度；結構；試驗溫度；卷繞

1 引言

GB/T 7066—2015《紡織品 色牢度試驗 耐沸煮色牢度》主要用來檢測羊毛和含羊毛或其他動物毛纖維的紡織品耐沸水能力的色牢度測試[1]。日常檢測工作中發現該標準對一些具體操作要求不夠詳細，可能會造成結果的偏差，本文對GB/T 7066—2015《紡織品 色牢度試驗 耐沸煮色牢度》進行了詳細研究，主要從試驗溫度和試樣卷繞方式兩方面對該標準進行了探討，并提出了相關建議，供檢測人員參考。

2 羊毛染色原理

羊毛的外層是結構緊密的鱗片層，鱗片層對染料的擴散有很大的阻力，因此羊毛在50℃以下難以上染，一般羊毛的始染溫度為50℃，溫度超過50℃后，羊毛的溶脹隨著溫度的升高而不斷增加，上染速率也逐漸升高，為了獲得勻透的染色效果，往往需要采用延長高溫保存時間來進一步提高染料的移染性和染料在羊毛纖維中的擴散速率[2]。

羊毛纖維的等電點為pH=4.2～4.8[3]。當染浴的pH值在纖維的等電點以下時，纖維以氨基正離子形式存在，纖維帶正電荷，能與染料陰離子以離子鍵結合而固著在纖維上。當染浴的pH值在纖維的等電點以上時，纖維以羧基負離子形式存在，染料上染纖維主要靠分子間范德華力作用。

3 試驗部分

3.1 設備與材料

不同顏色、不同含量的羊毛和含羊毛紡織制品。VeriVide 判色燈箱，（測色）分光光度計，回流冷凝管， 250mL圓底燒瓶，加熱套，三級水。

3.2 試樣制備

取（40±2）mm×（100±2）mm的試樣一塊，夾于兩塊同樣尺寸的單纖維貼襯織物之間，沿一短邊縫合，形成一個組合試樣。

3.3 操作程序

將組合試樣緊卷在玻璃棒上，形成一個（40±2）mm長的圓筒，用線均勻但不緊密地系住。將卷繞在玻璃棒上的組合試樣浸沒于沸騰的水中，在回流條件下處理1h，浴比為30：1。展開組合試樣（如需要，拆去除一短邊外的所有縫線），使三個部分僅在縫線處接觸，在不超過60℃的空氣中懸掛干燥。

3.4 耐沸煮色牢度溫度設定的探討

傳統染色工藝為：上染前羊毛織物在50℃水中潤濕后擠干，40℃入染，染浴以2℃/min的速度逐漸升溫至100℃，在100℃染60min，染色完畢后取出試樣，用冷水洗，烘干[4]。GB/T 7066—2015試驗條件為：“將卷繞在玻璃棒上的組合試樣浸沒于沸騰的水中，在回流條件下處理1h。”對比傳統羊毛染色工藝和GB/T 7066—2015的試驗條件，可以看出兩者均在沸騰條件下處理1h，可以得出：GB/T 7066—2015是通過模擬羊毛上染工藝，用來檢驗染料與羊毛制品的結合能力，最終通過評定貼襯織物的沾色等級量化羊毛制品耐沸煮色牢度。

由于傳統染色工藝對羊毛長時間沸染處理，對羊毛的損傷較嚴重，尤其是深濃色染色需要更多的酸劑和更長的染色時間，這更加重了羊毛的損傷。因此，低溫染色在近些年備受關注[5]，并得到較廣泛的應用，這對于減少羊毛損傷極為有利，常規低溫染色溫度在60℃～86℃[6]。此時，在100℃水中處理低溫染色樣品不能真實反映染料對纖維的上染情況，為了更真實地反映羊毛在染色過程中染料與纖維的結合能力，應根據實際情況選擇測試溫度。因此建議該標準增加測試溫度（如70℃、80℃、90℃、100℃），客戶可根據樣品實際染色工藝選擇相應試驗溫度，類似GB/T 6152—1997《紡織品 色牢度試驗 耐熱壓色牢度》中有三種可選擇的溫度進行試驗，以真實反映染料上染纖維的能力。同一樣品在不同溫度條件下對貼襯織物的沾色情況如表1所示，研究同時采用目光評級和儀器評級對貼襯沾色進行了判定。

注：第一貼襯為與試樣正面接觸的貼襯，第二貼襯為與試樣反面接觸的貼襯。

由表1可以看出，目光評級和儀器評級有相似的結果，貼襯沾色等級均隨著溫度的降低而提高，說明試驗溫度是影響耐沸煮色牢度結果的重要因素，如果不考慮染色溫度而統一采用沸煮（100℃）進行測試，有可能造成誤判，因此，對于低溫染色工藝，不應采用傳統染色工藝的100℃沸煮，而是根據實際情況選擇試驗溫度。

3.5 耐沸煮色牢度試樣卷繞方式的研究

GB/T 7066—2015中規定：“將組合試樣緊卷在玻璃棒上，形成一個（40±2）mm長的圓筒，用線均勻但不緊密地系住[1]”。組合試樣通常包括樣品和兩塊單纖維貼襯（第一貼襯用羊毛貼襯織物，第二貼襯用棉貼襯織物，如試樣為混紡或交織物，則第一貼襯用羊毛貼襯織物，第二貼襯由與羊毛混紡的含量最大的纖維制成），研究表明，同一組合試樣第一貼襯繞玻璃棒卷曲和第二貼襯繞玻璃棒卷曲最終沾色結果不一致。如一塊樣品為純毛織物，則第一貼襯為毛貼襯，第二貼襯為棉貼襯，試驗時，第一貼襯繞玻璃棒一側卷曲后毛貼襯的沾色等級要低于第二貼襯繞玻璃棒卷曲后毛貼襯的沾色等級。文中選取幾種不同顏色不同羊毛含量的羊毛和含羊毛紡織制品進行上述試驗，結果見表2。

由表2可以得出：無論樣品的顏色、深淺，也無論樣品中羊毛含量多少，第一貼襯繞玻璃棒卷曲的羊毛貼襯的沾色比第二貼襯繞玻璃棒卷曲的羊毛貼襯的沾色要深，用GB/T 251—2008評定沾色用灰色樣卡進行評級，兩者相差半級左右，這是因為耐沸煮色牢度要求羊毛紡織品在100℃沸煮60min，在這個過程中羊毛鱗片層被嚴重破壞，羊毛的溶脹也隨著溫度的升高而不斷增加，纖維中空隙變大，與染料結合力較弱的染料會解析到溶液中，并且試樣周邊區域染料濃度最高，且隨著距離的增大而降低，第一貼襯繞玻璃棒卷繞的羊毛貼襯被試樣封閉在一個較小環境中，此處染料濃度持續較高，在沸煮（100℃）條件下，容易上染貼襯，從而造成羊毛貼襯織物的沾色較深。與此相反，第二貼襯繞玻璃棒卷繞的羊毛貼襯由于一側與試樣接觸，另一側與水浴接觸，水浴中染料濃度相對較低，因此貼襯沾色較淺，從而導致因不同卷繞方式而造成的貼襯沾色等級不同，即最終結果的差異性。endprint

因此，建議GB/T 7066—2015規定耐沸煮色牢度中玻璃棒的卷繞方式，統一將第一貼襯繞玻璃棒一側卷曲，從而使最終結果具有可比性。

3.6 耐沸煮色牢度對復合織物或印花織物貼襯選擇的研究

研究發現：試驗后的貼襯有明顯的沾色不均勻現象，卷繞在中心部分的貼襯沾色較深，卷繞在邊緣的貼襯沾色較淺，呈現一個“U”形，如圖1所示。這是因為卷繞在中心的貼襯與試樣緊密接觸，邊緣的貼襯則更多與水浴接觸，在沸水條件下，試樣上的染料在發生吸附解析和泳移時，首先接觸的是卷繞在中心部分的貼襯，且此處解析的染料濃度較高，易使貼襯沾色，因此這部分貼襯顏色較深，卷繞在邊緣的貼襯與試樣接觸不緊密，并且與水浴接觸面積較大，水浴中解析的染料濃度較低，貼襯沾色較淺，從而造成邊緣部分貼襯沾色與中心部分貼襯沾色的差異性。

對于復合織物或印花織物，由于兩面結構以及顏色的差異，羊毛貼襯與樣品正面接觸和與樣品反面接觸所得試驗結果有較大差異。雖然耐沸煮色牢度在水浴中進行，但其操作和GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》有一定區別，因為耐皂洗色牢度是在自由水浴中進行，耐沸煮色牢度則將貼襯卷繞在玻璃棒上，與樣品緊密接觸，此時，建議參考GB/T 3922—2013《紡織品 色牢度試驗 耐汗漬色牢度》對印花織物的試驗方法：“對于印花織物試驗時，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?！钡捎谀头兄笊味葘N襯的沾色存在不均勻現象，即卷繞在中心部分的貼襯沾色較深，卷繞在邊緣的貼襯沾色較淺，呈現“U” 形，因此，對于兩側顏色不一致的復合織物或印花織物，建議做兩份，第一份第一貼襯與試樣正面接觸，第二份第一貼襯與試樣反面接觸，最后用灰卡或儀器評定每種貼襯的沾色級數。

4 結語

根據上述研究，建議耐沸煮色牢度測試根據染色工藝設定幾種不同試驗溫度，以適應現在更加普遍的羊毛染色工藝；規范耐沸煮色牢度的卷繞方式為第一貼襯繞玻璃棒卷曲，以使測試結果具有更好的可比性；對于兩側顏色不一致的復合織物或者印花織物，建議測試兩份，第一份第一貼襯與試樣正面接觸，第二份第一貼襯與試樣反面接觸，用灰色樣卡或儀器評定每塊貼襯的沾色級數，結果以兩份中顏色深的沾色作為最終結果。

參考文獻：

[1]GB/T 7066—2015紡織品 色牢度試驗 耐沸煮色牢度[S].

[2]趙濤.染整工藝與原理（下冊）[M].北京：中國紡織出版社，2009.

[3]何瑾馨.染料化學[M].北京：中國紡織出版社，2009.

[4]陳英.染整工藝實驗教程[M].北京：中國紡織出版社，2004.

[5]歐陽磊.毛用活性染料微懸浮體低溫染色新技術研發及應用[D].西安：西安工程大學，2016.

[6]葉峰.新型環保的羊毛染色技術展望[J].上海毛麻科技，2014（04）：39-45.

（作者單位：上海市質量監督檢驗技術研究院）endprint