紡織品色牢度快速檢測方法及注意事項探討

文/徐小方 金凡 丁偉花

1 引言

色牢度是我國強制性標準GB 18401—2010《國家紡織產品基本安全技術規范》中要求進行檢測的重要部分，是衡量紡織品內在質量的重要指標之一。當染色牢度不佳時，染料會從紡織品轉移到人體皮膚上，某些致敏和致癌染料透過皮膚進入體內，有可能對人體造成危害。目前，紡織品的色牢度測試項目已達數十項，包括耐水、耐酸汗漬、耐堿汗漬、耐干摩擦、耐唾液色牢度等，檢測量通常較大，色牢度檢測又需取試樣各色相制樣，對于多色織物往往更需制作多個試樣。因此，為有效減少試樣數量或因檢測結果無效而重復的次數，本文結合大量工作經驗，對快速進行色牢度檢測及過程中的注意事項進行了分析和建議，為實驗室提高色牢度檢測效率提供技術參考。

2 取樣、制樣

色牢度檢測主要用于判斷樣品顏色的牢固程度，樣品取樣部位的顏色均勻度、圖案、織物結構等因素對評級結果有很大影響，因此取樣、制樣方法至關重要。

2.1 素色織物[1]

素色織物試樣選取染色均勻、無污染、無皺紋且能代表批量染色的部分，以使試樣的變色、貼襯織物沾色均勻。如是兩塊或以上素色織物拼接而成的樣品，分別選取試樣不同顏色部位進行測試，如不足則需增加樣品量或取消該部分試驗并在試驗報告中注明。

2.2 多色織物

相對于素色織物，多色織物是指包含兩種及以上顏色的織物，如印花織物、提花織物、色織織物等。由于耐水、耐酸汗漬、耐堿汗漬色牢度試驗制備組合試樣時，可選擇單纖維和多纖維兩種貼襯織物，而使用多纖維貼襯需要同時評價7種成分織物沾色、考核要求較單纖維貼襯高，并且遇到花色多的樣品時，每種花色要與多纖維貼襯的不同成分接觸，需要制成更多的組合試樣。貼襯織物類型對紡織品色牢度評級結果影響也很大，甚至可影響到色牢度合格與否的判定[2]。因此，建議優先選擇單纖維貼襯織物以減少制樣數量。

在實際操作過程中，若樣品已檢測出纖維成分含量，制備組合試樣則優先選擇單纖維貼襯織物以提高效率。如果樣品成分及含量未提供且其成分多、檢測周期較長，或不檢測該項目，可采用觀察織物特征、初步判斷纖維成分等方法選擇單纖維貼襯制作組合試樣以減少試樣數量，縮短樣品整體檢測周期。

選擇單纖維貼襯織物時，首先觀察樣品特征，結合FZ/T 01057.2—2007 《紡織品纖維鑒別試驗方法 第2部分燃燒法》中描述的纖維靠近火焰、接觸火焰和離開火焰時的狀態及燃燒時產生的氣味和燃燒后殘留物特征，用打火機燃燒樣品，初步判定樣品纖維成分以選擇單纖維貼襯織物進行檢測。由于色牢度試驗在選擇單纖維貼襯時，通常只需要樣品主要和次要纖維成分，根據大量實際經驗，列出部分織物特征和燃燒時的特征為判斷織物纖維成分提供參考（見表1）。若織物纖維成分較多不易判定，則使用多纖維貼襯，優先裁取相對深色位置或者取多組試樣。

2.3 紗線

根據GB/T 3920—2008標準要求，紗線樣品進行耐摩擦色牢度試驗時需要編織成織物或將紗線平行纏繞于與試樣尺寸相同的紙板上。但標準中并未對編織成的織物組織類型作出規定，如果使用編織機將紗線編織成織物也會耗費一定時間。在實際操作中，將紗線纏繞在紙板上時樣品的均勻度較難控制，在摩擦時易露出紙板使檢測結果不準確。GB/T 6151—2016《紡織品 色牢度試驗 試驗通則》標準10.2.2中，對于某些不附貼襯織物的濕處理，可使用兩端扎緊的絞紗，因此參考該方式，通過試驗比對顯示，可取適量紗線樣品將其采用兩端扎緊的方式，并編成麻花狀（見圖1）使紗線中部收緊，放入儀器進行測試，適量以試驗時不露出儀器底板、拉直后不高于儀器夾持器（約1cm）且寬度不小于3cm為宜。

表1 部分織物特征和燃燒時的特征

下面選取3種紗線樣品編成麻花狀按照GB/T 3920—2008進行測試及評級，摩擦次數10次，采用實驗室檢測結果與參考級數（參考級數是由專家組對按照標準規定將紗線纏繞在紙板上摩擦獲得的結果的評級）相比較的方法進行評價，紗線耐濕摩擦色牢度的摩擦布沾色評級結果如表2所示，比對結論均不大于半級。

圖1 紗線樣品

3 檢測注意事項

3.1 耐水、耐酸汗漬、耐堿汗漬、耐唾液色牢度

耐水、耐酸汗漬、耐堿汗漬、耐唾液色牢度4種檢測標準中要求在室溫下將組合試樣放入試液中放置30min，不時掀壓和撥動，保證試液充分均勻地滲透組合試樣。在日常檢測過程中，需用到多種單纖維貼襯織物，但羊毛貼襯織物尤其具有拒水性，如果僅不時地掀壓和撥動，特別是大批量試樣同時檢測時，30min的時間并不能使每個組合試樣的羊毛貼襯充分浸潤，最終導致沾色結果不均勻，影響檢測結果而需重復試驗。

為滿足在標準規定時間下羊毛貼襯織物充分浸潤，大量實際經驗顯示，將羊毛貼襯潤濕后首先單獨用雙手進行一定強度的揉搓，然后按壓羊毛貼襯直至其形態變為透明狀，再進行浸泡，則表示羊毛貼襯已完全浸透（見圖2、圖3），能使試樣的沾色均勻度達到滿意試驗效果。因為未處理的羊毛纖維表面具有平滑的鱗片結構，羊毛內部雖然具有極大的親水性，但羊毛纖維鱗片屬于疏水性的類脂物質[3]，阻礙了水分子的滲透，故呈現較強的抗水性。一定強度的揉搓可使其表面平滑的鱗片被破壞，鱗片間隙中由細胞之間的接合層所形成的表面屏障結構也產生了松弛[4]，這就有利于水分子滲透到羊毛內部，提高了羊毛潤濕速度。

表2 紗線耐濕摩擦測試后的沾色比對

圖2 未揉搓的羊毛貼襯（浸泡30min后）

圖3 經揉搓的羊毛貼襯（浸泡30min后）

下面選取5種需使用羊毛貼襯織物的樣品分別按照GB/T 3922—2013、GB/T 18886—2002、GB/T 5713—2013、GB/T 3922—2008 4種方法進行測試及評級。在試驗過程中，羊毛貼襯織物使用手揉搓浸潤的方式，采用實驗室檢測結果與參考級數（參考級數是由專家組對按照標準規定不揉搓羊毛貼襯獲得的結果的評級）相比較的方法進行評價，羊毛貼襯沾色評級結果如表3所示，比對結論均不大于半級。

表3 羊毛貼襯織物測試后的沾色比對

3.2 耐摩擦色牢度

GB/T 3920—2008中耐摩擦色牢度是考核紡織品經摩擦后的沾色程度，在實際操作中，針織類產品經摩擦后，摩擦布可能會產生暈輪現象（見圖4），摩擦布圓圈邊沾色較深，中間部位沾色較淺，對摩擦布不同部位評級會產生不同的評級結果。標準規定試樣尺寸不小于50mm×140mm，由于針織類產品彈性較大，容易使兩側邊產生卷曲，為了消除暈輪現象，檢測結果能代表樣品的真實摩擦牢度且減少重復檢測次數，針織類產品要保證試樣直向完全拉直。拉直后平整的部分不小于3cm，使試樣在完全平整的狀態下進行摩擦且不滑動，以得到滿意試驗效果。若暈輪現象仍不能完全消除，評級時則以圓心部分的級數為主，如果按照邊緣沾色較深部分則適當降低評級，但降低不超過半級。

圖4 摩擦布沾色的暈輪現象

3.3 耐熱壓色牢度

GB/T 6152—1997《紡織品 色牢度試驗 耐熱壓色牢度》中規定加壓的溫度是按照纖維的類型和織物或服裝的組織結構來確定的，如為混紡品建議所用的溫度應與最不耐熱的纖維相適應，通常使用（110±2）℃、（150±2）℃、（200±2）℃3種溫度，但并沒有提供具體產品對應的檢測溫度，在一些產品標準中會規定具體溫度，但部分產品標準沒有規定，在實際操作中對溫度的選擇會產生疑惑，甚至需要進行多次不同溫度的試驗以確定最佳溫度。因此，產品標準中沒有規定試驗溫度時，建議可參考GB/T 24280—2009《紡織品 維護標簽上維護符號選擇指南》附錄C典型紡織纖維產品的初始試驗條件中的熨燙溫度、AATCC 133—2013《耐熱色牢度：熱壓》中安全熨燙溫度指南，根據不同纖維類型選擇適當的溫度進行試驗，含有多種纖維的織物選擇組成纖維的最低溫度試驗，具體示例見表4。

表4 紡織纖維產品耐熱壓色牢度試驗溫度參考

3.4 耐皂洗色牢度

耐皂洗色牢度試驗結束后，試樣清洗應充分以避免有皂液余液殘留在試樣上使試樣本身顏色泛白，或含有殘留染料使貼襯織物的沾色加重而影響試驗結果，需重新制樣增加試驗時間。因此清洗時，要注意試樣和貼襯織物上是否沾有皂液或染料余液，如難以完全去除，可將試樣置于40℃左右溫水中反復漂洗幾次并用手去除余液再晾干。

待試樣完全干燥后，若織物上仍有殘留白斑而影響到對試樣變色級別的評定，則是在試驗過程中產生了皂垢[5]（染料中釋出的鈣鎂離子與皂片中的脂肪酸金屬鹽結合而成）。可對干燥后的試樣繼續進行酸處理[6]，即“在30℃、100mL的乙酸溶液（濃度為0.2g/L）中處理1min，然后在30℃、100mL的三級水中漂洗1min”，就能解決殘留白斑影響變色結果評定的問題，再次干燥后評級，無需重復試驗。

4 結論

（1）全棉、滌綸、滌棉、錦綸等纖維成分的織物在日常檢驗中出現的頻率較高，且判斷其纖維成分的特征較明顯，因此，使用紡織品纖維鑒別試驗方法中的燃燒法快速初步判斷出纖維成分，在纖維成分含量檢測結果出具之前制備出單纖維貼襯織物組合試樣開始檢測，可縮短樣品檢驗周期，特別是對于多色織物可減少使用多纖維貼襯織物而需取各色相制備的試樣數量，大幅提高工作效率。

（2）耐水、耐酸汗漬、耐堿汗漬、耐唾液色牢度試驗中，將羊毛貼襯織物潤濕后單獨用手進行一定強度的揉搓能縮短其充分浸潤時間，特別是大批量試樣同時檢測時，使羊毛貼襯快速浸透，也可有效減少羊毛貼襯因未完全浸透，導致沾色不勻而重復測試的次數。

（3）耐摩擦色牢度中減輕試樣卷翹、改進制樣方法，耐熱壓色牢度中選擇合適的檢測溫度，耐皂洗色牢度中確保試樣余液充分清洗干凈、用酸處理試樣上殘留白斑等，可有效提高檢測效率。