文/茅燕華 余婷婷 陸丹
現(xiàn)行的耐光測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8427—2019《紡織品 色牢度試驗 耐人造光色牢度:氙弧》,主要考核的是紡織品在使用穿著過程中的耐光性能。眾所周知,清洗后的紡織品在太陽光下暴曬時,或多或少會發(fā)生褪色或變色現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因除了有光照對染料產(chǎn)生了氧化分解作用,殘留的洗滌劑也是問題之一。
就現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)而言,暫無一套比較完善的測試方法來針對此類問題。從目前色牢度的角度出發(fā),測試方法絕大多數(shù)為單項色牢度測試,只能表征紡織品某一方面的性能,而不能如實反映紡織品在多項環(huán)境綜合作用下的性能。因此,研究兩種及兩種以上復(fù)合色牢度的測試方法非常必要。本文依據(jù)現(xiàn)有的復(fù)合色牢度的測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14576—2009《紡織品 色牢度試驗 耐光、汗復(fù)合色牢度》,在此基礎(chǔ)上,探討建立一種專門針對紡織品經(jīng)洗滌后再暴曬的色牢度測試條件。
1.1.1 材料
評定變色用灰色樣卡(以下簡稱變色灰卡,符合GB/T 250—2008的規(guī)定),皂片(符合GB/T 3921—2008的規(guī)定),防水白板(不含熒光增白),藍(lán)色羊毛標(biāo)樣。
1.1.2 設(shè)備
風(fēng)冷日曬牢度儀Q-SUN Xe-2,標(biāo)準(zhǔn)光源箱VeriVide CAC150,電子天平PL203瑞士梅特勒。
1#淺藍(lán)色T恤面料、2#黑色沖鋒衣面料、3#藏青色扁機面料、4#寶藍(lán)色襯衫面料、5#粉色加絨衛(wèi)衣面料。
參照GB/T 8427—2019溫帶氣候的暴曬條件設(shè)定,即黑標(biāo)溫度47℃,有效濕度40%,輻照度1.1W/(m·nm)(波長在420nm)。
(1)剪取試樣,尺寸不小于45mm×10mm,并稱取質(zhì)量,將其浸沒于50mL的皂液中,室溫下浸泡一段時間,其間對試樣稍加撳壓和攪動,以保證試樣完全潤濕。
(2)從皂液中取出試樣,去除多余的皂液,并保證其有一定的帶液率。
(3)將浸泡過皂液的試樣固定在防水白板上,裝在試樣架上,置于風(fēng)冷日曬牢度儀Q--SUN Xe-2內(nèi)暴曬,暴曬終點參照GB/T 14576—2009中的規(guī)定,即藍(lán)色羊毛標(biāo)樣4的變色達(dá)到灰卡4~5級,暴曬即可終止。
(4)取出試樣,用三級水在室溫下清洗1min,然后懸掛在不超過60℃的空氣中晾干。
本文的試樣評級均在標(biāo)準(zhǔn)光源箱VeriVide CAC150下進(jìn)行。
為了研究皂液濃度對色牢度的影響,將試樣在不同皂液濃度下浸泡30min后,使其帶液率為100%,皂液濃度對光照結(jié)果的影響如圖1所示。
圖1 皂液濃度對耐光、洗復(fù)合色牢度的影響
從圖1可以看出,不同面料經(jīng)耐光、洗復(fù)合測試后,變色程度不同,但總體呈現(xiàn)的趨勢均為隨著皂液濃度的增加,面料的變色程度也在逐漸增大,當(dāng)皂液達(dá)到一定的濃度后,面料的變色程度趨于穩(wěn)定。這是因為當(dāng)面料與皂液接觸時,皂液中的有效成分會引起染料共軛體系中的電子云分布發(fā)生重大變化,染料降解而導(dǎo)致織物變色。隨著皂液濃度的增加,攻擊染料分子的有效成分也逐漸增多,更多的染料分子遭到破壞,使得變色程度加重。而當(dāng)皂液濃度達(dá)到一定的數(shù)值后,纖維上已沒有多余的染料能被皂液中的有效成分攻擊,繼而使得面料的變色趨于穩(wěn)定。
在日常生活中,人們習(xí)慣用清水將皂洗后的衣物進(jìn)行漂洗,但始終會有部分殘留,而此時衣物上的洗滌劑濃度很低。因此綜合考慮下,取皂液濃度1g/L。
試驗研究了浸泡時間對耐光、洗復(fù)合色牢度的影響,時間分別設(shè)定為10min、20min、30min、40min、50min,結(jié)果如圖2所示。
圖2 浸泡時間對耐光、洗復(fù)合色牢度的影響
由圖2可知,隨著浸泡時間的增加,5種不同面料的變色程度均在加重。隨著時間的延長,皂液與纖維分子的有效結(jié)合逐漸增多,在保證纖維完全潤濕的情況下,再延長浸泡時間,對纖維結(jié)合皂液中有效成分的量影響不是很大。正常浸泡20min或30min時,面料的變色程度大致能趨于穩(wěn)定,當(dāng)然這與織物的厚薄程度也有一定的關(guān)聯(lián),面料薄,則完全浸濕所需的時間短;相反地,面料厚,則浸泡時間相對更長點,綜上所述,浸泡時間取30min。
帶液率對測試結(jié)果的影響很明顯,多項測試標(biāo)準(zhǔn)如:GB/T 14576—2009、ISO 105-B07:2009、AATCC TM 125—2013等均對測試樣的帶液率作出了規(guī)定。為了研究帶液率對耐光、洗復(fù)合色牢度的影響,將試樣從皂液中取出,并去除多余的皂液,使其帶液率分別為50%、100%、150%和200%,結(jié)果如圖3所示。
圖3 帶液率對耐光、洗色牢度的影響
從圖3中可以看出,對于不易吸水的面料(2#)來說,帶液率的變化對試驗結(jié)果的影響不是很大;而對于易吸水面料,隨著帶液率的增加,變色程度也在逐漸增大,但最終趨于穩(wěn)定。這是因為帶液率的增加,會導(dǎo)致皂液在纖維毛細(xì)管中蓄積濃縮的量增多,提高了纖維毛細(xì)管中皂液的有效成分向織物表面染料進(jìn)攻的概率,導(dǎo)致織物的變色程度加重。結(jié)合日常家庭洗曬習(xí)慣,衣物經(jīng)洗衣機脫水后其帶液率不高,正常情況下,帶液率都在100%以內(nèi)。參照GB/T 14576—2009,取帶液率為100%為宜。
結(jié)合實際情況,在初始暴曬階段織物的狀態(tài)為濕態(tài),而在后階段織物的狀態(tài)為干態(tài),因此對于織物浸泡皂液后的干濕狀態(tài)對耐光、洗復(fù)合色牢度的影響有研究的必要。將5塊試樣各取2份,在1g/L的皂液中浸泡30min,取出后去除多余皂液,使其帶液率為100%,其中一份室溫晾干,將晾干后的干態(tài)試樣和濕態(tài)試樣一起放入日曬儀中暴曬,結(jié)果如圖4所示。
圖4 暴曬狀態(tài)對耐光、洗復(fù)合色牢度的影響
從圖4中可以看出,皂液浸泡后,干態(tài)或濕態(tài)暴曬后織物的變色程度有一定的差異,但不是很明顯,濕態(tài)暴曬下的變色程度比干態(tài)變色程度大。這是因為室溫晾干下皂液中的有效成分會有一定的損耗,且干態(tài)下有效成分攻擊染料分子的運動速度會減弱。雖然在暴曬過程中,濕態(tài)試樣上的水分會慢慢蒸發(fā),試樣由濕變干,到最后也會演變成干態(tài)試樣的暴曬,但是為貼合實際情況,測試時仍然選擇濕態(tài)試樣的暴曬。
(1)耐光、洗復(fù)合色牢度的合適測試條件為皂液濃度1g/L,浸泡時間30min,織物帶液率100%,濕態(tài)下暴曬。
(2)在現(xiàn)有的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,大部分考核的色牢度都為單一色牢度,而從實際角度出發(fā),生活中大多數(shù)紡織品均在多項環(huán)境綜合下使用,因此建議相關(guān)部門能在相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中增加紡織品耐光、洗復(fù)合色牢度的考核,使其更加貼近生活。