【色牢度】規(guī)定壓力下的各項色牢度標準比較
色牢度測試的種類很多,本試驗主要從承受壓力這一角度,介紹幾種色牢度測試標準,并比較了各種同類標準在技術(shù)條件方面的 差異。試驗裝置由一副不銹鋼架(包括底座、彈簧壓板)和重錘配套組成,能使夾于玻璃板或丙烯酸樹脂板之間的試樣承受一定的壓力。
常見的測試標準中,需要采用該類試驗裝置的 主要有耐水色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐唾液色牢度、耐海水色牢度、染料轉(zhuǎn)移色牢度,以及潛在酚黃變的評估。
1 色牢度標準的比較
1.1 耐水色牢度
耐水色牢度反映紡織品在一定水分、壓力和溫 度的共同作用下,自身變色和對貼襯織物的沾色情況。該方法用于測試染色、印花或其他有色紗線和織物的耐水浸漬色牢度。表 1 列出了國內(nèi)外部分耐水色牢度測試方法的技術(shù)條件。
耐水色牢度測試 GB/T 系列標準均參照 ISO 標準,與 GB /T 5713—1997 相比,GB/T5713—2013 增加了浴比和壓力的允差,標準更加嚴謹。但GB/T 5713—2013 標準仍未規(guī)定帶液率,而AATCC 系列與 ISO 系列則有明確規(guī)定。有資料顯示,貼襯織物的沾色程度隨帶液率的提高而提高。關(guān)于帶液率,GB/T 標準還有待改進。
GB/T 系列與AATCC 系列差異很大,其中帶液率與恒溫時間差異最大。潘葵等人以桑蠶絲織物為樣品,分別按 GB/T、AATCC 標準進行了耐水色牢 度測試,結(jié)果表明,AATCC 標準測試結(jié)果較差,等級差 0.5~1 級。寧霞等人也對紡織品耐水色牢度標準進行了比較,試驗發(fā)現(xiàn),針對同一款面料,AATCC 107的測試結(jié)果比GB/T 5713部分樣品差半級,部分樣品結(jié)果一致。
GB/T 系列與ISO 系列采用的是多纖維或者單纖維貼襯,而 AATCC 系列只采用多纖維貼襯,且貼襯織物有兩種。周理杰等人研究了貼襯種類對質(zhì)量控制的影響。結(jié)果表明,單纖維貼襯測試的合格率明顯高于多纖維貼襯試驗,且單纖維貼襯試驗結(jié)果與多纖維貼襯中相同成分的纖維條沾色結(jié)果存在差異。從貼襯這一角度,ATTCC 標準較科學,GB/ T 系列標準還需加以完善和改進。
1.2 耐汗?jié)n色牢度
當人體出汗時,服裝面料中的染料會借助汗液的作用而脫落并轉(zhuǎn)移到皮膚上,對人體健康產(chǎn)生嚴重影響,所以耐汗?jié)n色牢度檢測是最常檢測的項目,也是我國的強制檢測項目之一。耐汗?jié)n色牢度是反映紡織品在含有組氨酸的不同試液中,在壓力、溫度的共同作用下,自身變色和對貼襯織物的沾色情況。表 2 列出了國內(nèi)外部分耐汗?jié)n色牢度 測試方法的技術(shù)條件。耐汗?jié)n色牢度標準 GB/T 系列、ISO 系列與 AATCC 系列在試驗尺寸、貼襯種類、汗液成分及 pH 值、浴比、恒溫時間等方面存在很大的差異。潘葵等人采用這些標準進行耐汗?jié)n色牢度對比試驗,發(fā)現(xiàn)對于同一塊面料,其耐汗?jié)n色牢度結(jié)果有差異,最大相差1.5 級。劉妍等人比較了紡織品 耐汗?jié)n色牢度的不同測試方法,認為AATCC系列標準的測試要求比較嚴格,標準間測試結(jié)果的差異主要是由汗?jié)n液pH值、貼襯織物種類、烘箱溫度及恒溫時間等因素所造成。張曉紅等人從汗液配制方式、pH 值、浴比、織物放置方法、烘箱溫度、恒溫時間、貼襯織物選擇等技術(shù)參數(shù)對國內(nèi)外使用的標準進行了全面分析與探討。試驗結(jié)果表明,GB/T 系列與ISO系列標準雖存在技術(shù)上差異,但對結(jié)果影響不大。由于人工汗液的配制及帶液率對試驗結(jié)果影響較大,導致ATTCC系列標準的試驗結(jié)果與ISO、GB/T系列標準的試驗結(jié)果有較大差異。黃怡婧等人通過比較國內(nèi)外現(xiàn)有的常用標準,選擇帶液率、浴比、夾板數(shù)量、汗?jié)n儀放置方式等因素,以正交實驗分析了這些因素對 GB/T 3922—1995測試結(jié)果的影響。結(jié)果表明:帶液率對結(jié)果影響較大,而浴比、夾板數(shù)量和放置條件的影響可忽略不計。對于易吸水及厚重織物,帶液率控制為 150%, 而對于輕薄及不易吸水織物,其帶液率無需控制。
1.3 耐唾液色牢度
耐唾液色牢度是指紡織品在人工唾液作用下的顏色保持程度。耐唾液色牢度是嬰幼兒產(chǎn)品的重點考核項目。但國際上并無統(tǒng)一的耐唾液色牢度測試標準,且對標準的分析研究較少。表 3 列出 了在國際上有一定代表性的德國和中國的耐唾液測試方法的技術(shù)條件。
從表 3可見,兩個測試標準在試驗溶液、測試條件上都存在較大差異。陸梅芳選擇人工唾液配方、試紙或貼襯的含水率、測試方法及設(shè)備、試驗溫度、測試時間為變量,進行交叉試驗,比較了兩個標準的差異。結(jié)果表明:唾液 pH 值,樣品含水率和測試時間對非滌綸材料的測試結(jié)果有顯著影響 。
濾紙與貼襯織物的含水率均未做出明確規(guī)定,采用德國唾液配方的測試結(jié)果要比中國唾液配方的結(jié)果差 0.5~1 級,差別在于pH值一個接近中性,另一 個呈現(xiàn)較強的酸性。由于德國標準測試時間為 2 h,而中國標準為4 h,樣品在規(guī)定條件下放置4 h的貼襯沾色結(jié)果普遍比放置 2 h 差 0.5 級。兩個標準 存在顯著的差異,測試結(jié)果沒有可比性。
1.4 耐海水色牢度
耐海水色牢度是反映各類染色、印花或其他有色紡織品的耐海水浸漬能力。由于天然海水成分易變不穩(wěn)定,所以采用的是人工制備的海水。表4為部分耐海水色牢度測試標準的技術(shù)條件。
對比表1與表4,除試驗溶液不同外,耐海水色牢度的技術(shù)條件、操作步驟與耐水色牢度試驗的相類似。國內(nèi)外耐海水色牢度的標準存在一些差異,其中 AATCC 標準與 GB/T 系列、ISO 標準差異最大, 體現(xiàn)在試劑、溫度及時間上。劉妍等人采用不同 的耐海水測試標準進行試驗比較,發(fā)現(xiàn) AATCC 標 準 與 GB/T 標準測定的牢度值有0.5~1級之差 。 ATTCC測試標準加熱溫度較高,時間較長,致使其變色和沾色程度比GB/T測試標準嚴重。
1.5 染料轉(zhuǎn)移色牢度
當服裝在儲存過程中,不同顏色間相互緊密接觸,就會發(fā)生染料轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,且在濕熱條件下,其染 料轉(zhuǎn)移量會增加。儲存過程中織物間的染料轉(zhuǎn)移測試方法旨在評價服裝在長時間儲存過程中顏色的變化。表 5 列出了GB/T與 AATCC測試方法技術(shù)條件。
從表5可見,GB/T22700-2008附錄C試驗方 法與AATCC163—2007相比,除帶液率、烘箱溫度有微小差別外,其余的技術(shù)條件都一致。為創(chuàng)造潮濕條件,染料轉(zhuǎn)移色牢度測試需要將試驗裝置與至少裝有50mL蒸餾水的蒸發(fā)皿一同放入聚乙烯袋中,密封后才放入烘箱中。兩個標準都很好地模擬紡織品儲存過程中的狀態(tài),按操作程序進行試 驗,如果顏色沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移,則一般在正常儲存或超期儲存條件下就不會發(fā)生顏色轉(zhuǎn)移。
1.6 潛在酚黃變的評估
丁基苯酚(BHT)價格便宜,化纖面料或包裝材料在生產(chǎn)中常使用該種試劑作為抗氧化劑。由于BHT可與氮氧化物發(fā)生復雜的化學反應形成黃色醌甲基類化合物,易導致紡織品發(fā)生酚黃變現(xiàn)象。
我國對于酚黃變的標準制定起步較晚,新制定的標 準GB/T29778—2013參照修改于ISO105-X18:2007,試驗技術(shù)條件一致。測試用試驗裝置與常用的耐汗?jié)n色牢度測試儀器一致。將被測試樣與一塊空白織物夾在含有酚類的試紙中,置于玻璃板間并疊加在一起,用不含 BHT的聚乙烯薄膜裹緊,形成一個測試包,在規(guī)定壓力下,放入烘箱一定時間。在試樣取出的 30 min 內(nèi)用沾色灰卡評定試樣的黃變級數(shù),以此評估試樣產(chǎn)生酚黃變的可能性。
董晶泊等人對 ISO105-X18:2007 標準進行分析,認為酚黃變過程具有時溫等效性,可通過試驗條件的掌握控制試驗時間和黃變程度,施加的壓力對黃變結(jié)果影響微弱,但密封程度對結(jié)果影響明顯。顧鈺華詳述了ISO105-X18:2007 標準的測試時間、試驗設(shè)備、耗材和標品、試驗步驟和結(jié)果評價,并提出了對紡織品黃變的補救對策。他們認為添加酚黃變抑制劑、控制pH值在 5~6、避免使用含酚類抗氧劑的薄膜包裝材料等措施,可減少黃變的可能性。
2 結(jié)論
通過對以上六種采用耐汗?jié)n色牢度儀裝置的色牢度標準與國外標準的比較分析可知,我國色牢 度測試標準需要改進以下幾方面:
(1)耐水色牢度、耐汗?jié)n色牢度及耐海水色牢 度測試標準規(guī)定的帶液率、烘箱溫度、恒溫時間及貼襯織物的種類。同時,耐海水色牢度工作液的組分可加以調(diào)整,以適應天然海水的組分。
(2)耐 唾 液 色 牢 度 GB/T 18886—2002 與DIN53160-1:2010 標準存在明顯差異,測試結(jié)果不具有可比性。國內(nèi)標準需對試液 pH 值加以規(guī)定。
(3)染料轉(zhuǎn)移色牢度及潛在酚黃變的評估,其國內(nèi)外標準在技術(shù)條件上基本一致。這些標準中,在承受的壓力方面,國內(nèi)外標準存在微小差異,但對測試結(jié)果影響不大。