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纺织品色牢度快速检测方法及注意事项探讨

发布时间:
2019/05/23
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1 引言
 
色牢度是衡量纺织品内在质量的重要指标之一。当染色牢度不佳时,染料会从纺织品转移到人体皮肤上,某些致敏和致癌染料透过皮肤进入体内,有可能对人体造成危害。目前,纺织品的色牢度测试项目已达数十项,包括耐水、耐酸汗渍、耐碱汗渍、耐干摩擦、耐唾液色牢度等,检测量通常较大,色牢度检测又需取试样各色相制样,对于多色织物往往更需制作多个试样。因此,为有效减少试样数量或因检测结果无效而重复的次数,本文结合大量工作经验,对快速进行色牢度检测及过程中的注意事项进行了分析和建议,为实验室提高色牢度检测效率提供技术参考。
 
2 取样、制样
 
色牢度检测主要用于判断样品颜色的牢固程度,样品取样部位的颜色均匀度、图案、织物结构等因素对评级结果有很大影响,因此取样、制样方法至关重要。
 
2.1 素色织物
 
素色织物试样选取染色均匀、无污染、无皱纹且能代表批量染色的部分,以使试样的变色、贴衬织物沾色均匀。如是两块或以上素色织物拼接而成的样品,分别选取试样不同颜色部位进行测试,如不足则需增加样品量或取消该部分试验并在试验报告中注明。
 
2.2 多色织物
 
相对于素色织物,多色织物是指包含两种及以上颜色的织物,如印花织物、提花织物、色织织物等。由于耐水、耐酸汗渍、耐碱汗渍色牢度试验制备组合试样时,可选择单纤维和多纤维两种贴衬织物,而使用多纤维贴衬需要同时评价7种成分织物沾色、考核要求较单纤维贴衬高,并且遇到花色多的样品时,每种花色要与多纤维贴衬的不同成分接触,需要制成更多的组合试样。贴衬织物类型对纺织品色牢度评级结果影响也很大,甚至可影响到色牢度合格与否的判定 。因此,建议优先选择单纤维贴衬织物以减少制样数量。
 
在实际操作过程中,若样品已检测出纤维成分含量,制备组合试样则优先选择单纤维贴衬织物以提高效率。如果样品成分及含量未提供且其成分多、检测周期较长,或不检测该项目,可采用观察织物特征、初步判断纤维成分等方法选择单纤维贴衬制作组合试样以减少试样数量,缩短样品整体检测周期。
 
选择单纤维贴衬织物时,首先观察样品特征,结合FZ/T 01057.2—2007 《纺织品纤维鉴别试验方法 第2部分燃烧法》中描述的纤维靠近火焰、接触火焰和离开火焰时的状态及燃烧时产生的气味和燃烧后残留物特征,用打火机燃烧样品,初步判定样品纤维成分以选择单纤维贴衬织物进行检测。由于色牢度试验在选择单纤维贴衬时,通常只需要样品主要和次要纤维成分,根据大量实际经验,列出部分织物特征和燃烧时的特征为判断织物纤维成分提供参考(见表1)。若织物纤维成分较多不易判定,则使用多纤维贴衬,优先裁取相对深色位置或者取多组试样。
 
2.3 纱线
 
根据GB/T 3920—2008标准要求,纱线样品进行耐摩擦色牢度试验时需要编织成织物或将纱线平行缠绕于与试样尺寸相同的纸板上。但标准中并未对编织成的织物组织类型作出规定,如果使用编织机将纱线编织成织物也会耗费一定时间。在实际操作中,将纱线缠绕在纸板上时样品的均匀度较难控制,在摩擦时易露出纸板使检测结果不准确。GB/T 6151—2016《纺织品 色牢度试验 试验通则》标准10.2.2中,对于某些不附贴衬织物的湿处理,可使用两端扎紧的绞纱,因此参考该方式,通过试验比对显示,可取适量纱线样品将其采用两端扎紧的方式,并编成麻花状(见图1)使纱线中部收紧,放入仪器进行测试,适量以试验时不露出仪器底板、拉直后不高于仪器夹持器(约1cm)且宽度不小于3cm为宜。
 
 
下面选取3种纱线样品编成麻花状按照GB/T 3920—2008进行测试及评级,摩擦次数10次,采用实验室检测结果与参考级数(参考级数是由专家组对按照标准规定将纱线缠绕在纸板上摩擦获得的结果的评级)相比较的方法进行评价,纱线耐湿摩擦色牢度的摩擦布沾色评级结果如表2所示,比对结论均不大于半级。
 
 
3 检测注意事项
 
3.1 耐水、耐酸汗渍、耐碱汗渍、耐唾液色牢度
 
耐水、耐酸汗渍、耐碱汗渍、耐唾液色牢度4种检测标准中要求在室温下将组合试样放入试液中放置30min,不时掀压和拨动,保证试液充分均匀地渗透组合试样。在日常检测过程中,需用到多种单纤维贴衬织物,但羊毛贴衬织物尤其具有拒水性,如果仅不时地掀压和拨动,特别是大批量试样同时检测时,30min的时间并不能使每个组合试样的羊毛贴衬充分浸润,最终导致沾色结果不均匀,影响检测结果而需重复试验。
 
为满足在标准规定时间下羊毛贴衬织物充分浸润,大量实际经验显示,将羊毛贴衬润湿后首先单独用双手进行一定强度的揉搓,然后按压羊毛贴衬直至其形态变为透明状,再进行浸泡,则表示羊毛贴衬已完全浸透(见图2、图3),能使试样的沾色均匀度达到满意试验效果。因为未处理的羊毛纤维表面具有平滑的鳞片结构,羊毛内部虽然具有极大的亲水性,但羊毛纤维鳞片属于疏水性的类脂物质,阻碍了水分子的渗透,故呈现较强的抗水性。一定强度的揉搓可使其表面平滑的鳞片被破坏,鳞片间隙中由细胞之间的接合层所形成的表面屏障结构也产生了松弛,这就有利于水分子渗透到羊毛内部,提高了羊毛润湿速度。
 
 
下面选取5种需使用羊毛贴衬织物的样品分别按照GB/T 3922—2013、GB/T 18886—2002、GB/T 5713—2013、GB/T 3922—2008 4种方法进行测试及评级。在试验过程中,羊毛贴衬织物使用手揉搓浸润的方式,采用实验室检测结果与参考级数(参考级数是由专家组对按照标准规定不揉搓羊毛贴衬获得的结果的评级)相比较的方法进行评价,羊毛贴衬沾色评级结果如表3所示,比对结论均不大于半级。
 
 
3.2 耐摩擦色牢度
 
GB/T 3920—2008中耐摩擦色牢度是考核纺织品经摩擦后的沾色程度,在实际操作中,针织类产品经摩擦后,摩擦布可能会产生晕轮现象(见图4),摩擦布圆圈边沾色较深,中间部位沾色较浅,对摩擦布不同部位评级会产生不同的评级结果。标准规定试样尺寸不小于50mm×140mm,由于针织类产品弹性较大,容易使两侧边产生卷曲,为了消除晕轮现象,检测结果能代表样品的真实摩擦牢度且减少重复检测次数,针织类产品要保证试样直向完全拉直。拉直后平整的部分不小于3cm,使试样在完全平整的状态下进行摩擦且不滑动,以得到满意试验效果。若晕轮现象仍不能完全消除,评级时则以圆心部分的级数为主,如果按照边缘沾色较深部分则适当降低评级,但降低不超过半级。
 
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图4 摩擦布沾色的晕轮现象
3.3 耐热压色牢度
 
GB/T 6152—1997《纺织品 色牢度试验 耐热压色牢度》中规定加压的温度是按照纤维的类型和织物或服装的组织结构来确定的,如为混纺品建议所用的温度应与最不耐热的纤维相适应,通常使用(110±2)℃、(150±2)℃、(200±2)℃3种温度,但并没有提供具体产品对应的检测温度,在一些产品标准中会规定具体温度,但部分产品标准没有规定,在实际操作中对温度的选择会产生疑惑,甚至需要进行多次不同温度的试验以确定最佳温度。因此,产品标准中没有规定试验温度时,建议可参考GB/T 24280—2009《纺织品 维护标签上维护符号选择指南》附录C典型纺织纤维产品的初始试验条件中的熨烫温度、AATCC 133—2013《耐热色牢度:热压》中安全熨烫温度指南,根据不同纤维类型选择适当的温度进行试验,含有多种纤维的织物选择组成纤维的最低温度试验,具体示例见表4。
 
表4 纺织纤维产品耐热压色牢度试验温度参考
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3.4 耐皂洗色牢度
 
耐皂洗色牢度试验结束后,试样清洗应充分以避免有皂液余液残留在试样上使试样本身颜色泛白,或含有残留染料使贴衬织物的沾色加重而影响试验结果,需重新制样增加试验时间。因此清洗时,要注意试样和贴衬织物上是否沾有皂液或染料余液,如难以完全去除,可将试样置于40℃左右温水中反复漂洗几次并用手去除余液再晾干。
 
待试样完全干燥后,若织物上仍有残留白斑而影响到对试样变色级别的评定,则是在试验过程中产生了皂垢(染料中释出的钙镁离子与皂片中的脂肪酸金属盐结合而成)。可对干燥后的试样继续进行酸处理,即“在30℃、100mL的乙酸溶液(浓度为0.2g/L)中处理1min,然后在30℃、100mL的三级水中漂洗1min”,就能解决残留白斑影响变色结果评定的问题,再次干燥后评级,无需重复试验。
 
4 结论
 
(1)全棉、涤纶、涤棉、锦纶等纤维成分的织物在日常检验中出现的频率较高,且判断其纤维成分的特征较明显,因此,使用纺织品纤维鉴别试验方法中的燃烧法快速初步判断出纤维成分,在纤维成分含量检测结果出具之前制备出单纤维贴衬织物组合试样开始检测,可缩短样品检验周期,特别是对于多色织物可减少使用多纤维贴衬织物而需取各色相制备的试样数量,大幅提高工作效率。
 
(2)耐水、耐酸汗渍、耐碱汗渍、耐唾液色牢度试验中,将羊毛贴衬织物润湿后单独用手进行一定强度的揉搓能缩短其充分浸润时间,特别是大批量试样同时检测时,使羊毛贴衬快速浸透,也可有效减少羊毛贴衬因未完全浸透,导致沾色不匀而重复测试的次数。
 
(3)耐摩擦色牢度中减轻试样卷翘、改进制样方法,耐热压色牢度中选择合适的检测温度,耐皂洗色牢度中确保试样余液充分清洗干净、用酸处理试样上残留白斑等,可有效提高检测效率。

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