纺织品耐母乳、唾液、尿渍色牢度的比较

2024-01-14 13:12李业赞曾思敏吴华安谭季冬
轻纺工业与技术 2023年6期
关键词:测试方法唾液母乳

李业赞,曾思敏,吴华安,谭季冬

(深圳市计量质量检测研究院,广东 深圳 518131)

消费者对纺织服装的品质要求越来越高,特别是色牢度方面。服装色牢度的不佳不仅影响其外观的美感,还可能对人体的健康构成威胁。在正常穿着时,色牢度不佳的衣物,往往因为接触到各类液体或反复摩擦等因素,织物中的染料分子会被破坏,进入外部介质中,导致织物的颜色发生变化并污染其他衣物,而且,还可能对购买者的身体健康带来潜在的风险。

近几年新增了纺织品耐尿渍和耐母乳色牢度的标准,说明这类溶液在生活中的常见性及纺织品在这类溶液中的染色牢度好的必要性。GB/T 18886—2019《纺织品色牢度试验 耐唾液色牢度》[1]、GB/T 40264—2021 《纺织品 色牢度试验 耐尿渍色牢度》[2]与GB/T 41610—2022 《纺织品 色牢度试验 耐母乳色牢度》[3]皆为评估纺织品液体色牢度的检测标准。耐液体色牢度是指纺织品长时间在某一液体的浸渍下,在一定的压力和温度的作用下,纺织品产生变色和引起沾色的情况。对新生儿纺织品考察耐各种液体的色牢度并不是出于产品褪色而引起的美观问题,主要是因为新生儿穿着这些被液体浸渍的纺织品后,染料在这些液体的浸渍下会从纺织品上脱离,其中有部分可能会被婴儿的皮肤吸收,从而对婴儿的健康产生危害。本研究从比较这3 个色牢度测试方法标准的结果出发,拟找出三者之间的关系,为服装企业产品质量控制提供参考。

1 试验

1.1 原理与方案

1.1.1 原理

将试样和规定的贴衬织物组合在一起,然后把组合试样置于人工试液中一定时间,取出后把多余的试液除去,并放入试验装置内。在规定的温度条件下施加指定的压力并保持一段时间。取出组合试样,按标准要求对相应组合试样进行清洗后,将其悬挂在规定的温度条件下干燥。采用灰色样卡来评定试样的变色程度以及贴衬织物的沾色情况。

1.1.2 方案

选取20 块具有代表性的样品,依据标准的测试方案对每个样品做3 种类型试验并评级,最后对结果进行分析讨论。

1.2 方法或标准

按照GB/T 41610—2022 《纺织品 色牢度试验 耐母乳色牢度》测试耐母乳色牢度。

按照GB/T 18886—2019 《纺织品 色牢度试验 耐唾液色牢度》测试耐唾液色牢度。

按照GB/T 40264—2021 《纺织品 色牢度试验 耐尿渍色牢度》测试耐尿渍色牢度。

1.3 仪器或试剂

1.3.1 仪器

隔水式恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司,CNP-9080),耐汗渍色牢度仪(美国ATLAS,PRG-09CF),颜色评审灯箱(英国VERIVIDE,CAC 120),机械搅拌器/加热装置[无锡纺织控股(集团)有限公司,SW-24A]。

1.3.2 试剂

耐母乳、唾液、尿渍色牢度测试方法标准人工配方如下。

(1)耐母乳色牢度测试:乳清蛋白粉(CAS 号:84082-51-9)1.0 g;油酸(CAS 号:112-80-1,密度0.89 g/mL)3.0g(3.4mL);乳糖(CAS 号:63-42-3)7.5g;三级水(符合GB/T 6682 要求)85.0g;氯化钾0.10g;氯化钙0.07g;氯化钠0.03g;pH 值约3.6。

(2)耐唾液色牢度测试:六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)0.17g;二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)0.15g;三水合磷酸氢二钾(K2HPO4·3H2O)0.76g;碳酸钾(K2CO3)0.53g;氯化钠(NaCl)0.33g;氯化钾(KCl)0.75g;pH 值6.8。

(3)耐尿渍色牢度测试:尿素(NH2CONH2)26.50g;氯化钠(NaCl)8.30g;磷酸二氢钾(KH2PO4)2.50g;十二水合磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)1.80g;一水合醋酸钙[Ca(CH3COO)2·H2O]0.07g;七水合硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.05g;pH 值约5.7。

其中耐母乳色牢度要求现配现用,宜使用搅拌器及加热装置于37℃温度下充分溶解。

1.4 材料与制备

评定变色、沾色用灰色样卡(GB/T 250—2008、GB/T 251—2008)。

单纤维贴衬织物:上海市纺织工业技术监督所研制的粘纤、聚酯、棉、锦纶、羊毛、腈纶、丝等7 种单纤维贴衬物。

选取具有代表性的不同颜色、不同纤维成分、不同组织结构的典型样品20 块,并编号1~20,具体样品信息如表1 所示。

表1 实验样品

1.5 试验条件

试验环境温度为20℃,湿度为65%。

恒温箱温度为37±2℃。

1.6 操作过程

将编号1~20 的试样分别裁缝成相同的3 个组合试样,分别采用GB/T 41610—2022、GB/T 18886—2019和GB/T 40264—2021 的人工配方,按照50∶1 的浴比加入人工试液,不时揿压和波动,使其完全润湿,在室温下浸泡30min。取出试样,用玻璃棒夹去多余试液,每10 个组合试样为一组,放置在试验装置中,使其受压力(12.5±0.9) kPa,水平放置在温度(37±2)℃恒温箱中4h。取出并展开试样,将其悬挂在不超过60℃的空气中干燥,再根据变色灰卡和沾色灰卡评定样品的变色及贴衬织物的沾色级数,贴衬织物用与样品相同的纤维制成,如果样品为混纺或交织品,则用样品主要含量的纤维制成。

2 结果与讨论

2.1 试验结果

不同方法标准测试结果比较如表2 所示。

表2 不同方法标准测试结果比较

2.2 分析与讨论

2.2.1 结果分析

由表2 可知,3 种测试方法中,5#、10#、12#、13#、14#、15# 等6个样品测试结果级数相同,4#、7#、8#、9#、11#、16#、18#、19#、20# 等9 个样品测试结果级数差半级,1#、2#、3#、6#、17# 等5 个样品测试结果最大值相差可达1 级,试验结果有明显差异,而且无规律可循。

2.2.2 测试方法的同与异

3 种测试方法的相同点是都属于静态测试,试验条件(温、湿度、时间)相同。不同之处在于液体中的化学组成差异。耐母乳色牢度是指纺织品在乳液的浸渍下,乳液中的乳清蛋白等物质引起的染料脱离、分解等褪色作用。耐唾液色牢度是指纺织品在唾液的浸渍下,唾液中的蛋白酶等物质引起的染料脱离、分解等褪色作用。耐尿液色牢度是指纺织品在尿液的浸渍下,尿液中的尿素等物质引起的染料脱离、分解等褪色作用。耐母乳、尿渍、唾液色牢度同属于液体色牢度,测试条件相同,考核的对象都是针对婴幼儿相关联的纺织品服装面料,但因出发点不同,适用不同考核目的。

2.2.3 纺织品面料掉色原因分析

染料选择不正确是纺织品色牢度差的根本原因。再好的染色工艺,如果没有使用恰当的染料,将无法生产出高品质的产品。染色工艺不合理是重要原因。染色工艺是染色中的关健环节,如果在制定工艺时未依据染料和产品的种类来设定染色时长、pH 值、加热速度以及保温时间,或未恰当地根据色深浅判定所需方法的差异,将直接影响纺织品的染色牢度。

2.2.4 染色牢度性能的影响因素

染色牢度性能是特定的染料—纤维组合的性能,它们是许多参数的复杂函数,包括染料的分子结构、染料被结合到纤维的方式或是其存在的物理形态、染料在纤维中存在的量、纤维的化学性质、材料中其他化学制剂的存在、暴露期间实际的条件[4]。

2.2.5 测试方法的不可互换性

从测试结果也可以看出,耐唾液、耐尿渍色牢较好的产品(如3#),其耐母乳色牢测试结果并不理想;耐母乳色牢较好的产品(如17#),耐唾液、尿渍色牢不一定理想。这就意味企业对与婴幼儿相关联的纺织品服装面料进行质量把控时,这3 种测试方法将不可互换,以避免出现不符合标准的产品,导致消费者投诉。

2.3 改进措施及建议

2.3.1 合理选择染料

根据面料成分选择合理的染料,如羊毛织物使用酸性染料,棉织物使用直接染料或者活性染料等。只有适合的染料才能大大提高染料在纤维上的附着能力,从而提高面料的染色牢度。

2.3.2 合理制定染色工艺

在制定染色流程时,必须充分考虑各种因素。高品质的染色产品需要在适合的染色工艺环境中完成,这包括各种重要参数,如温度、时长、pH 等。合理的染色工艺应该是使染料与纤维充分结合,尽量避免水解染料和未固着染料残留在纤维上。

2.3.3 合理选择助剂

正确挑选染色助剂是很重要的。染色助剂包括柔软剂、固色剂、缓染剂、显色剂、分散剂等。正确地选择和使用助剂,可以有效提高面料的染色牢度并且不影响面料的手感及使用性。

2.3.4 合理的前、后处理

合理的前、后处理也占重要原因。合理的前处理可以使纤维处于最适合的染色状态,可以提高上染率。合理的后处理可以除去织物上的浮色、保障色牢度及色光的稳定性。

3 结语

从本次实验可以看出测试同一纺织品的3 类色牢度,得到的结果却有明显的差异,而且没有规律可循。耐母乳、唾液、尿渍色牢度三者因出发点不同,适用不同考核目的。3 种测试方法具有其实用性及必要性,具有不可互换性。

虽然各种液体对色牢度的影响机理并不是很清楚,这对解决因这些液体而产生的色牢度问题带来了不确定性,但是无论是汗液还是唾液、尿液、乳液,它们成分中的水占了绝大多数,超过90%以上,因此解决耐水渍色牢度的方法对所有耐液体色牢度都适用,那就是要选用本身色牢度高的、与纤维结合力强的、耐水解性能好的染料。

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