测试条件对纺织品耐洗色牢度的影响

万明达 ，李亚滨，王 倩

（1.天津工业大学，天津 300387；2.中国商业联合会天津针棉织商品质量监督检验测试中心，天津 300387）

色牢度又称染色牢度、染色坚牢度，是着色剂性能稳定性的标志，是衡量纺织品内在质量的重要指标之一。纺织品色牢度的好坏直接影响人体的健康，随着人们生活水平的提高，人们的健康意识、环保意识逐渐增加，对纺织品色牢度的要求也越来越严格。日常生活中，基本上所有的纺织品都需要洗涤，纺织品在一定温度的洗涤液中洗涤时，由于洗涤液及外部机械作用，染料会从纺织品上脱落，使纺织品原本的颜色发生变化，产生变色。而进入洗涤液的染料同时又会沾染到其他的纺织品，使其颜色发生变化，产生沾色。耐洗色牢度是纺织品色牢度检测当中的一项，是纺织品质量检验中一个重要检测项目，其好坏是评定纺织品印染质量的一个主要方面，同时也是反映印染工艺技术水品的依据。然而，外部的测试条件往往影响测试结果的好坏。对此，需控制不同的测试条件来探讨其对纺织品耐洗色牢度的影响。

1 耐洗色牢度

将纺织品试样与一块或两块规定贴衬织物缝合在一起，放入皂液、洗涤剂、或肥皂和无水碳酸钠的混合液中，在规定时间和温度下，先经机械搅拌，再经冲洗、干燥，用灰色样卡或仪器评定试样的变色和贴衬织物的沾色［1］。测试耐洗色牢度所用的贴衬织物，可采用单纤维贴衬或多纤维贴衬。混纺面料的第一块单纤维贴衬选用面料组成中的主要纤维；第二块贴衬选用面料组成中的次要纤维。以棉／涤／粘（50／30／20）混纺面料为例，其耐洗色牢度的第一块贴衬为棉，第二块贴衬为聚酯。多纤维贴衬系由多种纤维组合而成，因其结构、纱号和密度与单纤维贴衬不同，所以沾色效果也不同。在测试过程中，由于不知道含多成分纤维面料的具体纤维含量，或是在针织保暖内衣色牢度测试中，表层主要纤维含量相同等情况下，无法选择单纤维贴衬，实际测试中会选择多纤维贴衬进行测试。

耐洗色牢度在特定光源下，以标准灰卡为准分为5级评定，1级最差，5级最佳。纺织品耐洗色牢度包括原样褪色和洗后贴衬布沾色两项。原样褪色是指印染织物在洗涤前后褪色的情况；贴衬布沾色是指贴衬布与染色织物以一定方式缝叠在一起，经洗涤后，因染色织物褪色使贴衬布沾色情况。耐洗色牢度的褪色机理包括染料与纤维结合键的断裂作用、水和洗涤剂对织物上染料的溶解作用，以及洗涤过程中的震荡、揉搓等机械作用三大类［2-3］。

2 洗涤条件对耐洗色牢度的影响

洗涤设备：SW-12 评级光照灯：BZGY908。

2.1 洗涤方法［4-5］

对于不同用途和不同纤维成分等的面料采用不同的纺织标准进行色牢度的测试，其对应的耐洗色牢度的标准和方法也有所不同，例如针织标准常用到的FZ／T 73022—2004、FZ／T 73024—2006等采用GB／T 3921—2008A1；耐家用商业洗涤的GB／T 12490—2007A1S；以及床品面料FZ／T 22844—2009 采用方法C 洗涤，如GB／T 3921—2008C3；还有牛仔布等服用面料采用FZ／T 81006—2007 对应GB／T 3921—2008C3 方法洗涤等等。不同的方法由于所用的测试条件不同，如洗涤剂的成分，洗涤时间，洗涤温度等，导致洗涤后评级结果不同。因此，在测试纺织品耐洗色牢度时要根据实际情况选择相应的标准及洗涤方法，使评级结果具有一定可参照性。

下面选取3 种不同的面料分别按照GB／T 3921—2008A1；GB／T 3921—2008C3；GB／T 12490—2007A1S三种方法进行测试及评级，贴衬织物沾色评级结果如表1所示。

表1 三种方法测试后的沾色情况

由于3种方法的洗涤剂成分不同，而且方法C3的洗涤温度为60℃，洗涤结果也就相应不同。皂片和合成洗涤剂具有润张、去污等作用，洗涤效果不一；纯碱是洗涤助剂，有助于洗掉织物表面浮色；至于温度的影响，后面会有对比分析。

2.2 温度

洗涤剂选择皂片5g／L，洗涤时间30min，控制测试温度在20℃、40℃、60℃、80℃分别测试及评级，贴衬织物沾色评级结果如表2所示。

表2 不同温度测试下的沾色情况

当皂洗温度从20℃升高到80℃，各色面料褪色程度不断增加，耐洗色牢度明显降低。皂洗温度低，皂液的浸透性差，褪色大多为表面浮色；提高皂洗温度，可以增加染料分子的动能，有利于提高染料的扩散速率；同时也可以增强纤维大分子热振动，使纤维自由体积增加，减少扩散的空间阻力，有利于染料的解析，使染料分子从纤维内部游离解析出来，褪色增多。

2.3 洗涤时间

洗涤剂选择皂片5g／L，洗涤温度40℃，控制洗涤时间在20min、40min、60min、80min分别测试及评级，贴衬织物沾色评级结果如表3。

表3 不同洗涤时间下的沾色情况

把皂洗时间逐渐延长到60 min，皂洗褪色明显，耐洗色牢度变化较大；而把时间延长至80 min，皂洗褪色不再明显，耐洗色牢度变化不大。这主要是由于皂洗时先洗除浮色和少量染料，皂洗达到一定时间后，鉴于染料与纤维之间有一定的结合力，难以继续使染料从纤维内部离解脱落。

2.4 洗涤剂的浓度

洗涤温度40℃，洗涤时间在30 min，洗涤剂（皂片）浓度选择在2g／L、6g／L、10g／L、12g／L分别测试及评级，贴衬织物沾色评级结果如表4所示。

表4 不同洗涤剂浓度下的沾色情况

随洗涤剂浓度的增大，各色纤维织物褪色不断增加，耐洗色牢度明显降低，严重者比永久性耐洗色牢度值还低。所以肥皂的用量要严格控制，一般应控制在5～10g／L。肥皂是阴离子型表面活性剂，在碱性条件下，肥皂具有润湿、乳化、膨胀、净洗等能力。当洗涤剂为低浓度时，作用只发生在纤维表面或无定形区，只能部分地洗除浮色；当洗涤剂浓度增大到一定程度，能深入到纤维的结晶区，则会破坏更多的染料分子与纤维的结合而使褪色增多，耐洗色牢度降低。

2.5 浴比

洗涤过程中，如果控制不同的浴比，可能得到不同的结果。浴比大小会影响洗涤剂的用量和皂洗效果。因为洗涤剂是以克每升计算的。浴比减小，水用量减小，洗涤剂用量减小，相对于织物，洗涤剂浓度减小；反之亦然。

2.6 皂洗液中加入钢珠

在皂洗液中加入钢珠，可以增加与织物的碰撞和机械摩擦，起始作用明显，能够帮助去除织物表面的颜色，但对于去除织物内部的颜色作用不大。

3 贴衬织物的选择对耐洗色牢度的影响［6-9］

在纺织品色牢度的耐洗、耐汗渍、耐水等的测试中，需要贴衬织物的配合，来完成变色和沾色的测试。贴衬织物在色牢度的测试中起到至关重要的作用，主要以贴衬织物与测试样所含染料的结合发生色彩的变化，再通过特定光源依照标准灰卡评级来判定所测纺织品的染色牢度。而对贴衬织物的选择都有严格的要求，如果选择不同的贴衬织物，将会有截然不同的测试结果。若使用单纤维贴衬织物，则其中第一块贴衬织物用同类纤维制成，第二块贴衬织物用相应标准规定的纤维制成。如GB／T 3921—2008规定，第一块贴衬织物为棉，则第二块贴衬织物为羊毛，当耐洗测试温度在60℃及以上的时候，第二块贴衬织物为粘胶纤维。若试样为混纺或交织品，则第一块用主要含量的纤维制成，第二块用次要含量的纤维制成。对于纯纺面料耐洗色牢度单纤维贴衬织物的选择如表5所示。除此之外还有多纤维贴衬织物，GB／T 3921—2008、GB／T 5713—1997、GB／T 3922—1995等色牢度方法标准中均规定，可选择符合GB／T 11404—1989的多纤维标准贴衬。所有色牢度试验使用的多纤维贴衬应符合 GB／T 7568.7—2008的要求。

下面仅以三种不同纤维成分的织物在耐洗色牢度测试中对不同贴衬织物的沾色情况，来说明贴衬织物选择对耐洗色牢度的影响，并做简单分析。具体贴衬织物的选择及沾色情况如表6所示。在实验过程中，试样两面选择同一种织物。

表5 纯纺面料耐洗色牢度单纤维贴衬织物的选择

表6 几种贴衬织物沾色评级结果

根据表6可知，三种不同纤维成分的织物选用不同贴衬织物所得到的沾色结果不同。因为不同纤维对染料的吸附和沾色能力不一，而所测试样对应颜色的染料在该试样染色工艺过程中经过筛选和相关处理后，使该试样所含主要纤维成分对其吸附和被染色能力及染色牢度较好。在耐洗色牢度的测试当中，对贴衬织物沾色的染料主要是试样织物表面未固定的染料，浮色被洗掉，以及部分游离出来的和试样织物中纤维结合的染料。那么对于贴衬织物而言，一般情况下，选择和试样织物主要纤维成分一致或纤维性能相仿的贴衬织物沾色相对较严重。另外，为了使贴衬织物的选择规范化，在色牢度测试的相关标准中对单纤维织物、混纺织物等的贴衬织物选择做出了明确的规定，使测试结果具有一定的可参照性和执行性。

4 评级条件对耐洗色牢度的影响

色牢度的评级分为目测评级和仪器评级两种。就目前条件，在纺织品检测领域，仪器评级还不能完全取代目测评级，绝大部分的色牢度还是靠目测评级。目测评级是通过人眼将测试样和原样相对照，再用灰卡来判定，情绪、状态等人为因素都会对评级产生影响，具有一定主观倾向性。仪器测色则是通过颜色的光谱功率分布、颜色密度、颜色三刺激值、色度坐标值等指标，对颜色进行客观的表达和评价［10］。

就目测评级，存在以下问题将会影响评级的判定，有一定的误差，通常误差范围在半级左右。由于目测评级是要和原样对照，再用灰卡来判定，而灰卡和贴衬织物沾染的颜色不尽相同，需要将贴衬织物沾染颜色的变化和灰卡颜色等级间的差异进行转换，这就存在一定的转换误差；当贴衬织物沾色如红、黄等较鲜亮的颜色时，由于视觉冲击的影响，评级时会主观地判定为沾色较严重，导致色牢度评定结果偏低；相反，如果贴衬织物沾色为灰色一类的较暗的颜色时，评级结果要高半级左右；对于变色评定时，深色变色的对比较明显，浅颜色变色的对比不明显，也会造成评级结果差异；不同组织或颜色的织物表面荧光效果不同，漫反射效果也不相同，反应到人的视觉神经所判定出来的结果也不相同；评级人员在不同的角度、不同的光线下目测的效果不同，所以要求在指定光源下，避光，端正坐姿等进行有效评级。鉴于以上因素的影响，在目测评级时，需要2～3 名测试人员对比综合决定最终评级结果，以缩小误差。

5 结语

在实际测试当中，由于测试人员选错标准、操作失误等将会在一定程度上影响测试结果。然而测试标准和实验方法、贴衬织物的选择及评级条件相当重要，尤其是在不知道纺织品纤维成分的情况下盲目进行测试，其测试结果不具有一定的参考价值。另外，仪器评级等计算机辅助评级系统的开发和普及势在必行。这就要求纺织品检测人员在测试操作过程中严谨实验态度，针对实际情况，按照相关标准进行严格操作，从而得出可信的测试结果。

［1］楼才英.纺织品耐洗色牢度检测技术探讨［J］.印染，2008，（22）：38—40.

［2］纪伟娟.影响纺织品色牢度的因素及改进措施的探讨［J］.上海丝绸，2011，（1）：14—19.

［3］汪青，周伟涛，武绍学.染色后处理对涤纶织物色牢度的影响［J］.山东纺织科技，2006，47（5）：4—7.

［4］GB／T3921—2008纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度［S］.

［5］GB／T12490—2007纺织品 色牢度实验 耐家庭和商业洗涤［S］.

［6］GB／T 5713—1997纺织品 色牢度试验 耐水色牢度［S］.

［7］GB／T 3922—1995 纺织品 耐汗渍色牢度试验方法［S］.

［8］GB／T 11404—1989纺织品 色牢度实验 多纤维标准贴衬织物规定［S］.

［9］GB／T 7568.7—2008 纺织品 色牢度实验 标准贴衬织物［S］.

［10］吴磊，包海晨.纺织品色牢度的目测和仪器评级条件分析［J］.印染，2008，（20）：37—41.