对GB/T 7066—2015《纺织品 色牢度试验 耐沸煮色牢度》试验条件的探讨

赵玉珠+周炜++黄家京+张欢欢+唐颖

摘要

文章详细介绍了含毛纺织品测试耐沸煮色牢度的原因以及毛织物在沸煮过程中的结构变化，并对该标准的试验温度和试样卷绕方式进行了研究，并给出建议。

关键词： 沸煮；色牢度；结构；试验温度；卷绕

1 引言

GB/T 7066—2015《纺织品 色牢度试验 耐沸煮色牢度》主要用来检测羊毛和含羊毛或其他动物毛纤维的纺织品耐沸水能力的色牢度测试[1]。日常检测工作中发现该标准对一些具体操作要求不够详细，可能会造成结果的偏差，本文对GB/T 7066—2015《纺织品 色牢度试验 耐沸煮色牢度》进行了详细研究，主要从试验温度和试样卷绕方式两方面对该标准进行了探讨，并提出了相关建议，供检测人员参考。

2 羊毛染色原理

羊毛的外层是结构紧密的鳞片层，鳞片层对染料的扩散有很大的阻力，因此羊毛在50℃以下难以上染，一般羊毛的始染温度为50℃，温度超过50℃后，羊毛的溶胀随着温度的升高而不断增加，上染速率也逐渐升高，为了获得匀透的染色效果，往往需要采用延长高温保存时间来进一步提高染料的移染性和染料在羊毛纤维中的扩散速率[2]。

羊毛纤维的等电点为pH=4.2～4.8[3]。当染浴的pH值在纤维的等电点以下时，纤维以氨基正离子形式存在，纤维带正电荷，能与染料阴离子以离子键结合而固着在纤维上。当染浴的pH值在纤维的等电点以上时，纤维以羧基负离子形式存在，染料上染纤维主要靠分子间范德华力作用。

3 试验部分

3.1 设备与材料

不同颜色、不同含量的羊毛和含羊毛纺织制品。VeriVide 判色灯箱，（测色）分光光度计，回流冷凝管， 250mL圆底烧瓶，加热套，三级水。

3.2 试样制备

取（40±2）mm×（100±2）mm的试样一块，夹于两块同样尺寸的单纤维贴衬织物之间，沿一短边缝合，形成一个组合试样。

3.3 操作程序

将组合试样紧卷在玻璃棒上，形成一个（40±2）mm长的圆筒，用线均匀但不紧密地系住。将卷绕在玻璃棒上的组合试样浸没于沸腾的水中，在回流条件下处理1h，浴比为30：1。展开组合试样（如需要，拆去除一短边外的所有缝线），使三个部分仅在缝线处接触，在不超过60℃的空气中悬挂干燥。

3.4 耐沸煮色牢度温度设定的探讨

传统染色工艺为：上染前羊毛织物在50℃水中润湿后挤干，40℃入染，染浴以2℃/min的速度逐渐升温至100℃，在100℃染60min，染色完毕后取出试样，用冷水洗，烘干[4]。GB/T 7066—2015试验条件为：“将卷绕在玻璃棒上的组合试样浸没于沸腾的水中，在回流条件下处理1h。”对比传统羊毛染色工艺和GB/T 7066—2015的试验条件，可以看出两者均在沸腾条件下处理1h，可以得出：GB/T 7066—2015是通过模拟羊毛上染工艺，用来检验染料与羊毛制品的结合能力，最终通过评定贴衬织物的沾色等级量化羊毛制品耐沸煮色牢度。

由于传统染色工艺对羊毛长时间沸染处理，对羊毛的损伤较严重，尤其是深浓色染色需要更多的酸剂和更长的染色时间，这更加重了羊毛的损伤。因此，低温染色在近些年备受关注[5]，并得到较广泛的应用，这对于减少羊毛损伤极为有利，常规低温染色温度在60℃～86℃[6]。此时，在100℃水中处理低温染色样品不能真实反映染料对纤维的上染情况，为了更真实地反映羊毛在染色过程中染料与纤维的结合能力，应根据实际情况选择测试温度。因此建议该标准增加测试温度（如70℃、80℃、90℃、100℃），客户可根据样品实际染色工艺选择相应试验温度，类似GB/T 6152—1997《纺织品 色牢度试验 耐热压色牢度》中有三种可选择的温度进行试验，以真实反映染料上染纤维的能力。同一样品在不同温度条件下对贴衬织物的沾色情况如表1所示，研究同时采用目光评级和仪器评级对贴衬沾色进行了判定。

注：第一贴衬为与试样正面接触的贴衬，第二贴衬为与试样反面接触的贴衬。

由表1可以看出，目光评级和仪器评级有相似的结果，贴衬沾色等级均随着温度的降低而提高，说明试验温度是影响耐沸煮色牢度结果的重要因素，如果不考虑染色温度而统一采用沸煮（100℃）进行测试，有可能造成误判，因此，对于低温染色工艺，不应采用传统染色工艺的100℃沸煮，而是根据实际情况选择试验温度。

3.5 耐沸煮色牢度试样卷绕方式的研究

GB/T 7066—2015中规定：“将组合试样紧卷在玻璃棒上，形成一个（40±2）mm长的圆筒，用线均匀但不紧密地系住[1]”。组合试样通常包括样品和两块单纤维贴衬（第一贴衬用羊毛贴衬织物，第二贴衬用棉贴衬织物，如试样为混纺或交织物，则第一贴衬用羊毛贴衬织物，第二贴衬由与羊毛混纺的含量最大的纤维制成），研究表明，同一组合试样第一贴衬绕玻璃棒卷曲和第二贴衬绕玻璃棒卷曲最终沾色结果不一致。如一块样品为纯毛织物，则第一贴衬为毛贴衬，第二贴衬为棉贴衬，试验时，第一贴衬绕玻璃棒一侧卷曲后毛贴衬的沾色等级要低于第二贴衬绕玻璃棒卷曲后毛贴衬的沾色等级。文中选取几种不同颜色不同羊毛含量的羊毛和含羊毛纺织制品进行上述试验，结果见表2。

由表2可以得出：无论样品的颜色、深浅，也无论样品中羊毛含量多少，第一贴衬绕玻璃棒卷曲的羊毛贴衬的沾色比第二贴衬绕玻璃棒卷曲的羊毛贴衬的沾色要深，用GB/T 251—2008评定沾色用灰色样卡进行评级，两者相差半级左右，这是因为耐沸煮色牢度要求羊毛纺织品在100℃沸煮60min，在这个过程中羊毛鳞片层被严重破坏，羊毛的溶胀也随着温度的升高而不断增加，纤维中空隙变大，与染料结合力较弱的染料会解析到溶液中，并且试样周边区域染料浓度最高，且随着距离的增大而降低，第一贴衬绕玻璃棒卷繞的羊毛贴衬被试样封闭在一个较小环境中，此处染料浓度持续较高，在沸煮（100℃）条件下，容易上染贴衬，从而造成羊毛贴衬织物的沾色较深。与此相反，第二贴衬绕玻璃棒卷绕的羊毛贴衬由于一侧与试样接触，另一侧与水浴接触，水浴中染料浓度相对较低，因此贴衬沾色较浅，从而导致因不同卷绕方式而造成的贴衬沾色等级不同，即最终结果的差异性。endprint

因此，建议GB/T 7066—2015规定耐沸煮色牢度中玻璃棒的卷绕方式，统一将第一贴衬绕玻璃棒一侧卷曲，从而使最终结果具有可比性。

3.6 耐沸煮色牢度对复合织物或印花织物贴衬选择的研究

研究发现：试验后的贴衬有明显的沾色不均勻现象，卷绕在中心部分的贴衬沾色较深，卷绕在边缘的贴衬沾色较浅，呈现一个“U”形，如图1所示。这是因为卷绕在中心的贴衬与试样紧密接触，边缘的贴衬则更多与水浴接触，在沸水条件下，试样上的染料在发生吸附解析和泳移时，首先接触的是卷绕在中心部分的贴衬，且此处解析的染料浓度较高，易使贴衬沾色，因此这部分贴衬颜色较深，卷绕在边缘的贴衬与试样接触不紧密，并且与水浴接触面积较大，水浴中解析的染料浓度较低，贴衬沾色较浅，从而造成边缘部分贴衬沾色与中心部分贴衬沾色的差异性。

对于复合织物或印花织物，由于两面结构以及颜色的差异，羊毛贴衬与样品正面接触和与样品反面接触所得试验结果有较大差异。虽然耐沸煮色牢度在水浴中进行，但其操作和GB/T 3921—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》有一定区别，因为耐皂洗色牢度是在自由水浴中进行，耐沸煮色牢度则将贴衬卷绕在玻璃棒上，与样品紧密接触，此时，建议参考GB/T 3922—2013《纺织品 色牢度试验 耐汗渍色牢度》对印花织物的试验方法：“对于印花织物试验时，正面与二贴衬织物每块的一半相接触，剪下其余一半，交叉覆于背面，缝合二短边。”但由于耐沸煮色牢度对贴衬的沾色存在不均匀现象，即卷绕在中心部分的贴衬沾色较深，卷绕在边缘的贴衬沾色较浅，呈现“U” 形，因此，对于两侧颜色不一致的复合织物或印花织物，建议做两份，第一份第一贴衬与试样正面接触，第二份第一贴衬与试样反面接触，最后用灰卡或仪器评定每种贴衬的沾色级数。

4 结语

根据上述研究，建议耐沸煮色牢度测试根据染色工艺设定几种不同试验温度，以适应现在更加普遍的羊毛染色工艺；规范耐沸煮色牢度的卷绕方式为第一贴衬绕玻璃棒卷曲，以使测试结果具有更好的可比性；对于两侧颜色不一致的复合织物或者印花织物，建议测试两份，第一份第一贴衬与试样正面接触，第二份第一贴衬与试样反面接触，用灰色样卡或仪器评定每块贴衬的沾色级数，结果以两份中颜色深的沾色作为最终结果。

参考文献：

[1]GB/T 7066—2015纺织品 色牢度试验 耐沸煮色牢度[S].

[2]赵涛.染整工艺与原理（下册）[M].北京：中国纺织出版社，2009.

[3]何瑾馨.染料化学[M].北京：中国纺织出版社，2009.

[4]陈英.染整工艺实验教程[M].北京：中国纺织出版社，2004.

[5]欧阳磊.毛用活性染料微悬浮体低温染色新技术研发及应用[D].西安：西安工程大学，2016.

[6]叶峰.新型环保的羊毛染色技术展望[J].上海毛麻科技，2014（04）：39-45.

（作者单位：上海市质量监督检验技术研究院）endprint