家庭洗涤中浓缩型护色洗衣液对彩色织物洗后色差的影响

范伟超，徐志凤，刘尊峰，黎辉，丁雪梅

（1. 东华大学服装与艺术设计学院，上海，200051；2. 现代服装设计与技术教育部重点实验室（东华大学），上海，200051；3. 东华-小吉服装洗涤技术研发中心，上海，200051；4. 上海小吉生物科技有限公司，上海，201107）

如今，服装的款式与色彩日渐多样化，在日常家庭洗涤中，随着洗涤次数的增多，人们常常会面临彩色衣物洗后发生变色及串色的情况。除了衣物本身的染料固色不牢、洗涤程序选用不当以及晾晒方式的不同等因素外，洗衣液中的主要原料AES和AEO7因具备很强的渗透力和乳化作用[1]，也是造成衣物洗后变色及串色的重要原因之一。

随着人们消费观念的升级和洗涤习惯的改变，从节约水电和节省时间的角度而言，人们对于普通材质的彩色衣物能够混合洗涤有所期待，因此，对具备护色功能的衣物洗涤剂产生了需求。另外，随着可持续发展理念在洗涤剂行业技术创新过程中的日益渗透，为减少化学品用量及排放、节约资源和保护环境，洗涤剂液体化和浓缩化已成为洗涤剂行业产品开发的必然趋势[2-3]。

尽管目前已有学者使用多种护色洗涤剂洗涤彩色织物，并对洗后色差变化情况进行了探讨[1,4-6]，但在这些研究中：① 仅采用了有色棉布与白色棉布混合洗涤，在面料材质方面有所局限；② 洗涤次数较少，不足以模拟日常家庭实际洗涤情况；③ 主要采用了客观评价方式，没有结合人的主观感受进行综合评价；④ 目前尚未见浓缩型护色洗衣液对织物护色效果的研究报道。

因此，本课题采用了上海小吉生物科技有限公司研发的浓缩型色彩纤护洗衣液，此款洗衣液是一种高表面活性剂含量产品（活性物含量＞45%，高于国标洗衣液活性物＞15%的要求），以国标洗衣液为参比对象，在用量仅为国标洗衣液25%的条件下，选用了家庭洗涤中较为常见的彩色及白色棉、棉麻及涤纶织物为实验样品，重复洗涤10次，以模拟实际家庭洗涤衣物的情况，测定2种洗衣液洗涤前后各类织物的L、a、b值，并计算出相应的△L、△a、△b及总色差值△E。最终通过对比，从主观和客观两方面综合分析不同成分、不同颜色织物在护色洗衣液作用下的变色串色情况，并对两种评价方法的优点和局限进行了简单说明。为今后相关企业及研究者模拟实际家庭洗涤情况，系统地评定浓缩型护色洗衣液对彩色织物的洗后色差影响提供研究方法上的借鉴与帮助。

1 实验

1.1 实验材料

1.1.1 实验样品

陪洗布采用100%涤纶针织布，上海纺织工业技术监督所提供；测色用彩色及白色织物相关信息如表1所示，根据颜色及成分不同共分为11类织物，其中，彩色织物用于表征两种洗衣液对织物的洗后变色影响情况，白色织物用于表征在混洗状态下织物经两种洗衣液洗涤后的串色情况。

1.1.2 实验试剂及仪器

（1）洗涤剂：浓缩型护色洗衣液，国标洗衣液，上海小吉生物科技有限公司提供，洗涤剂添加信息如表2。

（2）实验仪器：伊莱克斯FOM71CLS标准滚筒洗衣机（洗涤容量：7kg）；TC10电子天平（G&G）；YG982C标准光源箱；Macbeth COLOREYE 7000色差仪。

1.2 实验过程

1.2.1 实验条件

室温条件下，选用标准滚筒洗衣机中的5A程序（参考GB/T 8629-2001）进行洗涤，实验负载重量为（2±0.1）kg，国标洗衣液用量为20g，根据相应浓缩比例，浓缩型护色洗衣液用量为5g，晾干方式为室内平铺晾干。

1.2.2 实验步骤

（1）实验前，根据染料不同对各颜色织物分别采用标准洗衣机预洗5次不等，以去除织物上多余染料，晾干后熨烫平整，最终裁剪成15cm×15cm的布片。

（2）正式洗涤前，使用色差仪测量每块布片的洗前L、a、b值（取5个测试点的平均值）。另外，各成分织物每种颜色预留1片布片作为原始样布，用于主观变色评级。

表1 彩色及白色织物信息列表

表2 洗涤剂添加信息列表

（3）每组实验中，各成分织物每种颜色放置3块布片，并由陪洗布补足剩余负载重量，以模拟实际家庭洗涤衣物的环境。分别采用浓缩型护色洗衣液及国标洗衣液在实验条件下连续重复洗涤10次，室内平铺晾干后测量每块布片的洗后L、a、b值（取5个测试点的平均值），计算出各布片洗涤前后的L、a、b值之差△L、△a、△b及总色差值△E。此外，在标准光源箱中对洗后布片与原始布片进行主观变色评级。

1.2.3 评价方法

（1）主观评价：参考GB/T 250-2008，使用九档灰色样卡，在D65光源下，由实验员目测评价每块布片变色等级（取5个测试部位的平均值），取3块布片的变色等级平均值作为每类织物的最终变色等级，并对变色情况进行特征描述。

（2）客观评价：参考GB/T 8423.3-2001，使用色差仪测量洗涤前后每块布片的L、a、b值（取5个测试点的平均值），用洗后值减去洗前值分别求出△L、△a、△b，并根据以下公式求出色差值△E，取每类织物（3块布片）的△E平均值作为该类织物的总色差值△E。

其中，△E越大，说明织物洗涤前后色差越大，表明洗衣液对彩色织物的护色效果越差，白色织物洗后串色情况越严重。另外，△L表示明度变化，若△L为正，越大则表示明度越亮，若为负，越小则表示明度越暗；△a表示色光的红绿变化，若△a为正，越大则表示色光越红，若为负，越小则表示色光越绿；△b表示色光的黄蓝变化，若△b为正，越大则表示色光越黄，若为负，越小则表示色光越蓝[7]。

2 结果与讨论

2.1 主观评价结果分析

实验员对织物洗涤前后的变色等级进行评价，得出的结果如表3所示。

根据主观评价结果可知：洗涤10次后，除蓝色和咖啡色涤纶织物外，护色洗衣液对彩色织物的护色效果优于国标洗衣液，由于选用彩色织物经过预洗且自身染色牢度较好，2种洗衣液洗涤后的织物变色等级变化较小且都在4级以上。对于白色织物，2种洗衣液洗涤后都会产生串色现象，造成织物颜色偏深、偏暗。棉麻混纺织物与涤纶织物的串色情况劣于国标洗衣液，但由于该款护色洗衣液中不含荧光增白剂，一般护色洗衣液中的护色配方对于织物的防串色效果有限[8]，且为模拟家庭洗涤实验洗涤数次较多，衣物颜色势必会产生脱落，因此对白色织物的防串色效果不显著。

根据变色特征描述，各类织物不同检测部位的色差变化不均匀，这是由于在洗涤环境下，织物的运动模式复杂，织物难以均匀地受到机械力与洗涤剂的作用，因此评价时需尽可能地对多个部位进行测量，取平均值作为该类织物的最终变色等级结果。

表3 洗涤10次后各类织物变色等级及特征描述

主观评价方式对于颜色变化的深浅及明暗感知较为明显，更符合一般消费者对于洗衣液护色效果的感知，但对具体色光（如偏黄蓝，还是偏红绿）的变化情况以及难以目测分辨的色差较难感知，因此需要结合仪器进行客观评价。

2.2 客观评价结果分析

2.2.1 护色洗衣液对纯棉织物的色差影响

图1所示为经两种洗衣液洗涤10次后，纯棉织物（每种颜色3片）△a与△b的变化情况。图1中，△a与△b的绝对值越大，说明织物洗涤后的变色情况越严重。

从△a的对比结果看出：各颜色纯棉织物经2种洗衣液洗涤后，在红绿色光范围内发生了变化，其中，蓝色和白色棉织物经护色洗衣液洗涤后变色程度较小，优于国标洗衣液。另外，2种洗衣液洗涤后各颜色棉织物△a的变化趋势一致，蓝色与深灰色棉织物呈正值，说明洗后色光偏红，白色棉织物呈负值，说明洗后色光偏绿。

图1 彩色及白色棉织物的△a与△b对比

从△b的对比结果看出：各颜色纯棉织物在黄蓝色光范围内发生了变化，蓝色和深灰色棉织物经护色洗衣液洗涤后变色程度显著优于国标洗衣液。另外，2种洗衣液洗涤后各颜色棉织物△b的变化趋势基本一致，蓝色与白色棉织物基本呈正值，说明洗后色光偏黄，深灰色棉织物呈负值，说明洗后色光偏蓝。

图2显示了各颜色棉织物的洗后总色差值的变化。图2中，经护色洗衣液洗涤后的蓝色、深灰色和白色棉织物的△E值都明显低于国标洗衣液，说明色差变化小，该款护色洗衣液对蓝色和深灰色棉织物的护色效果好，并且白色棉织物串色情况不严重。

图2 彩色及白色棉织物的总色差值△E对比

2.2.2 护色洗衣液对棉麻混纺织物的色差影响

图3和图4为彩色及白色棉麻混纺织物的△a、△b及△E对比情况。

根据图3，对比△a，各颜色棉麻混纺织物经2种洗衣液洗涤后，蓝色、绿色棉麻混纺织物经护色洗衣液洗涤后变色程度较小，优于国标洗衣液。另外，2种洗衣液洗涤后各颜色棉麻混纺织物△a的变化趋势基本一致，蓝色与绿色棉麻混纺织物呈正值，说明洗后色光偏红，咖啡色与白色棉织物基本呈负值，说明洗后色光偏绿。

对比△b，蓝色和咖啡色棉麻混纺织物经护色洗衣液洗涤后变色程度较小，优于国标洗衣液。另外，2种洗衣液洗涤后各颜色棉麻混纺织物△b的变化趋势基本一致，蓝色、绿色、咖啡色棉麻混纺织物基本呈负值，说明洗后色光偏蓝，白色棉麻混纺织物呈正值，说明洗后色光偏黄。

从图4中看出：经护色洗衣液洗涤，咖啡色棉麻混纺织物的△E值显著低于国标洗衣液，说明该款护色洗衣液对这类织物的护色效果好。蓝色和绿色棉麻混纺织物，经护色洗衣液洗涤后的△E值虽低于国标洗衣液，但优势却不明显，两款洗涤剂的△E差值分别为0.03和0.1，且白色棉麻混纺织物的串色情况较明显。这可能是由于本实验为模拟家庭洗涤将各类彩色织物混合洗涤，且洗涤次数较多，而不同染料、不同材质织物受洗涤剂的护色及防串色效果不同，加上白色织物又极易吸附颜色所致。

2.2.3 护色洗衣液对纯涤织物的色差影响

图5、图6为彩色及白色涤纶织物的△a、△b及△E对比情况。

图3 彩色及白色棉麻混纺织物的△a与△b对比

图4 彩色及白色棉麻混纺织物的总色差值△E对比

图5 彩色及白色涤纶织物的△a与△b对比

图6 彩色及白色涤纶织物的总色差值△E对比

根据图5，对比△a，各颜色涤纶织物经2种洗衣液洗涤后，相比有色棉织物与棉麻混纺织物，蓝色、绿色、咖啡色涤纶织物的变色程度很小，△a绝对值范围在0～0.35之间，这是由于一般涤纶使用分散染料染色，染色温度在130℃以上，本身色牢度较好所致。另外，2种洗衣液洗涤后各颜色涤纶织物△a的变化趋势不明显，但白色涤纶织物△a值都呈负值，说明洗后色光偏绿。

对比△b，3种有色涤纶织物的变色程度同样很小，△b绝对值范围在0～0.3之间。另外，2种洗衣液洗涤后各颜色涤纶织物△b的变化趋势不明显，但白色涤纶织物△b值都呈正值，说明洗后色光偏黄。

从图6中看出：由于涤纶织物本身色牢度较好，相比国标洗衣液，经护色洗衣液洗涤后的有色涤纶织物△E值变化不大，但蓝色、绿色、咖啡色涤纶织物的△E值都低于国标洗衣液，说明该款护色洗衣液对这些织物有较好的护色效果。此外，白色涤纶织物易吸附颜色，串色情况较明显，说明该款洗衣液对于涤纶织物的防串色效果一般。

利用仪器客观评价法可以帮助研究者更为科学和精确地分析经不同洗涤剂洗涤后彩色织物的色光变化，尤其对于目测洗后色彩变化不明显的织物，能够迅速判断出洗涤剂对彩色织物的护色效果优劣。但从一般消费者角度而言，对洗涤剂护色效果的判断更依赖于直观感受，因此，在研究护色洗涤剂对于织物的色差影响情况时，应考虑结合主客观评价两种方法进行研究。

3 结论

模拟家庭多次洗涤彩色衣物的情况，选用了彩色及白色全棉、棉麻混纺及涤纶织物这些常见服装材质，混合洗涤10次，并对比国标洗衣液，通过主客观评价分析了浓缩型护色洗衣液对彩色织物的洗后色差影响，最终得出如下结论：

3.1 主观评价结果表明：除蓝色和咖啡色涤纶织物外，浓缩型护色洗衣液对彩色织物的护色效果优于国标洗衣液，且主观评价方法对织物的色彩深浅及明暗变化感知较为明显。

3.2 浓缩型护色洗衣液对蓝色及深灰色棉织物的护色效果优于国标洗衣液，白色棉织物串色情况不明显。经2种洗衣液洗涤后，各颜色棉织物的色光变化趋势基本一致，蓝色棉织物偏红黄，深灰色棉织物偏红蓝，白色棉织物偏绿黄。

3.3 浓缩型护色洗衣液对蓝色、绿色及咖啡色棉麻混纺织物的护色效果优于国标洗衣液，其中对咖啡色的护色效果最为明显，但在多色混合多次洗涤情况下对白色棉麻混纺织物的防串色效果一般。经2种洗衣液洗涤后，各颜色棉麻混纺织物的色光变化趋势基本一致，蓝色与绿色棉麻混纺织物偏红蓝，咖啡色棉麻混纺织物偏绿蓝，白色棉麻混纺织物偏绿黄。

3.4 浓缩型护色洗衣液对蓝色、绿色及咖啡色涤纶织物的护色效果优于国标洗衣液，但因彩色涤纶织物本身染色牢度较好，优势差距较小且色光变化趋势不明显。另外，在多色混合多次洗涤情况下，该款护色洗衣液对白色涤纶织物的防串色效果一般，洗后白色涤纶织物偏绿黄。

3.5 普通型洗衣液的表面活性剂添加量较低，去污成分太少，无法完全瓦解污渍。市场上有些产品黏度较为黏稠，水中分散性不好、洗净力不佳，需要通过添加荧光增白剂附着在衣物纤维上，来使衣物“看起来”鲜亮，但并非是真的护色。而本实验所用浓缩洗衣液-色彩纤护，表面活性剂添加量高，黏度低、水中分散性好，用量仅为国标洗衣液的25%，洗净力更佳，且添加高剂量复合生物酵素，护色效果好。

3.6 兼顾研究的科学性与消费者实际使用的主观感受，在研究洗衣液的护色效果时应考虑结合主客观评价方法，综合对洗衣液对彩色织物的护色效果进行分析。

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