王宜滿
摘要:
根據(jù)現(xiàn)有紡織品的黃變質(zhì)量問題對黃變問題進(jìn)行了分類,同時對各種黃變質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,重點分析和研究了氧化黃變原因和現(xiàn)行質(zhì)量控制方法標(biāo)準(zhǔn)的缺陷,引入了可實施的非標(biāo)檢測方法,并給出了控制黃變的技術(shù)指標(biāo)和預(yù)防措施的建議。
關(guān)鍵詞:紡織品;黃變機(jī)理;測試
黃變是紡織服裝產(chǎn)品常見的一種質(zhì)量問題。一般是指紡織服裝產(chǎn)品受外界條件的影響下,如光、化學(xué)藥品、溫濕度變化等作用而在紡織服裝表面發(fā)生的顏色泛黃現(xiàn)象。黃變質(zhì)量問題在白色或淺色明亮的紡織品、漂白或增白紡織品、牛仔服裝和水洗整理服裝產(chǎn)品上出現(xiàn)的幾率較大。黃變現(xiàn)象產(chǎn)生于紡織服裝加工使用的各道過程中,如加工、儲存運輸、銷售使用等過程,由于黃變問題不僅僅對紡織服裝產(chǎn)品的外觀質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,而且會導(dǎo)致紡織服裝產(chǎn)品使用性能下降、壽命降低,造成黃變導(dǎo)致的質(zhì)量投訴問題呈現(xiàn)逐年上升的態(tài)勢。因此如何在前期生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)紡織服裝產(chǎn)品可能出現(xiàn)的黃變質(zhì)量問題,并提前預(yù)防和規(guī)避該質(zhì)量問題一直是行業(yè)研究的熱點。有關(guān)紡織服裝產(chǎn)品黃變問題的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)近兩年相繼出臺,對控制紡織服裝的黃變質(zhì)量問題提供了參考,但由于黃變問題產(chǎn)生的原因復(fù)雜,產(chǎn)生的原理各不相同,因而相關(guān)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和方法需要系統(tǒng)歸納和完善。
本文通過日常質(zhì)量管理工作中所發(fā)現(xiàn)的黃變問題,對紡織品的黃變進(jìn)行了分類,歸納總結(jié)了紡織品黃變產(chǎn)生的機(jī)理,探討每種類型黃變合適的檢測方法,為紡織服裝企業(yè)提前預(yù)防黃變質(zhì)量問題提供參考。
1 黃變分類
由于紡織服裝產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售涉及到的工序多、流程長,黃變問題出現(xiàn)的位置各不相同。根據(jù)紡織品服裝上黃變特征及產(chǎn)生的原因,本文將黃變大致分為五類:光黃變、酚黃變、柔軟劑黃變、增白劑黃變和氧化黃變。
紡織服裝產(chǎn)品的光黃變、酚黃變現(xiàn)有的研究較為集中,李璐[1]指出紡織品常見黃變是光黃變和酚黃變兩種,并對每種黃變進(jìn)行了系統(tǒng)的描述,提出了改善或防止黃變的措施;周愛暉等人[2]采用氙弧燈照法、太陽光照法、酚黃變法三種檢測方法的比較,分析棉針織物黃變、真絲黃變、聚酰胺纖維織物黃變產(chǎn)生的原因;楊闖[3]給出了酚黃變、BHT(2,6-二叔丁基對甲酚)黃變、NOX黃變等判斷識別方法。紡織服裝產(chǎn)品的氧化黃變、增白劑黃變、柔軟劑黃變的研究較少,相關(guān)文獻(xiàn)資料未見報道。
2 黃變產(chǎn)生的機(jī)理及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
2.1 光黃變
光黃變是指由太陽光或紫外光照射而引起的紡織品表面顏色泛黃現(xiàn)象,常見于漂白織物、增白織物、淺色明亮織物。光黃變產(chǎn)生的主要原因是光氧化裂解作用。在高能量光的作用下,上染后的織物上染料吸收光能致染料共軛體系發(fā)生改變,藍(lán)色或藍(lán)紫色減弱或消失,從而呈現(xiàn)黃色;楊丹等人[4]發(fā)現(xiàn),可見光和紫外光均會引起光褪色。對于偶氮類染料上染的紡織服裝產(chǎn)品,可見光是主要因素;對于酞菁類染料上染的紡織服裝產(chǎn)品,紫外光是主要因素。
對于漂白織物,生產(chǎn)上一般采用了氯漂、氧漂或氯氧聯(lián)漂的加工,纖維上殘留的天然黃色素被氧化,黃色減弱或消失,但這個過程是不穩(wěn)定或可逆的,一旦受到溫濕度、光照作用或時間的延長,部分黃色素又被還原再現(xiàn)。一般深色織物發(fā)生光黃變問題概率小一些。
關(guān)于光照引起黃變的測試方法,歸納為兩類,一類是自然光(測試時均采用模擬光源)照射引起的黃變,另一類是紫外光照射引起的黃變;這些方法歸納如表1,根據(jù)需要合理選擇采用。
2.2 酚黃變
紡織服裝產(chǎn)品的酚黃變是由氧化氮或酚類化合物所引起的紡織品表面泛黃,通常通過包裝材料或其他方式(如物流)接觸轉(zhuǎn)移引起。一般包裝材料(如聚乙烯薄膜)含有抗氧化劑,其中應(yīng)用較為廣泛的為BHT(此種物質(zhì)可延長薄膜的使用壽命),這種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到織物上遇到大氣中的氮氧化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起織物發(fā)黃。
NOx + BHT → 醌甲基化合物(黃色物質(zhì))
一些纖維材料本身,如錦綸及其混紡織物易產(chǎn)生酚黃變,錦綸合成時的原材料TDI(甲苯二異氰酸酯)往往會加入BHT,防止使用和儲存過程中的光老化,但帶來的負(fù)面影響就是BHT游離到纖維表面易引發(fā)黃變。由于錦綸原料在紡織服裝領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,且包裝運輸是紡織服裝產(chǎn)品生產(chǎn)銷售中不可缺失的環(huán)節(jié),所以酚黃變產(chǎn)生的質(zhì)量問題較為廣泛,其質(zhì)量控制的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)主要有如下幾種:
(1)GB/T 29778—2013 《紡織品 色牢度試驗 潛在酚黃變的評估》;
(2)SN/T 2468—2010 《進(jìn)出口紡織品酚黃變試驗方法》;
(3)ISO 105-X18:2007《紡織品 色牢度試驗 第X18部分:材料苯酚發(fā)黃可能性評估》。
2.3 氧化黃變
紡織服裝產(chǎn)品的氧化黃變多發(fā)生在牛仔服和水洗整理過的織物上,其產(chǎn)生的機(jī)理主要是由大氣污染物中氧化性氣體(如臭氧、氮氧化合物等)對紡織面料上的染化料氧化而產(chǎn)生。
2.3.1 氧化黃變原因分析
地球氣候變化、工業(yè)廢氣和車輛尾氣的排放等環(huán)境污染原因,大氣中存在著大量的污染物和氧化性物質(zhì),導(dǎo)致有色織物變色或褪色,同時,織物上存在的后整理助劑有時也會加劇織物變色或褪色;牛仔面料大多采用一種還原染料——靛藍(lán)染料染色,而靛藍(lán)染料易受大氣中氧化性氣體(臭氧是典型的代表)的氧化作用進(jìn)而生成一種黃色物質(zhì)。
對于水洗整理劑殘留泛黃,無論牛仔褲還是其他水洗整理服裝,都要經(jīng)過水洗風(fēng)格處理,水洗整理劑使用不當(dāng)或殘留過多(大多含還原性物質(zhì)和酸性物質(zhì)),儲存一段時間緩慢氧化發(fā)黃,尤其折痕位置表現(xiàn)明顯。
2.3.2 測試方法
國內(nèi)外關(guān)于氧化黃變的質(zhì)量控制測試方法較多,然而也存在一定的缺陷。
(1) ISO 105-GO3 《紡織品 色牢度試驗 耐大氣臭氧色牢度》;
(2)GB/T 11039.3 《紡織品 色牢度試驗 耐大氣臭氧色牢度》;
(3)AATCC 109 《低相對濕度下耐大氣臭氧色牢度》;
(4)AATCC 129 《高相對濕度下耐大氣臭氧色牢度》;
(5)JIS L0890 《耐大氣臭氧色牢度試驗方法》。
這些方法標(biāo)準(zhǔn)在實施過程中都會用到控制標(biāo)樣和褪色標(biāo)樣,質(zhì)量控制中出現(xiàn)的主要問題有以下幾種:
(1)控制標(biāo)樣和褪色標(biāo)樣國內(nèi)無生產(chǎn),不易采購,部分外資實驗室也因無控制標(biāo)樣和褪色標(biāo)樣而停止相關(guān)業(yè)務(wù),導(dǎo)致目前有標(biāo)準(zhǔn),無標(biāo)樣,無法開展測試的尷尬局面。
(2)即使有控制標(biāo)樣,在使用過程和標(biāo)樣的管理過程中,工作人員無法正確評價標(biāo)樣的有效性,而不能很好地控制試驗終點。
(3)使用控制標(biāo)樣來控制終點,夾雜了較多的人為因素,致使偶然誤差變大,檢測結(jié)果的一致性和再現(xiàn)性低。
福建省纖維檢驗局承擔(dān)的國家質(zhì)檢總局的一項科研項目《紡織品耐大氣中氧化性物質(zhì)色牢度測試方法研究》,較好地解決了這個難題??捎脕頇z測紡織品臭氧黃變問題。筆者經(jīng)過兩年多的檢測,測試了近3000份樣品,該方法穩(wěn)定可靠。
2.3.3 氧化黃變質(zhì)量控制的建議
由于紡織服裝產(chǎn)品因氧化黃變出現(xiàn)而導(dǎo)致的質(zhì)量投訴呈現(xiàn)較大的上升趨勢,企業(yè)需要加大對該問題的重視程度。筆者根據(jù)自己多年的研究成果,建議如下:
(1)增加牛仔服裝、水洗整理服裝耐臭氧色牢度考核,指標(biāo)要求不低于4級;
(2)加強(qiáng)染色工藝控制,篩選合適的染料和工藝;優(yōu)選半成品或產(chǎn)品洗水時優(yōu)化酵洗工藝;增加抗黃變整理,可延緩或減弱黃變程度。這些可以從源頭上控制氧化黃變,減少紡織服裝產(chǎn)生氧化黃變的可能性。
2.4 增白劑黃變
紡織服裝產(chǎn)品的增白劑黃變多發(fā)生在通過增白的淺色織物上,其產(chǎn)生的機(jī)理主要是增白劑中一種或者幾種染料發(fā)生改變而導(dǎo)致面料表面出現(xiàn)黃色。天然纖維,如棉、麻帶有天然的色素,
常規(guī)煮練漂白所能達(dá)到的白度有時不滿足需求,需要上染增白劑進(jìn)行增白處理。此外, 化纖織物,如滌綸、錦綸、腈綸等織物,需要明亮熒光白時,需要增白上藍(lán)。一般增白效果隨增白劑用量增加而遞增,到達(dá)一定量(泛黃點)時,白度最佳,超過泛黃點白度反而下降[3]。通常各類織物泛黃點:棉用熒光增白劑VBL 0.5%;滌綸用熒光增白劑DT 0.8%;腈綸用熒光增白劑DCB 0.8%;當(dāng)局部受潮受熱或長時間運輸、儲存不當(dāng)?shù)纫l(fā)增白劑遷移而造成局部增白劑濃度超過泛黃點,從而引發(fā)布面發(fā)黃。
增白劑黃變目前沒有公開的檢測方法來檢測評價。
2.5 柔軟劑黃變
一些織物后整理使用的柔軟劑,特別是陽離子型柔軟劑,受到環(huán)境變化受熱、光照、潮濕等氣候影響或儲存時間過長,引起的織物發(fā)黃。紡織服裝產(chǎn)品因添加柔軟劑而導(dǎo)致的黃變問題屢見不鮮。
目前還沒有公開的檢測方法來檢測評價,相關(guān)的研究還需要進(jìn)一步深入。
6 結(jié)語
黃變問題是紡織服裝產(chǎn)品普遍存在的問題,尤其牛仔服裝和水洗整理服裝出現(xiàn)的概率較高。黃變產(chǎn)生的原因多種多樣,通過分析黃變產(chǎn)生的原因,對黃變進(jìn)行判斷,采取針對性的措施防止黃變產(chǎn)生,才能更好地提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平和使用性能。
參考文獻(xiàn):
[1] 李璐. 紡織品黃變的原因及防止黃變措施的研究[J]. 輕工科技,2012,(10):83,105.
[2] 周愛暉,張華春. 紡織品黃變的測試與分析[J]. 針織工業(yè),2010,(07):62-64.
[3] 楊闖.紡織品黃變產(chǎn)生的原因及其判斷、防黃變方法措施的探討[J].中國纖檢,2014,(1):84-85.
[4] 楊丹,瞿建剛,何瑾馨. 抗紫外整理劑提高活性染料耐光汗復(fù)合色牢度的研究[J]. 染料與染色,2013,(04):33-36.
[作者單位:福建省纖維檢驗局,福建省紡織產(chǎn)品檢測技術(shù)重點實驗室,國家紡織服裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(福建)]