紡織品耐光、汗復合色牢度影響因素的探討

文/王丹 劉育 毛竹

1 引言

耐光、汗復合色牢度是紡織品服裝抵抗光照和人體汗液共同作用下變色的能力。夏季服裝在日常穿著過程中，受到陽光、汗液、高溫的影響，會產生褪色或發(fā)紅等現(xiàn)象，如圖1所示。穿著過程中因光、汗褪色是消費者的一大投訴熱點，給企業(yè)造成了較大的經濟損失和社會不良影響[1]。我國很多國家標準、行業(yè)標準也將耐光、汗復合色牢度納入考核范圍，因此對耐光、汗復合色牢度的原理及影響因素分析，對產品的生產及質量提升有著重要意義。

圖1 光汗變色現(xiàn)象

2 耐光、汗復合色牢度標準及技術要求

2.1 原理

目前，國內紡織品的耐光、汗復合色牢度通常采用GB/T 14576—2009《紡織品 色牢度試驗 耐光、汗復合色牢度》標準，其原理是：將經過人工汗液處理后的試樣與藍色羊毛標樣同時放在耐光試驗機中，并在規(guī)定條件下曝曬。當藍色羊毛標樣的褪色達到終點后，取出試樣，用灰色樣卡或儀器評定其變色級數(shù)。

其中人工汗液分為酸性汗液和堿性汗液，其組分如表1所示。

2.2 標準要求

隨著消費者對耐光、汗復合色牢度越來越重視，很多國家標準、行業(yè)標準將耐光、汗復合色牢度納入考核指標，其具體技術要求如表2所示。

從表中可以看出，國內標準對耐光、汗復合色牢度的考核以堿性為多，且大多考核的是直接接觸皮膚的針織產品；而對于中小學生校服來說，不管是針織還是機織產品，只要產品為夏裝，均需考核耐光、汗復合色牢度；此外，標準間的技術要求也有差異，生產企業(yè)可參照各標準的技術要求，有針對性地對產品耐光、汗復合色牢度進行控制。

3 耐光、汗復合色牢度的影響因素

耐光、汗復合色牢度不好的產品，在穿著過程中，受陽光和汗液等因素的影響，會出現(xiàn)服裝面料變色、褪色等情況，影響使用壽命，同時，染料還有可能從服裝面料轉移到人體皮膚上，對人體造成傷害。影響服裝耐光、汗復合色牢度的因素主要有以下幾點：

表1 人工汗液每升組分

表2 耐光、汗復合色牢度技術要求

（1）紡織材料。耐光、汗復合色牢度不好的產品以棉、桑蠶絲、麻、毛等天然原料為主，而疏水性化纖產品的耐光、汗復合色牢度則相對較好。這是因為棉纖維等天然纖維吸水性較好，具有良好的親水性，含水率的增加一定程度上會使染料的褪色速率增加。研究表明[2]，耐光、汗復合色牢度還與織物類型有關，染料配方相同、織物類型不同的耐光、汗復合色牢度結果會有差異，全棉布耐光、汗復合色牢度比棉拉架布要好半級左右；織物的厚薄與耐光、汗復合色牢度也有關系，較厚的產品體現(xiàn)出相對較差的耐光、汗復合色牢度。

（2）染料。①染料種類?；钚匀玖弦蚱鋬r格便宜，色澤鮮艷，濕摩擦牢度好，擴散性和勻染性好，被廣泛用于纖維素纖維織物染色加工中。但活性染料容易出現(xiàn)光致褪色現(xiàn)象，其反應主要涉及光異構化反應、光氧化反應、光還原反應等[3]；還原染料的耐光、汗復合色牢度較高，還原染料分子中沒有水溶性基團，少有極性基團，同時，還有龐大的閉合共軛體系，使得還原染料體現(xiàn)出較高的耐光、汗復合色牢度。②染料濃度。研究表明[4]，在一定范圍內，耐光、汗復合色牢度隨染料用量的增加而有所提高。其原因可能是染料濃度越大，分布在纖維外層的染料分子越多，每個染料分子分擔的光照就越少，從而提高了對內層染料的保護作用，使得產品整體耐光、汗復合色牢度有所提高。③染料拼色。若織物使用了拼色染料，其耐光、汗復合色牢度通常由牢度差的染料決定，不耐光、汗的染料變色后引起染色織物整體變色，體現(xiàn)出較差的耐光、汗復合色牢度[5]。研究表明[4]，耐光、汗復合色牢度效果比較好的染料進行拼色染色時，體現(xiàn)出較好的耐光、汗復合色牢度，如金黃R-4RFN和紅R-2BF配比；而當加入耐光、汗復合色牢度效果比較差的藍C-R和翠藍G后，織物的耐光、汗復合色牢度明顯變差。常見的活性染料中，其耐光、汗復合色牢度的優(yōu)良順序通常是：黃原色染料＞紅原色染料＞青原色染料，染料三原色是染料拼色的基礎，企業(yè)可根據(jù)需要篩選合適的三原色染料。

（3）人體汗液。汗液成分可分為無機和有機成分兩類，其中98%～99%的成分主要是水，還有少量鈉、鉀、鈣、尿素、乳酸、氨基酸等物質，對染料起作用的主要是汗液的有機成分，其中，氨基酸會對金屬絡合染料中的金屬離子作用，降低其色牢度，導致褪色；汗液中的乳酸等具有還原性，在日光照射下，使染料中的N=N、絡合金屬鍵斷開，引起染料顏色發(fā)生復雜的光還原反應，導致織物褪色[6]。

4 耐光、汗復合色牢度的提升

耐光、汗復合色牢度的提升是一個綜合問題，企業(yè)可根據(jù)自身技術條件及產品要求，對產品進行有效的質量控制。

選用色牢度較高的活性染料品種，或用還原染料，有利于提高產品的耐光、汗復合色牢度，但是，還原染料的成本高于活性染料，染色工藝控制要求較高，因此，只有在對產品耐光、汗復合色牢度要求高的情況下，可用來替代部分活性染料；在拼色染色過程中，染料三原色是染色拼色的基礎，選擇耐光、汗復合色牢度好的三原色染料，綜合考慮其配伍性，使染料染色均勻，有助于提高產品耐光、汗復合色牢度[7]。

通過對染色織物進行抗紫外線整理，切斷光致氧化還原反應的能量來源，使染料的發(fā)色基團得到有效保護而不致快速變色[2]，以此提高產品的耐光、汗復合色牢度。

合理地控制染色工藝，使染料與纖維充分結合，提高染料在纖維內部的滲透程度，通過提高染料的固著率來提高產品的耐光、汗復合色牢度。

5 結語

耐光、汗復合色牢度越來越受到企業(yè)和消費者的重視，尋找提高耐光、汗復合色牢度的方法具有重要的實用意義。耐光汗復合色牢度與產品的紡織材料、染料、汗液以及環(huán)境等因素有關，如何提升產品耐光、汗復合色牢度是一個綜合問題，企業(yè)應當加強質控意識，結合織物、染料、色牢度要求、生產成本和技術等多方面因素做出合理選擇，嚴格控制工藝，有的放矢，以提高產品的質量，減少產品在穿著過程中出現(xiàn)問題的幾率，提升產品質量及消費者對產品的認可度。