纺织品黄变的测试与分析.doc

纺织品黄变的测试与分析针织工丛.20l0年第7期检测与标准纺织品黄变的测试与分析周爱晖.张华春(福建省纤维检验所,福建福州350026)摘要:采用氙弧灯照法,太阳光照法,酚黄变法(爱迪达法)3种测试黄变的方法,探讨了其对不同织物黄变的影响.分析产生黄变的原因.结果表明.棉针织物泛黄的原因与织物材质无关,大多是加工过程中助剂耐光性能差等因素所致:真丝易受紫外光线影响产生黄变;聚酰胺纤维易受BHT(2,6-双叔丁基一4一甲基苯酚)的影响产生酚黄变关键词:纺织品:黄变测试方法:酚黄变法;黄变原因中图分类号:TS197文献标志码:A文章编号:10004033(2010)07006203纺织品的加工成品在到达顾客手中前,要经过染整,在库保管,运送,商店陈列等复杂而又漫长的过程:而在到达消费者手中后,也会因穿着,洗涤或保管不当而引起泛黄总之.引起纺织品泛黄有潜在的内因和错综复杂的外因.以及它们之间相互的作用.要弄清某一纺织品泛黄的真正原因绝非易事.因纺织品泛黄引起的索赔事故有逐年增多趋势.纺织生产方,销售方以及第三方检测机构都十分重视对纺织品泛黄起因的分析_2_.然而.目前纺织行业未有专门检测织物品耐黄变色牢度的系统测试方法本文通过分析不同织物泛黄的原因.希望能为生厂商和检验机构查找织物泛黄缘由以及制定纺织品耐黄变色牢度标准提供参考.1实验1.1织物聚酰胺针织物,非漂白棉针织物,漂白棉针织物,丝标准贴衬织物(7.5tex7.5tex,克质量54.2g/m).1.2材料100mm40mm3mm玻璃板7块,100mm30mm控制布f锡莱亚太拉斯有限公司),不含BHT的聚乙烯薄膜(锡莱亚太拉斯有限公司),酚黄测试纸(锡莱亚太拉斯有限公司)1.3仪器汗渍色牢度架,INE400汗渍色牢度烘箱(德国美而特公司),GT一7035一UA耐黄变试验箱(高铁检测仪器有限公司),D413ADigi.Eve数码测色系统(锡莱亚太拉斯有限公司),Ci3000+氙灯光照色牢度测试仪(锡莱亚太拉斯有限公司).1.4测试方法1.4.1氙弧灯照黄变测试方法根据GB/T8427-2008纺织品色牢度试验耐人造光色牢度:作者简介:周爱晖(1984一),女,助理1二程师,硕士.主要从事纺织品检验工作.?62?氙弧测试.1.4.2太阳光照黄变测试方法浅色或白色制品在自然太阳光长时间照射下易产生颜色变黄的现象.根据HG/r3689-2001鞋类耐黄变试验方法中的A法(太阳灯法)43.以太阳灯及加热控制装置模拟自然的环境下.在规定的时间内.观测样品表面颜色发生的变化,确定样品的变色程度.从而判断材料在太阳光照射下耐黄变的能力.选用功率为300W,电压(220+10)V的螺旋灯口的灯泡.灯泡的紫外线光波的波长为280400nm.并有部分可见光.灯泡紫外线的强度为(25_+0.4)W,mz.具体步骤如下:a.裁取(62+2)mmx(12_+2)mm的试样.厚度不超过(50-+2)mm.每次试样至少3块,备样;b.用遮盖片盖住试样首尾两端各20mm处,将试样放在距离灯检测与标准201o年第7期针织工业泡(250+2)mm的托盘上,位置是75,300mm的两个同心圆之间区域.实验面朝向光源;e.开启开关.托盘以规定的转速旋转.在(502)的温度下不断地照射24h:d.在规定的时间到达后.从实验箱中取出试片.取下遮光片:e.用计算机测色仪评定黄变程度1.4_3爱迪达法织物酚黄变测试方法酚黄测试纸沿中轴折叠f试纸大小为10.0era7.5cm).将5cm7cm的测试样放在酚黄测试纸之间.然后夹在两片玻璃片之间一组标准的测试组合由7块玻璃片组成.放5块测试品及一块控制布样,每份样品须用玻璃片分开.如果测试样品超过5份.则须另外准备1份测试组合用不含有BHT的聚乙烯薄膜将一组测试组合密封.再用胶带将其封住为使得酚黄测试样与测试纸完全接触.将整套测试组合放入一个汗架中.在其上放置500g的重锤.给予一定的压力.然后将承受一定压力的测试组合放入(50_-_3)的烘箱中16h.测试结束后,将测试组合打开,冷却,如果控制布样变黄.表明测试有效用计算机测色仪评定测试前后样品的黄变程度2结果与讨论2.1氙弧灯照对不同织物黄变的影响根据1.4.1方法对聚酰胺针织物,非漂白棉针织物,漂白棉针织物,丝织物进行测试.测试后不同织物的黄变程度见表1从表l可以看出.聚酰胺针织物,非漂白棉针织物,丝标准贴衬织物在氙弧灯照下未产生明显黄变.漂白棉针织物稍有黄变这表1氙弧灯照对不同织物黄变的影响聚酰胺非漂白棉漂白棉织物丝织物针织物针织物针织物黄变程454-53445度/级是因为漂白棉针织物在处理过程中加入荧光增白剂fUV吸收剂)增白.荧光增白剂的日光牢度都较低.荧光增白的织物若曝晒在日光下太久.则会逐渐变黄:同时.由于荧光增白剂像染料一样与纺织纤维反应键合.很难去除.因此其引起的织物泛黄是耐久的.且漂白过程中残留的氯等氧化物会引起织物泛黄而未漂白的棉针织物没有产生黄变现象.这表明造成织物泛黄的原因与织物材质无关.大多是处理过程中添加的试剂耐光性能不好所致此处漂白棉针织物的黄变是面料加工方面引起黄变的典型代表面料的前处理,染色及后整理所要用到的助剂和染料.以及整理时定形的工艺和温度都会产生一定程度的黄变5针对此类型的黄变.染整过程中对面料要充分精练和洗涤.不使用氨基硅油柔软剂.或者采用不黄变,低黄变改性氨基硅油柔软剂.高日光牢度的荧光增白剂等.以提高织物耐黄变性能_22.2太阳光照对不同织物黄变的影响采用1.4.2的方法对聚酰胺针织物,非漂白棉针织物,漂白棉针织物,丝织物进行测试.测试后不同织物的黄变程度见表2.表2太阳光照对不同织物黄变的影响聚酰胺棉非漂白棉漂白织物丝织物针织物针织物针织物黄变程4-5453-434度/级从表2可以看出.聚酰胺针织物,非漂白棉针织物在太阳光照下未产生明显黄变.漂白棉针织物以及丝织物在太阳光照下稍有黄变.由表1和表2中数据比较可知.丝织物在氙弧灯照下未产生明显黄变.但在太阳光照下产生34级的黄变这是由于在HG/T3689-2001测试标准中选用功率为300W,电压(220_+10)V的螺旋灯口的灯泡.灯泡的紫外线光波的波长为280400nm.并有部分可见光.然而GB/T84272o08标准中所用滤光玻璃在380750nm的透光率至少为90%.而在310320D_Ill降为0.每种光源,如白炽灯(灯泡),荧光,氙弧灯,太阳光等发射的光的各种波长的量不同.而随紫外线波长改变.引起泛黄的程度也不同.引起泛黄的紫外线波长约为200331nm.影响最大的波长为279292nm.真丝织物的黄变是丝素内部分子在紫外线照射,水分,氧气等外界环境的影响下.发生变化而导致织物泛黄变色研究人员发现丝素大分子链中引起泛黄的主要是带有芳香侧基的氨基酸.如色氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸等.经紫外线照射后色氨酸损失51.81%.酪氨酸损失24.91%而其他氨基酸损失较小.由此可知.色氨酸和酪氨酸是引起真丝织物黄变的主要氨基6酪氨酸和色氨酸残基在紫外线和氧气作用下发生光化学反应生成黄色物质.或大分子链中的活性部位在紫外线作用下生成自由基.再与氧气发生自动催化反应生成黄色物质l7l真丝织物的防黄变研究已有较长历史.可以对真丝进行如下处理:.63.针织工.2010年第7期a.接枝整理采用较活泼的亲水性单体在引发剂或辐射线作用下.与丝素无定形区内大分子链中的酪氨酸和色氨酸发生接枝反应.降低其活性.减轻紫外线对丝素的黄变作用.b.树脂整理硫脲一甲醛树脂中的硫脲不仅具有抗氧化性.还能与酪氨酸和色氨酸反应使其稳定.而且硫脲容易互变成烯醇型化合物异硫脲.异硫脲的性质比硫脲更为活泼.所以有防黄变效果c.抗氧剂处理氧气参与了丝素大分子的光氧化反应.对真丝的黄变起着重要作用.所以用抗氧剂处理真丝织物使丝素分子光氧化反应受到抑制.可获得防泛黄效果d.有机紫外线吸收剂,无机类紫外线屏蔽剂处理日光中的紫外线是引起真丝黄变的最重要因素之一所以用紫外线吸收剂或屏蔽剂对真丝织物进行整理.可以获得较好的防止真丝织物黄变的效果7-92-3酚类的抗氧化剂对不同织物黄变的影响采用1.4_3的方法对聚酰胺针织物,非漂白棉针织物,漂白棉针织物,丝织物进行测试.分析酚类的抗氧化剂对不同织物黄变的影响.测试后不同织物的黄变程度见表3表3酚类的抗氧化剂对不同织物黄变的影响聚酰胺非漂白棉漂白棉织物丝织物针织物针织物针织物黄变程23454545度/级从表3可以看出.非漂白棉?64.针织物,漂白棉针织物,丝织物在酚黄变实验中未产生明显黄变.聚酰胺织物在酚黄变实验中产生了黄变这表明聚酰胺针织物较易产生酚黄变,而棉,丝以及漂白棉受酚类抗氧化剂的影响较小锦纶,氨纶,海绵都来源于同一种原材料TDI(甲苯二异氰酸酯).而往往在TDI中加入BHT来防止在储存和使用过程中的光老化.由于这些材料中BHT的存在.使得用这些原料制成的产品在贮存和服用中与空气中的氮氧化物(NO)发生化学反应,从而产生黄变ll0.某些纤维及一些包装材料.如塑料,再生纸.在这些辅助材料的加工过程中常加人含有酚类的抗氧化剂,如BHT由于BHT在聚乙烯(或聚丙烯)中的溶解度很小.且易于挥发.因此聚乙烯薄膜中的BHT会扩散到包装材料表面用含有BHT的聚乙烯薄膜包装聚酰胺类织物或服装.在储存期间BHT就可以转移到织物或服装上.并与空气及包装材料中吸收或储存的氮氧化物(主要是NO)发生复杂的化学反应,形成黄色的物质例如,2,6一双叔丁基一1.4一醌甲基化合物,在织物表面上有斑点般的泛黄llll.上述是聚酰胺纤维产生酚黄变的两个方面原因此处聚酰胺织物的黄变代表了包装,贮存和运输过程产生的黄变包装过程关键是防止BHT黄变.产生BHT黄变的原因是织物在染色处理后带碱性.从而在包装贮存过程中慢慢中和了N0酸化防止剂中的酸,使N0与织物接触产生黄变从黄变防止方面来说,织物染色加工后应略带酸性.可以在染色后进行后处理时加一定量的有机酸l5_检测与标准3结论3.1棉针织物泛黄的原因与织物结构无关.大多是加工过程中助剂耐光性能差等因素所致3.2紫外线光照是导致真丝黄变的主要原因.真丝中酪氨酸,苯丙氨酸等组成氨基酸在紫外线光照射后,受严重破坏,产生黄色物质.3_3聚酰胺纤维易受BHT的影响,产生酚黄变.3.4根据黄变原因不同.查找不同织物黄变原因时.须选择合适的测试方法参考文献1周宏湘.纺织品泛黄原因的研究J.上海染料,1999,27(2):1620.2李朴素,刘培明.纯棉漂白针织物泛黄的原因及解决对策J.针织Ill,2008(3):4748.3GB/T8427-2008纺织品色牢度试验耐人造光色牢度:氙弧S.4HG/T3689-2001鞋类耐黄变试验方法S.5粱佳钧.织物黄变的原因,防止和回修J.针织工业,2002(6):5859.6SARGUNAMANID,SELVAKUMARN.AstudyontheeffectsofozonetreatmeritOllthepropertiesofrawanddegummedmulberrysilkfabricsJ.PolymetDegradationandStability,2006,91:2644-2653.7丁巧英.真丝织物的黄