染整课堂│印染厂耐摩擦色牢度,为什么总是做不到客户的高要求?
强制性国家标准GB18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》规定,合格品的各种色牢度指标必须大于等于3级。色牢度评级有:1级,1-2级,2级,2-3级,3级,3-4级,4级,4-5级,5级。5档9级,1级最差,5级最好(没有退色)。3级只能是一个基本级,是一个中间级。
纺织品色牢度通常包括:耐皂洗、耐摩擦、耐光照、耐漂白或耐氧化剂(还原剂)、耐熨烫、耐汗溃和耐汗光色牢度等。
耐摩擦色牢度
耐摩擦色牢度:将纺织试样分别与一块干摩擦布和一块湿摩擦布摩擦,判定摩擦布沾色程度。
由上面的概念我们可以知道耐摩擦色牢度有干摩擦和湿摩擦两种;评定的是摩擦布的沾色,而不是试样变色。
耐摩擦色牢度标准
耐摩擦色牢度常用的标准有GB/T 3920—2008、AATCC 8—2007、AATCC 116—2010和JIS L 0849—2004。我们通过下表来看一下这四种标准的异同。
▲从表中可以看出,4个标准在试样大小、摩擦次数、摩擦布含水量、评级用灰卡等方面存在较大的差异,按照不同标准进行测试的结果会有所差异。
AATCC 116—2010(旋转式摩擦法)适用于各种纤维制成的纱线或织物,尤其适合于印花面料,可测试比AATCC 8—2007所要求尺寸更小的区域,能明显地反应多色织物各色的耐摩擦牢度,有助于快速找出多色织物耐摩擦牢度差的原因,从而采取措施、提高耐摩擦色牢度。
在耐摩擦色牢度检测中,由于织物织造不规则或染色不均匀,容易造成多次摩擦结果不一致,具有偶然性,需要采取多测几次的方法,取重复性高的结果出具体报告。
耐摩擦色牢度的影响因素
1、织物表面形态的影响
由于未固着染料是造成摩擦色牢度差的主要原因,在干态条件下,对于表面粗糙或磨绒、起毛织物,坚硬如麻类织物,牛仔面料和涂料印花织物,若进行干摩擦极易将织物表面堆积的染料、涂料或其他有色物质磨下来,甚至造成部分有色纤维断裂并形成有色微粒,使耐干摩擦色牢度进一步下降。对磨绒或起毛织物而言,织物表面的绒毛与摩擦布表面呈一定的夹角,并不是平行的,从而使摩擦头在做往复运动时的摩擦阻力增大,使这类织物的耐干摩擦色牢度下降。
2、织物结构的影响
轻薄型的织物(通常都是合成纤维或丝绸类织物)的试样表面,由于织物结构相对比较疏松,在进行干摩擦时,样品在压力和摩擦力的作用下会随摩擦头的运动而发生部分的滑移,从而使摩擦阻力增大,且摩擦效率提高。但在进行湿摩擦时,情况则与纤维素纤维完全不同。
由于纤维的吸湿性极低或水膨化效应不明显,且水的存在起到了润滑剂的作用,这使得此类织物的耐湿摩擦色牢度要明显优于耐干摩擦色牢度。
因此,对某些特定的织物,耐湿摩擦色牢度优于耐干摩擦色牢度的现象并不鲜见。此时,所选用的染料品种、染料的性能、染色和后整理的工艺条件等,虽然也会对耐摩擦色牢度产生影响,但与织物的组织结构和表面形态等物理因素相比,就显得不是非常重要了。
发生此类情况的大多还是深色的产品,如黑、红和藏青等。当然,对灯芯绒、斜纹棉布和涂料印花等织物来说,在湿态条件下,由于其本身所采用的染料和印染工艺等原因,其耐湿摩擦色牢度通常为2级,甚至更低,并不优于其耐干摩擦色牢度。
3、活性染料化学结构的影响
研究表明,虽然不同化学结构的活性染料与纤维素纤维形成的共价键强度、键的稳定性和附着力存在一定的差异,但对染色织物的耐湿摩擦色牢度的影响却无明显的差异。染色织物进行湿摩擦时,染料与纤维之间形成的共价键并不会断裂而产生浮色。而发生转移的染料通常是过饱和的、未与纤维形成共价键的、仅靠范德华力而产生吸附作用的染料,即所谓的浮色。
4、活性染料染色程度的影响
活性染料染色织物的耐湿摩擦色牢度与染色的深度紧密关联,即在进行湿摩擦时,颜色的转移量与染色深度近乎成良好的线性关系。过量的染料并不能与纤维结合,而只能在织物表面堆积而形成浮色,严重影响织物的耐湿摩擦色牢度。
未经特殊处理的棉纤维在湿态条件下会发生膨润,摩擦力增大,纤维强力下降,这些都为有色纤维的断裂、脱落和颜色的转移创造了良好的条件。因此,在染色前对纤维素纤维进行适当的前处理,如丝光、烧毛、纤维素酶光洁处理、煮练、漂白、洗涤、烘干,可以提高织物表面的光洁度和毛效、降低摩擦阻力、减少浮色,从而有效改善织物的耐湿摩擦色牢度。
5、柔软剂的影响
通过柔软整理提高活性染料印花色牢度。柔软剂具有润滑作用,可降低摩擦系数,从而防止染料脱落。阳离子型柔软剂还可和阴离子型染料形成色淀,染料不易脱落。同时,色淀使染料溶解度下降,可改善湿摩擦牢度。但具有亲水性基团的柔软剂不利于湿摩擦牢度的提高。在生产实践过程中,可以通过使用固色剂来封闭染料的水溶性基团,控制成品色布的布面pH值,去除浮色,提高织物的平滑程度,从而提高织物的耐湿摩擦牢度。得当的前段预烘可以避免染料“泳移”。需要注意的因素有碱剂用量、汽蒸时间、水洗的方式、充分的皂洗等,前两者与染料的水解程度紧密相关,后两者与染品浮色直接有关。
染色后的织物特别是长车轧染,要经过充分的水洗、皂洗等过程,去除纤维表面浮色和未反应及水解的染料,以免影响色牢度,如不注重染色的后处理,将会造成很差的色牢度,同时色光也会变得萎暗。
编后语
在上述的影响织物摩擦色牢度的因素中,各因素的作用原理相差很大,影响程度也各不相同。色牢度问题看似简单,但所涉及的因素却相当复杂。多年来,无论是在染料研究和生产领域,还是在纺织染整加工领域,人们投入了大量的人力和物力,努力解决纺织产品的色牢度问题,并取得了长足的进展,各种新的染料、新的工艺和新的助剂不断涌现,但存在的问题仍很多,有待于解决。