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【學(xué)堂方案】如何分辨與預(yù)防牛仔面料的臭氧黃變？

點(diǎn)擊：3613 發(fā)表時(shí)間：2021-03-16

【導(dǎo)讀】：在車水馬龍的街上行走，常常看到空氣略帶淺棕色，又有一股辛辣刺激分不清它是直接被排放的，而是轉(zhuǎn)化而成的，汽車、燃料、石化等是臭氧的重要污染源，比如汽車排放的氮氧化物，只要在...

關(guān)健字：

在車水馬龍的街上行走，常常看到空氣略帶淺棕色，又有一股辛辣刺激分不清它是直接被排放的，而是轉(zhuǎn)化而成的，汽車、燃料、石化等是臭氧的重要污染源，比如汽車排放的氮氧化物，只要在陽光輻射及適合的氣象條件下就可以生成臭氧。隨著汽車和工業(yè)排放的增加，地面臭氧污染在歐洲、北美、日本以及我國的許多城市中成為普遍現(xiàn)象。臭氧氧化性很強(qiáng)，可以氧化有機(jī)化合物，一定濃度可使織物褪色，如靛藍(lán)遇臭氧會(huì)脫色。這一現(xiàn)象已經(jīng)引起業(yè)界的廣泛關(guān)注，紛紛提出對(duì)紡織品臭氧色牢度的要求。

（ ?? 左側(cè)為黃變樣本）

什么是牛仔褲黃變？

牛仔褲黃變是紡織染整行業(yè)內(nèi)較為普遍的質(zhì)量問題。牛仔褲長期暴露于空氣中會(huì)發(fā)生黃變現(xiàn)象，一些折疊部位黃變更加明顯，嚴(yán)重影響外觀。（見上圖）本文主要探討牛仔褲產(chǎn)生黃變的原因，并針對(duì)牛仔褲的后整理與儲(chǔ)存兩個(gè)環(huán)節(jié)提出預(yù)防措施。

牛仔面料黃變主要原因？

我們對(duì)出現(xiàn)黃變的牛仔褲進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)黃變嚴(yán)重的面料一般具有以下特點(diǎn)：

A. 紗支比傳統(tǒng)的牛仔褲要細(xì)。
B. 經(jīng)紗為色紗（含有靛藍(lán)染料）；緯紗為本白紗，成分滌綸或者純棉紗，并且本白紗露在正面的比較多。把經(jīng)緯紗拆開分析，本白紗的黃變現(xiàn)象更加明顯。
考慮到生產(chǎn)加工中的實(shí)用性，這里介紹一種簡單分辨靛藍(lán)染料染色的牛仔面料的方法：將面料點(diǎn)燃后放置在白色瓷磚上，如果白色瓷磚上出現(xiàn)藍(lán)色痕跡，該面料含有靛藍(lán)染料。

空氣污染物（臭氧）對(duì)牛仔褲黃變程度的影響？

牛仔面料染色所用的靛藍(lán)染料具有不耐氧化而黃變的特性，靛藍(lán)在臭氧作用下會(huì)分解成靛紅（吲哚滿二酮）、鞣酸和兩者的聯(lián)合體，導(dǎo)致織物變黃。靛紅（吲哚滿二酮）是一種水溶性物質(zhì)，用溫水容易凈洗去除。

隨著工業(yè)化進(jìn)程加快及城市汽車數(shù)量劇增,空氣中的臭氧量大幅度提高，甚至已達(dá)到危害水平（0.5mg/kg）。大氣中的臭氧（O3）是極強(qiáng)的氧化劑，在UV光的照射下，它會(huì)分解染料，例如使粗斜紋棉布上的靛藍(lán)染料轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色產(chǎn)品。反應(yīng)式見圖2

圖為靛藍(lán)染料分解式

部分牛仔面料用的紗支較傳統(tǒng)牛仔面料要細(xì)，這樣單位染料暴露在空氣中的表面積大，增大了靛藍(lán)染料與空氣的接觸面積，加快了黃變的程度。牛仔褲靜態(tài)放置時(shí)間過長，靛藍(lán)氧化分解產(chǎn)物在面料上積累到一定程度，就會(huì)出現(xiàn)黃變現(xiàn)象。

預(yù)防牛仔

臭氧黃變

一酵洗工藝

提到牛仔面料中的本白紗黃變更加嚴(yán)重。這是因?yàn)樵谂Ｗ薪拖吹燃庸み^程中，色紗上的靛藍(lán)染料被剝落下來，回沾到本白紗上，這些沾污在面料上的靛藍(lán)染料更容易黃變。所以加工過程中，要采取措施減少靛藍(lán)染料對(duì)本白紗沾色。酵洗時(shí)用中性酵素代替酸性酵素且加白底防沾劑，因?yàn)樗嵝詶l件下，本白紗更容易沾污剝落的染料，加白底防沾劑則能進(jìn)一步減少對(duì)本白紗的沾污。水洗工序要徹底洗掉面料加工過程的浮色和雜質(zhì)。

二抗黃變整理工藝

在牛仔褲生產(chǎn)工藝最后增加一道抗黃變整理工序。通過浸染工藝，將抗黃變助劑施加到面料上，然后80℃烘干。

工藝參數(shù)見下表：

	浸軋法	浸漬法
FUNCTEX（菲克斯）AOZ用量	10 - 30g/L	1 - 3%
處理液（HAC）PH	4.5 - 5.0	4.5 - 5.0
處理液溫度	40 - 50°C	40 - 50°C
處理時(shí)間	短暫	20min

表中顯示抗黃變整理工藝參數(shù)

我們對(duì)同類抗臭氧柔軟劑進(jìn)行分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)抗臭氧柔軟劑AOZ效果較好，其抗黃變原理是抗臭氧柔軟劑先與臭氧發(fā)生反應(yīng)，保護(hù)靛藍(lán)染料不被破壞。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T11039.3-2005紡織品色牢度實(shí)驗(yàn) 耐大氣污染物色牢度第三部分：大氣臭氧》測試，對(duì)未抗黃變整理和抗黃變處理后的織物進(jìn)行臭氧處理3個(gè)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

表1.白胚布實(shí)測結(jié)果：

表2.淺藍(lán)T/C混紡色織布實(shí)測結(jié)果：

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，進(jìn)行抗黃變整理的試樣比未經(jīng)過整理試樣抗臭氧色牢度提高了1-2級(jí)。

三減少牛仔褲售前與空氣污染物的接觸

靛藍(lán)染色的牛仔面料黃變現(xiàn)象大部分發(fā)生在貯存和陳列這一個(gè)階段，消費(fèi)者購買該類產(chǎn)品后，幾乎沒有因黃變問題的投訴。

經(jīng)分析，消費(fèi)者購買后的產(chǎn)品也會(huì)發(fā)生黃變，但是消費(fèi)者穿著后衣服處于動(dòng)態(tài)，整個(gè)產(chǎn)品與大氣污染物接觸比較均勻，不會(huì)產(chǎn)生局部黃變。而且消費(fèi)者要對(duì)穿著過一段時(shí)間的衣物進(jìn)行洗滌，靛藍(lán)染料黃變分解的產(chǎn)物在洗滌過程中被洗除而不能積累。同時(shí)，多次洗滌后，面料表面容易產(chǎn)生黃變的浮色被充分洗除，黃變現(xiàn)象不明顯。

為使試驗(yàn)更接近牛仔褲實(shí)際陳列狀態(tài)的效果，剪取三塊50mm×20mm的試樣，未抗黃變整理試樣、AOZ抗黃變整理試樣、某同類抗黃變整理試樣各一塊，平行放置于實(shí)驗(yàn)室背光處，記錄時(shí)間和黃變程度。試驗(yàn)結(jié)果見例表：

試樣	7天變色級(jí)數(shù)	一個(gè)月變色級(jí)數(shù)	兩個(gè)月變色級(jí)數(shù)
未整理	4級(jí)	3級(jí)	2-3級(jí)
AOZ整理	4-5級(jí)	4級(jí)	3-4級(jí)
某同類產(chǎn)品整理	4-5級(jí)	4級(jí)	3-4級(jí)

表中顯示抗黃整理試樣黃變程度與時(shí)間的關(guān)系

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，對(duì)面料進(jìn)行抗黃變整理能有效的延長黃變時(shí)間，但是不能完全杜絕黃變問題。抗黃變整理后的面料只要與空氣接觸時(shí)間足夠長，抗臭氧整理助劑與臭氧充分反應(yīng)最終消耗殆盡，靛藍(lán)染料失去抗臭氧劑的保護(hù)，黃變現(xiàn)象仍會(huì)發(fā)生。所以放置褲子的包裝袋盡量密封，在專賣店陳列銷售的靛藍(lán)染牛仔褲子，可以根據(jù)實(shí)際情況15～30天更換一次，盡量減少產(chǎn)品與大氣污染物接觸的時(shí)間。

四耐光色牢度、酚醛黃變、臭氧黃變測試

我們采用了一款適合春夏季的牛仔褲，經(jīng)紗為靛藍(lán)染色的色紗，緯紗為本白滌綸紗，從耐光色牢度、酚醛黃變、臭氧黃變?nèi)矫鎸?duì)其進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果見例表：

檢測依據(jù)	GB/T 16991-1997	ISO 105 X18-2007	GB/T11039.3-2005
測試項(xiàng)目	耐光色牢度	酚醛黃變	耐臭氧色牢度
測試結(jié)果	4 級(jí)	4-5級(jí)	3級(jí)

表中顯示不同測試方法結(jié)果比對(duì)

從檢測數(shù)據(jù)結(jié)果可知，耐光色牢度與酚醛黃變不是牛仔面料黃變的主要原因，用《GB/T11039.3-2005紡織品色牢度實(shí)驗(yàn) 耐大氣污染物色牢度第三部分：大氣臭氧》測試方法對(duì)牛仔面料進(jìn)行測試，色光變化較大，拆開試后樣分析，本白紗黃變嚴(yán)重。

為進(jìn)一步證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論，我們從牛仔褲上面剪取50mm×20mm的面料，沿長邊對(duì)折，放于實(shí)驗(yàn)室背光處，記錄時(shí)間和黃變程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見例表：

時(shí)間	7天	一個(gè)月	二個(gè)月
黃變程度	4級(jí)	3級(jí)	2 -3級(jí)

表中顯示黃變程度與時(shí)間的變化關(guān)系

試驗(yàn)結(jié)果表明，在背光的情況下，牛仔面料與空氣接觸的一定時(shí)間后，依舊會(huì)產(chǎn)生黃變，并且接觸的時(shí)間越長黃變越嚴(yán)重。牛仔褲的黃變主要與大氣污染物有關(guān)。

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介紹

抗臭氧黃變?nèi)彳泟〧UNCTEX（菲克斯）AOZ為酰氨乙氧基季銨鹽類高效抗臭氧柔軟劑，具有平滑、豐滿、柔軟手感，對(duì)棉、腈綸等纖維都有優(yōu)異的柔軟效果，用量小，使用方便。用于成衣柔軟，尤其適用于牛仔面料洗水工藝的柔軟整理，具有很好的抗臭氧褪色性。屬于全能型柔軟劑，生物降解性好，已通過AATCC 109標(biāo)準(zhǔn)測試。本品不含APEO等禁用物質(zhì)，符合綠色環(huán)保要求。

耐臭氧柔軟劑FUNCTEX（菲克斯）AOZ

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