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在線方案 | 如何分辨與預防牛仔面料的臭氧黃變?
點擊:6100 發表時間:2021-03-23
【導讀】:抗臭氧黃變劑的基本介紹和具體工藝
關健字:牛仔、黃變、臭氧

        在車水馬龍的街上行走,常??吹娇諝饴詭\棕色,又有一股辛辣刺激分不清它是直接被排放的,而是轉化而成的,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象。臭氧氧化性很強,可以氧化有機化合物,一定濃度可使織物褪色,如靛藍遇臭氧會脫色。這一現象已經引起業界的廣泛關注,紛紛提出對紡織品臭氧色牢度的要求。

 ?? 左側為黃變樣本)

什么是牛仔褲黃變
       牛仔褲黃變是紡織染整行業內較為普遍的質量問題。牛仔褲長期暴露于空氣中會發生黃變現象,一些折疊部位黃變更加明顯,嚴重影響外觀。(見上圖)本文主要探討牛仔褲產生黃變的原因,并針對牛仔褲的后整理與儲存兩個環節提出預防措施。

牛仔面料黃變主要原因?
      我們對出現黃變的牛仔褲進行了統計分析,發現黃變嚴重的面料一般具有以下特點:
  • A. 紗支比傳統的牛仔褲要細。
  • B. 經紗為色紗(含有靛藍染料);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。把經緯紗拆開分析,本白紗的黃變現象更加明顯。
  • 考慮到生產加工中的實用性,這里介紹一種簡單分辨靛藍染料染色的牛仔面料的方法:將面料點燃后放置在白色瓷磚上,如果白色瓷磚上出現藍色痕跡,該面料含有靛藍染料。

空氣污染物(臭氧)對牛仔褲黃變程度的影響 ?
       牛仔面料染色所用的靛藍染料具有不耐氧化而黃變的特性,靛藍在臭氧作用下會分解成靛紅(吲哚滿二酮)、鞣酸和兩者的聯合體,導致織物變黃。靛紅(吲哚滿二酮)是一種水溶性物質,用溫水容易凈洗去除。
       隨著工業化進程加快及城市汽車數量劇增,空氣中的臭氧量大幅度提高,甚至已達到危害水平(0.5mg/kg)。大氣中的臭氧(O3)是極強的氧化劑,在UV光的照射下,它會分解染料,例如使粗斜紋棉布上的靛藍染料轉變為黃色產品。反應式如下圖:


     部分牛仔面料用的紗支較傳統牛仔面料要細,這樣單位染料暴露在空氣中的表面積大,增大了靛藍染料與空氣的接觸面積,加快了黃變的程度。牛仔褲靜態放置時間過長,靛藍氧化分解產物在面料上積累到一定程度,就會出現黃變現象。

預防牛仔

臭氧黃變

 
酵洗工藝
提到牛仔面料中的本白紗黃變更加嚴重。這是因為在牛仔酵洗等加工過程中,色紗上的靛藍染料被剝落下來,回沾到本白紗上,這些沾污在面料上的靛藍染料更容易黃變。所以加工過程中,要采取措施減少靛藍染料對本白紗沾色。酵洗時用中性酵素代替酸性酵素且加白底防沾劑,因為酸性條件下,本白紗更容易沾污剝落的染料,加白底防沾劑則能進一步減少對本白紗的沾污。水洗工序要徹底洗掉面料加工過程的浮色和雜質。

抗黃變整理工藝
在牛仔褲生產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
處理時間
短暫
20min
表中顯示抗黃變整理工藝參數

我們對同類抗臭氧柔軟劑進行分析對比,發現抗臭氧柔軟劑AOZ效果較好,其抗黃變原理是抗臭氧柔軟劑先與臭氧發生反應,保護靛藍染料不被破壞。

依據標準《GB/T11039.3-2005紡織品 色牢度實驗 耐大氣污染物色牢度 第三部分:大氣臭氧》測試,對未抗黃變整理和抗黃變處理后的織物進行臭氧處理3個小時。實驗結果如下:

表1.白胚布實測結果:                                                                         表2.淺藍T/C混紡色織布實測結果:

       

從實驗結果可以看出,進行抗黃變整理的試樣比未經過整理試樣抗臭氧色牢度提高了1-2級。


減少牛仔褲售前與空氣污染物的接觸

靛藍染色的牛仔面料黃變現象大部分發生在貯存和陳列這一個階段,消費者購買該類產品后,幾乎沒有因黃變問題的投訴。

經分析,消費者購買后的產品也會發生黃變,但是消費者穿著后衣服處于動態,整個產品與大氣污染物接觸比較均勻,不會產生局部黃變。而且消費者要對穿著過一段時間的衣物進行洗滌,靛藍染料黃變分解的產物在洗滌過程中被洗除而不能積累。同時,多次洗滌后,面料表面容易產生黃變的浮色被充分洗除,黃變現象不明顯。

為使試驗更接近牛仔褲實際陳列狀態的效果,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,平行放置于實驗室背光處,記錄時間和黃變程度。試驗結果見例表:
試樣
7天變色級數
一個月變色級數
兩個月變色級數
未整理
4級
3級
2-3級
AOZ整理
4-5級
4級
3-4級
某同類產品整理
4-5級
4級
3-4級
表中顯示抗黃整理試樣黃變程度與時間的關系

從實驗結果可以看出,對面料進行抗黃變整理能有效的延長黃變時間,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間足夠長,抗臭氧整理助劑與臭氧充分反應最終消耗殆盡,靛藍染料失去抗臭氧劑的保護,黃變現象仍會發生。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染牛仔褲子,可以根據實際情況15~30天更換一次,盡量減少產品與大氣污染物接觸的時間。

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,經紗為靛藍染色的色紗,緯紗為本白滌綸紗,從耐光色牢度、酚醛黃變、臭氧黃變三方面對其進行檢測,檢測結果見例表:
檢測依據
GB/T 16991-1997
ISO 105 X18-2007
GB/T11039.3-2005
測試項目
耐光色牢度
酚醛黃變
耐臭氧色牢度
測試結果
4 級
4-5級
3級
表中顯示不同測試方法結果比對

從檢測數據結果可知,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 色牢度實驗 耐大氣污染物色牢度 第三部分:大氣臭氧》測試方法對牛仔面料進行測試,色光變化較大,拆開試后樣分析,本白紗黃變嚴重。

為進一步證明實驗結論,我們從牛仔褲上面剪取50mm×20mm的面料,沿長邊對折,放于實驗室背光處,記錄時間和黃變程度。實驗結果見例表:
時間
7天
一個月
二個月
黃變程度
4級
3級
2 -3級
表中顯示黃變程度與時間的變化關系
試驗結果表明,在背光的情況下,牛仔面料與空氣接觸的一定時間后,依舊會產生黃變,并且接觸的時間越長黃變越嚴重。牛仔褲的黃變主要與大氣污染物有關。
相關
介紹

      抗臭氧黃變柔軟劑FUNCTEX(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,對棉、腈綸等纖維都有優異的柔軟效果,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標準測試。本品不含APEO等禁用物質,符合綠色環保要求。 


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