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纺织品颜色迁移及其检测技术

纺织品颜色迁移及其检测技术The Color Migration of Textiles and Related Testing Methods9 f/ s' r* R# E) A8 c
来源: 程立军 戴金兰  /纺织导报: {4 z  L* z  A) `4 ~8 K+ }; f
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    在生产、储藏、运输、使用过程中．不同颜色纺织品叠在一起紧密接触时．可能会发生在相邻织物或同一织物间的颜色迁移现象．从而影响纺织品固有的颜色。目前，因纺织品颜色迁移造成的损失和贸易纠纷屡屡发生．有关人员对颜色迁移原因的认识以及采取的预防措施都远远不够．因此对纺织品颜色迁移问题进行深入研究显得较为迫切。5 j2 V6 S3 e3 U; C: h0 n

1 相关定义& G1 Y3 c# ~% Y. Z/ \( H$ _
    泳移(migration)：指染料或颜料由于毛细效应产生的在纤维内部或纤维间的化学运动．一般习惯称“染料泳移”。迁移(transfer)：指在纺织品生产、检测、储存、使用过程中．染料或颜料在纤维内部或纤维间的化学运动．一般习惯称“颜色迁移 。渗色：由底层颜色迁移至面层涂膜之上的现象称为渗色．也称迁移．一般习惯称”油墨渗色“。风印：一般是指印染加工后的纺织品在烘燥、存放过程中在往复折叠处与其它正常部位的颜色差异。
    从以上定义可以看出．“泳移 与”迁移 意义基本一致．纺织品颜色迁移现象实际上是由于染料或颜料的泳移引起的。

2 颜色迁移现象及原因分析
2．1 纺织品的颜色迁移
纺织品颜色迁移有两种过程：I)当温度达到染料升华温度时产生的颜色迁移．可用耐升华色牢度来评价：2)当温度低于染料升华温度时造成的不同织物之间的颜色迁移．通常是由深色向浅色转移．可用染料迁移牢度或沾色等级来评价。升华色牢度与迁移牢度两者产生的机理不同，升华是染料先气化，呈单分子状态再转移；迁移是染料以固态凝聚体或单分子向纤维表面迁移，耐升华牢度好．迁移牢度并不一定好。本文所探讨的是后者。即温度低于染料升华温度的颜色迁移现象。
    对纺织品来说，颜色迁移现象大多会在以下两种情况下发生：I)在生产处理过程中，由于纤维表面助剂在高温时能溶解染料．热又使纤维内部的染料通过扩张后的纤维毛细管由纤维内部泳移到纤维表面．产生与染色时逆向的迁移．导致染料在纤维表面堆积．造成织物整体颜色差异： 2)在生产整理过程中使用的许多柔软剂和防水剂会溶解染料．使已染色的染料不仅因受热作用发生泳移．还会因溶解在载体中而泳移至纤维表面．由此带来一系列问题．如色变．熨烫时沾污．耐摩擦、耐水洗、耐光牢度下降等．这些现象也可能出现在染色纺织品和服装长期储存和运输过程中。

2．2 涂层面料的颜色迁移; \0 L6 }$ k" f. R- J
由于涂层面料具有防水、防污、耐磨、色泽鲜艳等特点而具有广泛的应用价值。根据涂层材质的不同．涂层面料可分为PVC涂层、PU涂层和半PU涂层三大类，涂层面料颜色迁移现象主要发生在聚氯乙烯相关产品中。对PVC 涂层面料来说．PVC颗粒分散在增塑剂中．在加热时，树脂吸收增塑剂．发生交联反应而固化，在织物表面形成一个PVC薄膜，与纤维分子牢固结合。当塑胶中增塑剂和颜料的添加量增多时．塑胶分子间的距离增大．结构疏松，加上色粉分散不良．容易在软胶中发生迁移现象。因此，涂层面料生产时要注意尽量减少增塑剂和颜料的添加量，提高分散性。
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2．3 风印/ ?6 T+ R& o; N$ B% \' ~% Z
面料的风印多发生在布匹脱水开幅后、定形前这一环节产生，出现在存放时的往复折叠印处．严重时会在纬向出现数条．其间距正好是坯布往复折叠的间距。产生风印的原因是：面料在车间摆放待定过程中．往复折叠处暴露在空气中，空气的流动致使这些部位的水分首先挥发风干．由于毛细管效应其它部位的自由水会和自由水中的残留助剂涌向了往复折叠处．随着水分的进一步挥发．往复折叠处的助剂浓度远大于其它部位。而在热定形过程中，往复折叠部位产生的热迁移性要明显大于其它部位，造成该处与其它正常部位的颜色差异．即风印。
3 相关检测方法# r& l) s& ~' B5 _2 I/ M
3．1 纺织品上颜色迁移进入聚氯乙烯涂层的评定纺织品上颜色迁移进入聚氯乙烯涂层评定的相关检测方法有ISO105-Xl0纺织品色牢度试验纺织品上颜色泳移到聚氯乙烯涂层的评定方法和FZ/T 01087—1999纺织品上颜色迁移进入聚氯乙烯涂层的评定。该标准最早的版本号为GB 8442—87．后被FZ／T 01087—1999替代，FZ／T 01087 — 1999等效采用Is0lO5一Xl0标准。Is0lO5一Xl0标准的主要内容如下。
1)适用范围：测定纺织品上的颜色耐迁移到含有增塑剂的聚氯乙烯(PVC)中去的能力。8 |$ F' A. w0 \1 ~5 [* \) V
2)原理：将一块浸透增塑剂的纺织品试样与一块白色涂料聚氯乙烯薄膜膜贴合．在80℃±2℃温度条件下受压处理后．用灰卡评定评定薄膜上的沾色。
3)仪器与材料耐汗渍色牢度仪相同的夹持样品装置(用玻璃板代替聚丙烯酸树脂板)；烘箱：80℃±2℃：白色涂料聚氯乙烯薄膜；增塑剂：石油醚；灰卡等。1 \/ t0 ]1 M. I9 j
4)试样：制成40mm ×100mm的织物试样：40mm× 100 mm的聚氯乙烯薄膜。9 n% @2 u$ a. N! y9 J6 C
5)程序用浸有石油醚的未染色布擦净白色涂料聚氯乙烯薄膜．并将其放在玻璃板上。然后把试样放在聚氯乙烯薄膜上．以待测面对着聚氯乙烯薄膜．用等于试样重量的增塑剂均匀滴加在试样上．然后用另一片玻璃盖住．组成组合试样．用耐汗渍色牢度仪的夹持器夹持组合试样，使其受压约l2．3 kPa．在80℃±2℃烘箱内保持3～h，取出组合试样．用石油醚；中洗氯乙烯薄膜， 自然干燥。
6)结果报告：用标准灰卡评定氯乙烯薄膜上的沾色等级，并说明所用的增塑剂类型。
在实际工作中．我们遇到许多PVC涂层服装或包袋的颜色迁移案例，主要原因都是内层深色衬里颜色迁移到有聚氯乙烯涂层的外层面料上．造成包袋表面颜色差异．影响使用。在试验过程中．由于目前市场上PVC薄膜使用较少，为更好模拟实际．也可用PVC涂层织物代替白色聚氯乙烯薄膜进行试验．注意需将PVC涂层面与试样接触．评定方法不变，但要在报告中说明所用的是PVC涂层织物。

3．2 储存过程中纺织品之间颜色迁移的测定储存过程中纺织品之间颜色迁移的相关检测方法有AATCC 163-2002色牢度：储存中织物之间的染料转移．
主要内容如下。1 I0 f3 p. ]6 y* X" K" i  |6 t9 Q* h
1)适用范围：在储存过程中．不同颜色纺织品之间的颜色迁移。( d" w: U% v+ f2 W. l" ~- e
2)原理将经过染整处理的试样夹在浸透蒸馏水的多纤维贴衬和另一选定的白色织物之间．放在规定条件下处理，干燥后．评定多纤维贴衬和所选白色织物的沾色级别。
3)仪器与材料：AATCC耐汗渍色牢度仪；可装下汗渍架的聚乙烯塑料袋(最好用自封袋)；多纤维贴衬：与试样组分相同的白色织物或用标准白色织物(摩擦色牢度用白布)代替：蒸馏水或去离子水：容积在5OmL以上的蒸发皿或烧杯。; X) R7 A. q* E% R+ B5 i! `
4)试样：57mm ×57mm的织物试样；57mm ×57mm的多纤维贴衬：57 mm ×57 mm标准白布。
5)程序
①程序A：先将多纤维贴衬和所选白色织物浸入24℃±3℃的蒸馏水或去离子水中．浸泡．掌握织物吸液率在 100％ ～ 110％ 范围内(一般以悬挂时无水滴为宜)。注意试验前不要对试样进行预湿处理．然后将试样夹在预湿处理后的多纤维贴衬和所选白色织物之间．成为组合试样。用汗渍色牢度仪夹持器夹持组合试样．使其受压约12．4 kPa。将夹持器和装有50 mL蒸馏水的蒸发皿装入聚乙烯塑料袋中，密封后在室温24℃士3℃下放置48 h。然后取出试样和贴衬．在室温下干燥。: i9 ?" o/ D: W* L; `4 B
②程序B：快速试验是将夹持器和装有5O mL蒸馏水的蒸发皿装入聚乙烯塑料袋．放入对流通风烘箱中．在38℃± 1℃条件下放置4 h。
6)结果报告：报告多纤维贴衬和白色织物的沾色级别，说明所用白色织物种类。
由于该方法主要参照使用耐汗渍色牢度的设备和试验条件．试验温度选用24℃ ±3℃或38℃ ±1 ℃．适用性不一定强。实际上．纺织服装储存和运输的环境条件较为多样．所以．实际中可选用恒温恒湿箱来模拟不同温度或湿度的试验效果会更好。
3．3 染料和颜料泳移的测定
染料和颜料泳移的测定的相关检测方法有AATCC 140 — 2001烘干过程中染料和颜料泳移性的评定、ISO 105一Z06 — 1998纺织品色牢度试验：染料和颜料泳移的评定、GB／T 4464—1984染料泳移性测定法等。AATCC 140—2001等效于ISO 105一Z06-1998；GB／T 4464—1984与前两者相比．缺少了程序A．但在评定中增加了透射值的测量指标。这几种方法中AATCC 140—2001是国际上常用的测定染料和颜料泳移性的方法．主要内容如下。/ w. G8 b2 `, ^0 p: S
1)原理：在浸过染料的织物的某部分上遮盖玻璃表面皿．经自然干燥或烘干程序后．遮盖部分和不遮盖部分由于干燥速度不同．就会产生泳移现象．染料泳移的程度可通过目光评级或测定遮盖部分和不遮盖部分的反射率来确定。
2)材料：实验用轧车；烘箱；玻璃板；玻璃皿(直径90 mm．上有22 mm拱洞)；铝环；夹子；分光光度计：AATCC灰卡等。7 ?1 ^& P0 n/ B
3)试样：150mm x 300mm和110mm x 220mm织物试样各1块。
4)程序
①程序A：在室温下．将150inm ×300mm织物浸渍染料溶液后(通常吸液率为60％)．立即将织物平铺在 600 mm x 350 mm的玻璃平板上．将玻璃皿盖在选定的区域上。在室温下干燥后．移去玻璃皿。
②程序B：在室温下．将110 mm x 220 mm织物浸渍染料溶液后(通常吸液率为60％)．立即将拉紧的织物固定在合适的框架上．前后相同位置用玻璃皿遮盖．用铝环分别固定在玻璃皿上．用夹子夹住。将固定的织物水平放置在烘箱内．在100℃±2℃条件下烘7 min(或烘干为止)．移去玻璃皿。
③ 目光评级：比较遮盖部分和不遮盖部分的颜色差异．用AATCC灰卡定级。: Y  c( U9 C- T0 I% H
④通过测定织物反射率来评定：用分光光度计分别测定遮盖部分和不遮盖部分的反射率(R)．然后换算成色深值(K／S)．最后换算成泳移率( M)．相关公式如下：        5 M; ^' V# s* i: I! H) w2 s' ]
  式中： R表示最大波长处试样表面的反射值；(K／S)A表示遮盖部分的色深值(K／S)B表示未遮盖部分的色深值。
5)结果报告( |  `  m& W+ @
①报告织物成分、染料名称、吸液率等信息。
②对程序A．需要说明室温和干燥过程中空气的相对湿度。& D) ^0 h( b: \
③对程序B．需要说明烘干是否使用对流烘箱。
④ 目光评级结果如下：5级：无泳移；4级：轻微泳移；3级：中度泳移；2级：严重泳移：1级：非常严重泳移。/ F$ R) q1 K4 W/ t& n% U' D
    此外．染料泳移测定还有折叠烘干法．又称折叠法．该方法没有形成正式标准．主要是根据风印产生原理．模拟工厂折叠烘干过程而来。具体方法是：将织物(100 mm× 250 mm)浸渍染料溶液后在1／3处折叠缝合．然后烘干．留取约70 mm宽的试样后．将其余试样进行清洗和烘干．比较折叠处内侧和未折叠处的色差．评价染料泳移程度的方法与3I3相关方法相同。
4 结语  G8 n8 F/ t% W8 K- O' ~3 s
    纺织品颜色迁移现象是由于纺织品中染料泳移造成的。纺织品色牢度是指有色产品颜色抵抗外界各种作用而不变色的能力．而颜色迁移现象不仅与纺织品本身的色牢度有关．而且与被迁移材料的材质以及相关的生产工艺、环境因素等密切相关。从结果看．颜色迁移属于纺织品色牢度范畴．但与纺织品色牢度相比．颜色迁移是一个更为复杂的过程．涉及的因素较多。因此．评价纺织品颜色迁移程度应结合实际情况区别对待．选取适宜的方法进行检测、评价．在检测报告中尽可能全面地说明相关试验信息。