靛蓝染色牛仔裤泛黄的原因分析
牛仔裤发黄是纺织染整行业常见的质量问题。牛仔裤长时间暴露在空气中会发黄,有些折叠部位发黄更明显,严重影响美观。(见图1)本文主要论述了牛仔裤发黄的原因,并针对牛仔裤整理和销售两个环节提出了预防措施。
(图1)
2.牛仔布泛黄的主要原因
我们对泛黄的牛仔裤进行了统计分析,发现泛黄严重的面料一般有以下特点:
【如果!支持列表]A?【endif】纱线支数比传统牛仔裤细。
【如果!支持列表]B?【endif】经纱为有色纱(含靛蓝染料);纬纱为白纱、涤纶或纯棉纱,白纱露在前侧较多。通过对经纱和纬纱的分析,这种白纱的泛黄现象更加明显。
考虑到生产加工中的实用性,本文介绍了一种鉴别靛蓝染料染牛仔布的简易方法:将织物点燃后,放在白色瓷砖上。如果白色瓷砖上有蓝色标记,则该织物含有靛蓝染料。
我们采用了一条适合春夏穿的牛仔裤。经纱用靛蓝染色,纬纱为白色涤纶纱。测试了耐光色牢度、酚醛树脂黄变和臭氧黄变。测试结果见表1:
测试基础?GB/T 16991-1997?O 105 x 18-2007?GB/T11039.3-2005
测试项目?耐轻酚醛黄变色牢度?耐臭氧色牢度
测试结果?四级?4-5级,3级
表1?不同测试方法的结果比较
从测试数据来看,耐光色牢度和酚类返黄不是牛仔面料返黄的主要原因。采用GB/T11039.3-2005《纺织品色牢度试验第三部分:大气臭氧》的试验方法对牛仔布进行测试,色光变化较大。样品拆开后,白纱变黄严重。
为了进一步证明实验结论,我们从牛仔裤上剪下50mm×20mm的面料,沿长边对折,放在实验室的背光灯下,记录时间和泛黄程度。实验结果如表2所示:
七天?一个月,两个月。
发黄的程度如何?四级,三级?2 -3级
表二?变黄程度与时间变化的关系
实验结果表明,在背光条件下,牛仔布与空气接触一定时间后仍会变黄,接触时间越长,变黄越严重。牛仔裤发黄主要和空气污染物有关。
3.空气污染物臭氧对牛仔裤泛黄程度的影响。
牛仔布染色中使用的靛蓝染料抗氧化,不易变黄。靛蓝在臭氧的作用下会分解成靛玉红(茚满酮)、单宁酸以及它们的组合,从而导致织物变黄。靛蓝(茚满酮)是一种水溶性物质,用温水洗涤很容易去除[3]。
随着工业化进程的加快和城市汽车数量的急剧增加,空气中的臭氧量大大增加,甚至达到了有害水平(0.5毫克/千克)。大气中的臭氧(O3)是一种非常强的氧化剂。在紫外光的照射下,它会分解染料,比如将牛仔布上的靛蓝染料转化为黄色产品。反应式如图2所示。
部分牛仔布纱线支数比传统牛仔布细,使单位染料暴露在空气中的表面积大,靛蓝染料与空气的接触面积增加,泛黄程度加快。牛仔裤静置太久会发黄,靛蓝的氧化分解产物会在面料上积累到一定程度。
4.预防措施
4 .1发酵洗涤过程:
上面提到的牛仔面料中的白纱泛黄更为严重。这是因为在牛仔布发酵和洗涤的过程中,有色纱线上的靛蓝染料被剥离下来,重新沾在白色纱线上,这些沾在织物上的靛蓝染料更容易变黄。因此,在加工过程中,应采取措施减少靛蓝染料对这种白纱的沾污。洗涤时用中性酶代替酸性酶,并加入白色防粘剂,因为在酸性条件下,白纱更容易沾污剥离的染料,加入白色防粘剂可以进一步减少白纱的沾污。水洗工序要彻底洗去面料加工过程中的浮色和杂质。
4 .2抗黄变整理工艺:
在牛仔裤生产过程的最后,增加了防泛黄整理工序。采用浸染工艺将抗黄变助剂应用于织物,然后在80℃烘干。
工艺参数见表3:
整理剂的用量?3%(织物重量)
PH值?5.0
温度?50度
时间是20分钟。
?三号桌?抗黄变整理工艺参数
我们对同类抗臭氧柔软剂进行了分析比较,发现AOZ抗臭氧柔软剂效果更好。它的抗黄变原理是抗臭氧柔软剂先与臭氧发生反应,保护靛蓝染料不被破坏。
根据《GB/T11039.3-2005》标准,对未经防黄变整理和防黄变处理的织物进行臭氧处理3小时。实验结果如下:
整理过程变色等级
不耐黄变整理?第三级
AOZ整理水平3-4
类似的产品整理?3-4级
?四号桌?抗黄变整理的比较
从实验结果可以看出,经过抗黄变整理的样品的耐臭氧色牢度比未经整理的样品高0.5级。
4 .3销售前减少牛仔裤与空气污染物的接触;
靛蓝染色牛仔布的泛黄现象大多发生在储存和展示阶段。消费者购买这类产品后,几乎没有发黄问题的投诉。
经分析,消费者购买的产品也会发黄,但消费者穿上后衣服处于动态,整个产品与大气污染物接触均匀,不会出现局部发黄。而且消费者要洗穿了一段时间的衣服,靛蓝染料变黄分解的产物在洗涤过程中被洗掉,无法积累。同时,经过多次洗涤,织物表面容易泛黄的浮色被充分洗掉,泛黄现象不明显。
为了使试验更接近牛仔裤的实际展示状态,剪下3个50mm×20mm的样品,1个未进行耐黄变整理的样品,1个进行了AOZ耐黄变整理的样品,1个进行了类似耐黄变整理的样品,并平行放置在实验室的背光处,记录时间和黄变程度。测试结果如表5所示:
7天变色系列样品?一个月变色系列和两个月变色系列
未完成的四级?三级?2-3级
AOZ整理?4-5级?四级?3-4级
同类产品整理4-5级4?3-4级
表5抗黄变整理样品黄变程度与时间的关系
实验结果表明,抗泛黄整理能有效延长织物的泛黄时间,但不能完全消除泛黄问题。抗黄变整理后的织物只要长时间与空气接触,抗臭氧整理助剂就会与臭氧充分反应,最终被耗尽,靛蓝染料失去抗臭氧剂的保护,黄变现象仍然会发生。所以放裤子的包装袋要尽量密封。专卖店陈列销售的靛蓝染色牛仔裤,可根据实际情况每15 ~ 30天更换一次,尽量减少产品与大气污染物的接触时间。
?总结
由于靛蓝染料抗氧化、耐黄变,所以很难完全消除靛蓝染色牛仔裤的泛黄现象,只能最大限度地延缓泛黄时间。