棉织物色泣现象成因及其消除
徐冲1，蔡红梅2，钱晓红2，范雪荣1
（1.江南大学 生态纺织教育部重点试验室，江苏 无锡 214122；2.江苏联发纺织股份有限公司 江苏省生态染整技术重点试验室，江苏 海安 226601）
0 前言
随着出口纺织品质量要求的提高，色牢度方面的要求也逐步提高，特别是出口日本的一些纺织品还增加了色泣牢度的要求。
色泣牢度是指被打湿的有色织物，干燥后沾污在白色织物或浅色织物上的污染程度。测试色牢度的目的是了解白底和淡色底上的染色或印花部分或者条纹面料，不同颜色浓淡组合制品，由于洗涤或者被雨淋等情况，造成染色部分的染料迁移到白底或淡色底上的情况。测试时通过将试样的一端浸入含有试剂的水中，测定由于水的上升作用而产生的色泣污染程度，并用沾色灰卡进行评级[1]-[4]。
活性染料与纤维间通过活性基团与纤维形成共价键结合，理论上应该拥有较高的色牢度，但根据实际生产和消费者的投诉，部分合格产品的色泣牢度会在数月之后有所下降，严重者甚至会下降一级以上，严重影响消费者的使用[5]。
本试验通过萃取织物上的浮色，研究棉织物活性染料染色的色泣牢度与浮色之间的关系，分析了织物经一段时间储存后色泣牢度下降的原因，并尝试通过加强皂洗和固色处理的方式提高织物色泣牢度。
1 试验部分
1.1 纱线及织物、染料、试剂及仪器
纱线及织物：活性染料染色纯棉色纱（联发纺织股份有限公司）、日标JIS试验用贴衬棉布。
染料：3BS红（永光化学）、EC-3GL红、X-6BN红（科莱恩）、CA兰（德司达）。
试剂：无水硫酸钠、无水碳酸钠、醋酸、吡啶（国药集团）、707非离子表面活性剂（花王株式会社）、皂洗剂GL-301W、固色剂JAL-01、固色剂JAL-02。
仪器：L-12型常温振荡试色机（瑞比精密机械有限公司）、R-3型自动定型烘干机（瑞比精密机械有限公司）、P-AO型立式气压电动小轧车（亚诺精密机械制造有限公司）、TU-1900双光束紫外可见分光光度计（谱析通用仪器有限责任公司）。
1.2 纯棉色纱浮色的萃取
1.2.1 萃取方式
50％吡啶在95℃条件下萃取，萃取时间为15min，浴比为1:20，每次萃取后使用60℃热水冲洗3次，室温水冲洗3次，再将织物投入新鲜萃取液中萃取，直至萃取液无色[6]。
1.2.2 萃取液吸光度的测定
以50％吡啶为空白参比，在分光光度计上分别测定四种纱线每次萃取后残液的吸光度A，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制四种色纱每次萃取后残液的吸收光谱曲线。
1.3 纯棉染色织物浮色的萃取
1.3.1 染色流程
3BS红、X-6BN红染色工艺见图1；EC-3GL红染色工艺见图2；CA兰染色工艺见图3。
染液配方：
浴比 1:30
染料 4％（owf）
元明粉 60g/L
碳酸钠 25g/L
皂洗工艺：50℃热水洗10min（浴比1:30）→50℃酸洗10min（1g/L醋酸溶液，浴比1:30）→95℃皂洗15min（2g/L皂洗剂，浴比1:30）→50℃热水洗10min（浴比1:30）→冷水冲洗并晾干（其中X-6BN无需酸洗）。
1.3.2 萃取方式
50％吡啶在95℃条件下萃取，浴比1:50，每次萃取后使用60℃热水冲洗3次，室温水冲洗3次，再将织物投入新鲜萃取液中萃取，直至萃取液无色[6]。
1.4 织物色泣牢度测试
1.4.1 测试方法
色泣牢度测试的方法为大丸法，当试样在表面活性剂溶液中，试样上的染料会随着水的上升残留在白色贴衬布上，形成污染。
具体测试步骤如下：
（1）制样选取长为3cm，宽为2.5cm的样布，制成样本选取日标JIS试验用贴衬棉布，长大于20cm，宽2.5cm，其下端1.5cm处与样本缝合，两端各缝一条线，制成色泣牢度测试的组合试样。
（2）制液 在1000mL的容量瓶中加入0.5g花王707非离子表面活性剂，加水制成0.05％的非离子表面活性剂溶液。
（3）测试 取0.05％的花王707非离子表面活性剂溶液50mL于烧杯中，将组合试样下端2cm浸入测试液中，在温度为25℃，相对湿度65％条件下放置2h，然后移走烧杯，平衡4h。
（4）评级 使用色评级灰卡评定白底出色泣最严重的污染程度，一般合格产品的要求为4级以上。
1.4.2 色泣牢度测试
对未经浮色萃取的纯棉色纱与纯棉染色织物进行色泣牢度测试。每次萃取完的纯棉色纱与纯棉染色织物在40℃条件下烘干，然后分别进行色泣牢度测试。
1.5 皂洗及固色剂处理
1.5.1 皂洗处理
皂洗工艺：皂洗（GL-301W皂洗剂2g/L，95℃，15min，浴比1:30）→水洗（50℃，10min，浴比1:30）。
1.5.2 固色处理
（1）固色剂JAL-01
工艺流程：固色剂JAL-01 20g/L，一浸一轧，轧液率60％，150℃焙烘2min。
（2）固色剂JAL-02
工艺流程：固色剂JAL-02 20g/L，浴比1:20，85℃条件下处理30min。
2 结果与讨论
2.1 萃取次数对萃取液吸光度的影响
使用50％吡啶在95℃条件下反复萃取四种纱线的浮色，每次萃取残液的吸收光谱曲线如图4-图7所示。
由图4-图7可知，除红色纱线D以外，其余三种纱线的第二次萃取液均基本无色。红色纱线D的浮色量远大于其余三种纱线，红色纱线D在经过50％吡啶第4次萃取后的萃取液吸光度为0.32，高于其余三种纱线第二次萃取液的吸光度，萃取液有明显红色。红色纱线D在经过第5次萃取后萃取液基本无色。
2.2 萃取次数对色纱及染色织物色泣牢度的影响
使用50％吡啶反复萃取纯棉染色纱线及活性染料染色棉织物，萃取次数对色泣牢度的影响见表1。
蓝色纱线A、B、C在一次萃取后色泣牢度达到合格标准，其后续萃取液显示仍有浮色存在，但浮色量很少，色泣牢度达到合格；红色纱线D的第5次萃取液吸光度也显示有少量浮色存在，在第5次萃取后，色泣牢度达到合格标准，可认为残余少量浮色不足以造成明显色泣现象。上述四种染色织物在经过第一次萃取后，色泣牢度均达到合格标准，其后续萃取液均无明显颜色。由以上试验数据综合分析，织物经过染色后未完全去除的浮色是导致色泣现象的重要因素，因此选择合适的染料，合适的染色及皂洗工艺来减少织物表面浮色的残留是提高色泣牢度的有效手段。
2.3 织物储存后色泣牢度下降原因分析
在工厂生产中，部分活性染料染色的棉织物的色泣牢度在出厂时符合要求，但是在储存过程中色泣牢度存在下降的现象，严重者色泣牢度在半年内下降可达一级以上，因此解决织物储存色泣牢度下降的问题对提高纺织品的质量具有重要意义。
活性染料上染纤维素纤维是通过活性基团与纤维间形成共价键结合，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料与纤维素纤维间的结合键有酯键、醚键，都是共价键，这些共价键在一定条件下会发生水解，水解后的活性染料容易从纤维上解吸，导致色泣牢度降低。不同种类活性染料与纤维间共价键的水解稳定性是不同的，其稳定性取决于活性染料的结构，尤其是活性基的结构。现阶段工厂使用的活性染料以一氯均三嗪型和乙烯砜型为主，其中一氯均三嗪型染料与纤维间的共价键耐碱性好，但是耐酸性差；乙烯砜型染料与纤维间的共价键耐酸性好，但是耐碱性差。纺织品在储存过程中受到外界因素，或者织物在生产过程中残留的酸性物质或者碱性物质的长时间作用，染料与纤维间的共价键会断裂，导致浮色增多，色泣牢度下降。
2.4 皂洗及固色处理对活性染料染色棉织物色泣牢度的影响
2.4.1 皂洗处理对活性染料染色棉织物色泣牢度的影响
使用高效皂洗剂GL-301W对活性染料染色棉织物进行多次皂洗，皂洗前后色泣牢度变化见表2。
由表2可知，对于色泣现象严重的织物，反复皂洗可以提高其色泣牢度，但是多次水洗会带来更大的水资源消耗与环境压力，部分染色织物的色泣牢度也不能达到合格要求，并且多次高温皂洗会导致织物色光发生变化，所以一味地增加皂洗次数来消除色泣现象并不可取。
2.4.2 固色处理对活性染料染色棉织物色泣牢度的影响
使用固色剂JAL-01及JAL-02处理活性染料染色棉织物，对其色泣牢度的影响见表3。
由表3可知，固色剂JAL-01及JAL-02都能够有效提高活性染料染色棉织物的色泣牢度，其中固色剂JAL-01虽然能够有效提高织物的色泣牢度，但对织物的色光会产生较大影响；使用固色剂JAL-02处理不仅能够改善织物色泣牢度，并且对织物的色光和手感没有不良影响，是提高活性染料染色棉织物色泣牢度的有效手段。
3 结论
3.1 以50％吡啶溶液在95℃条件下能有效萃取活性染料染色棉织物表面的浮色。
3.2 浮色是影响活性染料染色棉织物色泣牢度的重要因素。
3.3 储存过程中受到外界因素，或者纺织品生产过程中未完全去除的酸性或碱性物质长时间的作用可能是导致活性染料染色棉织物储存色泣牢度下降的原因。
3.4 固色剂JAL-01及JAL-02能够有效提高活性染料染色棉织物的色泣牢度。
参考文献
［1］梁佳钧.提高沾色牢度和色泣牢度的方法［J］.针织工业，2006（10）：39-40.［2］张晓红，史凯宁，周婷，等.纺织品色泣牢度的影响因素［J］.印染，2016，42（1）：44-46.
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［4］张华春，周爱晖，王宜满，等.纺织品色泣牢度的测定［J］.印染，2013，39（24）：36-38.
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［6］范雪荣，袁久刚，王强影响棉织物染色湿摩擦牢度的因素印染，2006（1）：8-10.
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