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牛仔服装黄变及预防措施探讨

彭志忠

 

       摘要:牛仔服装黄变已成为服装企业关注的质量问题,针对空气污染物臭氧对靛蓝的氧化作用及其他影响因素,分析其黄变原因,提出防止及抗黄变整理等措施,避免牛仔服装因黄变问题而导致退货现象。

       关键词:黄变;靛蓝氧化;牛仔服装;黄变预防整理

  

概  述

       牛仔布是服装面料的重要部分,牛仔服装(特别仿牛仔休闲裤)黄变是纺织染整行业内较为普遍的质量问题;牛仔服装长期暴露于空气以及运输中会发生黄变现象,一些折叠部位黄变更加明显,严重影响外观。随着生活水平的不断提高,人们对服装的要求不仅是耐穿、保暖,现在消费者在追求时尚、个性的基础上更多的关注服装的美观性和安全性。因此,如何解决牛仔服装黄变成为每个供应商的一道考题。

        本文主要探讨牛仔服装产生黄变的原因,并针对每个环节提出预防措施。

一、泛黄变的因素

       纺织服装黄变一般分为光黄变和酚黄黄变两类。织物由于太阳或紫外光照射而产生的织物表面颜色变黄的现象称为光黄变;由氧化氮或酚类化合物所诱导的织物表面颜色变黄的现象称为酚黄黄变。

       牛仔服装黄变与织物的耐光色牢度和酚黄黄变关系不是很大,牛仔服装的黄变主要原因:牛仔休闲裤与大气污染物(空气污浊、苯酚、氮等)含量高,特别大气污染物——臭氧存有很大关系。

       1.染料自身的质量问题

       靛蓝染料和硫化染料是目前牛仔布常用的染料,靛蓝染料和硫化染料都属于还原染料,还原染料按照化学结构可分为蒽醌类和靛类两类。由于靛蓝染料在棉牛仔布上的流行外观,因而靛蓝染色的牛仔布更是全球流行、无人不晓;随着工业化进程的加快和城市汽车数量的增多,空气中的臭氧量甚至已达到危害的水平。由于靛蓝染料具有氧化黄变特性,在臭氧的作用下分解成靛红和鞣酸,及两者的联合体而导致变黄;同时靛蓝类染料存在日晒牢度较差。因此,牛仔服装在太阳光或紫外光照射下可能产生黄变。

       2.洗前布染色氧化不完全造成浮色很多

       靛蓝染料染色很多用于连续经纱染色机,靛蓝染料染色时需先把不溶性的干靛还原成可溶性的靛白体,才能渗入织物被纤维吸附,然后将织物透风氧化再复变为靛蓝。染色机理为:靛蓝→靛白隐色酸→靛白隐色酸盐→靛蓝。若靛蓝染料在氧化过程中不充分,大量染料堆积在织物表面,在紫外线光照下,靛蓝染料会分解,分解的产物在面料上积累达到一定程度,则会出现黄变现象。

       3.退浆时防沾染效果不到位

       牛仔退浆时防染效果没有做好,导致牛仔服装布面残留大量的靛蓝染料,由于靛蓝染料的氧化黄变性能,退浆时色织经纱上的靛蓝染料剥落下来,回沾到(纬纱)本白纱上,沾污在面料上的靛蓝染料更容易黄变。为此,在保证高效退浆的同时,应保证达到一个很好的防染效果。

       4.空气污染物臭氧对牛仔裤黄变程度的影响

       随着工业化进程加快及城市汽车数量剧增,空气中的臭氧量大幅度提高,甚至已达到危害水平(0.5mg/kg)。大气中的臭氧(O3)是极强的氧化剂,具有强氧化性,而靛蓝染料具有不耐氧化而黄变的特点,臭氧的残留在运输、贮存、销售等过程中在紫外线的照射下,靛蓝在臭氧作用下会分解成靛红(吲哚满二酮)、鞣酸,及两者的联合体;在UV光的照射下,它会使粗斜纹棉布上的靛蓝染料分解转变为黄色产品,导致织物变黄。

       若仿牛仔面料用的纱线线密度较传统牛仔面料要细,比表面积大,增大了靛蓝染料与空气的接触面积,就会加快了黄变程度。仿牛仔休闲裤在专卖店静态放置时间过长,靛蓝氧化分解产物在面料上积累到一定程度,就会出现黄变现象。

       5.空气中氮氧化合物的影响

       在牛仔布市场中,虽然棉是不可或缺的部分,但随着近年“运动牛仔”、“肤感牛仔”、“休闲牛仔”等新颖的理念,牛仔布也有采用一系列的混纺织物,如涤/棉、棉/氨、棉/粘纤、棉/麻、棉/锦/氨等;部分化纤加工中会加入2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)来防止贮存和使用过程中的光老化,但HBT与空气中的氮氧化合物会发生化学反应,导致黄变的产生,这种黄变也称为BHT酚黄变。

       6.牛仔水洗漂洗中和去除不彻底

       在牛仔服装洗水漂白、炒花、怀旧往往是通过包括漂水(次氯酸钠)、高锰酸钾、双氧水漂白、去锰剂及解漂剂等化学品的氧化还原处理来获得。

       6.1 洗水工艺中双氧水(H2O2)的残留

       双氧水中的游离结合的氧原子[O]具有较强的氧化性,具有漂白作用;双氧水用于牛仔成衣漂白,白度较纯正。漂白完成后需保证双氧水清除干净,防止双氧水残留在织物上,避免在后续工艺中适合的条件下发生反应使织物表面变黄及破坏作用。

       6.2 (次氯酸钠)漂洗后氯根离子的残留

       次氯酸钠具有强氧化性,用于牛仔织物成衣的漂白;漂白后中和不彻底,导致布面氯残留过多,极易造成黄变。次氯酸钠漂白的机理:次氯酸钠溶于水后,生成烧碱及次氯酸,如下所示:

       NaClO + H2O=NaOH + HClO(可逆)

       次氯酸再分解,生成氯化氢和新生氧:

       HClO =HCl + [O](可逆)

       新生态氧的氧化能力很强,把靛蓝染料的色素团破坏而达到漂白的效果;但漂洗后需去除残存的氯离子(即为解漂),若氯离子过多的残留在织物上,随着时间的增长,可能会导致织物氯损和黄变。

       如果是使用高锰酸钾漂白,可使用马骝中和剂,代替焦亚、草酸等进行中和,使漂白效果更加清晰。

       7.荧光增白剂选择与使用不合理

       荧光增白剂在牛仔服装上多用来增白、增鲜、增艳,在牛仔洗水加工过程中多有使用。如果操作不规范或用量过多超过泛黄点(增白剂的浓度提高到某一恰当浓度时,白度达到最高值),白度会下降使织物泛黄,特别在熨烫、烘干或焗炉受热不均匀,布面荧光增白剂浓度不均匀,更易造成织物泛黄。

       8.水质的影响

       水质金属离子含量超标,硬度高;铜和铁等金属离子会抑制荧光,使荧光增白剂的纤维白度下降。水质不良也会产生黄斑,主要原因是水质中含有二价铁离子,能氧化成三价铁离子,这样就会在布上形成黄斑,而漂白后一时不能发觉,染色后就容易显露出来。

       9.柔软整理剂的使用

      柔软剂(氨基硅油等)也会使纺织物产生黄变,阳离子柔软剂与纤维的结合能力强,可是织物获得较柔软的效果,但缺点是比阴离子柔软剂处理的织物更容易泛黄。后整理蒸汽熨烫或热定型烘干不均匀、温度过高也可导致局部泛黄。

       10.包装袋选择不合理

      工业包装用薄膜主要用聚乙烯(PE)制成;聚乙烯加工中常常加入2,6-二叔丁基甲酚(BHT)来作为抗氧化剂。所以,聚乙烯薄膜中BHT会扩散到被包裹的织物或服装中,可能会与空气中的氮氧化合物发生反应,导致织物泛黄。

二、预防黄变的措施

       1.酵素洗工艺

       由于牛仔产品风格、手感和提高面料外观质量的需要,含纤维素纤维的牛仔产品都会进行酶处理。酵素是一种纤维素酶,它可以在一定PH值和温度下,对纤维素纤维结构产生降解作用,使布面可以较温和地褪色,褪毛(产生“桃皮”效果),并得到持久的柔软效果。

       牛仔面料酵素洗中的本白纱黄变加剧,这是因为在仿牛仔面料酵洗等加工过程中,色纱上的靛蓝染料被剥落下来,回沾到本白纱上,这些沾污在面料上的靛蓝染料更容易黄变,所以加工过程中,要采取措施减少靛蓝染料对本白纱沾色。酵洗时用中性酵素代替酸性酵素且加白底防沾剂,因为酸性条件下,本白纱更容易沾污剥落的染料,加白底防沾剂则能进一步减少对本白纱的沾污。水洗工序要彻底洗掉面料加工过程的浮色和杂质。

       可采用高效防沾净洗剂,以减少退浆过程中本白纱的沾污,在保证高效退浆的同时,又能达到一个很好的防染效果。

       2.洗前布的检查和测试

       牛仔面料表面偏红、色牢度差者较容易黄变,必要时可模仿易黄变的条件做简易黄变实验;若洗前布氧化不完全,则洗前先氧化(一般性的双氧水的用量为2g/L~5g/L)过水干净后再退浆。

       每道工序需保证过水干净,避免残留物质之间的相互反应,而造成黄变。洗水的过程中,出水要净,对于易沾色的产品,加强防染,防止洗除下来的靛蓝染料回沾。

       3.漂白后中和,去除布面残留的氯

       次氯酸钠漂洗后,通常情况下,需用大苏打解漂,可提高大苏打的用量(其对应用量约为次氯酸钠的十分之一),有效地去除布面残留的有效氯;为此,应解漂干净,充分去除残留的氯离子。

       4.合理使用荧光增白剂

       合理选择和使用增白剂,制订最佳的用量和工艺条件、操作要规范。水质金属离子和硬度超标,水洗与增白过程中,添加螯合分散剂,络合水中的金属离子,软化水质。

       5.合理的柔软后整理

       应选择黄变少的弱阳离子柔软剂,可减少牛仔织物泛黄的几率。

在后整理过程中,蒸汽熨烫或热定型烘干不均匀、温度过高导致局部泛黄;特别是含氨纶的弹性织物,定型温度不宜过高。

        6.减少牛仔服装与空气污染物的接触

       在生产过程中需盖布(尤其是在洗水车间周转的过程中),不能在洗水车间停留过久,因为洗水车间含有臭氧、氨氮、酚醛、氯化物、硫化物质等,会加快氧化的进程。

靛蓝染色的牛仔面料黄变现象大部分发生在专卖店贮存和陈列销售这一个阶段,消费者购买该类产品后,几乎没有因黄变问题的投诉。

       经分析,消费者购买后的产品也会发生黄变,但是消费者穿着后衣服处于动态,整个产品与大气污染物接触比较均匀,不会产生局部黄变。而且消费者要对穿着过一段时间的衣物进行洗涤,靛蓝染料黄变分解的产物在洗涤过程中被洗除而不能积累。同时,多次洗涤后,面料表面容易产生黄变的浮色被充分洗除,黄变现象不明显。

       7.抗黄变整理工艺

       不同的牛仔布种采取不同的洗水办法,视布种黄变难易程度,适当的进行防黄(氧化氮的黄变)处理。试验结果说明,对面料进行抗黄变整理能有效地延长黄变时间,但是不能完全杜绝黄变问题。抗黄变整理后的面料只要与空气接触时间足够长,抗臭氧整理助剂与臭氧充分反应最终消耗殆尽,靛蓝染料失去抗臭氧剂的保护,黄变现象仍会发生。

       所以,放置裤子的包装袋尽量密封,在专卖店陈列销售的靛蓝染色仿牛仔休闲裤,可以根据实际情况15~30天更换一次,尽量减少产品与大气污染物接触的时间。

       8.包装袋需检测,不含BHT材料

       易黄变的布种,烫完后不能立马装袋,而应该冷却后装,且密封要严。

牛仔服装黄变严重影响服装的外观和使用性能。虽然暂时不能完全杜绝黄变的发生,但通过整个产业链的合理把控,改善生产环境、选用环保化工料及材料,就能防止和改善牛仔服装黄变。

三、结束语

       牛仔服装黄变问题与面料的耐光色牢度和酚黄变关系不大,主要原因是与大气污染物(空气污浊、苯酚、氮含量高)——臭氧存有很大关系。

       由于靛蓝染料具有不耐氧化而黄变的特性,所以很难完全杜绝靛蓝染色的牛仔服装(特别是仿牛仔休闲裤)黄变现象,只能在最大程度上延缓黄变时间。实践证明,虽然不能完全杜绝靛蓝染色仿牛仔面料黄变,但是可以通过多方面的把控与工艺操作,有效解决因黄变问题而退货的现象。

 

编辑概况:

       彭志忠,江西新余人,印染高级工程师,从事染整技术近三十年;致力纺织染整、印花新技术研发及技术应用推广服务等工作。

       E-mail:pengzhong7798@126.com

       手  机:13922372675(微信同号)




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