紡織品的耐日曬色牢度已越來越受到國內(nèi)外的重視。目前，我國的紡織行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，特別是近幾年頒布的新標(biāo)準(zhǔn)（除內(nèi)衣類標(biāo)準(zhǔn)外），都將耐光色牢度作為考核標(biāo)準(zhǔn)之一。在化纖絲織物和棉布類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，也將耐光色牢度作為一個(gè)重要考核指標(biāo)，甚至有的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還把耐光色牢度作為一個(gè)考核指標(biāo)。

01 日曬牢度

太陽光具有波粒二相性，以光子形式傳遞能量的太陽光對(duì)于染料的分子結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的沖擊。當(dāng)染料結(jié)構(gòu)中發(fā)色部分的基本結(jié)構(gòu)被光子破壞以后，染料發(fā)色體所發(fā)出的光的顏色就會(huì)發(fā)生變化，通常顏色變淺，直至無色為止。在日照條件下染料的顏色變化越明顯，染料的耐日曬牢度越差為了提高染料的日曬牢度，染料生產(chǎn)廠家采取了許多辦法。增加染料的相對(duì)分子質(zhì)量，增加染料內(nèi)部絡(luò)合的機(jī)會(huì)，增加染料的共平面性和共軛體系長(zhǎng)度，都可以相對(duì)提高染料的耐日曬牢度。

以達(dá)到8級(jí)日曬牢度的酞菁染料來說，在染整加工過程中加入適當(dāng)?shù)慕饘匐x子，使染料分子內(nèi)部形成絡(luò)合物，就可以明顯地提高染料的鮮艷度和日曬牢度。對(duì)于紡織品來說，選擇耐日曬牢度較好的染料是提高產(chǎn)品日曬牢度等級(jí)的關(guān)鍵。

02 原因分析

1.染料/涂料結(jié)構(gòu)影響

染料的光褪色機(jī)理非常復(fù)雜，但主要是染料吸收光子后被激化，發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)使結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致變色和褪色。紡織品的耐光色牢度主要取決于染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，以及它的聚集狀態(tài)、結(jié)合狀態(tài)和混合拼色的情況 。因此，合理選用染料非常重要。

↑ 染料/涂料日曬褪色機(jī)理

2.染色深度及浮色的影響

染色織物的日曬牢度與染色深度有關(guān)。染色深度越大，染料在織物上聚集顆粒也越大，單位重量的染料暴露于空氣中的比例越小，日曬牢度越高對(duì)于淺色織物，染料在纖維上的聚集體比例較小，日曬牢度相應(yīng)也趨于下降。工廠中日曬牢度等級(jí)不能滿足要求的一般為中色和淺色，有的淺咖啡色織物，經(jīng)過日曬牢度測(cè)試后，紅色色光幾乎完全失去，色變比較明顯。染色工藝的選擇是否得當(dāng)，染色后水洗和皂洗是否徹底，都會(huì)影響織物上存在的未固著染料和水解染料即浮色的量。浮色的日曬牢度明顯低于已經(jīng)固著的活性染料，因此，染色后處理情況不當(dāng)也會(huì)影響織物的日曬牢度。

3.固色劑及柔軟劑的影響

固色劑的使用大大提高了活性染料摩擦牢度 水洗牢度及沾色牢度。一般陽離子型低分子或多胺型固色劑處理后織物的水洗牢度都在4～5級(jí)，但經(jīng)這類固色劑固色的織物日曬牢度有所下降。用陽離子型柔軟劑對(duì)棉織物進(jìn)行柔軟整理會(huì)使活性染料的日曬牢度有所下降，主要是因?yàn)檐泟┙?jīng)過日曬，發(fā)生黃變，從而使得織物的色光也發(fā)生變化。

03 改善措施

1.染料或者涂料的選擇

染料的光褪色機(jī)理非常復(fù)雜, 但主要是染料吸收光子后被激化 ,發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)使結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致變色和褪色。紡織品的耐光色牢度主要取決于染料的化學(xué)結(jié)構(gòu) ,以及它的聚集狀態(tài) 、結(jié)合狀態(tài)和混合拼色的情況 。因此，合理選用染料非常重要。

首先，根據(jù)纖維性質(zhì)和紡織品用途選用染料。對(duì)纖維素纖維紡織品,應(yīng)選用抗氧化性較好的染料; 對(duì)于蛋白質(zhì)纖維 ,應(yīng)選用抗還原性較好或含有弱氧化性添加劑的染料 ; 其它纖維則應(yīng)根據(jù)對(duì)褪色的影響來選用染料。為了增強(qiáng)染料分子結(jié)構(gòu)中偶氮基的耐光氧化穩(wěn)定性,在染料合成過程中,通常在偶氮基的鄰位引入一些強(qiáng)吸電子基團(tuán) , 從而降低偶氮基氮原子的電子云密度 。另外,還可以在偶氮基的兩個(gè)鄰位引入羥基, 利用其配位能力與重金屬絡(luò)合, 從而降低偶氮基氫原子的電子云密度 ,并對(duì)偶氮基起到屏蔽作用 ,最終提高染料的耐光色牢度。

第二，應(yīng)根據(jù)顏色深度選用染料。大量試驗(yàn)證明 ,活性染料在纖維素纖維上的耐光色牢度與所染色澤的深淺成正比 ,即色澤越深,耐光色牢度越好 。這是由于染料在纖維上的濃度越高, 染料分子的聚集度越大 ,同樣數(shù)量的染料接觸空氣、水分和光照的表面積就越小 ,染料被光氧化的幾率也越低 。反之 ,色澤越淺 ,染料在纖維上大多呈高度分散的狀態(tài), 受光照的幾率較高 ,最終使耐光色牢度明顯下降。因此 ,染淺色品種 ,應(yīng)選用耐光牢度較高的染料 。此外 , 織物上添加了許多后整理劑如柔軟劑和抗皺整理劑等, 也會(huì)降低產(chǎn)品的耐光牢度。因此 ,應(yīng)選用對(duì)這些整理劑不敏感的染料。

第三，應(yīng)選用耐光穩(wěn)定性、配伍性好的染料拼色。不同染料的褪色性能不同,甚至光褪色機(jī)理也不同。有時(shí),一種染料的存在會(huì)敏化另一種染料的褪色。拼色時(shí) ,應(yīng)選用相互不會(huì)敏化, 甚至可以提高耐光穩(wěn)定性的染料,這在染深色品種如黑色時(shí),尤為重要。三原色中的一只染料過快褪色, 將很快導(dǎo)致染色纖維或織物發(fā)生變色,而褪色的染料殘余物還會(huì)影響未褪色的另外兩只染料的光穩(wěn)定性。合理控制染色工藝, 使染料與纖維充分結(jié)合, 盡量避免水解染料和未固著染料殘留在纖維上,是獲得較高耐光色牢度的重要途徑。

2.皂洗工藝的改進(jìn)

染色過程中，應(yīng)制定合理的染色工藝，充分皂洗、水洗，盡量減少水解染料和浮色的量以提高織物的日曬牢度；同時(shí)也提高水洗、水汗?jié)n、摩擦等各項(xiàng)色牢度。

3.固色劑及柔軟劑的選擇

多數(shù)固色劑為季銨鹽、锍鹽或磷鹽。此類固色劑與染料在纖維上生成色淀，雖水洗牢度很好，但往往會(huì)降低染料原有的日曬牢度。所以當(dāng)日曬牢度要求高時(shí)，盡量避免選用這類固色劑。部份陽離子柔軟劑和氨基改性有機(jī)硅類柔軟劑給織物帶來豐滿手感的同時(shí)，也會(huì)有泛黃、使染料色變和抑止熒光增白劑等弊病。

4.紫外線吸收劑和日曬牢度增進(jìn)劑

如果色織物處理?xiàng)l件已經(jīng)固定，比如染色 固色、柔軟整理等各步驟已經(jīng)完成，在此條件下提高色織物的日曬牢度，可以選擇日曬牢度增進(jìn)劑或紫外線吸收劑。這類助劑可以直接吸收照射在織物上的紫外線，防止染料被光氧化破壞。

5. 日曬牢度提升劑

能夠顯著提高活性、直接、分散、酸性、還原染料等染色織物的抗紫外線等級(jí)、耐日曬和耐汗光牢度。適用于提高活性、直接、分散、酸性、還原染料等染色織物的抗紫外線整理。

04 編后語

在提高日曬牢度方面，染料或者涂料的選擇是關(guān)鍵。對(duì)單一色，盡量選取日曬牢度較高的染料。對(duì)于需要拼色的色織物，各組分染料的日曬牢度等級(jí)應(yīng)相當(dāng)，其中一組分的日曬牢度差，將會(huì)影響整個(gè)混合色的日曬牢度。混合色組分中含量相對(duì)較少的染料可選擇日曬牢度等級(jí)高的染料，從而保證織物整體色牢度的日曬等級(jí)。