Определение устойчивости окраски текстильных материалов

Введение 

          В условиях эксплуатации одежды текстильные материалы испытывают воздействие световых лучей, влаги, температуры, механических усилий и различных химических реагентов в результате действия светопогоды, стирки, глажения, пота, химической чистки, трения и т.д. Под влиянием перечисленных факторов происходят физико-химические изменения в структуре красителей и нарушение прочности их связи с волокнами и нитями, что приводит к необратимым изменениям цвета материала и закрашиванию соприкасающихся с ним поверхностям [2].

       Испытание устойчивости окраски текстильных  материалов проводят по комплексу физико-химических воздействий: света, светопогоды, дистиллированной воды, мыльного или мыльно-содового растворов, сухого и мокрого трения, глажения, пота, химической чистки и .т.д. Для каждого вида материалов состав комплекса физико-химических воздействий определяется в зависимости от назначения и условий эксплуатации материалов. Сущность метода заключается в том, что элементарную пробу испытываемого материала вместе со смежной тканью подвергают воздействию соответствующего физико-химического фактора. Далее проводится оценка изменения первоначальной окраски материала и закрашивания смежной ткани (ГОСТ 9733.0 – 83, ГОСТ Р ИСО 105-А01 – 99).

       1.1 Ткани для испытаний (ГОСТ Р ИСО 105-F01 – F10). Смежные ткани – специально выработанные неокрашенные ткани. Они могут быть однородными по волокнистому составу (однокомпонентные) или неоднородными (многокомпонентные).

       Однокомпонентные  смежные ткани в зависимости от состава могут быть шерстяными, хлопчатобумажными, вискозными, полиамидными, полиэфирными, акриловыми, диацетатными, триацетатными, из натурального шелка. Они вырабатываются полотняным переплетением средней поверхностной плотности без остатков отделочных препаратов, красителя или оптического отбеливателя.

       Многокомпонентные смежные ткани изготовляют из нитей, состоящих из волокон одного вида, таким образом ,чтобы каждый компонент образовывал в ткани  полоску шириной не менее 1,5 см. При  этом толщина должна быть одинаковой. Стандартами предусмотрено два типа многокомпонентной смежной ткани:

• DW, состоящий диацетатных + отбеленных хлопковых + полиамидных + полиэфирных + акриловых + шерстяных полос;
• TV, состоящих из триацетатных + отбеленных хлопковых + полиамидных + полиэфирных + вискозных полос.

       Индикатор выцветания представляет собой текстильный  материал, имеющий ту же окраску, до которой «выцветает» проба в  процессе ее испытания. Индикаторы выцветания производят централизацовано под контролем  органов стандартизации.

        1.2 Виды проб и подготовка их к испытанию (ГОСТ 9733.6 – 83, ГОСТ Р ИСО 105-А01 – 99). В зависимости от виды материала и метода испытания используют:

• тестируемую или рабочую пробу из испытываемого материала;
• составную пробу из тестируемой пробы и одной или двух проб смежных тканей;
• контрольную пробу, устойчивость окраски или степень закрашивания которой заранее известна. Она используется для контроля правильности проведения испытания и обрабатывается параллельно тестируемой пробе [1].

       Элементарные  пробы из испытываемого материала  и смежных тканей для большинства  видов испытаний вырезают размером 100*40 мм. При определении устойчивости окраски набивных тканей с большим  раппортом печатного рисунка  элементарные пробы вырезают из разных участков точечной пробы, имеющих разный цвет и различную интенсивность окраски.

       Составную пробу при испытании однородных по волокнистому составу материалов подготовляют, помещая тестируемую  пробу между двумя однокомпонентными  пробами, одна их которых из того же волокна, что и испытываемый материал. Состав другой смежной ткани может быть задан заранее или определен в результате специального испытания ( чаще всего хлопчатобумажная или вискозная ткань). Составную пробу набивной ткани получают, размещая на лицевой стороне простой пробы две смежные ткани, при этом каждая из этих проб должна занимать половину пробы набивной ткани. В зависимости от вида и сложности рисунка может потребоваться несколько проб [1].

       Для определения стойкости окраски  неоднородных и смешанных материалов используют многокомпонентную смежную ткань, которую располагают на лицевой стороне материала. Для многоцветных или набивных материалов все цвета рисунка испытывают в контакте со всеми компонентами смежной ткани.

       Составную пробу сшивают по короткой стороне или по четырем сторонам, если проба подвергается механическому воздействию. 

       1.3 Оценка устойчивости окраски (ГОСТ 9733.0 – 83 и  ГОСТ Р ИСО 105-А01 – 99). Устойчивость окраски оценивают визуальным методом путем сопоставления степени изменения первоначальной окраски испытываемого материала и степени закрашивания белого материала, подвергшихся совместной обработке, со шкалами серых и синих эталонов. Перед оценкой пробы должны быть охлаждены после сушки и иметь кондиционную влажность. При некоторых испытаниях наряду с изменениями окраски происходят изменения внешнего вида рабочей пробы (изменения направления ворса, структуры, блеска и т.п.). В таких случаях необходимо по возможности восстановить поверхность пробы до первоначального состояния. Пробы исходного и испытанного материала или исходной или закрашенной смежной ткани располагают рядом в одной плоскости и ориентированно в одном направлении. Для исключения влияния подложки пробы можно складывать в два или более слоев. Рядом располагают соответствующую шкалу. Освещение сравниваемой поверхности может быть естественным светом с северной стороны или эквивалентным источником света с интенсивностью освещения не менее 600 лк. Свет должен падать на поверхность проб под углом 45˚. Наблюдение проводится перпендикулярно поверхности проб [1].

       Для оценки устойчивости окраски используют стандартные шкалы серых эталонов. Одна из шкал серых эталонных окрасок  предназначена для определения  степени изменения первоначальной окраски. Она состоит из пяти или  девяти пар ахроматических (серых) полос ткани или картона с разной степенью контрастности между темным образцом, постоянным для всех пар, и образцами более светлой окраски (ГОСТ Р ИСО 105-А02 – 99). Вторая шкала окрасок предназначена для определения степени закрашивания белого материала и состоит из пяти или девяти пар образцов с разной контрастностью между белым образцом, постоянным для всех пар, и образцами серого цвета различной интенсивности окраски (ГОСТ Р ИСО 105-А03 – 99). Каждой паре эталонных образцов соответствует определенное количество баллов (от 1 до5), из которых 5 баллов означают высшую степень устойчивости окраски для пары с контрастностью, равной нулю [1].

       Оценку  проводят по видимому контрасту между  окраской проб до и после испытания  и визуальным сравнением с соответствующей серой шкалой. Если применяется расширенная (девятиступенчатая) пятибалльная шкала, то при оценке определяют номер полосы, контраст которой соответствует контрасту оцениваемых проб. В случае применения пятиступенчатой шкалы можно давать промежуточную оценку с дробностью не менее половины балла [1].

       При оценке устойчивости окраски к действию света и светопогоды тестируемые пробы сравнивают индикаторами выцветания (синяя шкала) в виде набора из восьми окрашенных контрольных полос шерстяной ткани синего цвета, которые экспонировались одновременно с тестируемыми образцами. Для оценки используют дополнительную ахроматическую (серую) шкалу. Устойчивость окраски оценивается от 1 до 8 баллов (8 баллов – высшая степень устойчивости окраски к выцветанию) [2].

       Изменение окраски может проявиться в изменении  яркости оттенка, чистоты или  в комбинации изменений этих оптических свойств. В случае если изменяется оттенок  или чистота, то рядом с баллом ставят буквенное обозначение характера  изменения: С – окраска стала синее, З – зеленее, К – краснее, Ж – желтее, Т – тупее, Ч – чище [2].

       Оценку  устойчивости окраски записывают в  виде дроби: в числителе – оценка изменения первоначальной окраски, в знаменателе – оценка закрашивания белого материала. Если при испытании используют две пробы белого материала, то принимается во внимание оценка той пробы, у которой закрашивание сильнее. Далее, если есть необходимость, ставится буквенное обозначение, например 4/3 К.

       В случае возникновения разногласий  при оценке результатов испытаний проводят инструментальное определение цветовых различий. При инструментальном определении изменения окраски (ГОСТ Р ИСО 105-А05 – 99) с помощью спектрометра или колориметра измеряют цветовое различие по светлоте, насыщенности и цветовому тону между исходным материалом и тестируемой пробой материала, прошедшего испытание. Для обеих проб определяют характеристики в системе CIELab: светлоту L*, насыщенность C*_ab и цветовой тон h_ab, по которым определяют приращение компонент цветового различия. По полученным значениям компонент цветового различия определяют эквивалентные баллы по серой шкале. При инструментальной оценке степени закрашивания смежной ткани (ГОСТ Р ИСО 104-А05 – 99) измеряют цвет пробы смежной ткани, подвергнутой аналогичному испытанию в отсутствие тестируемой пробы. Разницу вычисляют в единицах системы CIELab, которую затем пересчитывают в эквивалентные баллы шкалы серых эталонов.

       Устойчивость  окраски материалов к физико-химическим воздействиям является показателем  качества материалов и учитывается при определении сорта. По устойчивости окраски текстильные материала подразделяют на три группы: ОК – обычная, или обыкновенная, ПК – прочная, ОПК – особо прочная. Льняные ткани делят на две группы: ПК и ОПК.

       В соответствующих стандартах по отдельным видам воздействий установлены нормы устойчивости окраски, отклонение от которых для всех видов материалов, кроме шерстяных тканей, не допускается [1].