什么是色牢度、色牢度的重要性、如何提高色牢度、色牢度测试方法
什么是色牢度？
色牢度是衡量产品质量的重要指标之一。在生产和使用过程中，纺织品可能会承受相当大的应力，进而导致颜色变化。颜色渗入（染到其他物体上）和颜色流失（渗色）都是常见现象。这些影响通常是不合期望的，因此，在早期阶段确定纺织品的色牢度至关重要。
色牢度可定义为成品纺织品的原始颜色抵抗其在使用寿命中可能遇到的各种常规挑战的能力。高色牢度是所有纺织材料的基本属性，能使其满足使用需求。对于服装而言，最常见的“挑战”包括暴露在光线下、洗涤时染料流失、摩擦牢度（用于衡量织物表面在机械摩擦后是否掉色）、耐汗渍牢度以及热稳定性（例如在熨烫时可能遇到的温度下的稳定性）。
我们也可以将色牢度定义为：经洗涤或穿着后，颜色不会渗色或褪色。这意味着它描述了材料颜色抵抗褪色或渗色的能力。如果衣物的颜色和染料不会从衣物上渗色或掉色，那么这件衣物就是色牢的。在使用任何类型的漂白剂、漂白溶液或强效清洁产品之前，都应该测试衣物的色牢度。色牢度对买家来说是非常重要的因素。纺织品的色牢度性能是衡量产品质量的重要标准。
要测试色牢度，需先找到衣物上不显眼的接缝处或隐蔽部位。将清洁剂涂在衣物上，然后用干净的棉布轻拍该区域。
如果颜色从衣物上沾到了棉布上，就不应该在这件衣物上使用这种清洁产品。
色牢度的重要性
纺织品有多种性能，色牢度是其中最重要的性能之一。织物保持原色的能力是纺织品最重要的性能之一。这种性能使着色剂在诸如暴露于光线和干洗等降解条件下仍能保持其特性。产品性能和评估可确定织物是否适合预期的最终用途。它是织物的一种特性标识。如果色牢度好，则织物质量高；如果牢度性能差，则织物质量差。因此，色牢度是买家判断哪种织物差、哪种织物好的重要因素。
确保美学持久性
颜色在产品（无论是纺织品、服装、家具还是化妆品）中的主要作用之一是增强视觉吸引力。色牢度直接影响这种吸引力的持久程度：
- 消费者满意度：色牢度差的产品容易褪色、变色或沾染污渍，在产品的实际使用寿命结束前很久就会显得破旧。这会让期望所购物品能长期保持外观的消费者感到不满。
- 品牌声誉：稳定的颜色保持能力与感知质量息息相关。以产品色牢度强而闻名的品牌能建立信任，而那些频繁出现褪色问题的品牌则可能损害自身形象。
避免功能和实际使用问题
除了美学层面，色牢度还能防止影响可用性的问题：
- 染色风险：色牢度低的织物（如染色不佳的衣物）在洗涤或接触过程中可能会掉色到其他物品上，损坏多个产品。这在医疗、酒店或儿童保育场所的纺织品中尤其成问题。
- 特定环境下的性能：暴露在恶劣条件下的产品——如户外家具（紫外线）、工作服（化学品）或泳衣（氯）——依赖色牢度来保持功能。褪色甚至可能降低安全装备（如高能见度背心）的可见性。
经济影响
色牢度直接影响制造商和消费者的成本：
- 减少退货和浪费：色牢度差的产品通常退货率更高，增加品牌的运营成本。此外，过早褪色迫使消费者更快更换物品，加剧浪费（与可持续发展目标相悖）。
- 符合标准：许多行业有严格的色牢度法规（如欧盟纺织品标准、汽车内饰规范）。达到这些标准可避免罚款、召回或市场准入障碍。
支持可持续发展
在注重减少环境影响的时代，色牢度扮演着微妙但重要的角色：
- 延长产品寿命：颜色保持时间更长的物品能被使用更长时间，减少频繁更换的需求，降低生产周期中的资源消耗（如水、能源、原材料）。
- 高效护理：具有良好耐洗牢度的织物可以经受定期清洁而不褪色，让消费者能够妥善保养物品，而不是过早丢弃。
行业特定相关性
不同行业因独特原因重视色牢度：
- 纺织品和服装：对于衣物、家用纺织品和室内装潢织物而言至关重要，因为它们经常面临洗涤、日晒和摩擦等因素。
- 汽车行业：汽车内饰（座椅、地毯）必须能抵抗日晒褪色和乘客磨损。
- 化妆品：口红、染发剂和指甲油依赖色牢度来避免晕染、褪色或沾染皮肤/衣物。
- 印刷和包装：标签、包装和印刷材料需要色牢度以在储存和运输过程中保持清晰和美观。
与色牢度相关的重要术语和定义
- 色牢度：颜色对外部影响的抵抗能力称为色牢度。它分为生产色牢度和使用色牢度。
- 颜色变化：在色牢度测试中，会测量处理过的样品和未处理的样品在可见光谱内的颜色变化。颜色变化可能由色光和色纯度的变化引起。
- 渗色：该术语用于描述未染色、未处理的对照织物与类似但经处理的织物试样之间的可见颜色差异。这种差异是由染料从处理过的织物迁移到对照织物中引起的。在这里，染料是通过水溶液还是通过织物之间的直接接触进行转移并不重要。
- 灰度卡：灰度卡是一种参照标准，通过比较对照织物和处理后织物之间的对比度来评估颜色变化。根据DIN EN 20105-A02标准，用于评估颜色变化的灰度卡由五对标准化的暗灰色面板组成，每对面板的对比度不同。每对面板中的第一块是中性灰色，第二部分亮度逐渐增加，进而导致对比度逐渐增大。通过将未处理样品和处理后样品的对比度与这些面板对的对比度进行比较，可确定最相似的对比度面板，该面板的编号即为颜色变化的等级。
根据DIN EN 20105-A03标准，用于评估渗色的灰度卡也由五对标准化的暗色面板组成。每对面板中的第一块始终是白色，第二部分的亮度随着牢度等级的提高而增加。牢度等级1代表最大的颜色差异，即最高程度的渗色。
- 蓝色标准卡：评估耐光色牢度时，会使用一种特殊的标准卡，即所谓的蓝色标准卡。每次使用前，都必须根据DIN 54003和DIN 54004标准重新制备。它由八个标准化的色板（不同的蓝色染料）组成，按其耐光性排序。评估时，将试样和蓝色标准卡的色板都置于规定的光照条件下。一段时间后，将暴露和未暴露样品之间的对比度与暴露和未暴露色板之间的对比度进行比较，最相似的一对决定了耐光色牢度的等级。这种方法也可用于评估耐洗色牢度和耐汗渍色牢度。
色牢度测试的不同类型
色牢度测试是根据以下主要理念和规则制定的（ISO 105第A01部分，2010年）：
- 测试必须具有一致性，即实验室测试所得结果必须尽可能接近在实际生产或使用条件下所获得的结果。
- 测试必须具有可重复性，即无论何时何地重复进行测试，都必须能独立获得相同的结果。
- 测试必须尽可能简单。测试所需的所有要素（材料、产品、设备等）都必须尽可能简单且易于获取。
为了满足这些标准，人们提出了多种评估纺织品色牢度的测试方法。
不同类型的色牢度测试：
- 耐洗色牢度
- 耐家庭洗涤色牢度
- 耐水色牢度测试
- 耐摩擦色牢度
- 耐汗渍色牢度
- 耐光色牢度
- 耐海水色牢度测试
- 耐氯化水色牢度
- 耐热压色牢度
- 耐干洗色牢度
- 耐热处理色牢度
- 耐漂白剂色牢度
- 耐大气污染物色牢度
- 耐罐装色牢度
- 耐蒸呢色牢度
- 耐汽蒸色牢度
- 耐缩绒色牢度
其中重要的色牢度测试有以下几类：
耐洗色牢度
耐洗色牢度测试用于衡量织物在经过洗涤后保持其颜色的能力。该测试评估家用或商业洗涤过程对织物颜色的影响。耐洗色牢度测试对于各类纺织产品至关重要，尤其是那些经常洗涤的产品，如服装、床上用品等家用纺织品或医院用纺织品。
耐洗色牢度的主要标准是ISO 105-C06:2010，该标准使用一种参考洗涤剂来模拟普通家庭洗涤条件。
进行两种类型的测试：
单次（S）测试：代表一次商业或家庭洗涤循环，评估因解吸和摩擦作用导致的褪色和沾色情况。
多次（M）测试：模拟多达五个商业或家庭洗涤周期，通过增强机械作用力来模拟更严苛的洗涤条件。
该测试包括在特定条件（温度、洗涤剂浓度和机械作用）下洗涤织物样品，然后评估相邻织物的褪色和沾色情况。
耐光色牢度
耐光色牢度测试用于衡量织物在光照下保持颜色的能力。该测试评估自然光源和人造光源对织物颜色的影响，确保经常暴露在光照下的纺织品的耐用性和使用寿命。这项测试适用于许多纺织产品，但对于那些经常暴露在光照下的产品尤为重要，例如户外服装、窗帘等家用纺织品或户外家具面料，以及汽车内饰纺织品。
耐光色牢度的主要标准是ISO 105-B01:2014和ISO105-B02:2014：
ISO 105-B01:2014规定了一种测定纺织品颜色耐日光作用的方法。该方法使用两组不同的蓝色羊毛标准，作为比较测试结果的基准。在测试中，织物样品在受控条件下暴露于日光中。然后根据蓝色羊毛标准评估颜色变化。
同样，ISO 105-B02:2014规定了一种测定代表自然日光（D65）的人造光源对纺织品颜色影响的方法。在该测试中，织物样品暴露于氙弧灯下，而非自然日光。AATCC 16.3中也描述了类似的测试方法。
耐摩擦色牢度
耐摩擦色牢度测试用于衡量织物通过摩擦防止颜色从纺织品表面转移到另一表面的能力。该测试对于确保纺织品在受到摩擦时不会渗色或弄脏其他材料至关重要，这对于服装、室内装饰品和纺织地板覆盖物等物品尤为重要。
耐摩擦色牢度的主要标准是ISO 105-X12:2016。本标准规定了一种在受控条件下，用标准白布摩擦纺织品样品以测定耐摩擦色牢度的方法。然后评估并评级白布上的沾色程度，以确定织物的耐摩擦色牢度。
干摩擦测试：使用一块干擦布来评估纺织品在干燥状态下的掉色情况。
湿摩擦测试：使用一块湿的摩擦布来评估纺织品在湿润状态下的掉色情况。
耐汗渍色牢度
耐汗渍色牢度测试用于衡量织物在接触人体汗液时保持颜色的能力。这项测试对于直接接触皮肤的纺织品至关重要，例如运动装、内衣和其他服装。
耐汗渍色牢度的主要标准是ISO 105-E04:2013和AATCC 15。
ISO 105-E04:2013涉及将纺织品试样与相邻织物接触，分别置于两种含有组氨酸（一种在汗液中发现的氨基酸）的不同溶液中处理。将试样沥干，在测试装置中置于两块板之间并施加特定压力，然后分别干燥。通过与灰色标度对比或借助仪器，评估每个试样的颜色变化以及相邻织物的沾色情况。
AATCC 15用于测定有色纺织品耐酸汗液作用的色牢度。它适用于各类染色、印花或以其他方式着色的纺织纤维、纱线和织物。在本试验中，将纺织试样与其他纤维材料接触放置，以评估颜色转移情况。试样在模拟酸汗液溶液中浸湿，然后缓慢干燥，接着对颜色变化和颜色转移情况进行评估。
耐海水色牢度
耐海水色牢度测试用于衡量织物在接触海水时保持颜色的能力。这项测试对于经常接触海水的纺织品至关重要，例如泳衣、沙滩装和航海用纺织品。
耐海水色牢度的主要标准是ISO 105-E02:2013。该测试包括将纺织品试样与相邻织物贴合，将它们浸入氯化钠溶液中30分钟，然后沥干并在12.5千帕的压力下进行挤压。随后将试样在37°C的烘箱中加热4小时并分别干燥。最后，评估颜色变化和沾色情况。
耐氯化水色牢度
耐氯化水色牢度测试用于衡量织物在接触游泳池等常见含氯水环境时保持颜色的能力。这项测试对于经常在含氯环境中使用的纺织品至关重要，比如泳衣、沙滩袍和毛巾。
耐氯化水色牢度的主要标准是ISO 105-E03:2010。该测试包括将纺织品试样浸入含氯浓度为50毫克/升或100毫克/升（用于泳衣）以及20毫克/升（用于沙滩袍和毛巾等配饰）的氯化水中。暴露后，使用灰色标度或仪器对试样的颜色变化和沾色情况进行评估。
色牢度标准
- AATCC（美国纺织化学家和染色家协会）技术手册：描述了66种不同的色牢度测试。
- SDC（染料与染色家协会）：1927年，欧洲的SDC成立了牢度测试委员会。
- ISO（国际标准化组织）：1947年，ISO成立了颜色分委员会。ISO还对牢度进行评级：
- 耐光牢度：1-8级
- 其他牢度：1-5级
如何提高色牢度
色牢度这一术语涵盖了一系列复杂的性能，包括耐水性、耐汗渍性、耐洗涤性、耐摩擦性、耐光性、耐过氧化物性、耐氯性以及综合性能（如耐候性）。实际上，许多牢度性能由所用染料体系的化学原理以及相应染料的分子结构和稳定性决定。
因此，提高色牢度通常集中在以下方面：染料的染色化学原理使染料能够实现迁移和重新平衡。在使用和护理条件下，新的吸尽平衡的建立会导致染料分子解吸。
- 聚阳离子化合物：通过沉积聚阳离子化合物可以提高直接染料和活性染料染色的耐水性。聚二烯丙基二甲基氯化铵（聚季铵盐）是一种代表性化合物。聚阳离子与阴离子染料形成不溶性离子化合物，从而有助于提高染料的固着度。
直接染料仅通过范德华力和氢键附着在纤维上，因此，这种处理可防止在潮湿条件下建立新的溶解平衡。
对于活性染料，染料与纤维以共价键结合，因此，似乎没有必要进行此类处理。然而，大量吸附的水解产物的存在以及锚定键的缓慢水解会导致染料分子迁移，因此需要将这些染料分子保持在纤维表面。这种聚阳离子添加剂也用于深色活性染料染色的洗涤过程中，以缩短工艺时间，因为在工业漂洗操作中，完全释放吸附的水解产物可能需要相当长的时间。
此类化学品的存在也会影响染色产品的其他性能，并可能导致耐光性下降、颜色变化、发灰、吸污性增加以及柔软剂吸收减少。
- 合成鞣剂——芳香族磺酸盐的缩合产物：合成鞣剂（合成单宁）用于聚酰胺纤维的染色。用于聚酰胺染色的酸性染料和金属络合染料带有负电荷。因此，这些阴离子聚合物的作用机制有所不同。下图显示了此类化合物的代表性结构式。
这些产品的作用可以通过不同的机制来解释。带负电荷的聚合物在纤维表面形成一层薄膜，防止带负电荷的染料从纤维内部扩散到洗涤液中。另一种解释是基于聚合物与染料发色团之间的芳香族相互作用，从而加强染料与纤维的结合。
色牢度作为纺织品质量的关键指标，其各项测试与性能表现直接关系到产品的市场认可度。而专业的测试服务能为纺织品色牢度的把控提供有力支持。
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