綜述

所謂染色牢度(簡稱色牢度)，是指染色織物在使用或加工過程中，經受外部因素(擠壓、摩擦、水洗、雨淋、曝曬等等)作用下的褪色程度，是織物的一項重要指標。因織物在加工和使用過程中所受的條件差別很大，要求各不相同，故現行的試驗方法大部分都是按作用的環境及條件進行模擬試驗或綜合試驗，所以染色牢度的試驗方法內容相當廣泛。但縱觀國際標準組織((ISO)、美國染色家和化學家協會(AATCC)、日本(JIS)、英國(BS)等諸多標準，較常用的還是耐洗、耐光、耐摩擦及耐汗漬、耐熨燙、耐氣候等項。而在實際工作中，主要是根據產品的用途及產品標準來確定檢測項目，如毛紡織產品標準中規定需要檢測耐日曬色牢度，針織內衣需要測耐汗光復合色牢度，而戶外用紡織品(如遮陽傘、燈箱布、蓬蓋材料)則需要檢測其耐氣候色牢度。

    本公司專業研發制造紡織檢測儀器，陸續開發了包括印染儀器在內的近八十個品種的測試儀器，現就我公司在研發制造色牢度儀器方面經驗及其發展方向作以下總結。

一、日曬氣候色牢度測試

隨著生活水平的提高，人們對服裝的要求已從耐穿轉變為舒適、漂亮，而對色彩的要求則是常穿常新，所以近年對日曬氣候色牢度的要求越來越高。

日曬氣候色牢度試驗屬于模擬試驗，即要求儀器能夠提供模擬自然界的日光曝曬、溫度、濕度、淋雨、黑夜白天的更替等各種條件，并使試樣在此條件下得到加速試驗，從而確定織物的褪變色程度。

    從理論上講，任何有色紡織品在以上由試驗機提供的環境中，在足夠長的時間內試驗，顏色都會褪盡，這樣就引涉及到了試驗終點的判定問題，而目前通行做法大體有以下三種：一、對比法；二、定時間；三、對比標準物法。

    在該機的研發之初，我公司對各種日曬儀機型作了大量的分析:

(一)對太陽光的模擬— 光源及濾波器

首先，我們需要得找到合適的光源及濾波器，在可見光范圍內，各波段中其能量分布各不相同，從水銀-鎢絲燈到碳弧燈，以及當今較多被選用的長弧氙燈，其光譜曲線都無法符合太陽光譜，為此，各公司都以不同特性的濾波器及進行修正以期貼近太陽光譜。

在以上幾種光源中，氙燈光譜曲線和太陽光的光譜曲線較接近，所以英國錫萊((SDL )、美國阿特拉斯(ATLAS)、日本須賀(SUGA),德國賀利氏(HERAEUS )選擇了氙燈作為其儀器的光源，而在冷卻方式上則分化成兩種方向:A、空冷式;B、水冷式。阿特拉斯早期的產品是空冷水冷方式并舉的，但到本世紀初的這幾年，卻推出水冷式氙燈日曬氣候儀。2003年以來同樣是美國的另一家儀器公司Q-Pauel，已經與AATCC及ISO等標準化組織經過大量的對比試驗，驗證了空冷式長弧氙燈的測試結果具有同樣高的重現性、準確性，在該公司發表的相關技術文獻中，我們了解到；只要采用相同的測試條件(如:規定輻照度、光譜黑板、試驗箱內溫度、濕度等)，即使在不同制造商制造的儀器中，只要試驗過程能根據性能等級與其他標準材料(或標準控制程序)進行比較，其檢測結果之間都具有較好的可比性。

(二)有了以上的前提，要想得到可以進行比較的測試結果，就需要儀器的制造商能解決如下幾個問題:

1、光照強度的測量與控制

被試驗材料所受的光照能量大小直接決定染料的分解速率，因此輻照能量的監測與控制尤為重要。開始中國紡織行業所使用的日曬氣候色牢度儀是從學習日本須賀公司生產的XF L-I開始，該機在上世紀八、九十年代為解決紡織業較低端檢測任務做出了貢獻。但由于該機技術性能先天就存在如下不足:一、壓力水泵噴霧，故障率較高，噪音較大;二、指針毛發式濕度計控制精度低(±10%RH)，反應遲鈍;三、倉內溫度無法控制，再加上電氣原理設計陳舊，歷經二十年沒有絲毫改進，所以沒有對進口儀器形成阻擋能力。

為此，我公司在推出采用能量補償式日曬氣候色牢度儀，在光照強度300w/m2~600w/m2范圍內可設定，并自動補償。   

2、濕度的測量與控制

    試樣褪色過程中包含:染料的光熱分解、水溶、升華等，為染整工程師提供了預期產品質量而需要的數據。當濕度明顯加大時，則絕大部分染料的水溶性會加強，分解會加速。為此，試驗機需要有靈敏又可靠的濕度測量補償系統。為此，我公司經大量反復試驗，倉內濕度綜合精度≤±5%HR，并可穩定控制。

    3、倉內溫度

    由于長氙弧燈在發光的同時，產生了大量的熱能，倉內溫度形成累加效應，溫度逐漸堆積。國內儀器的通行做法是加大通風量，但卻會引起倉內狀態的不穩定，使空氣流速失控。我公司增加了制冷系統，較好的解決了倉內溫度控制問題。

    以上只是解決了該儀器的精度問題，而故障終點絕大部分集中在電氣系統上，尤其是與操作有關的器件(如面板按鍵、功能轉換等)。為此，我公司采用“三菱”公司工業級控制器作為核心芯片，外部采用“夏普”藍色液晶屏，操作鍵為數字式輕觸按鍵，外配PVC面板，將灰塵、潮氣隔開。

    (三)關于試驗終點的判定

    1、時比標準物法

    縱觀IS0105B02,IS0105B04, AATCC-16D, JISI,0843,JISB7754, ASTMG23, ASTMG26等諸多標準文件，都提出了以藍色羊毛標準作為試驗布樣褪色程度的參比樣。我國的藍標(GB730-1998，由上海紡織工業技術監督所提出)分成8級，在光照條件下，1級容易褪色，8級不易褪色。每一相鄰級別藍標，在相同條件下，較高級別比其較低相鄰級藍標，耐光色牢度高一倍。而美國研制的藍標編號為L2~L9。評定試樣耐光色牢度等級時，根據試樣曝曬前后的褪色程度，與同時曝曬的八塊藍色羊毛標準的褪色程度比較，試樣的褪色程度如相當于某一級藍標的褪色程度時，其耐光牢度等級即以該藍標等級表示，介于兩者之間，則評為中間等級。

    2、定時法

    當儀器所提供的實驗條件是可控制時，我們就能以時間的長短來考核被試物的耐光牢度，此法常與前法組合使用。

    (四)對耐光牢度檢測儀器的展望

    由于我們已經較好地解決了光照強度的測量與控制問題，在不遠的將來，相信它可以給廣大染整工程師以這樣的參考數據:在該機作了一定條件、一定時間的測試后所得的數據，大體相當于在某一地區經服著后多長時間的耐光牢度變化。這中間存在如下難題，希望國內儀器界同仁、紡織印染界老師、氣候學家、人類行為學家一并給予關注:一、人們的服著習慣;二、地球大地氣候數據;三、不同緯度地區太陽光照度分布;四、包裝、運輸等等。

    有了以上相關基礎數據，則可輕松編制相應軟件，屆時，染整服裝工程師在設計之初便大體知道該產品的壽命有多長。