日常生活中，淺色衣物，尤其是白色衣物受到很多消費(fèi)者喜歡，但紡織品的包裝材料因?yàn)槭褂昧撕锌臻g位阻的酚類化合物作為抗氧劑，酚類抗氧劑中丁基苯酚(簡稱BHT)可與氮氧化合物發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形成黃色醌甲基類化合物，導(dǎo)致紡織品發(fā)生酚黃變現(xiàn)象，影響織物的外觀、強(qiáng)力以及服用性。為了避免這種情況的發(fā)生，很多品牌要求針對白色以及淺色紡織品進(jìn)行酚黃變測試并要求其達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。作者在長期的檢測中發(fā)現(xiàn)：盡管采用的標(biāo)準(zhǔn)是一樣的，但是不同的檢測機(jī)構(gòu)所得到的測試結(jié)果卻有一定的差異。

本文就這一問題進(jìn)行分析和試驗(yàn)，探討在測試中可能影響結(jié)果的因素，給買家以及出口商在制定或者研究標(biāo)準(zhǔn)要求的時(shí)候作為參考。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)原理

國家標(biāo)準(zhǔn)檢測紡織品的潛在酚黃變采用的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 29778—2013，其測試原理是：將各試樣和控制織物夾在含有2，6-二叔丁基-4-硝基苯酚的試紙中，置于玻璃板間并疊加在一起，用不含BHT（2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚）的聚乙烯薄膜將其裹緊形成一個(gè)測試包，在規(guī)定的壓力下，放入恒溫箱或烘箱中一定時(shí)間，用評定沾色用灰色樣卡評定試樣的黃變級數(shù)，以此評估試樣產(chǎn)生酚黃變的可能性[1]。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備

試樣：10塊染色布，成分為100% 聚酰胺纖維（因此種成分對硝基苯酚敏感，易變色），克重大約102g/m2～108g/m2，分別編號為A～K。

耗材：試紙（試驗(yàn)采用了SDC和James heal兩個(gè)品牌的試紙），尺寸為（100±2）mm×(75±2)mm，20oC時(shí)單位面積質(zhì)量為（88±7）g/m2，纖維素成分大于98%，經(jīng)過濃度小于0.1%的2，6-二叔丁基-4-硝基苯酚的處理；控制織物（試驗(yàn)采用了SDC和James heal兩個(gè)品牌的控制織物），尺寸為（100±2）mm×(30±2)mm，白色聚酰胺纖維織物；聚乙烯薄膜，不含BHT，厚度約為63μm，尺寸最小為400mm×200mm。

設(shè)備：玻璃板，尺寸為（100±1）mm×（40±1）mm×（3±0.5）mm；烘箱；試驗(yàn)裝置由一副不銹鋼架組成，配有質(zhì)量為（5.0±0.1）kg、底部尺寸至少為115mm×60mm的重錘，且能與不銹鋼架裝配在一起；評定沾色用灰色樣卡，符合GB/T 251要求。

1.3 試驗(yàn)方法

1）用測試紙將試驗(yàn)織物包起來，置于兩塊玻璃板中間，對照樣也是一樣包好置于玻璃板中間（見圖1）。

2）共7塊玻璃板疊放整齊，用PVC膜包好密封（每個(gè)測試包最多可以測試5塊織物，試驗(yàn)織物超過5塊需要另備測試包）。

3）再將打包好的樣品放在鋼板架上加壓，擰緊。

4）最后將鋼板架倒放于（50±2）℃度烘箱內(nèi)16個(gè)小時(shí)。

5）取出冷卻后拆開，半個(gè)小時(shí)之內(nèi)完成評級。

2 結(jié)果及分析

2.1 不同耗品品牌對結(jié)果的影響

國際上普遍指定 James H. Heal 公司和 SDL Atlas 公司生產(chǎn)的黃變試紙和控制布為測試標(biāo)物。兩種黃變試紙外觀沒有明顯差異，但兩種控制布外觀卻有明顯差異（見圖2），雖然成分都是聚酰胺，可以明顯看出James Heal控制布紗線細(xì)，克重只有0.17克，而SDC控制布紗線粗，克重較大，有0.37克。

圖2 控制布比較

試驗(yàn)選用1.2的10塊染色布（編號A～K）進(jìn)行測試，每色樣品剪取兩塊同樣的面料，分別用SDC包裝紙/控制布和James Heal包裝紙/控制布進(jìn)行測試，測試結(jié)果比較如表1和圖3所示。

圖3 試樣E和控制布酚醛泛黃測試后圖片比對

由測試結(jié)果可以看出: 用James Heal包裝紙測試的結(jié)果好于SDC包裝紙0.5～1級。長期的試驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)：使用SDC品牌，控制布更容易在測試結(jié)束的時(shí)候變色達(dá)到3級，也就是說測試有效的概率更大，但測試樣的變色程度會(huì)更嚴(yán)重一點(diǎn)：而使用James Heal品牌，控制布達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的3級變化的概率比SDC高（也就是說測試成功率稍低），但在測試有效的情況下，測試樣的變色程度會(huì)更輕一些。

建議品牌商制定標(biāo)準(zhǔn)要求的時(shí)候，細(xì)化測試中所使用的耗品品牌，以免因此導(dǎo)致的結(jié)果不統(tǒng)一。各檢測機(jī)構(gòu)也要對每批耗品進(jìn)行仔細(xì)驗(yàn)收，保證控制布和測試紙各項(xiàng)指標(biāo)符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，避免不同批次間的耗品品質(zhì)差異。每次使用前檢查耗品是否完好，無污漬無變色無異常，使用完畢后裝進(jìn)避光密封自封袋中，并置于恒溫恒濕間妥善保管。

2.2 樣品的pH值

pH值對織物的酚黃變有較大影響，pH值越低，酚黃變現(xiàn)象越不明顯，隨著pH值增大，酚黃變現(xiàn)象明顯增強(qiáng)，堿性條件下，酚黃變現(xiàn)象較嚴(yán)重，手感稍微受到影響[2]。酚黃變在堿性條件下更差的原因需要從其發(fā)生原理來解釋，發(fā)生酚黃變的主要原因是，用在包裝材料中的抗氧化劑BHT和空氣中的氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了DTNP這種物質(zhì)，而DTNP在室溫下極易發(fā)生升華，就會(huì)遷移到包裝中的紡織品上。而在堿性條件下，DTNP會(huì)轉(zhuǎn)化成為黃色的陰離子酚鹽，從而使紡織品上產(chǎn)生黃變，影響最終的外觀。考慮到本試驗(yàn)對酸堿度敏感，作者用不同酸堿度的面料做了酚醛泛黃試驗(yàn)。

試驗(yàn)選用1.2中所描述的10塊染色布中的前5塊（編號A～E）進(jìn)行取樣測試，每個(gè)樣品取不同批次中的面料兩塊，分別標(biāo)注為1和2，以保證其pH值不同。耗品品牌為SDC。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，pH值越小，酚醛泛黃結(jié)果越好。這為面料供應(yīng)商如何改進(jìn)織物耐黃變性能提供了一個(gè)思路。同時(shí)，根據(jù)國內(nèi)紡織品安全技術(shù)規(guī)范要求，一般布面呈弱酸性，酸性太強(qiáng)會(huì)刺激皮膚，不利于環(huán)保。因此，pH值應(yīng)控制在5～7。

表1 相同面料分別用SDC和James Heal品牌耗品酚醛泛黃測試結(jié)果比較

表2 相同面料在不同pH值條件下酚醛泛黃測試結(jié)果的比較

2.3 烘箱溫度

有研究表明：在酚黃變測試過程中，烘箱的溫度和時(shí)間存在一定的關(guān)系。由圖3可以看出，60℃保溫8h與50℃保溫16h的黃變程度接近，50℃保溫6h與40℃保溫16h的黃變程度類似。根據(jù)阿累尼烏斯方程，溫度每升高10K，化學(xué)反應(yīng)速率加快一倍?？梢?，酚黃變過程符合一般化學(xué)反應(yīng)的時(shí)溫關(guān)系[3]。

圖3 黃變程度與保溫時(shí)間的關(guān)系曲線

此測試過程中用到的烘箱溫度要求是（50±2）℃，有±2℃的浮動(dòng)范圍，為了考核在標(biāo)準(zhǔn)允許的溫度范圍內(nèi)溫度對測試結(jié)果的影響，本文進(jìn)行了溫度差異比對測試。首先對烘箱進(jìn)行了核準(zhǔn)，保證升溫正常，然后將烘箱溫度分別設(shè)置為下限48℃、正常50℃和上限52℃，選用本文1.2中所描述的10塊染色布中的前5塊（編號A～E），用SDC測試紙分別對5塊面料進(jìn)行測試，結(jié)果如表3所示。

表3 烘箱溫度對酚醛泛黃測試結(jié)果的影響比較

由表3可知：盡管研究發(fā)現(xiàn)溫度對酚黃變的影響較大，但此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的烘箱溫度允許的浮動(dòng)范圍較小，所以對測試結(jié)果的影響較小。建議檢測機(jī)構(gòu)除了每天做好設(shè)備的現(xiàn)場檢查記錄之外，至少每6個(gè)月對設(shè)備進(jìn)行外部校準(zhǔn)，每3個(gè)月進(jìn)行內(nèi)部核查，以保證測試設(shè)備在正常使用狀態(tài)。

3 結(jié)論

在進(jìn)行酚黃變測試時(shí)，除了要遵循標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的操作，還需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）標(biāo)準(zhǔn)中沒有對耗品的品牌進(jìn)行硬性規(guī)定，但買家仍舊需要明確使用的耗品品牌，避免因此而產(chǎn)生的結(jié)果差異。

（2）樣品的酸堿度對最終的測試結(jié)果影響明顯，樣品呈現(xiàn)酸性的時(shí)候酚黃變結(jié)果偏好，呈現(xiàn)堿性則酚黃變結(jié)果較差，面料供應(yīng)商可以依此獲得改進(jìn)酚黃變色牢度的一個(gè)思路，但仍需將紡織品的酸堿度控制在一個(gè)安全環(huán)保的范圍。

（3）在標(biāo)準(zhǔn)允許的烘箱浮動(dòng)溫度范圍內(nèi)，酚黃變測試結(jié)果不會(huì)有明顯的改變。