日晒牢度机理及影响因素解析-日晒牢度提升剂选用发表时间:2020-12-27 19:54 日晒牢度机理及影响因素解析-日晒牢度提升剂选用 褪色机理 想要做好纺织品的耐光色牢度首先要了解耐光色牢度的测试原理及纺织品发生光色变的机理,才能对症下药。日晒牢度是在一定条件给予纺织品试样规定量的曝晒量后观察纺织品褪变色的情况。染料的光褪色机理非常复杂,但最根本的原因是染料中的电子经紫外线照射后吸收光子后被激化,发生光化反应使染料的发色基团被破坏,导致纺织品褪变色。纺织品的日晒牢度主要取决于染料的化学结构,在纤维上的聚集状态、与纤维的结合状态亦会对日晒牢度造成一定的影响。由此可见,纺织品的日晒牢度主要取决于染料本身的结构,因此选则合适的染料进行染色是控制日晒牢度的基础。 光化反应的类型 不同纤维上的染料发生光化反应的类型是有所不同的,据相关研究表明,蛋白质纤维上的染料经紫外线照射一般发生光还原反应,非蛋白质纤维上的染料一般发生光氧化反应。因此对蛋白质纤维应选用染料母体抗还原性较好的染料,其他纤维应选用抗氧化性较好的染料。染料母体结构上电子云密度越高,越容易发生光化反应,因此我们应尽可能选用一些电子云密度较低的染料,但此类染料通常色彩较暗沉。一些色彩鲜艳的染料多为三芳甲烷及杂环类的染料,电子密度较高,日晒牢度极差,这类染料的日晒牢度目前还没有较好的解决方法。虽然市面上有日晒牢度提升剂的产品,但是此类产品效果有限。此类产品主要分两类,一通过添加紫外屏蔽剂,减少染料对紫外光的解除减少染料发生光化反应的概率,多为碳黑、氧化锌等无机化合物;二是通过添加水杨酸等紫外吸收剂减少紫外线与染料的接触,达到抑制染料光化反应的目的。此类产品要产生效果有两个先决条件,一是吸收紫外线的次序要优于染料才可以达到吸收紫外线保护染料的目的,二是吸收能力要强,在较大的曝晒量下可以吸收或屏蔽大部分的紫外线才能达到防止染料褪变色的目的。这两条件较为苛刻,一般的助剂及用量很难达到,故日晒提升剂一类的产品较为鸡肋。 染料在纤维上结合 染料在纤维上结合情况对日晒牢度有较大的影响。染料以稳定的形式固着在纤维内部的时候电子较为稳定且接受紫外照射的概率较低,经紫外线照射不易发生光化反应。若是以浮色的形式附着在纤维表面上,染料接触紫外线的几率大大增加,且处于活跃状态,极易发生光化反应。因此染料染色后做好后处理,减少纺织品表面浮色是做好日晒牢度的有效方法。 不同深度日晒影响 大量的生产实践证明,即使使用一样的染料上染一样的纤维,在不同深度上纺织品的日晒牢度依然有较大的差异。颜色较深的时候日晒牢度远好于同款浅色产品。这是由于染料在纤维上的浓度越高,染料分子的聚集度越大,染料接触空气、水分和光照的表面积就越小,染料发色光化反应的概率越低。反之,色泽越浅,染料在纤维上高度分散,接触到紫外线照射的概率较大,更容易发生光化反应。因此,浅色品种对染料的耐光牢度有更高的要求。 纤维本身性能影响 此外纤维本身的性能也有较大的影响,此项不属于染料的日晒牢度的范围,但是也会影响到纺织品最终的日晒牢度。在很多情况下浅色品种的日晒牢度差不单单是染料的问题,更多的时候是因为纤维本身的光老化性能较差导致的。这种情况下无论如何去筛选染料都是徒劳无功的。例:ACE分散浅三元染纯涤纶春亚纺AATCCT M16可达四级,同样的配方在染75D涤氨四面弹面料时AATCCT M16却只有三级,此时若认为是染料导致日晒牢度不达标而且寻找高牢度染料就走进了误区。 日晒牢度提升剂选择 |