耐汗光牢度的研究

耐汗光牢度的研究

耐汗光牢度是指纺织品上的染料对在服用过程中所受人体汗液和日光共同作用影响的抵抗力。当人们着装在户外工作或运动时,往往要大量出汗。染色纤维在汗液浸渍的同时,还受到烈日的曝晒,其褪色程度比汗液和光单独作用时都要严重, 特别是夏天时穿着衣服的背部等处褪色明显。而且脱离纺织品的染料及其降解副产物还会直接接触皮肤, 对人体的服用安全性造成侵害。目前染料的耐汗光牢度在日本等国已作为染色织物的主要坚牢度指标之一被考核。

人类的汗液主成分是水, 并含有一些无机盐类(如氯化钠等)、尿素和其它有机酸及其盐。这些有机酸包括组氨酸、酒石酸、苦杏仁酸等几种。这些组分会对染料的光致褪色起到多种催化作用, 这也就造成了染料在汗液中的反应机理非常复杂, 不是单纯一种反应机理可以解释的。

汗液中的水将纤维浸湿后, 增强了紫外线和氧气的吸收,加速了染料的光氧化反应。据研究, 活性染料染棉时, 纤维的含湿率对染料的日晒牢度影响明显。若将空气相对湿度从45%提高到80%, 活性染料染色织物的日晒褪变色速率可提高到原来的200% ～300%。汗液的酸碱性也会加速染料的褪色反应,同时还会造成染料纤维之间的断键产生浮色,而浮色的产生会进一步加快染料的褪色速度。

又由于汗液中各种还原性氨基酸(L-组氨酸盐酸盐等)的存在,也可以使许多染料发生较强的光致还原反应。YasuyoOkada等人在研究含乙烯砜活性染料染色的棉纤维时发现, 汗液中的乳酸就对其日晒牢度有很大的影响, 显著降低其日晒牢度。

KunihikoImada等人研究发现,对于很多容易以偶氮体形式存在的活性染料, 如H酸、K酸等, 其在棉纤维上使用后在汗液中会发生较强的还原反应, 其耐汗光牢度比日晒牢度要下降4级左右。

同时,特别对于很多金属络合的染料,在汗液中会发生脱金属效应导致光褪色现象严重, 这可能是由于汗液中的组氨酸等有机酸与金属离子发生作用导致金属离子脱落, 使本来日晒牢度很好的金属络合染料颜色发生很大变化。因而造成了金属络合的染料不能在经常有汗液接触的环境中进行服用。