4. Đánh giá độ bền màu của vật liệu nhuộm
4.3. Kiểm tra độ bền màu với giặt
Mẫu kiểm tra được chuẩn bị nhưở phần trên, sau đó tiến hành giặt mẫu trong dung dịch gồm:
xà phòng 4 - 5 g/l
Na2CO3 2 - 3 g/l
M = 50
Các mẫu giặt có thể tiến hành theo các quy trình công nghệ sau: - giặt ấm ở nhiệt độ 35 - 40oC, trong thời gian 30 ph.
- giặt nóng ở nhiệt độ 50 - 60oC trong thời gian 45 ph. - giặt sôi ở nhiệt độ 93 - 100oC trong thời gian 30 ph.
Sau khi giặt lấy mẫu ra, giũ sạch và vắt; gỡ chỉ khâu ba mép, còn để lại một mép ngang, mở chúng ra và sấy khô ngoài không khí hoặc sấy ở nhiệt độ không lớn hơn 60oC.
4.4. Kiểm tra độ bền màu với dung dịch xà phòng ởnhiệt độ 40oC
Dung dịch xà phòng 5 g/l, mẫu thử được xử lý trong đung dịch với M = 50 ở 40oC trong 30 phút, khuấy đảo và cứ hai phút lại ép mẫu vào thành cốc. Sau đó lấy mẫu ra vắt, giặt nước ấm (40 - 50oC), rồi giặt lạnh chảy tràn. Cuối cùng vắt, tháo ba mép khâu và sấy vài trong không khí, chú ý không để cho ba mảnh vải bị dính vào nhau trừ chỗ có đường khâu. Đánh giá độ phai màu và dây màu theo bảng chuẩn màu ghi.
Kiểm tra độ bền màu với dung dịch xà phòng - cacbonat ở nhiệt độ sôi
Mẫu thử trong dung dịch gồm: 5 g/l xà phòng và Na2CO3, 3 g/l ở 95 ± 2oC trong thời gian 30 phút, sau đó đổ dung dịch ra cốc, làm nguội đến 40oC, lấy mẫu ra vắt nhẹ bằng tay, rồi lại ngâm chìm trong dung dịch rồi lại với ra vắt. Lặp lại quá trình này 10 lần liên tục. Kết thúc đem giặt mẫu bằng nước ấm (40oC), rồi giặt lạnh và vắt, gỡ ba mép khâu, sấy khô, đánh giá kết quả.
4.5. Kiểm tra độ bền màu với mồ hôi
Dung dịch thử gồm: 5 g/l NaCl; dung dịch NH4OH 25% 6 ml/l; cho mẫu thử vào dung dịch ở nhiệt độ 37 ± 2oC và giữ ở nhiệt độ đó 30 ph. Sau đó lấy mẫu ra, vắt nhẹ, đổ
dung dịch vào cốc sứ, nhúng mẫu vào đó rồi lại lấy ra vắt nhẹ, lặp đi lặp lại như vậy 10 lần. Cho thêm vào dung dịch 7 ml/l axit axetic băng (pH = 5,5) rồi lại cho mẫu vào xử lý ở
nhiệt độ 37 ± 2oC trong 30 phút và lặp lại thí nghiệm như trên 10 lần. Cuối cùng lấy mẫu ra đặt giữa hai tấm kính ép và để yên trong 4 giờ, rồi gỡ ba mép khâu mẫu không giặt, phơi khô hoặc sấy nhiệt độ thấp hơn 60oC. Đánh giá độ phai màu và dây màu theo bảng chuẩn màu ghi.
4.6. Kiểm tra độ bền màu với nước biển
Dung dịch NaCl 80 g/1. Nhúng ướt mẫu hỗn hợp trong dung dịch trên rồi không vắt
để vào giữa hai tấm kính có kích thước bằng hoặc lớn hơn mẫu (11,5 × 6 cm). Dùng lực 4,5 kG ép mẫu ở 37 ± 2oC trong 4 h. Sau đó gỡ mẫu ra chỉđể lại một đường khâu và phơi
khô hoặc sấy ở nhiệt độ thấp hơn 60oC. Đánh giá độ phai màu và dây màu theo bảng chuẩn màu ghi.
4.7. Kiểm tra độ bền màu với clo
Mẫu thử là mẫu đơn giản, được thấm ướt bằng nước cất sau đó vắt nhẹ và cho vào dung dịch na tri hyproclorit với nồng độ 1 - 2 g/l clo hoạt động. Giữ yên mẫu ở nhiệt độ
môi trường trong thời gian một giờ.
Sau đó lấy mẫu ra giặt bằng nước cất rồi xử lý trong dung dịch Na2SO3 3 - 5 g/l ở
nhiệt độ môi trường trong 10 ph. Cuối cùng giặt mẫu và phơi khô.
Đánh giá sự phai màu của mẫu thử theo bảng chuẩn màu ghi.
Độ bền màu với clo có thể được đánh giá khi dùng nước đã khử trùng bằng clo. Dung dịch thử này chỉ chứa 20 mg/l clo hoạt động. Mẫu thử được nhúng vào dung dịch trong 4 giờở 20 ± 2oC. Sau đó lấy mẫu ra vắt lượng dung dịch cho đến khi còn lại ít nhất rồi phơi khô mẫu và đánh giá kết quả.
4.8. Kiểm tra độ bền màu với là nóng
Cắt bốn mẫu vải màu với kích thước 10 × 4 cm, giữ lại một mảnh vải để đối chứng, còn ba mảnh vải đem thí nghiệm. Nếu là sợi thì đan thành mảnh kích thước 10 × 4 cm hoặc cuộn lên tấm bìa catông 14 × 4 cm. Các mảnh vải màu xếp lên mảnh vải phin trắng sao cho mặt phải vải màu sẽ tiếp xúc với bàn là. Nếu là ướt thì mảnh vải màu và vải trắng phải nhúng ướt rồi vắt đến hàm ẩm 100%. Đặt chồng lên nhau theo lần lượt: mảnh vải trắng ướt lên trên mảnh vải màu ướt ở giữa mảnh vải trắng khô ở dưới cùng. Nếu tiến hành là hơi thì xếp mảnh vải trắng thấm ướt (100%) lên mảnh vải màu khô rồi đến mảnh vải trắng khô. Tất cả các mẫu đều là trong 15 s, nếu vật liệu thử là bông, lanh thì nhiệt độ
bàn là l90 - 210oC; nếu vải len, lụa tơ tằm vixcô, polyeste, polycorylonitrin nhiệt độ là 140 - 160oC; nếu vải polyamit, axetat, pop thì nhiệt độ là 115 - 120oC. Đánh giá kết quả theo sự thay đổi màu ngay sau khi thí nghiệm là sau 4 h bảo quản trong điều kiện chuẩn (nhiệt
độ 20 ± 2oC, hàm ẩm 65%), phân cấp bền màu theo bảng chuẩn màu ghi và thứ tự viết: cấp màu sau khi là/cấp màu sau 4 h; nếu là ướt và là hơi thì thêm cấp dây màu sang vải trắng thí dụ: 3/4/4.
4.9. Kiểm tra độ bền màu với cọ xát
Nguyên tắc chung là cho vải màu chuyển động cọ xát với vải trắng dưới tác dụng của lực 1 kG (lực tác dụng lên đầu hình trụ đè lên vải là 1 kg). Mẫu vải màu thường được cắt với kích thước 18 × 8 cm trải trên mặt cọ xát. Vải trắng thử kèm là vải phin đã tẩy trắng không có hồ với kích thước 5 × 5 cm (hoặc hình tròn có đường kính 6,5 cm). Vải trắng được bọc (hoặc kẹp) vào đầu hình trụ, vải màu trải trên mặt phẳng. Khi cọ xát cần tiến hành theo cả chiều sợi dọc và sợi ngang, mỗi chiều cần tiến hành cọ xát 10 lần trong 10 s.
Nếu thử độ bền với ma sát ướt thì phải nhúng ướt vải màu và vải trắng trong nước cất rồi vắt đến hàm ẩm 100%. Mẫu ướt sau khi thí nghiệm cần phải phơi khô. Đánh giá độ
bền màu bằng sự thay đổi màu ban đầu (phai màu) và dây màu sang vải trắng theo bảng chuẩn màu ghi.
4.10. Kiểm tra độ bền màu với H2O2
Mẫu thửđược chuẩn bị theo mẫu phức hợp, rồi cuộn lại theo chiều ngang 4 cm, cho mẫu vào ống nghiệm (sao cho đảm bảo chứa được lượng dung dịch theo M = 80) rồi đổ
dung dịch tẩy vào để tiến hành thí nghiệm. Điều kiện và thành phần dung dịch tẩy cho các loại vật liệu khác nhau như trong bảng 4.1.
Bảng 4.1
Loại vải sợi Lụa tơ tằm Vixcô Bông và lanh Len và axetat Nhiệt độ, oC 70 ± 2 82 ± 2 92 ± 2 50 ± 2 H2O2 (30%), ml/l 20 6,6 6,6 20 Na2SiO3 1,32, ml/l 5 4 5 − Na2CO3, g/l − 2,5 − − NaOH, g/l − − 2 − Chất trơ, g/l − 1 1 − Na4P2O7.10H2O, g/l − − − 5 MgCl2, g/l 0,1 0,1 0,1 − pH 10,0 10,5 11,5 9,3 Thời gian 2 h 1 h 1 h 2 h
Sau thí nghiệm, lấy mẫu ra , giặt 10 ph trong nước sạch rồi gỡ vải đem sấy ở nhiệt
độ thấp hơn 60oC hoặc phơi khô.
4.11. Kiểm tra độ bền màu với ánh sáng
Dựa vào bảng chuẩn màu xanh gồm tám mẫu len được nhuộm bằng các loại thuốc nhuộm có độ bền ánh sáng khác nhau do Viện nghiên cứu tiêu chuẩn Anh đã xác định: BS 1006 (1978)
Cấp 1: thuốc nhuộm acid blue 104 Cấp 2: thuốc nhuộm acid blue 109 Cấp 8: thuốc nhuộm acid blue 83 Cấp 4: thuốc nhuộm acid blue 121 Cấp 5: thuốc nhuộm acid blue 47 Cấp 6: thuốc nhuộm acid blue 23 Cấp 7: thuốc nhuộm solvat blue 5 Cấp 8: thuốc nhuộm solvat blue 8
Các mẫu chuẩn có kích thước 6 × 1 cm và mẫu thử cũng phải cắt với kích thước như
mẫu chuẩn. Các mẫu thử và tập hợp mẫu chuẩn được xếp như hình. Các mẫu thử được cố định lên bảng sao cho chúng luôn được kéo căng. Bảng màu được đưa vào hòm gỗ trên có
đậy tấm kính trong suốt có bề dày ít nhất 3 mm. Khoảng cách từ kính tới mẫu là 5 - 7,5 cm. Hòm mẫu được đặt ra ngoài ánh sáng mặt trời hướng về phía nam với một góc nghiêng 45o. Các mẫu phải được ánh sáng chiếu vào hoàn toàn, không có vật nào che khuất, không bị bóng che lấp, tránh những nơi có khói hoặc khí độc. Để tiến hành thí nghiệm, đầu tiên che 1/5 các mẫu với bằng bìa catông, trên bề mặt có che thêm một tấm nhôm và phơi mẫu ra ngoài sáng. Phơi sáng các mẫu trong một số ngày cho đến khi nhận thấy có sự phai màu đầu tiên ở mẫu chuẩn cấp 3 (bằng cách phải so sánh các phần lộ sáng và phần che khuất của mẫu này). Sự phai màu chút ít ban đầu thể hiện cả ởđộ sâu màu và ánh màu. Sau đó che tiếp 1/5 các mẫu và lộ sáng cho đến khi nhận thấy sự phai màu ở
mẫu chuẩn cấp 4 và tiếp tục thí nghiệm cho đến khi phai màu ở mẫu chuẩn cấp 6. Tiếp tục phơi nắng các phần bị che và 1/5 phần lộ sáng cho đến khi nhận thấy sự phai màu ở mẫu
chuẩn cấp 7 đạt được sự tương phản với màu ban đầu giống nhưở cấp 4 trong bảng chuẩn màu ghi. Khi đó kết thúc thí nghiệm và đánh giá sự phai màu của mẫu thử sau 24 h so với các mẫu chuẩn cùng phơi nắng. A A’ x E C F D B Các mẫu thử Các mẫu chuẩn Cấp 1 Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 Cấp 5 Cấp 6 Cấp 7 Cấp 8 1 2 3
Mẫu thử có sự phai màu trùng với mẫu chuẩn nào thì chúng đạt cấp màu đó; nếu không hoàn toàn trùng lặp thì có thể lấy cấp trung gian, thí dụ, 3 - 4 có nghĩa mẫu thử có
độ bền màu ánh sáng hơn cấp 3, kém cấp 4. Trong trường hợp khi mẫu chuẩn cấp 3 bắt
đầu phai màu thì mẫu thử cũng đã phai màu nhưng sau đó chúng không bị phai màu nữa cho đến cấp 6 thì phải đánh giá độ bền màu của mẫu với cấp bổ sung, thí dụ 6(3) có nghĩa rằng độ bền màu giảm từ cấp 3 sau đó không bị thay đổi và lại thay đổi từ cấp 6. Việc
đánh giá độ bền màu ánh sáng có tính đến cả sự thay đổi cường độ màu, ánh màu và độ
sáng. Nếu màu bị thay đổi ánh (xanh hơn, vàng hơn, đỏ hơn) thì phải đặt ký hiệu bên cạnh cấp màu.
4.12. Kiểm tra độ bền màu với ánh sáng và thời tiết
Các mẫu thử được cắt với kích thước 1,1 × 1,5 cm rồi lại chia nhỏ thành năm phần bằng nhau 2,2 × 1,5 cm; mẫu sợi thì phải cuộn lên tấm bìa catông trắng có kích thước 2,2 × 1,5 cm. Trong năm phần mẫu sẽ giữ lại một phần trong bóng tối, còn lại bốn phần được dán lên mặt vải hoặc giấy cứng, các mẫu được cố định lên bảng ở trạng thái kéo căng. Các mẫu chuẩn màu xanh được đặt trong hòm gỗ có kính che giống như thí nghiệm trên. Bảng mẫu và hòm gỗ mẫu chuẩn được đặt ra ngoài trời, hướng về phía nam với góc nghiêng 45o. Các mẫu thử và mẫu chuẩn đã che được phơi sáng qua các ngày cho đến khi có sự
thay đổi màu ở mẫu chuẩn cấp 3. Khi đó lấy một băng mẫu thử cất đi, che tiếp 1/5 mẫu chuẩn và thí nghiệm tương tự cho đến khi đạt cấp 4, cấp 6. Khi này chỉ còn lại một mẫu
thử và 1/5 mẫu chuẩn lại phơi sáng tiếp tục cho đến khi sự phai màu ở mẫu chuẩn cấp 7
đạt sự tương phản tương đương cấp 4 trong bảng chuẩn màu ghi (so với màu ban đầu) thì thí nghiệm kết thúc. Ngay khi có sự phai màu ở cấp 3 mà mẫu thử đã phai màu đạt tới mức bằng hoặc hơn sự tương phản ở mẫu chuẩn thì không cần thí nghiệm tiếp.
Sau thí nghiệm, đánh giá kết quả giống như phần trên. Thông thường người ta tiến hành kiểm tra đồng thời độ bền màu với ánh sáng; với ánh sáng và thời tiết với cùng một bộ mẫu chuẩn. Có những thiết bị chuyên dụng để kiểm tra độ bền màu với ánh sáng, với ánh sáng và thời tiết cho kết quả nhanh và chính xác.
5. PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH THUỐC NHUỘM
Đối với người sử dụng thuốc nhuộm, việc nhận biết một loại thuốc nhuộm cụ thể
nào đó là rất cần thiết. Xác định thuốc nhuộm có thể sau khi chúng đã nhuộm màu cho một loại vật liệu nào đó hoặc vẫn ở dạng thuốc nhuộm thành phẩm.
5.1. Xác định thuốc nhuộm trên vật liệu dệt
Đối với các loại vải sợi màu, trước tiên có thể nhận biết sơ bộ lớp thuốc nhuộm đã
được sử dụng. Dựa vào nguồn gốc vật liệu vải sợi và phạm vi ứng dụng của thuốc nhuộm cho phép những phán đoán ban đầu.
Bảng 4.2
Chất liệu vải sợi Thuốc nhuộm có thể sử dụng
Bông Trực tiếp, hoạt tính, hoàn nguyên, lưu huỳnh, azo không tan Vixcô Trực tiếp, hoạt tính
Len Thuốc nhuộm axit, hoạt tính
Tơ tằm Thuốc nhuộm axlt, hoạt tính, trực tiếp, bazơ
Polyeste, axetat Pigment (nhuộm khối), phân tán
Polyamit Phân tán, axit, trực tiếp, hoạt tính, pigment (nhuộm khối) PAN (acrylic) Pigment (nhuộm khối), phân tán, thuốc nhuộm cation
Sau khi đã nhận biết chất liệu vải sợi, phán đoán thuốc nhuộm, tiếp theo sẽ dựa vào bản chất màu sắc, ánh màu, cường độ màu của mỗi thuốc nhuộm để định hướng phân tích. Chẳng hạn, màu của thuốc nhuộm hoạt tính rất tươi, có đủ các gam màu, thuốc nhuộm lưu huỳnh và thuốc nhuộm trực tiếp có màu xỉn và thuốc nhuộm lưu huỳnh không có màu đỏ, màu tím thuần sắc, thuốc nhuộm azo không tan ít có màu đen và màu xanh lá cây; thuốc nhuộm hoàn nguyên tan thường có các màu nhạt đến trung bình ít có màu sẫm; thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan có màu tươi bền thường nhuộm cho các mặt hàng cao cấp; thuốc nhuộm trực tiếp và thuốc nhuộm lưu huỳnh rất ít dùng cho in hoa vải. Để xác định chính xác loại thuốc nhuộm cần tiến hành theo các bước sau.
5.1.1. Chuẩn bị mẫu
Cho vải sợi màu vào nước cất đun sôi để loại bỏ những chất hồ và tạp chất cơ học trong thời gian 2 - 3 ph. Nếu vải có các sợi dọc và sợi ngang nhuộm màu khác nhau thì phải tách riêng chúng ra; mẫu hoa nhiều màu cũng phải cắt từng vân hoa riêng rẽ. Mỗi mẫu vài thí nghiệm chỉ cần cắt kích thước bằng 1 cm2 hoặc hơn một chút, thí nghiệm tiến hành trong ống nghiệm, mỗi lần thí nghiệm phải dùng mẫu vải mới. Sau đây là điều kiện tiến hành một số phản ứng để xác định các lớp thuốc nhuộm.
5.1.2. Phán đoán các loại thuốc nhuộm
Gia công vải sợi màu trong dung dịch xà phòng 5 g/l và natri cacbonat 3 g/l cùng với vải phin trắng. Vải trắng có kích thước 1 cm2, kích thước vải màu gấp hai lần (nếu vải màu đậm) và gấp bốn lần (nếu vải màu nhạt). Các mẫu vải màu trắng được xếp và cuộn tròn cho vào ống nghiệm. Đổ 3 - 5 ml dung dịch xà phòng + cacbonat vào ống nghiệm, rồi
đun sôi mẫu trong 2 - 3 ph. Cuối cùng giặt, gỡ mẫu và quan sát sự đổi màu. Nếu màu bị
phai ra và dây sang vải trắng thì thuốc nhuộm có thể là trực tiếp hoặc hoạt tính chưa giặt sạch hết các phần thuốc nhuộm bám bên ngoài lõi xơ. Nếu ngược lại thuốc nhuộm không phai, dây sang vải trắng thì chứng tỏ mẫu vải sợi được nhuộm bằng các loại thuốc nhuộm hoàn nguyên, lưu huỳnh, azo không tan, phân tán và các thuốc nhuộm khác cho độ bền màu cao trên vật liệu.
5.1.3. Xác định cụ thể loại thuốc nhuộm a. Thuốc nhuộm trực tiếp
Màu của thuốc nhuộm này sẽ bị mất khi gia công mẫu vải sợi màu trong dung dịch chứa 3 - 5 g clo hoạt động hoặc xử lý mẫu trong dung dịch kiềm hiđrosunfit cũng sẽ làm mất màu thuốc nhuộm. Một số thuốc nhuộm trực tiếp bị tách ra khỏi vải sợi khi đun sôi