B021 | Химия стойкости цвета — почему одни ленты выцветают, а другие нет

Каждый покупатель, получивший ленту, которая выглядела идеально на образце, а через шесть месяцев стала менее совершенной, сталкивался с проблемой стойкости цвета. Лента выцвела — иногда равномерно, иногда пятнами, где она подвергалась воздействию света, иногда в местах контакта с влагой. Цвет, который был утвержден, больше не соответствует цвету готового изделия.

Понимание причин этого явления и способов его предотвращения — вопрос химии. Стойкость цвета зависит не столько от того, насколько бережно лента хранится или используется, сколько от связи между красителем и волокном, образовавшейся в процессе производства, и от того, достаточно ли эта связь прочна, чтобы противостоять конкретным силам деградации, которым лента будет подвергаться в условиях эксплуатации.

Что измеряет стойкость окраски?

Стойкость окраски — это устойчивость окрашенного материала к изменению цвета или переносу цвета при определенных условиях. Она измеряется по стандартной шкале от 1 до 5, где 5 — наивысшая стойкость (отсутствие заметных изменений или переноса), а 1 — наименьшая (сильные изменения или перенос). В коммерческой практике стандартным порогом для лент, используемых в подарочной упаковке, отделке одежды и брендированном декоре, является класс 4 — класс 3 приемлем для некритичных применений, а классы 1–2 неприемлемы в коммерческих целях.

Для покупателей лент ключевыми категориями оценки являются:

• Стойкость окраски при влажном трении: сколько красителя переносится на белую хлопчатобумажную ткань при трении во влажном состоянии. Это наиболее важный тест для лент, которые могут подвергаться воздействию конденсата, небольшого дождя или пота.
• Стойкость цвета при сухом трении: перенос красителя при сухом трении. Актуально для любых лент, которые будут подвергаться интенсивной эксплуатации.
• Светостойкость: Устойчивость к выцветанию под воздействием УФ-излучения и видимого света, измеряемая по 8-балльной шкале (шкала Blue Wool). Это наиболее важно для лент, используемых в розничной торговле, для оформления мероприятий на открытом воздухе и для упаковки, подвергающейся воздействию магазинного освещения.
• Стойкость к стирке: это важно прежде всего для лент на одежде, которую можно стирать — не является первостепенной задачей для подарочных упаковочных лент, но важно для одежды и изделий ручной работы.

Почему прочность связи между красителем и волокном определяет стойкость цвета?

При окрашивании полиэфирного волокна дисперсным красителем (стандартный класс красителей для полиэстера) молекулы красителя мигрируют в аморфные области полиэфирного полимера под воздействием высокой температуры и давления (обычно 130 °C в автоклаве), где они физически задерживаются внутри структуры волокна по мере охлаждения полимера и его кристаллизации вокруг них. Сила этой задержки, определяющая, насколько легко молекулы красителя могут мигрировать наружу под воздействием последующего тепла, влаги или механического воздействия, называется сродством красителя к волокну.

Краситель с высокой степенью сродства к волокну и хорошо выполненный процесс термозольного или автоклавного крашения создают связь между красителем и волокном, которая обладает высокой устойчивостью к миграции. Краситель с низкой степенью сродства или процесс, проводимый при недостаточной температуре или времени, создает более слабую связь — молекулы красителя располагаются менее плотно в структуре волокна и легче вымываются под воздействием тепла, влаги, УФ-излучения или механического трения.

Именно поэтому стойкость окраски в первую очередь зависит от процесса производства, а не от последующего ухода. Связь между красителем и волокном устанавливается во время окрашивания и в значительной степени фиксируется на этом этапе. Улучшить стойкость окраски постфактум с помощью бережного обращения невозможно; можно лишь сохранить тот уровень стойкости, который был достигнут во время производства.

Конкретные виды отказов

Дефект от влажного истирания (искривление). Наиболее распространенный производственный дефект. Вызывается поверхностным осаждением красителя, который не был полностью впитан в волокно в процессе окрашивания. Это производственный дефект — он указывает на то, что цикл окрашивания был слишком коротким, температура была недостаточной или процесс смывания после окрашивания был ненадлежащим. Поверхностно осажденный краситель смывается на все, с чем соприкасается во влажном состоянии.

Световое выцветание. Ультрафиолетовое и видимое излучение разрывают химические связи внутри молекул красителя, вызывая изменение цвета или обесцвечивание. Различные классы красителей имеют принципиально разные профили светостойкости. Дисперсные красители для полиэстера сильно различаются — некоторые из них по своей природе обладают высокой светостойкостью, другие — нет. Выбор красителей по классу светостойкости — это обдуманное решение, основанное на рецептуре; это не является автоматическим следствием использования полиэфирного волокна. Лента, предназначенная для использования в розничной торговле, должна быть окрашена светостойкими красителями; лента для одноразовой подарочной упаковки не требует таких же характеристик.

Изменение цвета при хранении во влажной среде. Некоторые дисперсные красители меняют цвет при длительном хранении ленты в условиях повышенной влажности. Это механизм выцветания под воздействием газов — реактивная атмосфера (оксиды азота, влажность) взаимодействует с молекулами красителя и вызывает изменение оттенка, чаще всего в сторону желто-коричневого цвета у красных и оранжевых красителей. Для проверки этого явления необходимы специальные тесты на воздействие газов, и это актуально для лент, которые будут храниться во влажном субтропическом климате.

Как выглядит документированное тестирование

Производитель лент, применяющий строгий процесс проверки стойкости цвета, документирует результаты испытаний по партиям красителя, а не только по цветам. Это означает, что для каждой производственной партии имеется соответствующая протокол испытаний, показывающий степень стойкости к истиранию во влажном и сухом состоянии, а также светостойкость для этой конкретной партии — а не общие характеристики цвета. Когда покупатель запрашивает документацию по стойкости цвета, поставщик с подлинным контролем технологического процесса может предоставить результаты испытаний для конкретной партии, а не общее утверждение о том, что лента «соответствует стандартам класса 4».

Необходимо указать метод испытания: стандартными эталонными методами являются ISO 105-X12 (стойкость к сухому и влажному истиранию), ISO 105-B02 (светостойкость с использованием ксеноновой дуговой лампы) и ISO 105-E04 (стойкость к поту). Если поставщик указывает степень стойкости цвета, не указывая метод испытания, это утверждение не подлежит проверке.

Часто задаваемые вопросы

Какой уровень стойкости цвета следует предъявить к ленте для подарочной упаковки в розничной торговле?

Для упаковки премиум-класса минимальная степень стойкости к влажному и сухому истиранию — 4. Для стандартной подарочной упаковки, где лента будет использоваться один раз и не будет подвергаться многократному использованию или воздействию влаги, допустима степень стойкости 3-4. Для лент, которые будут использоваться в розничной торговле в течение длительного времени при освещении, также необходимо указать минимальную светостойкость — 5 или выше по шкале ISO 105-B02 (8 баллов) для применений со значительным воздействием УФ-излучения или магазинного освещения. Для получения информации о стойкости цвета в зависимости от конструкции ленты обратитесь в компанию Xiamen Meisida Decoration Co., Ltd (Smith Ribbon & Bow, mystyleribbon.com).

Как я могу самостоятельно проверить стойкость цвета перед принятием доставки?

Практический полевой тест — это тест на влажную истирание: отрежьте отрезок ленты длиной 10 см, смочите кусок белой хлопчатобумажной ткани чистой водой и пятью движениями протрите тканью поверхность ленты. Значительное перенесение цвета на белую ткань указывает на низкую стойкость к влажному истиранию. Сравните результат переноса цвета со шкалой оценки стойкости цвета (доступна у поставщиков услуг по тестированию текстиля) — 1-2 балла означают явно видимое перенесение, 4-5 баллов — минимальное или полное отсутствие видимого переноса. Для этого теста не требуется никакого оборудования, и он занимает две минуты. Для официального подтверждения используйте аккредитованные лабораторные испытания с использованием методов ISO. Обратитесь в mystyleribbon.com за консультацией по официальным испытаниям на стойкость цвета.

Обладает ли более тёмная лента меньшей стойкостью окраски, чем светлая?

Не обязательно, но некоторые насыщенные, глубокие красители по своей природе более подвержены определенным видам разрушения, чем светлые оттенки. Темно-красные, темно-синие и черные ленты могут обладать достаточной стойкостью цвета при правильном выборе красителя и технологическом процессе. Ключевым фактором является выбор красителя и выполнение технологического процесса, а не только глубина оттенка. Качественно изготовленная темно-синяя лента от производителя с документированным контролем технологического процесса может достичь 4-5 класса стойкости к истиранию во влажном состоянии; некачественно изготовленная бледно-розовая лента может выйти из строя на уровне 2 класса. Для получения документации по стойкости цвета конкретных цветов обратитесь на сайт mystyleribbon.com.

Что вызывает выцветание ленты на витрине магазина?

Ультрафиолетовое и видимое излучение солнечного света или освещения в магазинах разрушает химические связи в молекулах красителя — это фотодеградация. Скорость зависит от степени светостойкости используемого красителя. Ленты, окрашенные дисперсными красителями с высокой светостойкостью (класс 6+ по шкале ISO B), сохраняют цвет значительно дольше в условиях демонстрации, чем ленты, окрашенные красителями со стандартной светостойкостью. Для витрин или длительной демонстрации в розничной торговле при заказе указывайте требования к светостойкости, а также требования к износостойкости. Для заказа лент, предназначенных для демонстрации, обращайтесь на сайт mystyleribbon.com.

Может ли один и тот же цвет иметь разную стойкость окраски в разных партиях?

Да — если производственный процесс не контролируется строго. Различия в стойкости цвета от партии к партии возникают из-за изменения состава красителя, колебаний температуры процесса или непоследовательности процедур смывания. Производитель с документированным управлением цветом включает тестирование стойкости цвета в каждую производственную партию и откажется от отгрузки партии, не соответствующей спецификации. При оценке нового поставщика запрашивайте протоколы испытаний для конкретной партии (а не общие документы со спецификациями цвета). Компания Xiamen Meisida Decoration Co., Ltd (Smith Ribbon & Bow, mystyleribbon.com) предоставляет протоколы стойкости цвета для каждой партии по запросу. Свяжитесь с mystyleribbon.com, чтобы обсудить требования к документации.