--Против-фенолно пожълтяване: Механизъм, тестване и решения
TL; д-р
Фенолното пожълтяване е химическа реакция, а не дефект на багрилото или дефект при измиване: фенолните антиоксиданти (BHT) мигрират от полиетиленовото фолио и картона, реагират с азотните оксиди (NOx) във въздуха и фиксират жълтия хинонов хромофор във влакното -, така че обикновеното пране не го премахва.
Веригата може да бъде прекъсната в четири точки (опаковане, среда за съхранение, крайно pH, анти{0}}фенолен-пожълтяващ довършителен агент) и резултатът се проверява спрямо ISO 105-X18 / GB/T 29778, където поръчките за износ обикновено се приемат при степен 4 или по-висока в сивата скала.
Съдържание
Реакционната верига с един поглед
|
стъпка |
Какво става |
Къде да се намеси |
|
1. Източник |
BHT и подобни фенолни антиоксиданти се добавят към PE фолиото и картона, за да предпазят самата пластмаса |
Преминете към безплатни опаковки-BHT |
|
2. Миграция |
BHT сублимира и преминава чрез парна фаза върху близката повърхност на тъканта |
Бариерни опаковки, вентилация, намалено време за съхранение |
|
3. Окисляване |
Атмосферният NOx окислява BHT до фенокси радикал |
Намалете NOx; почистете NOx във влакното |
|
4. Хромофор |
Радикалът се пренарежда в жълта хинонова структура, фиксирана във влакното |
Анти{0}}фенолен-пожълтяващ довършителен агент |
1. Какво е фенолно пожълтяване - и какво не е
Дреха напуска финалната линия ярко бяла, опакова се в полиетиленово фолио, изпраща се в запечатан контейнер и пристига седмици по-късно с неравномерно канарческо-жълто петно, което никой не може да обясни. Това е фенолно пожълтяване - един от най-честите и най-разочароващи дефекти в бели и бледи текстилни изделия, особено при експортни и морски-товарни поръчки.
Това не е проблем с боята и не е проблем с прането. Това е атмосферна химия. Фенолното пожълтяване е окислително обезцветяване на текстилни субстрати - най-видимо целулозни и полиамидни стоки -, причинено от фенолни антиоксиданти, мигриращи извън опаковъчните материали и реагиращи с азотните оксиди (NOx) във въздуха.
Образуваните хромофори са структури от тип хинон- (хинон метиди и хинон имини), които абсорбират синя светлина и следователно се разчитат като жълта. Тъй като петното се образува на място върху влакното и се адсорбира дълбоко в аморфните области на субстрата, обикновеното пране не го премахва. В тежки случаи сянката се описва като канарче или лимоненожълта и по същество е необратима при нормални условия.
2. Механизмът: BHT миграция + NOx → жълт хромофор
Верижната реакция започва със пространствено възпрепятстван фенол, използван като пластмасов антиоксидант: BHT (бутилиран хидрокситолуен, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол), в промишлена употреба от средата на двадесети век и широко добавен към полиетиленови филми и картонени опаковки, тъй като спира опаковъчния материал себе си от автоокисляване. Проблемът е, че BHT сублимира и мигрира лесно - пътува от торбата или кашона върху съседната повърхност на тъканта.
|
Четир{0}}етапната верига на фенолно пожълтяване: източник ➔ миграция ➔ окисление ➔ хромофор |
Стъпка 1 - мигриране.BHT и подобни фенолни антиоксиданти се прехвърлят от PE филм или картон към текстила чрез парна фаза.
Стъпка 2 - катализа.Атмосферният азотен диоксид (NO₂, част от NOx от трафика, индустрията и запечатаните складове) окислява BHT до фенокси радикал.
Стъпка 3 - хромофор.Радикалът се пренарежда в структура хинонметид/хинон (например 2,6,2′,6′-тетра-терт-бутилстилбен-4,4′-хинон) - жълта, конюгирана, абсорбираща светлина структура, фиксирана върху влакното.
Три условия трябва да са налице едновременно: (a) фенолен източник като BHT в опаковката, (b) NOx в околния въздух и (c) леко алкално покритие плюс влага. Критично, праговете са ниски - по-малко от 2 ppm NOx и по-малко от 5 ppm BHT са достатъчни, за да причинят видимо обезцветяване при условия на съхранение. Премахването на някое от трите условия премахва дефекта, поради което решенията в раздел 5 са организирани като верижни-точки на прекъсване, а не като единична корекция.
3. Кой е изложен на риск: нюанси, влакна и-сценарии на веригата за доставки
Фенолното пожълтяване атакува там, където хромофорът може да се образува и свърже. Най--рисковите случаи са:
- Бели и бледи нюанси - жълтото е най-видимо на фона на ярки бели и пастелни цветове; процентът на дефектите нараства, когато сянката става по-светла.
- Полиамид (найлон), спандекс/еластан и техните смеси - аминогрупите в тези влакна ускоряват образуването на хинон, така че бельото, банските костюми и еластичните тъкани са особено уязвими.
- Стоки, опаковани в стандартно полиетиленово фолио и съхранявани или-транспортирани по море в горещи, запечатани контейнери - класическият сценарий „експортна поръчка пожълтява при транспортиране“.
- Катионните или силиконовите омекотители във финала могат сами да допринесат за пожълтяване при съхранение, така че изборът на омекотител има значение (вижте раздел 5).
4. Как се измерва: ISO 105-X18 и свързани стандарти
Купувачите и лабораториите оценяват риска от фенолно-пожълтяване с контролиран контактен тест. Глобално споменатите методи са:
- ISO 105-X18:2007- Текстил, Тестове за устойчивост на цвета: Оценка на фенолно пожълтяване на текстил, съдържащ оптически изсветлени бели. Международният базов стандарт.
- GB/T 29778-2013- Китайски национален стандарт, идентичен на ISO 105-X18; стандартът, използван от местни фабрики, марки и лаборатории на трети страни.
- SN/T 2468-2010- China CIQ entry-метод за проверка на изход за износ/внос на текстил.
- AATCC TM23- препоръчителният в САЩ (изгорен-газ-изпарения/дим-изчезващ маршрут), същият принцип, малко по-различни условия.
|
ISO 105-X18 контактен тест: сандвич, натоварване, пещ, оценка в сивата скала |
Тестовата процедура накратко.Образецът и контролната тъкан (бял полиамид, за който е известно, че лесно пожълтява) се поставят в сандвич с тестерна хартия, импрегнирана с фенолно съединение (2,6-di-tert-бутил-4-нитрофенол), поставени между стъклени плочи, обвити в PE филм без BHT, пресован под приблизително 5 kg и държан при 50 градуса ± 3 градуса за 16 часа. Пожълтяването се оценява по сивата скала от 1 (тежко) до 5 (без промяна). Контролата трябва да е жълта до степен 3 или по-ниска, за да бъде тестът валиден.
Търговският бар:марките за износ и от среден{0}}до-висок-клас обикновено изискват преминаване от степен 4 или по-висока; премиум поръчки изискват клас 4–5. Под това пратката може да бъде отхвърлена при пристигането -, поради което тестът принадлежи към спецификацията, а не към жалбата.
5. Решения: от опаковане до завършване
Тъй като дефектът е верижна реакция, той може да бъде нарушен в няколко точки:
- Опаковка:преминете към полиетиленово фолио без-BHT и-киселина, инертна опаковка; това премахва фенолния реагент при източника.
- Околна среда:намалете NOx при съхранение и поддържайте стоките сухи и вентилирани; избягвайте дълъг запечатан, горещ транзит, когато е възможно.
- Крайно pH:завършете белите/бледи стоки от леко киселинната страна (лимонена или гликолова киселина). Внимание - излишъкът от не-летлива лимонена киселина може да отслаби целулозата и дори да пожълтее при високи температури на сушене, така че дозирайте внимателно.
- Анти{0}}фенолен-агент пожълтяване:най-стабилното в-продуктово решение. Тези агенти (обикновено анионни производни на сулфонова-киселина) пречистват или неутрализират NOx и феноли и блокират образуването на хинони.
6. Получете резултат от степен 4–5 за вашия плат
Ако жалбите за пожълтяване ви струват отхвърлени експортни поръчки, изпратете ни три неща: субстрата, метода на опаковане и целевия клас съгласно ISO 105-X18 / GB/T 29778. Нашите лаборатории за приложение в Jiangxi, Zhejiang и Guangdong ще препоръчат рецепта за довършителни работи и ще я валидират върху вашата собствена тъкан преди насипно състояние.
Разгледайтепродуктовата линия омекотител за текстил- включителнокатионен омекотител с ниско фенолно пожълтяване, анти{0}}фенолен-катионен омекотител с клас 4–5 срещу пожълтяване и омекотител за памучни тъкани за ярко бяло. За проби, поддръжка на рецепти и валидиране на ISO 105-X18,свържете се с нашия технически екип.
7. ЧЗВ
Q1: Защо белите дрехи пожълтяват при съхранение?
О: Обикновено фенолно пожълтяване. BHT от полиетиленови опаковки и картонени кутии мигрира върху тъканта и реагира с NOx във въздуха, образувайки жълт хинонов хромофор във влакното. Това е проблем с опаковката-и-атмосферата, а не проблем с препарат или боя.
Въпрос 2: Как да предотвратя фенолното пожълтяване по време на морски транспорт?
О: Комбинирайте контролите, вместо да разчитате на едно: опаковка без BHT-, сухо и вентилирано складиране, леко киселинно покритие и анти{1}}фенолен-довършителен агент, нанесен в мелницата. Агентът е единственият контрол, който продължава да работи, след като контейнерът е запечатан.
Q3: Какъв е методът за изпитване ISO 105-X18?
О: Тест за контролиран контакт: образецът и предразположената към пожълтяване полиамидна контролна тъкан се поставят в сандвич с импрегнирана с фенол-тестерна хартия между стъклени плочи, увити в PE филм без BHT-, зареждат се с около 5 kg и се държат при 50 градуса ± 3 градуса за 16 часа. Резултатите се оценяват по сивата скала от 1 (тежки) до 5 (без промяна).
Q4: Фенолното пожълтяване постоянно ли е? Може ли да се измие?
О: Обикновеното измиване не го премахва, тъй като хромофорът се образува на място и се адсорбира дълбоко в аморфните области на влакното. Тежките случаи са по същество необратими при нормални условия, поради което превенцията в завършващия етап е икономичният вариант.
Q5: BHT-безплатната опаковка решава ли проблема сама?
О: Не. Той премахва фенолния източник, но оставя пътя на NOx отворен и доставчиците на опаковки са трудни за контролиране в дълга верига. Това е полезен слой, а не цялостно решение - най-стабилната спецификация съчетава контрол върху опаковката с анти{3}}фенолно-пожълтяване покритие.
Свързано четене: Анализ на основните компоненти на омекотителите за текстилиКлючовата роля и технологичната еволюция на помощните средства за боядисване.
Референции и стандарти
1. ISO 105-X18:2007,Текстил - Тестове за устойчивост на цвета - Част X18: Оценка на потенциала за фенолно пожълтяване на материали. Международна организация по стандартизация.
2. GB/T 29778-2013,Текстил - Метод за изпитване за оценка на фенолното пожълтяване. Идентичен на ISO 105-X18.
3. SN/T 2468-2010, входно-изходна инспекция и карантинен промишлен метод за внос и износ на текстил.
4. AATCC TM23, устойчивост на цвета към изгорели газове (референтен метод, същия принцип).
5. Джеймс Хийл,Фенолно пожълтяване: научната причина белите дрехи да пожълтяват- BHT + NOx към тетра-трет-бутилстилбенхинон;<2 ppm NOx and <5 ppm BHT cause visible discoloration; contact-test procedure.
6. Тера Лен,Фенолно пожълтяване / окислително пожълтяване- хинон-метид хромофор,-образуване in situ, дълбока адсорбция в целулоза.
7. Ръководства за промишлени тестове за ISO 105-X18:2007, GB/T 29778-2013 и SN/T 2468-2010 - 50 степен, 16 часа, 5 kg натоварване, сива скала 1–5, търговски успех на степен 4.
8. PW Consulting,Глобален анти{0}}фенолен пазар на пожълтяване- размер на пазара и справка за растеж.
9. Публични данни за продукта за анионни сулфонови-киселинни анти-фенолни-пожълтяващи агенти - изпускане и прилагане на подложки при pH 4–5.
