色を忠実に保つ：繊維の色堅牢度試験の科学

染色堅牢度（染色堅牢度とも呼ばれる）は、染色された生地が使用中または加工中に様々な外的要因にさらされても、元の色を維持する能力を指します。これらの要因には、圧力、摩擦、洗濯、雨、日光への曝露、汗、アイロンがけ、ドライクリーニングなどが含まれます。染色堅牢度のレベルは、生地の外観の安定性と使用中の耐久性を直接決定づけます。

色堅牢度の重要性は、主に次の 3 つの側面に反映されます。

• 繊維の品質への影響：

染色堅牢度は、染色品質を評価する重要な指標の一つです。染色堅牢度の低い生地は、使用中に色褪せや変色を起こしやすく、美観を損なうだけでなく、製品の品質を低下させ、消費者からの苦情やブランドの評判の低下につながります。

• 他の素材への汚れへの影響:

染色された生地は、他の繊維や素材と接触すると、色落ちや色移りを起こし、隣接する衣類に色移りする可能性があります。例えば、濃い色の衣類は洗濯や着用中に色落ちし、淡い色の衣類を汚染し、全体的な使用感に影響を与える可能性があります。

• 人間の健康と安全への影響:

染料が布地にしっかりと定着していない場合、皮膚接触や汗を通して人体に吸収される可能性があります。染料の分解生成物（芳香族アミンなど）の中には、アレルギーや発がん性のリスクを引き起こすものもあります。そのため、染色堅牢度は品質だけでなく、健康と安全にとって重要な指標でもあります。

要約すると、色堅牢度のテストと管理は、繊維の品質を確保し、消費者の安全を守り、公正な国際貿易を促進するために不可欠です。

色堅牢度試験の一般的なルール

染色堅牢度試験は、標準化された試験方法を用いて、生地が実際に使用される際の外部環境をシミュレートし、色の変化や染みの程度を評価するものです。試験結果は通常、グレースケールで表されます。

科学的な正確性と一貫性を確保するために、国家規格では、隣接する織物の種類、それらの組み合わせ、サンプルの準備、および試験溶液に関する詳細な仕様が規定されています。

隣接ファブリックの種類

染色堅牢度試験において、隣接布地は試験片の染料が他の素材に移染するかどうかを評価するための補助材料です。隣接布地は、その組成と用途により、単繊維隣接布地と多繊維隣接布地の2種類に分けられます。

単繊維隣接ファブリック

GB/T 7568.1–7568.6-2002 繊維製品 - 色堅牢度試験 - 標準隣接織物規格 - パート1～6に準拠

6 種類の単繊維隣接織物が指定されています：ウール繊維 (FZ/T 01057.1)、綿およびビスコース繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、シルク繊維。

単一繊維隣接織物は通常、単一成分または混紡織物の特定のテストに使用されます。

マルチファイバー隣接織物

GB/T 7568.7-2008「繊維製品 - 染色堅牢度試験 - 標準隣接織物 - パート7：多繊維」によると、多繊維隣接織物とは、綿、羊毛、ポリエステル、ナイロン、アクリル、アセテートなどの一般的に使用される複数の繊維で構成された平織りの織物です。このタイプの隣接織物は、異なる繊維材料への染料の染着を1回の試験で同時に評価できるため、高い効率性と利便性を備えており、日常的な染色堅牢度試験に広く使用されています。

寸法と隣接する生地の使用

単繊維の隣接布を2枚使用する場合

• 単繊維の隣接織物を使用する場合、通常は2枚の布が必要です。1枚目の布は試験片と同じ繊維の種類で作られている必要があります。2枚目の布は、試験方法または試験片の繊維組成に応じて選択する必要があります。試験片が混紡または織り合わせ布の場合、1枚目の隣接織物は主成分繊維に対応し、2枚目の隣接織物は副成分繊維に対応します。隣接織物の寸法は試験片と同じで、通常は40 mm × 100 mmです。
• 多繊維隣接布を1枚使用する場合。多繊維隣接布を使用する場合は、試験片の表面のみを覆う必要があります。寸法は40 mm × 100 mmです。

複合試験片の作製

複合試験片の組み立て方法は、試験サンプルの種類によって異なります。

1.普通の生地

試験片の表面を、隣接する多繊維布1枚に接触させるか、隣接する単繊維布2枚の間に挟みます。短辺に沿って縫い合わせ、複合試験片を形成します。

2.プリント生地
プリントサンプルのすべての色と模様が隣接する生地と完全に接触していることを確認してください。一般的な方法は次のとおりです。

試験片の表面を隣接する2枚の単繊維布の半分ずつに接触させ、残りの半分を裏面に重ねる。

表面を隣接する多繊維生地の1枚に接触させて縫い合わせます。
1 つの複合サンプルですべての印刷色をカバーできない場合は、複数の複合サンプルを準備します。

3.両面生地
両面に異なる主繊維を持つ両面織物の場合は、それぞれの面が対応する単繊維の隣接織物と接触していることを確認してください。必要に応じて、2つの複合試験片を用意してください。sそれぞれマルチファイバー隣接生地とペアになっています。

4.糸または繊維の束
隣接する単繊維布地 2 枚の合計質量の約半分の重さのサンプルを採取し、隣接する単繊維布地 2 枚の間に置きます。
または約 e1枚の多繊維隣接布にqualを付け、それを多繊維隣接布と染色していない布（ポリプロピレン布など）の間に挟み、4辺すべてを縫い合わせて、10 mm間隔でさらにステッチを加えます。

コンディショニング要件

通常、試験前に試験片および隣接する生地に特別な調整は必要ありません。ただし、水分含有量の違いが試験結果に影響を与える可能性がある場合は、「GB/T 6529-2008 繊維製品 - 調整および試験のための標準雰囲気」に従って調整を行う必要があります。

標準大気条件は、温度：20 ± 2 °C、相対湿度：65 ± 4 %です。

コンディショニングの目的は、テスト前に繊維の水分平衡を実現し、テストデータの正確性と比較可能性を確保することです。

テストソリューションの要件

色堅牢度試験で使用する試験溶液は、不純物が試験結果に影響するのを防ぐために、実験室グレードの水の品質基準に準拠している必要があります。

水質

溶液は、GB/T 6682 分析実験室用水 - 仕様および試験方法 (ISO 3696) に規定されているグレード 3 の蒸留水を使用して調製する必要があります。

酒類比率の定義

液比とは、試験溶液の体積と試験片または複合試験片（隣接する布地を含む）の質量の比を指します。体積はミリリットル（mL）で表され、質量はグラム（g）で表されます。

適切な浴比は染料の溶解、移動、相互作用に直接影響するため、特定の試験方法の要件に従って厳密に管理する必要があります。

色堅牢度試験

1. 汗に対する色落ちしにくさ

標準： GB / T 3922-1995 繊維製品 - 汗に対する色堅牢度試験

原理：
繊維試験片を指定された隣接布地と組み合わせ、ヒスチジンを含む酸およびアルカリ溶液に浸漬する。処理後、試験片を取り出し、指定された圧力下で2枚のプレートの間に置き、別々に乾燥させる。試験片の色の変化と隣接布地への汚染は、グレースケールを用いて評価する。

装置：

• 複合試験片を浸すための試験液容器
• 少なくとも2つのステンレス製ラック
• 重量（ベース面積115×60mm、スプリングプレートを含む約5kg）
• ガラスまたはアクリル板（115×60×15mm）
• インキュベーター（37±2℃、換気なし）

2. 水に対する色堅牢度

標準： GB / T 5713-1997 繊維製品 - 耐水性試験

原理：
試験片を指定された隣接する布地1枚または2枚と組み合わせ、水に浸漬し、圧搾した後、2枚の板の間に挟み、規定の圧力をかけた後、乾燥させます。色の変化と染色はグレースケールを用いて評価します。

3. 洗濯（石鹸洗い）に対する色落ち堅牢度

標準： GB / T 3921-2008 繊維製品 - 洗濯に対する色堅牢度の試験

主な管理ポイント:

1. 多色の織物の場合は、すべての色を試験に含める必要があります。試験面積が十分に広い場合は、複数の試験片を準備して個別に評価することもできます。
2. 容器をテスターに​​入れるときは、均等に配置します。数が奇数の場合は、水を満たした容器でバランスをとります。
3. 洗浄後、複合試験片をグレード 3 の水で 2 回すすぎ、流水で十分にすすいでください。
4. 蛍光サンプルと非蛍光サンプルに使用する容器を明確に区別します。

4. 摩擦に対する色落ちのしやすさ

標準： GB / T 3920-2008 繊維製品 - 摩擦に対する色堅牢度試験

原理：
乾いたまたは湿った擦り布を繊維試験片に擦り付け、擦り布の汚れの程度を評価します。

色堅牢度結果の評価

グレースケール

グレースケールは、5、4～5、4、3～4、3、2～3、2、1～2、1 の 5 つのグレードと 9 つのステップで構成されます。

評価のための観察条件

• 背景は、グレー スケールのレベル 1 ～ 2 (マンセル N5) と同様のニュートラル グレーにする必要があります。
• 北半球の場合は北側の日光、南半球の場合は南側の日光、または 600 lx 以上の同等の光源を使用してください。
• 入射光は表面に約45度で当たる。°布地の表面に対してほぼ垂直に観察する必要があります。
• オリジナル サンプルとテスト済みサンプルを比較するためのカバー ボードは、色が同一 (ニュートラル、グレー、または黒) である必要があります。

色堅牢度評価に関する注意事項

1. 色の変化に加えて表面の変化（例：パイルの歪み、光沢の変化）が発生した場合は、評価前に表面を修復してください。それ以外の場合は、色の変化と外観の変化の両方を報告してください。
2. 単に濡らしただけで目に見える変化が現れる繊維の場合、比較する前に元のサンプルを湿らせる必要があります。
3. 汚れを評価する前に、隣接する布地から緩んだ繊維を取り除いてください。
4. 色の変化を評価するときは、色相、彩度、明度など、全体的な色の違いを考慮します。
5. バッチを等級分けした後、同じ等級に評価されたペア間の一貫性を再確認します。