織物的貯存黃變原因與防止方法探討

野渡孤舟

白色織物貯存中有時會發生鮮黃色的黃變污染，泛黃部位暴露於日光或自然光數日或更長時間會漸漸減輕或消失。另外其泛黃部位經以酸處理則黃色消失回復原來之白色，若再滴上鹼液仍舊會回復原黃色污染。究其原因，主要是酚醛黃變(phenolic yellowing)。

1.  引起酚醛黃變的主要原因是：普遍用在包裝材料等的抗氧化劑 (Antioxidant)之BHT (butyl hydroxytoluene) 與空氣中之氮氧化物 (NOX)產生化學反應而生成DTNP(2,6-di-tetr.butyl-4-nitrophenol)，此DTNP在酸性狀態下是無色的，且於室溫中極易昇華而移行，當其遇到鹼性物時，則立即黃變，如下所述：

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif

BHT (無色)

DTNP (無色)

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif   

DTNP (無色)

DTNP之Phenolate  anion (黃色)

  s' p: n. A0 U& E$ O# L

  

  

pH＞7時為黃色的陰離子酚鹽，在pH＜7時為無色的DTNP，而pH＝7時兩者約各半。上述DTNP反應是一個可逆反應，即改變pH可使其成無色或黃色。

2. BHT除了上述反應外，還有一些其他次要反應也會產生黃色物質，造成黃變，但其發生可能性遠比生成DTNP之可能性低。

3. 引起酚醛黃變的要件有四：

A. 有BHT存在。(幾乎無可避免)BHT普遍使用於以下情況：
) d* i9 g' M% E% F, V‧ PE、PP等包裝材料中之抗氧化劑。
‧ 合成纖維的安定劑。
* D, q5 r6 \+ y( _8 V- r‧ 天然纖維的殺蟲劑、除草劑、防霉劑、防腐劑等。
& l1 m2 M4 t% {1 H6 y1 I‧ 織物處理劑如紡紗油劑、潤滑劑、抗靜電劑、織造添加之漿料，油脂、染整助劑等。
8 D5 m$ v6 n7 I: v" L% P' w1 R6 W‧ 機器潤滑油、橡皮毯、縫紉機油、化妝品。
‧ 紙箱、包裝紙及塑膠桶等。
, d' B* {* b9 W5 E$ @6 z+ dB. 有氮的氧化物 (NOX)存在，使BHT轉變成DTNP。(此空氣污染亦很難避免)NOX來源有：
‧ 機動車輛之排氣如汽，柴油卡車、堆高機。
( o1 J; l+ w1 s4 g' S+ f* C- Z0 C8 w6 R‧ 燃燒後之排氣如熱媒鍋爐、瓦斯紅外線、瓦斯直接燃燒加熱之樹脂加工機、瓦斯燒毛等燃燒狀況不良時。
C. 布容易吸收DTNP的程度與吸收量。
$ {! S2 ?' e: `; h6 G# e1 ]# [7 MD. 布上的pH值。(酸性時無色，鹼性時黃變)

4. 酚醛黃變的檢驗：

方法：Courtaulds黃變試驗：
7 C8 N/ B/ V" n  r7 a8 [7 O‧ 試驗布折半其中夾以試驗紙作成試片 (此試驗紙含0.0085 % DTNP)。
+ U1 X7 u; V4 ~. m- M. x- L7 {‧ 將試片夾在兩片10×4公分之玻璃板中，以不含BHT之塑膠膜包緊。
‧ 置於50℃±3℃之烘箱中處理16小時。
‧ 以污染灰色標比對其黃變程度。
! W6 t" V6 m9 D0 @  o! y6 @$ ]‧ DTNP試驗紙及不含BHT之塑膠膜均要向檢機構購用。

5. 酚醛黃變的防止：

A. Nylon以外之材質，如Polyester、Cotton等：
& b! s6 I; H9 ~+ ~" n" {6 Q‧ 使用不含BHT之包裝材料如PE膜、包裝紙及紙箱。
‧ 加檸檬酸、草酸或酒石酸等低揮發性酸，使加工布維持在酸性pH4.5～6.0左右。
" y# h0 y/ S2 w. s' o‧ 選用不含及不易吸收BHT之助劑，如弱陽離子型柔軟劑。
‧ 布疋加工貯存場所避免空氣污染，降低NOX的濃度。如使用電動堆高機取代柴油堆高機、使用熱媒加熱取代瓦斯直接燃燒加熱之樹脂機、燃燒系統維修保養以維持正常燃燒、保持空氣流通等。
1 m7 Z+ A' \: N" e‧ 選用在微酸環境下穩定的螢光增白劑。
B. Nylon：除了上述防止要點外：
‧ 使用無色之黃化防止劑封阻Nylon之末端氨基 (Amino end group)，減少其再與其他物質產生反應的機會。
* o# c0 p+ U( s‧ 目前Nylon之黃度仍無法有效防止。

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  s. Z" \4 `6 v+ d谢谢您的分享

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2013-9-10 23:50 上传

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dobbin

谢谢好文章啊