Als Verbraucher haben wir vielleicht schon einmal erlebt, dass unsere weiße Kleidung und andere Stoffe vergilbt sind. So unansehnlich es auch erscheinen mag, dieses "Vergilben" von weißen und leicht gefärbten Textilien ist ein häufiges Phänomen, das in der Regel auf chemische und umweltbedingte Faktoren sowie auf die Alterung der Stoffe zurückzuführen ist.
Da etwa 20 % aller weltweit produzierten Textilien als "weiß" veredelt werden, ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Hersteller die richtigen Vorkehrungen treffen, um sicherzustellen, dass ihre Stoffe und Kleidungsstücke während der Produktion und Lagerung weiß bleiben, damit sie den Verbraucher in bestem Zustand erreichen und keine finanziellen Verluste aufgrund von Rückweisungen und Verbraucherbeschwerden entstehen.
Was ist Phenol-Vergilbung?
Phenolische Vergilbung, manchmal auch als Elusive Yellowing bezeichnet, ist die Verfärbung von Textilien, die durch die Einwirkung von Stickoxiden (NOx) auf vergilbbare Phenole verursacht wird . Es handelt sich um einen einfachen, relativ kostengünstigen, prädiktiven Test, um das Potenzial von weißen oder pastellfarbenen Garnen, Stoffen oder Kleidungsstücken zu beurteilen, während des Transports oder der Lagerung zu 'vergilben'.
Fibre2Fashion.comAlle Arten von Textilerzeugnissen können vergilben, sowohl solche aus Naturfasern wie Baumwolle oder Seide als auch solche aus synthetischen Fasern wie Polyester, Nylon oder Elasthan
Der 'Phenol-Vergilbungstest' wurde von Courtaulds Research entwickelt, um Reklamationen aufgrund von "Lagervergilbung" zu untersuchen. Der Test ist inzwischen weit verbreitet und wird von einer Reihe großer Einzelhändler empfohlen, z.B. Marks & Spencer und Tesco.
Er ist nicht für die vielen anderen Ursachen von Verfärbungen gedacht, wie z.B.:
- die Migration oder das Verblassen von optischen Aufhellern
- verblassen von Gasdämpfen
- oxidation von Schmiermitteln für Textilien und so weiter
Das Vergilbungs-Testkit hat sich jedoch als wirksames Mittel zur qualitativen Beurteilung der Qualität von weißen und pastellfarbenen Waren erwiesen und die Häufigkeit von Vergilbungsbeschwerden erheblich reduziert.
Was verursacht die Phenolvergilbung?
Vergilbung tritt auf, wenn bestimmte Bedingungen während der Lagerung von Stoffen oder Kleidungsstücken gegeben sind.
Diese Bedingungen sind:
- die alkalische Ausrüstung
- das Vorhandensein von Feuchtigkeit
- stickstoffdioxid in der Luft und
- lagerung in Polyethylenbeuteln oder -folien, die butyliertes Hydroxytoluol (BHT) oder ähnliche Verbindungen enthalten
Die Auswirkungen von BHT auf weiße und leicht gefärbte Textilien
Das phenolische Antioxidans butyliertes Hydroxytoluol (BHT) wurde 1947 patentiert und 1954 von der Food and Drug Administration (FDA) als Lebensmittelzusatzstoff und Konservierungsmittel zugelassen.
BHT wird auch häufig als Antioxidationsmittel bei der Herstellung von Polyethylenfolien für Verpackungen verwendet. BHT sublimiert und migriert leicht auf Gegenstände, die sich in unmittelbarer Nähe befinden.
Die Ergebnisse von Untersuchungen über das Vergilben von gelagerten Textilien wurden von dem Chemiker Kenneth C. Smeltz von Du Pont auf der Tagung des American Institute of Chemical Engineers in Atlanta vorgestellt.
Wie in den Chemical and Engineering News (26. März 1984, S. 27) berichtet, brachte Smeltz das gängige Antioxidans Butylhydroxytoluol (BHT) und Stickoxide aus der Umwelt mit der Bildung von 2,6-Di-tert-butyl-1,4-chinonmethid in Verbindung.
Die Chemie von BHT
Normalerweise wird der Stoff oder das Kleidungsstück vom Hersteller veredelt oder vom Wäscher unter leicht alkalischen Bedingungen gewaschen. Es wird gedämpft, mit einer BHT-haltigen Polyethylenhülle oder -tüte abgedeckt und in einer Fabrik, einem Lagerhaus oder einer Anlage gelagert, normalerweise im Dunkeln.
Sara Williams, Technische Spezialistin - James HealMit der Zeit reagiert Stickstoffdioxid mit BHT, das aus dem Beutel oder der Folie freigesetzt wird, insbesondere im Bereich von Öffnungen, Perforationen oder Löchern, und diese Reaktion verursacht gelbe Flecken. Die bei dieser Reaktion entstehende Verbindung, 2,6,2',6'-Tetra-tert-butylstilbene-4:4'-chinon, ist intensiv gelb (oft als kanariengelb oder zitronengelb bezeichnet).
Wie lässt sich dies beheben, um die Vergilbung zu reduzieren oder zu stoppen?
Die Abhilfe besteht darin, den NOx-Gehalt in der Luft zu senken oder Beutel zu verwenden, die das flüchtige Antioxidans BHT nicht enthalten, oder alle weißen und pastellfarbenen Waren in leicht saurem Zustand zu veredeln.
Viele sind der Meinung, dass Textilveredler Zitronen- oder Glykolsäure verwenden sollten, um die Stoffe in einen sauren Zustand zu versetzen. Es ist unklar, ob diese dazu gedacht sind, später ausgewaschen zu werden, oder ob sie selbst unvorhergesehene Probleme verursachen könnten.
So kann beispielsweise die übermäßige Verwendung der nichtflüchtigen Zitronensäure bei Zellulosegeweben die Festigkeit des Gewebes beeinträchtigen und in einigen Fällen zu Vergilbungen führen, insbesondere wenn sie bei hohen Temperaturen getrocknet werden.
Weniger als 2 ppm NOx und weniger als 5 ppm BHT können unter den spezifischen Bedingungen zu einer deutlichen Verfärbung führen.
Das Testverfahren für die Phenolvergilbung
Das Risiko einer phenolischen Vergilbung wird durch einen 'Kontakttest' bewertet. Das Verfahren basiert auf einem 'Testpapier', das mechanisch mit einer Methanollösung, die die Phenolverbindung enthält, imprägniert wurde.
Das Testpapier wird entlang seiner Achse gefaltet und das zu testende Exemplar wird zwischen die beiden Lagen gelegt.
Das Sandwich wird dann zwischen zwei Glasplatten gelegt.
Vorsicht! Verwenden Sie keine Acryl- oder Kunststoffplatten.
Eine Standard-Testpackung besteht aus fünf Prüfmustern und einem Kontrollgewebe - jeweils getrennt durch eine Glasplatte - insgesamt also sieben Glasplatten. Wenn mehr als fünf Proben benötigt werden, werden zusätzliche Testpakete vorbereitet.
Jede Packung ist in BHT-freie Polyethylenfolie eingewickelt. Die Pakete werden mit normalem Klebeband verschlossen und versiegelt.
Um einen gleichmäßigen Kontakt zwischen den Testpapieren und den Probekörpern zu gewährleisten, werden die Pakete in ein Perspirometer - bis zu drei Testpakete in einem Gerät. Der Druck wird durch das Anbringen eines Gewichts standardisiert. Bis zu vier Perspirometer werden in einem Inkubator oder Ofen bei einer Temperatur von 50°C ± 3°C aufgestellt.
Die Behandlungszeit beträgt 16 Stunden, so dass die Proben eines Tages über Nacht bebrütet und am nächsten Tag ausgewertet werden können.
Am Ende des Tests werden die Perspirometer aus dem Inkubator oder Ofen genommen, die Testpakete werden herausgenommen und abkühlen gelassen, bevor sie ausgepackt werden. Die Proben werden dann mit ihren Originalen verglichen und die Intensität der Vergilbung wird mit einer James Heal Grauskala für Färbung (oder relativen Vergilbungsindexwerten) bewertet.
Woher wissen wir, ob der Test gültig ist?
Der Test gilt als gültig, wenn der Kontrollstoff vergilbt ist.
Wie Sie Ihre vergilbenden Testmaterialien aufbewahren
Diese Produkte werden hergestellt, um Ihnen Testmaterialien von zuverlässiger Qualität und Leistung zu liefern.
Um diese hohe Qualität zu erhalten, sollten Sie:
- die Produkte an einem kühlen, trockenen und dunklen Ort lagern
- bei Nichtgebrauch die Behälter und Verpackungen fest und dicht verschlossen halten
- nach dem Öffnen kühl und trocken lagern und den Behälter fest verschließen und;
- nach 3 Monaten entsorgen
Welche Anwendungen und Testmethoden werden für die Phenolvergilbung verwendet?
Geeignet für die Verwendung in Verfahren, die in:
- ISO 105-X18
- M&S C20B
- Tesco TM/137/01
Wir haben vor kurzem ein Webinar darüber durchgeführt, wie die phenolische Vergilbung entsteht und wie man sie testet - sehen Sie es sich jetzt auf Abruf an.
Unsere Teilnehmer haben viele interessante Fragen zu diesem Thema gestellt, die wir in einem Beitrag zusammengestellt haben.
Themen sind u.a. die Wiederherstellung vergilbter Kleidungsstücke, die Behandlung von Stoffen in sauren Ausrüstungen, ob Handschuhe den Test verunreinigen können und vieles mehr.
Weitere Informationen finden Sie in unseren Fragen und Antworten zur Phenol-Vergilbung (Q&A).
Quellen:
- "Update zur Vergilbung, Band 15, Textilinstitut"
- "ISO 105-X18, Internationale Normenorganisation
- "Vergilbung von Textilien", Fibre2Fashion.de
