日曬色牢度測(cè)試
發(fā)布時(shí)間:2017-12-27 09:39
紡織品耐日曬色牢度已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外的重視。目前,我國(guó)的紡織行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),特別是近幾年頒布的新標(biāo)準(zhǔn)(除內(nèi)衣類標(biāo)準(zhǔn)外),都將耐光色牢度作為考核標(biāo)準(zhǔn)之一。本文從測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)參數(shù)等多方面的角度對(duì)日曬色牢度進(jìn)行探討。
一、日曬色牢度測(cè)試方式:
在所有的色牢度測(cè)試中,測(cè)試面料對(duì)光的反應(yīng)可能是最重要的測(cè)試項(xiàng)目之一。當(dāng)然,對(duì)制造商來(lái)說(shuō),織物在水洗、干洗、摩擦、吸汗以及后道暴露在不同類型的溶液中的表現(xiàn)是至關(guān)重要的信息。但是因?yàn)榭椢飳?duì)光的感應(yīng)敏感,且難以預(yù)見(jiàn),所以精確可靠的測(cè)試是相當(dāng)關(guān)鍵的。
對(duì)許多制造商而言,日曬牢度測(cè)試是研發(fā)和質(zhì)量控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。然而,它也是最難以掌握的測(cè)試之一。因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料在日光下需要幾個(gè)月甚至幾年才有所反應(yīng),所以將面料放在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中在自然光照射下測(cè)試是不可行的。更何況又有多少研發(fā)部門愿意耐心等待呢?
許多生產(chǎn)商選擇實(shí)驗(yàn)室來(lái)測(cè)試。他們模擬自然光來(lái)加速測(cè)試進(jìn)程。運(yùn)用最成功的技術(shù)是氙長(zhǎng)弧輻射法。這種唯一可靠的模擬再造自然光光譜的方法運(yùn)用了各種不同的濾光鏡來(lái)再現(xiàn)特殊的光學(xué)條件。
日曬牢度測(cè)試并非僅僅把面料放在特定光源下觀察其表現(xiàn)那么簡(jiǎn)單。溫度和濕度也必須被考慮在內(nèi),這是由于溫度和濕度使面料對(duì)光的反應(yīng)有較大的影響。因而,日曬牢度測(cè)試儀必須能夠控制這些環(huán)境因素,即為每一次測(cè)試創(chuàng)造相應(yīng)的環(huán)境條件,并在全過(guò)程中維持恒定。
此外,如果某一面料在室外應(yīng)用,那么天氣因素,尤其是雨天也是另外一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。因此,該設(shè)備必須包含模擬雨天的水噴淋系統(tǒng),以及模擬世界其他不同地區(qū)的氣候條件。
二、日曬色牢度的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):
1、國(guó)內(nèi)日曬色牢度評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
①耐光色牢度
日光,是指在不受雨淋的規(guī)定條件下進(jìn)行日光曝曬,然后參照藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)定耐光色牢度。
②耐人造光色牢度
氙弧,是指在相當(dāng)于日光的人造光源下按規(guī)定條件曝曬,然后參照藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)定耐光色牢度。
③耐氣候色牢度
室外曝曬,是指在不加任何保護(hù)的規(guī)定條件下露天曝曬,然后對(duì)照藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì),評(píng)定其色牢度。
④耐人造氣候色牢度
氙弧,是指按規(guī)定條件下,在氙燈試驗(yàn)儀內(nèi)進(jìn)行噴淋曝曬,然后與藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì),評(píng)定色牢度。
耐光、汗復(fù)合色牢度,將經(jīng)汗液處理后的試樣在儀器中曝曬,然后評(píng)定其耐光和耐光、汗復(fù)合色牢度,并確定其對(duì)光的敏感程度。其中,耐人造光色牢度中的氙弧是最常用的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)大部分紡織品在考核耐光色牢度時(shí)都按該標(biāo)準(zhǔn)中的方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
2、美國(guó)日曬色牢度評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
①耐光色牢度,適用于室內(nèi)紡織品。
②織物耐候性:氙弧,適用于戶外紡織品。
其中耐光色牢度,是一個(gè)廣泛使用的紡織品光穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。
QUV紫外光加速老化試驗(yàn)機(jī)測(cè)定范圍:
1、染料的日曬牢度試驗(yàn):在光照(波長(zhǎng)為380nm~750nm)和一定的溫濕度條件下進(jìn)行染料的日曬牢度試驗(yàn)。
2、染料的氣候牢度試驗(yàn):在光照(波長(zhǎng)為380nm~750nm)及一定的溫濕度和雨淋的聯(lián)合影響下,測(cè)定染料的氣候牢度。
3、紡織品等的氣候牢度試驗(yàn):在光照(波長(zhǎng):可見(jiàn)光380nm~750nm,紫外光300nm~380nm)和氣候條件的聯(lián)合作用下,測(cè)定紡織品等的氣候牢度。
耐日曬色牢度作為紡織物多種色牢度中的一種。它是評(píng)定紡織物色牢度高低的重要標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也是對(duì)紡織物質(zhì)量好壞評(píng)定的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)上的整體分析,我們可以知道:紡織品的耐日曬色牢度可通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證得到的。
現(xiàn)實(shí)生活中,對(duì)紡織品造成影響的方式有很多,光照對(duì)紡織品染料主要是對(duì)染料結(jié)構(gòu)以及染料分子中電子和能量的影響。當(dāng)被具有較高能量的紫外線照射后,染料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,并且會(huì)導(dǎo)致染料電子躍遷變道,最終能夠?qū)е骂伾系淖兓5侥壳盀橹梗瑢?duì)于日曬色牢度的檢測(cè)主要以中國(guó),國(guó)際和美國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
進(jìn)行有關(guān)日曬色牢度的實(shí)驗(yàn)
主流標(biāo)準(zhǔn)大體思路都模擬試驗(yàn)光源,使此光源放出與日光光譜曲線接近的光線,對(duì)于有色物質(zhì)還能產(chǎn)生加熱效應(yīng),以此大大提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。其中,依據(jù)樣品的多少,顏色等因素,又分出5種測(cè)試方法。藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)與灰卡共同作為耐光色牢度的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這五種方法的主要思想也基本一致,即通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)得出結(jié)論,最終結(jié)果還是由技術(shù)人員得出。本文就以國(guó)際上公認(rèn)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,最終得出結(jié)論。
日曬色牢度的實(shí)驗(yàn)原理及評(píng)級(jí)原理
實(shí)驗(yàn)原理即為樣品與作為標(biāo)準(zhǔn)的同類紡織品一同放在其它情況相同的人造光源下暴曬,在其他因素影響較小的情況下,通過(guò)對(duì)比兩者的方式,對(duì)樣品合格與否做出判斷。而評(píng)級(jí)原理即為在人造光源的日曬完成后,對(duì)樣品和組為標(biāo)準(zhǔn)的同類紡織品進(jìn)行顏色變化上的比較。而對(duì)于樣品的日曬色牢度,即為兩個(gè)相鄰級(jí)數(shù)的同類紡織品的中間值。再與作為最低標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)數(shù)進(jìn)行技術(shù)比較。
實(shí)驗(yàn)所需器材和條件
按照合適的規(guī)格選取多塊樣品和各級(jí)別的多塊合適規(guī)格的作為標(biāo)準(zhǔn)的同類紡織品。而使用的儀器即為溫度,濕度,時(shí)間均可由操作人自行控制的耐日曬色牢度儀和英國(guó)的提供日曬條件的人造光源的Verivide CAC120標(biāo)準(zhǔn)燈源箱。而實(shí)驗(yàn)條件為盡可能的減少其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,比如對(duì)其它會(huì)對(duì)色牢度產(chǎn)生影響的因素盡可能的控制,細(xì)化作為標(biāo)準(zhǔn)的紡織品的精密度,以此來(lái)提高對(duì)比精度,得到更精確的結(jié)果。暴曬方面滿足GB/T 8427-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味龋弘≈型ǔ5臈l件》,即中等有效濕度,濕度控制標(biāo)樣5級(jí),最高黑板溫度45℃等。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
將樣品進(jìn)行編號(hào)并與同樣做了編號(hào)的作為標(biāo)準(zhǔn)的同類紡織品在相同情況下同時(shí)放在同一個(gè)Verivide CAC 120標(biāo)準(zhǔn)燈源箱之中一起進(jìn)行日曬處理,設(shè)定日曬候牢度儀日曬倉(cāng)體中相對(duì)濕度為50%,溫度為30℃,且將溫度與濕度的值分別設(shè)定為相同的值。在進(jìn)行日曬處理之前,作為標(biāo)準(zhǔn)的同類紡織品要有一半進(jìn)行遮光處理,即用完全不透光的材料對(duì)其的一半進(jìn)行遮擋。控制曝光時(shí)間,在以上標(biāo)準(zhǔn)中判斷是否出現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的色差變化。記錄儀器的各項(xiàng)讀數(shù)與時(shí)間,最終以作為最低標(biāo)準(zhǔn)的同類紡織品出現(xiàn)不同階段所規(guī)定的最低級(jí)數(shù)的色差為結(jié)束的標(biāo)志。以此種方式即可得到各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)以后通過(guò)數(shù)據(jù)上的對(duì)比來(lái)得出結(jié)論打下良好基礎(chǔ)。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析
上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到一系列結(jié)論,試驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理也是很重要的,處理過(guò)程中必須嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卯?dāng),不得出現(xiàn)半點(diǎn)兒馬虎,一旦數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)錯(cuò)誤,整個(gè)實(shí)驗(yàn)將宣告失敗。
有關(guān)于對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)級(jí)
通過(guò)顏色上的對(duì)比,可以很容易的發(fā)現(xiàn):在人造光源下進(jìn)行日曬的時(shí)間越長(zhǎng),每個(gè)紡織品的曝光部分都逐漸出現(xiàn)褪色現(xiàn)象,而如果紡織品的編號(hào)越低,它的變化速率就越快。所以不難看出:在紡織品褪色變化的過(guò)程中,光能的影響是可以累加的實(shí)驗(yàn)中用到了很簡(jiǎn)單的控制變量法,以達(dá)到對(duì)紡織物耐日曬色牢度上的評(píng)測(cè)。雖然光照導(dǎo)致紡織物產(chǎn)生多種我們或知道或不知道的多種變化才會(huì)對(duì)紡織物顏色本身造成影響,但通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們不難看出,在有關(guān)耐日曬色牢度上的實(shí)驗(yàn)中,光能的影響是可以累加的。
對(duì)于色差值數(shù)據(jù)的得出
在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)即便是號(hào)碼相同的紡織品,他們?cè)诠饽芘c色變上也沒(méi)有明顯的關(guān)系。但是即便是視覺(jué)上并無(wú)差異的紡織品,它們的DEcmc值也會(huì)不相同,也就是說(shuō),視覺(jué)感觀上的具有相同程度顏色色差的織物,他們測(cè)得到DEcmc色差值卻會(huì)不同,這是排除實(shí)驗(yàn)誤差的重要手段。在人造光源下的時(shí)間不斷增加,紡織品的色差值也會(huì)逐漸增大逐漸變大,但單就實(shí)驗(yàn)本身的數(shù)據(jù)來(lái)看,似乎并不似這樣,會(huì)導(dǎo)致這樣結(jié)果的原因是肉眼對(duì)于顏色差的變化辨別是有限度的,這也導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)誤差的產(chǎn)生。
紡織品的各級(jí)色差
在實(shí)驗(yàn)處理過(guò)程中,很有可能出現(xiàn)低級(jí)色差值高級(jí)色差值小的情況。即使反復(fù)實(shí)驗(yàn)論證,也是如此。這很有可能是因?yàn)榧徔椘返娜?jí)表面比較臟造成。縱觀整個(gè)實(shí)驗(yàn),我們通過(guò)分析色差可以發(fā)現(xiàn),色差相等并不意味著紡織物顏色上面到達(dá)了某個(gè)級(jí)別。當(dāng)然也不可以以此作為依據(jù)判斷紡織物到達(dá)的最終級(jí)別。因?yàn)槿藶榕袛嗍芎芏嗤獠恳蛩氐挠绊憽5覀兛梢赃x一個(gè)對(duì)比區(qū)間來(lái)對(duì)紡織物樣品進(jìn)行評(píng)級(jí)。