武力宏
摘要:介紹了ASTM、AATCC日曬色牢度標(biāo)準(zhǔn)修訂的背景和進(jìn)程,比較了基于硬件特性的舊標(biāo)準(zhǔn)(ASTM G23、G26、G3和AATCC TM16-1998)與基于技術(shù)性能特性的G151-G155、AATCC TM-2003新標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別,以及日曬色牢度測(cè)試技術(shù)、方法在印染行業(yè)的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:測(cè)試:耐日曬色牢度;標(biāo)準(zhǔn);技術(shù)
美國(guó)紡織染料和化學(xué)工程師學(xué)會(huì)( AATCC)制定的日曬色牢度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),是目前使用最為普遍的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)之一,其中檢測(cè)方法 E倍受紡織行業(yè)關(guān)注。但由于技術(shù)條件的限制,AATCC TM16-1998是基于硬件特性的標(biāo)準(zhǔn),既不符合AATCC/ISO/AS TM(美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì))等行業(yè)協(xié)會(huì)制定的基于技術(shù)性能的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的原則,又限制了這項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目的推廣。AATCC于 2003年9月頒布了紡織品日曬色牢度測(cè)試方法新標(biāo)準(zhǔn)——AATCC,并編入2004版AATCC技術(shù)手冊(cè)全面實(shí)施。這次修訂標(biāo)志著該標(biāo)準(zhǔn)從一個(gè)以硬件為基礎(chǔ)的1日的標(biāo)準(zhǔn)體系,正式進(jìn)入一個(gè)以性能為基礎(chǔ)的新的標(biāo)準(zhǔn)體系,同時(shí)也為新技術(shù)、新方法在日曬色牢度測(cè)試方面的應(yīng)用敞開(kāi)了大門(mén),使得設(shè)備成本和使用費(fèi)用大幅度下降,日曬色牢度測(cè) 試更科學(xué)應(yīng)用更廣泛。
1 日曬色牢度的測(cè)試原理
一般,日曬色牢度的測(cè)試流程為:將紡織品試樣和雙方認(rèn)同的參考標(biāo)準(zhǔn)試樣(藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)羊毛), 同時(shí)在人造光源下按照規(guī)定條件曝曬,然后對(duì)比兩者的變色程度,并通過(guò)同時(shí)曝曬的藍(lán)色羊毛耐光色牢度標(biāo)準(zhǔn)樣來(lái)確定樣品的耐光色牢度的等級(jí)。
日曬色牢度所有的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)均采用相對(duì)比較的方法,曝曬設(shè)備不直接出具檢測(cè)結(jié)果。設(shè)備的性能主要取決于對(duì)影響測(cè)試環(huán)境的參數(shù)的控制,包括光譜、光照強(qiáng)度、溫度、相對(duì)濕度等?;谟布O(shè)備性能有空氣冷卻燈管/水冷卻燈管、光過(guò)濾器組成和樣品架旋轉(zhuǎn)速度。但是,基于硬件要求的原因,缺乏對(duì)關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和控制的技術(shù),不能充分準(zhǔn)確地描述測(cè)試條件?;谟布匦詭?lái)的局限性是:阻礙了技術(shù)進(jìn)步,限制了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),造成市場(chǎng)壟斷。標(biāo)準(zhǔn)中采用描述設(shè)備硬件性能的目的是:類(lèi)似的硬件=類(lèi)似的限制、 類(lèi)似的限制=類(lèi)似的結(jié)果。
基于技術(shù)性能的測(cè)試環(huán)境包括:光譜定義、輻照能量、黑板溫度試驗(yàn)箱空氣溫度、相對(duì)濕度、參數(shù)的標(biāo)定以及與測(cè)試環(huán)境的一致性?;诩夹g(shù)性能的標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步,取消了改進(jìn)控制技術(shù)的障礙,鼓勵(lì)正常的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。以性能為基礎(chǔ)的新標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了要達(dá)到一定測(cè)試結(jié)果所要求的操作參數(shù),而無(wú)需定義或者指定以硬件為基礎(chǔ)的設(shè)備。允許用戶(hù)從不同的測(cè)試設(shè)備中選用符合以性能為基礎(chǔ)的新標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。以性能為基礎(chǔ)的新標(biāo)準(zhǔn)的頒布,促進(jìn)了科技的發(fā)展,使標(biāo)準(zhǔn)能夠及時(shí)采用市場(chǎng)上最新的技術(shù)方法。
2 標(biāo)準(zhǔn)修訂的進(jìn)程
適用于耐光與耐候性測(cè)試、以性能為基礎(chǔ)的新標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),ISO TC61(塑料)、ISO 4892(塑料)、ISO 11341(涂料油漆)、ISO 18909(印刷油墨)和ISO 11341(密封粘合劑)等耐光耐候性文件,均先后修訂為以性能為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)。之后,ASTM、SAE和AATCC等。各協(xié)會(huì)也相繼改進(jìn)了它們的耐候和耐光色牢度標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 ASTM 耐候性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的修訂
ASTM G03委員會(huì)首先發(fā)展了以性能為基礎(chǔ)的新的耐光與耐候性指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。它負(fù)責(zé)全面管理用于戶(hù)外和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試加速曝曬的通用耐候測(cè)試技術(shù)規(guī)范。不同行業(yè)(涂料、塑料、紡織等)的材料測(cè)試方法參照G03測(cè)試規(guī)范進(jìn)行.表1對(duì)比了ASTM新舊耐候測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 試驗(yàn)結(jié)論
旋轉(zhuǎn)鼓室測(cè)試箱內(nèi)降解一致性誤差范圍為±3 %-±1 3% ,取決于材料類(lèi)型和曝曬條件,平面靜態(tài)系統(tǒng)的一致性誤差范圍為±3% -±8% 測(cè)試過(guò)程中移位樣品的話,平面排列的降解一致性更好。但是更多的情況下,即使不移位,平面排列的一致性也和旋轉(zhuǎn)鼓室的一樣好或者更好。為得到最佳結(jié)果,建議每種材料取多個(gè)樣品(至少3個(gè))測(cè)試,然后取平均值。可按計(jì)劃安排在旋轉(zhuǎn)鼓室和平面排列測(cè)試箱內(nèi)人工移位樣品。