耐候性試驗
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18566398802GB/T 8427-2008《紡織品色牢度試驗?zāi)腿嗽旃馍味入 肥羌徔椥袠I(yè)一個應(yīng)用非常廣泛的標(biāo)準(zhǔn),它是修改采用ISO 105 B02:1994標(biāo)準(zhǔn)及其修改單對GB/T 8427-1998進(jìn)行修訂后產(chǎn)生的。同時GB/T 8427-2008也是一個內(nèi)容比較復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)。說它復(fù)雜,是因為它不但提供了5種試驗方法,而且還包含了5個附錄,這在紡織標(biāo)準(zhǔn)中是不多見的。而且在實際使用中,使用者也遇到了一些這樣或那樣的問題。為了幫助大家特別是初學(xué)者更好地了解和掌握標(biāo)準(zhǔn)的要點,提高標(biāo)準(zhǔn)的適用性和可操作性,我們撰寫了《新版GB/T 8427標(biāo)準(zhǔn)方法解讀》的系列文章。本文是第三部分,將詳細(xì)介紹GB/T8427-2008中的測試方法,并對每個方法進(jìn)行點評,指出它們之間的關(guān)聯(lián)性,以及方法的使用原則等供大家參考。
因為GB/T 8427-2008標(biāo)準(zhǔn)中的測試方法較多,需要注意及存在爭議的地方也很多,容易使使用者混淆不清,難于理解。這部分先以表格的形式對比分析各種測試方法,然后再找出它們之間的關(guān)聯(lián)性、測試方法存在的一些疑問及發(fā)展方向。幫助大家更好地理解執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
通過表格形式列舉5種測試方法的核心內(nèi)容,便于大家進(jìn)行的直觀的比較,詳細(xì)內(nèi)容見表1。
表1 各種測試方法之間的對比
方法1 | 方法2 | 方法3 | 方法4 | 方法5 | ||
曝曬周期的控制方式 | 通過檢查試樣的褪色程度來控制曝曬周期 | 通過檢查藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的褪色程度來控制曝曬周期 | 通過檢查藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的褪色程度來控制曝曬周期 | 通過檢查參比樣的褪色程度來控制曝曬周期 | 通過測定輻照能量來控制曝曬周期 | |
藍(lán)標(biāo)的使用 | 1-8或L2-L9藍(lán)色羊毛標(biāo)樣 | 1-8或L2-L9藍(lán)色羊毛標(biāo)樣 | 允許試樣只與兩塊藍(lán)色羊毛標(biāo)樣一起曝曬 | 不使用藍(lán)色羊毛標(biāo)樣;而是參比樣 | 可單獨將試樣曝曬,或與藍(lán)羊毛一起曝曬 | |
遮蓋物的使用 | 二個遮蓋物 | 三個遮蓋物 | 一個遮蓋物 | 一個遮蓋物 | 可用也可不用 | |
曝曬周期的控制 | 初評 | 無 | 藍(lán)色羊毛標(biāo)樣2的變色等于灰色樣卡3級或L2的變色等于灰色樣卡4級 | 無 | 無 | 無 |
階段1 | 試樣的曝曬和未曝曬部分間的色差等于灰色樣卡4級a) | 藍(lán)色羊毛標(biāo)樣4或L3的變色與灰色樣卡4級相同 | 最低允許牢度的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的分段面上等于灰色樣卡4級的色差 | 參比樣上等于灰色樣卡4級的色差 | 直至達(dá)到規(guī)定輻照量為止 | |
階段2 | 試樣的曝曬和未曝曬部分的色差等于灰色樣卡3級b) | 藍(lán)色羊毛標(biāo)樣6或L4的變色等于灰色樣卡4級 | 最低允許牢度的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的分段面上等于灰色樣卡3級的色差f) | 參比樣上等于灰色樣卡3級的色差g) | 無 | |
階段3 | 無 | 藍(lán)色羊毛標(biāo)樣7或L7上產(chǎn)生的色差等于灰色樣卡4級e) | 無 | 無 | 無 | |
色牢度評定 | 在試樣的色差等于灰色樣卡3級的基礎(chǔ)上,作出耐光色牢度級數(shù)的最后評定c) | 在合適的照明下比較試樣和藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的相應(yīng)變色 | 對試樣和藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的變色進(jìn)行比較和評級,報告“符合”或“不符合” | 對試樣和參比樣的變色進(jìn)行比較和評級,報告“符合”或“不符合” | 用GB/T 250變色用灰色樣卡對比或用藍(lán)色羊毛標(biāo)樣對比 | |
試驗報告 | 用1-8或L2-L9藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的級數(shù)來表示試樣的耐光色牢度級數(shù)d) | 用1-8或L2-L9藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的級數(shù)來表示試樣的耐光色牢度級數(shù)d) | 報告“符合”或“不符合”,并注明所用藍(lán)色羊毛標(biāo)樣 | 報告“符合”或“不符合”,并注明所用參比樣 | 用藍(lán)羊毛級數(shù)來表示試樣的耐光色牢度級數(shù)或用變色用灰色樣卡對比評出級數(shù) |
注:
a) 此時,注意光致變色的可能性(見GB/T 8431)。如試樣是白色(漂白或熒光增白)紡織品即可終止曝曬。
b) 如果藍(lán)色羊毛標(biāo)樣7或L7的褪色比試樣先達(dá)到灰色樣卡4級,此時曝曬即可終止。
c) 白色紡織品(漂白或熒光增白),在試樣的曝曬與未曝曬部分間的色差達(dá)到灰色樣卡4級的基礎(chǔ)上,作出耐光色牢度級數(shù)的最后評定。
d) 如級數(shù)等于或高于4或L3而初評等于或低于3或L2級,報告后者數(shù)字于括號內(nèi)。如試樣具有光致變色性,則色牢度后應(yīng)加一括號,其內(nèi)寫上一個P字和光致變色試驗的級數(shù),例如,6(P3-4)級。
e) 或在最耐光的試樣上產(chǎn)生的色差等于灰色樣卡3級;或者對于白色紡織品(漂白或熒光增白),在最耐光的試樣上產(chǎn)生的色差等于灰色樣卡4級。這兩種情況有可能發(fā)生在曝曬階段1或曝曬階段2之前。
f) 白色紡織品(漂白或熒光增白)曬至最低允許牢度的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣分段面上等于灰色樣卡4級。
g) 白色紡織品(漂白或熒光增白)曬至參比樣等于灰色樣卡4級。
表1給出了各種測試方法之間的對比分析,不難發(fā)現(xiàn)它們之間存在關(guān)聯(lián)性。測試方法1通過檢查試樣來控制曝曬時間,每塊試樣需配備一套藍(lán)色羊毛標(biāo)樣,因此曝曬時間不確定,隨著試樣耐光性的不同而變化。其它測試方法的曝曬時間都是確定的。方法2通過檢查藍(lán)色羊毛標(biāo)樣來控制曝曬周期,用一套藍(lán)色羊毛標(biāo)樣對一批具有不同耐光色牢度的試樣試驗。而方法3在方法2的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡化,也是通過檢查藍(lán)色羊毛標(biāo)樣來控制曝曬周期,不過允許試樣只與兩塊藍(lán)色羊毛標(biāo)樣一起曝曬,一塊按規(guī)定為最低允許牢度的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣和另一塊更低的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣。方法4比方法3更簡化,不用曝曬藍(lán)色羊毛標(biāo)樣,而是同試樣一起曝曬參比樣,通過檢查參比樣來控制曝曬時間。方法5也是方法3的簡化,是通過達(dá)到規(guī)定輻照量來控制曝曬時間,可以單獨將試樣曝曬或與某個級別的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣一起曝曬。
測試方法1被認(rèn)為是最精確的,是其它方法的基準(zhǔn),在評級有爭議時應(yīng)予采用。適用于產(chǎn)品質(zhì)量鑒定、合同爭議及質(zhì)量糾紛仲裁等。缺點是實驗成本較高、過程較繁瑣,且曝曬周期不易控制。
測試方法2可同時測試大量具有不同耐光色牢度的樣品,4個曝曬階段(包括初評)可將不同耐光色牢度等級的樣品區(qū)分開來并準(zhǔn)確測定。適用于各種不同質(zhì)量的樣品同時測定,適用范圍廣、容量大。缺點是曝曬周期太長,一個完整的周期在300h以上;增加了實驗成本且過程繁瑣。
測試方法3經(jīng)濟(jì)、簡潔,藍(lán)標(biāo)使用少,曝曬周期可長可短,適用于驗證產(chǎn)品是否達(dá)到某個規(guī)定指標(biāo)。但由于只使用2塊藍(lán)標(biāo),對于某些樣品只能給出一個范圍值,如大于或小于某級。因此有局限性。
測試方法4特點及適用范圍基本同方法3,只是不使用藍(lán)標(biāo),適用范圍受到限制。
測試方法5特點及適用范圍基本同方法3,突出特點是通過測定輻照能量來控制曝曬周期,手段更科學(xué),實驗重現(xiàn)性好。
從全方位的角度來看,方法1雖然精確,但一個試樣配備一套藍(lán)標(biāo)的做法似乎有些奢侈,而使用檢查樣品的顏色變化的方式控制曝曬周期的做法更是由于個體樣品耐光牢度的千變?nèi)f化而難以及時準(zhǔn)確的控制。因此,不到萬不得已檢測機構(gòu)一般是不會使用此方法的。再看方法2,雖然是一批試樣使用一套藍(lán)標(biāo),但超長的曝曬周期限制了方法的使用?,F(xiàn)在委托檢驗的客戶一般都要求盡可能快地拿到檢測結(jié)果,而方法2動輒幾百小時的實驗周期和過高的測試費用顯然是讓客戶無法接受。說到方法3,與前面兩個方法相比,該方法的優(yōu)勢明顯。首先是藍(lán)標(biāo)使用少,曝曬周期可長可短靈活控制,這些無疑都較低了測試成本;其次整個曝曬周期只有兩個階段,操作比較簡單、方便。但正如前面講到的,該方法只使用2塊藍(lán)標(biāo),對于某些樣品只能給出一個范圍值,如符合或不符合某級,無法給出一個確切值,因此也有其局限性。至于方法4和方法5,這兩種方法在實際檢測中使用較少,在此不再贅述。
我國毛紡行業(yè)一直以來使用方法3來測定毛紡織品的耐光色牢度,其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定深、淺色樣品的最低允許牢度分別為4級和3級,整個曝曬周期最多四十幾個小時,比較方便快捷。其它行業(yè)如服裝、針織等(其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的耐光色牢度指標(biāo)一般為4級)也使用該方法,各紡織檢測機構(gòu)也正是看中其周期短的特點,采用該方法檢測各類紡織品的耐光色牢度。但對于那些耐光色牢度要求較高的產(chǎn)品,如軍用、警用或特種紡織品,其耐光色牢度指標(biāo)在6級左右,這類產(chǎn)品如果參照毛紡行業(yè)的方法顯然是不合適的,選來選去似乎只有方法2比較合適。當(dāng)然也可以按照方法3去曬,假如最低允許牢度為6級,按照方法3的規(guī)定需要6級和5級藍(lán)標(biāo)進(jìn)行試驗,曝曬周期為6級藍(lán)標(biāo)曬至灰卡4級及灰卡3級,這樣一來試驗周期已經(jīng)與方法2無異。在此還要指出的是,某些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品的最低允許牢度指標(biāo)為3-4級,并聲稱按照方法3進(jìn)行試驗。這顯然是錯誤的,因為試驗者無法選擇試驗用藍(lán)標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品的最低允許牢度指標(biāo)為3-4級,若選4級,則高于標(biāo)準(zhǔn)半級;若選3級,則低于標(biāo)準(zhǔn)半級。是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定者對方法3缺乏了解,導(dǎo)致了標(biāo)準(zhǔn)使用者的困難和不解。這個例子說明,有些時候是其它的因素造成了方法使用的障礙,而非方法本身的問題。
因此,我們選用曝曬方法的基本原則是,不能一味地考慮周期和成本,還要考慮方法和樣品的特性及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,在保證數(shù)據(jù)科學(xué)準(zhǔn)確的前提下,選擇最優(yōu)化和最合理的試驗方法。
灰色樣卡等級
圖1 灰色樣卡對應(yīng)的△E*的值
人們一般選擇藍(lán)色羊毛標(biāo)樣或樣品的曝曬與未曝曬部分之間的顏色變化等于灰色樣卡4級和3級作為控制曝曬時間的基準(zhǔn)。之所以選擇灰色樣卡4級和3級是因為人眼感覺顏色差別達(dá)到灰色樣卡3級時較明顯,此時進(jìn)行評級較為科學(xué)。另外,藍(lán)色羊毛標(biāo)樣在這個區(qū)間代表顏色變化的△E*與時間之間的曲線接近線性(見圖1),其結(jié)果更具有一致性。而在GB250-1995中,也指出灰色樣卡4級對應(yīng)△E*的值是1.7±0.3,而灰色樣卡3級對應(yīng)△E*的值是3.4±0.4。
新版GB/T 8427-2008標(biāo)準(zhǔn)中不但增加了附錄B“測定耐光色牢度用空冷式氙弧燈設(shè)備(平板型)”,而且還糾正了ISO 105B02:1994標(biāo)準(zhǔn)中的一些筆誤,如將ISO標(biāo)準(zhǔn)中的“注4:a)和b)有可能發(fā)生在7.2.2.3或7.2.2.4之前”改為GB/T 8427-2008中的“注4:b)和c)有可能發(fā)生在7.2.3.3或7.2.3.4之前”。這是因為ISO 105 B02:1994標(biāo)準(zhǔn)中7.2.2.5節(jié)中a)的曝曬階段不可能發(fā)生在7.2.2.3或7.2.2.4之前,這是一個明顯的筆誤。
在新版GB/T 8427-2008中,也存在一些疑問或值得商榷的地方,如以下幾點:
在7.2.2節(jié)的方法1中沒有提到初評,但是在第9節(jié)的試驗報告中卻提到初評,好像有些前后不一致。本文作者覺得如果以后再對GB/T 8427-2008進(jìn)行修訂,可在方法1中加入初評。
在8.8節(jié)中,針對方法3和方法4,試樣的耐光色牢度只評定為“符合”或“不符合”,而沒有計算出色牢度級數(shù),本文作者建議在評定時也要計算出色牢度級數(shù)。
本文對比分析了GB/T 8427-2008中的5種測試方法。并指出每種測試方法的適用范圍及它們之間的關(guān)聯(lián)性。同時說明藍(lán)色羊毛標(biāo)樣曝曬時間的確定、GB/T 8427-2008與ISO 105 B02:1994的差異及GB/T 8427-2008中目前存在的問題和今后的發(fā)展。
1. GB/T 8427-2008,紡織品色牢度試驗?zāi)腿嗽旃馍味龋弘?/p>
2. ISO 105 B02:1994,紡織品色牢度試驗B02部分:耐人造光色牢度:氙燈
3. 新版國標(biāo)中的歐美曝曬條件-GB/T 8427-2008解讀系列(一),《紡織標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》,2008年第6期
4.旋轉(zhuǎn)式與平板式氙燈日曬機測試均勻性的研究-GB/T 8427-2008解讀系列(二),《紡織標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》,2009年第3期
5. GB 250-1995,評定變色用灰色樣卡