手机微信:13704813968

AATCC 169 纺织品耐气候测试1:氙弧灯曝晒法

晨怡热管 2008/11/16 16:01:19

1.     目的和范围

 

 

1-1   本标准提供了人造气候装置通过对测试条件的控制,对各种类型的纺织原料,包含涂层织物进行曝晒。本标准包含两个控制程序:湿态试样和干态试样。

 

 

1-2 材料在规定的测试条件下抵抗老化的能力,包含其强力(断裂、撕破、鼓破)及色牢度的下降程度。

 

 

2.     原理

 

 

2-1 在指定的条件下,将纺织材料和标准参照样一起曝晒于氙弧灯下,测试原料抵抗老化是与标准参照样作对比。

 

 

3. 术语

 

 

3-1 断裂强力:在拉伸强力测试中将试样拉断的最大受力。

 

 

3-2 鼓破强力:在规定条件下,将平放的织物在一定的角度上,施加一定的扩张力,直至将试样被挤破所需的强力或压力。

 

 

3-3 色牢度:物质拒抗颜色变化的能力,这种颜色变化可能会出现在生产过程中,测试、储存及使用过程中。

 

 

3-4 辐照度:指单位面积上所受的幅射功率,单位为瓦特每平方米(W/m2Nm)。

 

 

3-5 辐照能:在规定时间间隔内,单位面积上的辐射能量(J/m2)。

 

 

3-6 辐射能:在整个波长范围里光子或电磁波的能量总和。

 

 

3-7 辐射通量密度:到达试样的辐射能量的比例。

 

 

3-8 辐射功率:单位时间内发射,反射或接受到的辐射能量

 

 

3-9 光谱能量分布:由于光源跨越不同辐射波段而造成能量的差异。

 

 

3-10 光谱通过率:辐射能通过某一原料与不被吸收的能量的百分比例,这是波的一项功能。

 

 

3-11 纺织品测试标准大气:湿度为21±1℃,相对湿度为65±2%。

 

 

3-12 撕破强力:将一预先有开口的织物进一步撕开所需的平均力。

 

 

3-13 总辐照度:在某一时间内,总波段里辐射功率的总和,可表示为W/m2。

 

 

3-14 气候:在指定地理位置上的气候条件,包含日光、下雨、相对湿度和温度等方面。

 

 

3-15 耐气候:当曝露于气候条件下,材料各制标抗老化的能力。

 

 

4.安全措施

 

 

注:这些安全措施仅作为信息提供。作为测试过程的辅助措施,安全正确地进行实验操作是操作者的责任。生产商必须对安全细节如安全数据表及其他生产商的推荐进行指导。所有的OSHA标准和规定也必被参考和遵守。

 

 

4.1 在没有将生产商提供的说明书读懂之前不能操作此仪器,遵守生产商的指导以达到安全操作的目的,是每个操作者的责任。

 

 

4-2 测试仪器含有高照度的灯泡,仪器运转时测试门应并闭。

 

 

4-3 检修氙弧灯前,关机后先让其冷却后方可操作。

 

 

4.4 使用完仪器后,前板电源和主电源都要关掉。装备维修时,确保在机器前板上主电源指示灯是灭的。

 

 

5. 使用和局限

 

 

5-1 除了买卖双方协商好并已做了大量的对比测试,用本方法测得结果并不等同实际环境下户内外得到的结果。户外环境受季节、地理位置和地形而改变,因此,户外环境下的测试结果会相应的改变,在相同的环境下,并不是所有的原料都会受相同的影响。但本方法描述的耐气候测试被认为还可以并广泛应用于商业测试中。买卖双方应根据以前的经验来决定选用哪一种类型的仪器。采用水喷法时,空气和湿度传感器,箱体尺寸会因不同生产商生产而不同,这样会造成光谱分布不同而会得到不同的测试结果。因此,不同生产商生产的仪器因不同的箱体尺寸及不同的氙弧灯,除了经过大量的对比测试具有可比性,否则得到的结果是不可以互换的。根据AATCC,目前没有对不同型号的仪器之间做对比测试。

 

 

5-2 在执行本标准时,双方应基于一个互相同意的测试程序,例如:光源、相对湿度、润湿效果等一致,所选择的循环应与原料实际使用的环境条件、季节、地理位置等相适应。

 

 

5-3 采用本方法时,采用一个已知变化的趋势可以比较的标准样一起测试。

 

 

5-4 基于双方的同意,也可采用其它测定原料老化的测试程序。

 

 

6. 仪器

 

 

6-1 只要能自动控制其幅照度、相对湿度、箱体空气温度、黑板温度及黑色标准温度,不同类型的氙弧灯测试仪都能采用。

 

 

6-2 氙弧灯光源:氙弧灯测试仪采用长弦碳管状氙弧灯作为光源,发射电磁波从270nm的紫外线到可见光,再到红外线。对于普通型号的氙弧灯,不同的测试要用不同尺寸及功率的氙弧灯,对于不同直径和高度的样品框架,采用不同尺寸及功率的氙弧灯以便在340nm下测得试样表面的幅照度为0.35w/m2nm。请根据选项1-4中的一个测试程序操作氙弧测试仪器。

 

 

6-2-1

   滤光片:为了氙弧灯能模拟地球日光,滤光片必须能过滤紫外线波长较短的部分。此外,滤光片滤去红外线主要是用来考虑在户外感觉不到的不实在的热能,滤光片滤去波长小于310nm的电磁波主要是模拟太阳光经玻璃过滤后的太阳光。

 

 

氙弧灯配备日光滤关片主要是为了提供正确的光谱,日光滤关片必需满足光谱能量分布情况的要求。

 

 

6-2-2请根据厂家的建议去保养仪器。除了其它要求,请设置仪器在340nm下测得试样表面的幅照度为0.35+-0.01w/m2nm,或300~400nm下测得试样表面的幅照度为40+-1.5w/m2nm。

 

 

7. 测试循环确定

 

 

7-1 测试循环的选择尤其是耐气候,应根据最终使用的影响因素而定。但并不是所有的原料在同一环境下其的影响是等同的,由任一测试循环得到的结果,不能代表其它测试循环的结果,也不能代表户外气候测试结果。对某一地理位置采用的加速测试因素不能应用于其它地理位置,但是一定的测试循环可用于相同类型的气候条件。

 

 

7-2 测试原料的特性有助于选定合适的测试循环,这包含UV曝晒、湿度、湿的时间及温度。仪器可装配一些连续监控装置,可控制在340mm时辐照度为0.35±0.01 w/m2nm,或者在其它规定下在300~400nm时辐照度为40±1.5 w/m2nm,对于纺织原料,可以选择以下测试循环。

 

 

7-2-1

  选项1:本循环大至适用于亚热带气候,例如南佛里达州:一个循环时间为120分钟,曝晒90分钟,相对湿度70±5%,曝晒时每隔30分钟交替喷水,黑板温度为77±3℃

 

 

7-2-2

  选项2:本循环大至适用于亚热带气候,例如南佛里达州但雨水较少区:一个循环时间为120分钟,曝晒60分钟,相对湿度70±5%,每隔60分钟交替曝晒,黑板温度为77±3℃,不喷水。

 

 

7-2-3

  选项3:本循环大至适用于半干汗气候,例如菲尼克斯州、亚里桑那州。连续照射,不喷水,黑板温度77±3℃,相对湿度27±3%。

 

 

7-2-4

  选项4:本循环大至适用于温度气候就象哥伦布、俄亥俄州:一个循环时间为120分钟,照射时间为102分钟,相对温度为50±5%,曝晒时每隔18分钟交替喷水,黑板温度为63±3℃

 

 

7-3 这些测试循环并不意味着一个快速的气候测试,本方法也不严格限定上述测试程序。

 

 

8. 标准参照样

 

 

8-1 标准参照样必须基于双方同意,只要已知其强力老化比例及颜色变化情况,任何合适的纺织原料均可作为标准参照样。标准参照样必须和测试试样一起曝晒。对于采用喷水的选项,标准参照样不必显示由于水影响的变化。采用标准参照样能决定设备测试的时间和测试程序偏差。如果标准参照样的结果差异与已知的标准数据相比相差10%以外,请查整个仪器的操作条件,并纠正任何偏差及故障,接着方可重新测试。如果数据偏差仍超过10%而又无明显的仪器故障,那么有可能是标准参照样出问题,应对标准参照样进行重新评定。

 

 

8-2 如果只是评定色牢度,请根据AATCC 16选择兰色羊毛标准,这可作为不喷水选项的标准参照样,但需注意不同的测试选项间的褪色级数有可能是不一致的,不能相互比较。

 

 

8-3 肉眼比较,采用变色灰卡4级去评定,这等同于兰色羊毛标准L4的变色情况。

 

 

8-4 测色仪:对于兰色羊毛标准L4,根据AATCC评定程序6控制其为1.7±0.3CIE LAB的裉色单位。

 

 

9. 测试样品

 

 

9-1 测试数量:请根据16-9选取试样和标准样品的数量。

 

 

9-2 布样尺寸,原始状态:按常规规则选取试样大小,同时需保证样品需充分并达到不同评级的要求。有的原料在曝晒过程中会出现收缩,测试设备的生产厂家,测试仪器的尺寸、对试样要求均会影响到所需试样尺寸大小,请根据13-3说明的测试程序,每一老化测试样品是否充分。为了尽可能地减少布样差异的影响,请随机抽取两块样品,一块用来曝晒,另一块作为对比样(不要曝晒)。如果用来作经向测试,两块样应含有相同的经纱;用来作纬向测试,两块样应含有相同的纬纱。如果两块样品平行于经向剪取,那么这两块样品不会含有相同的经纱。同样如果两块样品平行于纬纱剪取,这两块样品不会含有相同的纬纱,请按照以下测试取样程序剪取试样。

 

 

9-2-1

  断裂强力:当需条样法,剪取条子大小至少为5*20cm,除有其它规定,确保长边平行于经向或机器方向,当需抓样法,剪取布样大小为13*18cm

 

 

9-2-2

  鼓破强力:剪取布样大小至少为15*15cm

 

 

9-2-3

  舌形撕破强力:剪取布样大小为10*23cm,除其它规定,短边平行于经向或机器方向。

 

 

9-2-4 Elmendorf撕破强力:剪取布样大小至少为10*13cm,除其它规定,试样长边平行于经向或机器方向。

 

 

9-2-5

  梯形撕破强力:剪取布样大小至少为10*18cm,除其它规定,长边平行于经向或机器方向。

 

 

9-2-6

  色牢度:剪取布样大小至少为3*6cm,同时确保测试曝晒区不少于3*3cm,而且确保面积和遮盖区一致。

 

 

9-2-7

  为了防止样品散边,可以在样品的边缘涂上环氧基或类似的树脂。

 

 

9-2-8

  给样品作好标记,注意标记需防变色。

 

 

9-3 装订样品

 

 

9-3-1

  将样品装在样品架上,并置于箱体中,除其它说明,箱体背面应不封闭。

 

 

9-3-2

  布样、样品应装平,四边不可卷起来,布样背面可以缝上纱布。

 

 

9-3-3

  纱样:将纱样缠在一个长至少为15cm的样品架上,朝光的一面方可以用来测定断裂强力,单束或多束纱样均可采用,对于多束法,紧密缠绕宽为2.54cm宽的纱样,对比样应含有于测试样相同数量的纱样。曝晒完以后及在拆开测试样之前,采用2cm的遮盖带将朝光一面的纱样紧密缠住。

 

 

10. 调湿

 

 

10-1 曝晒完以后,将试样及其对比样一起置于符合ASTM D1776条件下直至调湿平衡,调湿平衡终点一般认为当在2小时内,其的重量变化不超过0.1%为达到平衡。通常,工业上的平衡点与收到样品时的状态是不一致的。

 

 

10-2 在实际测试中,一般不会频繁地测试重量来决定是否已达到调湿平衡。但一旦发生争执时,样品测试前应对试样进行充分的调湿。大多数情况下,一般需24小时,但是有的纤维或处理使得表现更慢的调湿平衡,对于这种情况,可先进行预调湿,请对照ASTM D1776。

 

 

11. 仪器设备的准备、保养及校正

 

 

11-1 请将仪器安装在温湿度能得到控制的房间里,这样尽可能地减少因为空气的变动造成的影响。

 

 

11-2 确保每次测试前,按照仪器厂家进行校正并在其的要求范围内。对于含有曝晒装置(也就是光控制系统、黑色温度计、箱体空气传感器、湿度控制系统、UV传感器及辐射计)必须定期校正。如果可能,应溯源至国家或国际标准进行校证。校证周期和计划请参照厂家的说明。

 

 

11-3 氙弧燃烧器和滤光片的老化能导致灯管光谱的改变,灯管附近及其燃烧器罩的脏物及其残留物的堆积,也会造成灯管光谱的改变。

 

 

11-4当滤光片出现裂痕、碎片或看起来颜色变化或成为乳白色时应更换。请根据厂家建议的周期更换氙弧灯管、滤光片,

 

 

11-5 黑板传感器元件可显示吸收的光,这些光已减去通过传导和对流而分散的热量。将黑板的正面应保护好,尽管其表面已涂上高质量的整理剂,但当曝晒在耐气候装置也会老化。因此,应定期用高级轿车蜡清洁并擦亮。请保留一块备用的对比黑板组件以作定期校正之用。当所用的黑板组件偏离设定值的极限,请用备用对比组件作比较,如有问题应修理或替换。

 

 

11-6 对于采用喷水的测试程序,请采用总含固量小于17PPM的去离子水,最好其在6-8PPM以尽可能减少在试样上出现沉淀物,水的PH为7±1,采用不锈钢传递水的线路,这可确保水不会污染,同时保证进入测试箱体的水温为16±5℃

 

 

11-7 在测试过程中确保水,电供应达到仪器厂家的规定。确保能达到设定的黑板温度和相对湿度。

 

 

11-8 请控制测试环境能达到所选定测试选项的规格。

 

 

11-9 请调节仪器能达到一个连续日光测试,用装样品的样品架及黑板温度计装满框架,框架物质主要是用来模拟测试箱体中的气流运动。对于黑板温度请按试样的摆放方式置于样品框架上,请根据厂家规定进行操作和调节仪器,例如调节箱体温度及湿度控制达到所要求的黑板温度和相对湿度。

 

 

11-10 在控制条件下当仪器运行完并过60min以后,请关掉测试仪器,并从试样框架上取出样品。

 

 

12. 测试程序

 

 

12-1 氙弧测试仪器操作测试条件请参照7-2。

 

 

12-2 请根据仪器厂家的建议将已装好样品架的试样置于试样框架上,确保所有的样品充分支持并摆放整齐。当样品的任何一面偏离光源,即使是一点点,也可能会导致试样间的变化存在差异。样品架必须摆满,当测试样品数量不够时,可采用其它的样品替代以摆满整个样品架。

 

 

12-2-1

  对于只有单条试样而其长度又超过23cm,请将其置于曝晒区的中央位置。

 

 

12-3 不论是机织、针织还是无纺布,请将正面朝光曝晒,如果由于其它原因,没有曝晒其的正面,务必在报告中注明。

 

 

12-4 对于有喷水的测试选项,确保喷出的水珠细而且能均匀喷在试样表面上。

 

 

12-5 请采用适当的记录装置记录测试箱体的条件。

 

 

12-6 请连续操作测试仪器直至程序完成,当需更换灯管或滤光片时不要拖延,因这会导致测试数据可能出现差异。

 

 

12-7 确保在样品上的曝晒程序均匀一致,应调整位置,使得每一试样在每一位置能产生相同的曝晒周期,当曝晒间隔不超过24小时时,将每一试样摆放在离氙弧灯轴心等距离的位置。每隔250小时的曝晒以后应将试样旋转。如果双方协商同意,也可采用它的测试方法以达到均匀一致的曝晒。

 

 

12-8 请根据厂家的建议更换滤光片,也可以在每次测试前查看滤光片的变色及是否形成乳白状。

 

 

12-9 对每一次测试循环请运转仪器至少7天的曝晒。

 

 

12-10 当曝晒循环结束时,从样品框架上取出测试样品,连同对比样一起转移至符合物理测试要求的调湿间里。

 

 

12-10-1

  如果从框架上取出的试样是湿的,在置于调湿间前应先置于室湿下或不超过71℃的环境下将试样在自由释放的状态下干燥。将未曝晒的对比样和标准参照样打湿并保持未曝晒的状态,接着按测试样品一样的方法将其干燥和调湿。

 

 

13. 评定

 

 

13-1 按照以下描述:参照标准样,评定试样耐老化的水平。

 

 

13-1-1

  强力保持和损失百分率:记录试样在规定曝晒时下的强力(拉伸、撕破、鼓破等)损失或保持百分率。

 

 

13-1-2

  剩余强力:根据有关记录,记录最初和最后的强力。

 

 

13-1-3

  基于双方同意的标准参照样和标准:

 

 

a: 合格:在规定时间下的曝晒下,比标准参照样更具有耐久性。

 

 

b: 不合格:在规定时间下的曝晒下,比标准参照样更差的耐久性。

 

 

13-2 最好是在曝晒以后进行测试试样准备,但也可以在曝晒之前,对每一次测试样和对比样,其曝晒和遮盖部位,请按照各自测试程序予以准备样品。

 

 

13-3 物理指标:请根据以下测试方法,测试织物指标的改变。

 

 

13-3-1

  参照ASTM D5035测试织物的断裂强力。

 

 

13-3-2

  参照ASTM D2256测定单纱的断裂强力。

 

 

13-3-3

  参照ASTM D3787测定织物的弹子鼓破强力。

 

 

13-3-4

  参照ASTM D3786测定织物的膜片鼓破强力,对于鼓破强力小于或等于200 psig,请采用C型的测试仪。对于鼓破强力大于200 psig,请采用A型的测试仪。

 

 

13-3-5

  参照ASTM D2261,测定单舌撕破强力。

 

 

13-3-6

  参照ASTM D1424,测定冲击摆锤法撕破强力。

 

 

13-3-7

  参照ASTM D5887,测定梯形撕破强力。

 

 

13-3-8

  参照AATCC评级程序6,评定光照色牢度的变化。

 

 

13-3-9

  对每一数据予以取平均值。

 

 

14. 报告

 

 

14-1 在报告中注明测试仪器的类型,这包含型号、系列号、厂家名字、曝晒程序、曝晒时间、试样旋转情况、辐照度、黑板温度、箱体空气温度、相对湿度、黑板温度是由空气或水控制等。

 

 

14-2 报告测量织物强力的仪器类型,试样组成的纤维当织物的正反面不一样时,注明曝晒的是哪一面。如果知道,注明织物的布重,织物的性质。

 

 

14-3 报告本方法和参照标准样外观变化的任何偏差。

 

 

14-4 对每一评定的指标,请注明其级别和相对数据。

 

 

14-5 报告仪器测试的运作计划情况。

 

 

15. 精度和偏差

责任编辑: banye 参与评论