Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5468:2007 Vật liệu dệt-Phương pháp xác định độ bền màu-Phần B03: Độ bền màu với thời tiết: Phơi ngoài trời

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 5468:2007

VẬT LIỆU DỆT – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN MÀU –

PHẦN B03: ĐỘ BỀN MÀU VỚI THỜI TIẾT: PHƠI NGOÀI TRỜI

Textiles – Tests for colour fastness –

Part B03: Colour fastness to weathering: Outdoor exposure

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền màu của vật liệu dệt trừ xơ rời đối với ảnh hưởng của thời tiết, bằng cách phơi ngoài trời.

CHÚ THÍCH Những thông tin chung về độ bền màu đối với ánh sáng được trình bày trong phụ lục A

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 4536: 2002 (ISO 105-A01: 1994), Vật liệu dệt - Phương pháp xác định độ bền màu - Phần A01: Quy định chung.

TCVN 5466: 2002 (ISO 105-A02: 1993), Vật liệu dệt - Phương pháp xác định độ bền màu - Phần A02: Thang màu xám để đánh giá sự thay đổi màu.

TCVN 4537-1: 2002 (ISO 105-C01: 1989), Vật liệu dệt - Phương pháp xác định độ bền màu – Phần C01: Độ bền màu với giặt: Phép thử 1.

ISO 105-B01: 1994, Textiles - Tests for colour fastness - Part B01: Colour fastness to light: Daylight (Vật liệu dệt - Phương pháp xác định độ bền màu - Phần B01: Độ bền màu với ánh sáng : ánh sáng ban ngày.)

3. Nguyên tắc

3.1. Mẫu thử vật liệu dệt được phơi ra ngoài trời với điều kiện quy định không có sự che chắn nào. Cùng thời gian và ở cùng một địa điểm, tám chuẩn len nhuộm xanh đối chứng được phơi ra ánh sáng ban ngày nhưng được che tránh mưa, tuyết, v.v...bằng một tấm kính. Độ bền của màu được đánh giá bằng cách so sánh sự thay đổi màu của mẫu thử với chuẩn len xanh đối chứng.

3.2. Do có những thay đổi lớn khi thực hiện việc phơi các mẫu ở ngoài trời nên tiến hành phơi lặp mẫu ở những thời điểm khác nhau trong năm. Sự biểu thị đáng tin cậy nhất của độ bền màu đối với thời tiết đạt được bằng cách lấy trung bình giá trị đánh giá của nhiều lần phơi mẫu.

3.3. Thuật ngữ “thay đổi màu” không chỉ bao gồm “phai màu” thuần tuý, nghĩa là sự phá huỷ thuốc nhuộm, mà còn là sự thay đổi về sắc thái, độ đậm, độ sáng hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của các đặc trưng trên. Nếu sự khác nhau về màu là sự thay đổi về sắc thái hoặc độ sáng, điều này cần được chỉ ra bằng cách thêm vào cấp bền màu những chữ viết tắt sau :

Nếu sự thay đổi về sắc thái kèm theo sự thay đổi về độ đậm, điều này cũng phải được chỉ ra :

W = yếu hơn

Str = mạnh hơn

4. Thiết bị, dụng cụ và vật liệu đối chứng

4.1. Vật liệu đối chứng

Vật liệu đối chứng sử dụng trong phép thử này được qui định trong TCVN 4536:2002 (ISO 105-A01: 1994) và TCVN 5466 : 2002 (ISO 105-A02: 1993), và trong ISO 105-B01: 1994, điều 4.1.1.

4.2. Thiết bị, dụng cụ

4.2.1. Giá phơi mẫu thử, phơi hướng về phía Nam ở bán cầu Bắc, hướng về phía Bắc ở bán cầu Nam và nghiêng một góc so với đường nằm ngang xấp xỉ bằng vĩ độ tại vị trí phơi mẫu. Giá để mẫu phải được đặt ở nơi không phải là khu dân cư, khu công nghiệp, không có bụi và khói xe hơi.

Giá phơi mẫu thử phải được đặt sao cho bóng của các vật xung quanh không che lên vật liệu dệt được phơi và được cấu tạo sao cho các mẫu thử hoặc miếng vải trên đó mẫu thử đã được khâu (xem 5.1) được giữ chặt. Phải có sự lưu thông của không khí phía sau các mẫu phơi trên giá.

4.2.2. Giá phơi chuẩn đối chứng, có hướng phơi như trong 4.2.1 nhưng được thiết kế để giữ những chuẩn đối chứng bền màu, các giá này được che bằng kính có độ trong suốt ít nhất là 90 % giữa 380 nm và 750 nm, giảm xuống đến 0 % giữa 310 nm và 320 nm.

4.2.3. Bìa cứng mờ đục, hoặc vật liệu mỏng mờ đục khác, ví dụ như tấm nhôm mỏng hoặc bìa cứng phủ lá nhôm, hoặc trong trường hợp vải cào bông, có một tấm phủ tránh được sự nén ép bề mặt.

4.2.4. Thang màu xám để đánh giá sự thay đổi màu, theo TCVN 5466 : 2002 (ISO 105-A02: 1993).

4.2.5. Thiết bị xác định thông số về khí hậu trong suốt quá trình phơi mẫu, hoạt động trong khu vực của giá phơi mẫu.

Để mô tả điều kiện tại nơi thử, các thiết bị này phải có khả năng ghi lại nhiệt độ xung quanh (thấp nhất và cao nhất hàng ngày), độ ẩm tương đối (thấp nhất và cao nhất hàng ngày), giờ mưa, tổng số giờ ở tình trạng ẩm ướt (mưa và sương), tổng số năng lượng bức xạ và năng lượng bức xạ tử ngoại (cả dải rộng và dải hẹp), và độ ẩm tương đối (thấp nhất và cao nhất hàng ngày) ở cùng một góc phơi của cùng mẫu thử.

Nếu có yêu cầu, các số liệu thu được phải được báo cáo như một phần kết quả của phép thử.

5. Mẫu thử

5.1. Nếu vật liệu thử là vải, dùng hai miếng mẫu thử mỗi mẫu có kích thước ít nhất 40 mm x 100 mm. Các mẫu thử có thể được gắn trực tiếp vào giá phơi mẫu (xem 6.1) hoặc khâu dọc theo mỗi cạnh vào miếng vải đã giũ hồ, không nhuộm màu làm từ xơ không thấm nước như polyeste hoặc acrylic.

5.2. Nếu như vật liệu thử là sợi, đan hoặc dệt chúng thành vải và xử lý như mô tả trong 5.1.

Xơ rời không thích hợp cho phép thử độ bền màu với thời tiết.

5.3. Cần phải có các chuẩn đối chứng tương tự như mẫu thử để so sánh với mẫu thử đối với thời tiết.

5.4. Gắn các chuẩn đối chứng bền màu lên bìa cứng và che phủ một phần ba ở giữa của mỗi mẫu theo quy định trong ISO 105-B01: 1994, 6.1.

6. Cách tiến hành

6.1. Qui trình chung cho các phương pháp 1, 2 và 3

Gắn chặt vào giá phơi mẫu (4.2.1) các mẫu thử hoặc miếng vải mà ở trên đó các mẫu được khâu vào. Đặt các chuẩn len đối chứng đã lắp và đã được che phủ một phần lên giá phơi mẫu có đậy nắp bằng kính (4.2.2). Phơi các mẫu thử và chuẩn đối chứng đồng thời cùng một lúc, 24 giờ một ngày, thời gian đấy là cần thiết để đánh giá độ bền màu đối với thời tiết, sử dụng phương pháp 1, 2 hoặc 3 (xem 6 đến 6.4).

6.2. Phương pháp 1

6.2.1. Phương pháp này được coi là thoả đáng nhất và là bắt buộc trong những trường hợp tranh chấp về sự đánh giá theo cấp. Điểm cơ bản là sự kiểm soát thời gian phơi mẫu bằng cách xem xét mẫu thử và vì thế yêu cầu phải có một bộ chuẩn len xanh đối chứng đối với mỗi mẫu thử trong phép thử. Như vậy không thể thực hiện được khi có một số lớn mẫu cần thử đồng thời cùng một lúc, trong những trường hợp này, phải sử dụng phương pháp 2 (xem 6.3).

6.2.2. Phơi các mẫu thử và các chuẩn len xanh đối chứng trong các điều kiện mô tả ở 6.1 cho đến khi sự tương phản giữa các mẫu phơi và một phần của vải gốc bằng cấp 3 của thang màu xám. Lấy ra một trong những mẫu thử và phủ một phần ba phía bên trái của chuẩn đối chứng bằng một tấm che mờ đi bổ sung.

6.2.3. Tiếp tục phơi mẫu cho đến khi sự tương phản giữa mẫu còn lại và một phần của vải gốc bằng cấp 2 của thang màu xám. Nếu như chuẩn đối chứng 7 phai màu đến sự tương phản bằng cấp 4 của thang màu xám trước khi sự tương phản giữa mẫu thử và phần của vải gốc bằng cấp 2 của thang màu xám, việc phơi mẫu có thể kết luận được ở giai đoạn này, mẫu thử còn lại và chuẩn đối chứng được lấy đi.

6.2.4. Giặt cả hai mẫu, và một phần của vải gốc và chuẩn bị chúng để đánh giá (xem 6.5 và 6.6).

6.2.5. Đánh giá độ bền màu đối với thời tiết theo phương pháp đưa ra trong 7.1 đến 7.4.

6.3. Phương pháp 2

6.3.1. Phương pháp này được sử dụng khi số lượng mẫu cần thử cùng một lúc quá nhiều mà phương pháp 1 không thực hiện được. Điểm cơ bản của phương pháp này là sự kiểm soát thời gian phơi mẫu bằng cách xem xét các đối chứng, nó cho phép một số mẫu thử khác nhau về độ bền màu đối với thời tiết được thử đối chiếu với chỉ một bộ chuẩn len xanh đối chứng, vì thế tiết kiệm được sự cung cấp những mẫu sau này.

6.3.2. Phơi các mẫu thử và chuẩn len xanh đối chứng trong các điều kiện mô tả ở 6.1 cho đến khi sự tương phản giữa các phần đã phơi và chưa phơi của chuẩn đối chứng 6 bằng cấp 4 của thang màu xám. Ở giai đoạn này, lấy ra một mẫu của mỗi cặp mẫu và phủ một phần ba phía bên trái của chuẩn đối chứng bằng một tấm che mờ đục bổ sung.

6.3.3. Tiếp tục phơi mẫu cho đến khi sự tương phản giữa các phần đã phơi hoàn toàn và chưa phơi của chuẩn đối chứng 7 bằng cấp 4 của thang màu xám. Lấy ra các mẫu thử còn lại và các chuẩn đối chứng.

6.3.4. Giặt và làm khô các mẫu thử đã phơi và một phần của vải gốc từ mỗi mẫu thử và chuẩn bị chúng để đánh giá (xem 6.4 và 6.5).

6.3.5. Đánh giá độ bền màu đối với thời tiết của mỗi mẫu thử phù hợp với phương pháp nêu trong 7.1 đến 7.3.

6.4. Phương pháp 3

Phép thử được sử dụng để kiểm tra sự phù hợp với các mức năng lượng bức xạ được thoả thuận trước ở trên, có thể phơi riêng mẫu thử hoặc cùng với chuẩn đối chứng. Mẫu thử phải được phơi cho đến khi đạt được mức năng lượng bức xạ đã qui định, sau đó lấy ra cùng với chuẩn đối chứng và đánh giá theo 7.4.

6.5. Giặt mẫu

Giặt các mẫu thử đã phơi và một phần của vải gốc có kích thước ít nhất 40 mm x 100 mm (không có vải thử kèm) phù hợp với TCVN 4537-1 (ISO 105-C01).

6.6. Gắn mẫu

Cắt và gắn các mẫu thử đã giặt, mỗi mẫu sát bên mỗi cạnh của vải gốc đã giặt được cắt sửa theo cùng kích thước và hình dạng như các mẫu thử. Mẫu được phơi trong thời gian ngắn hơn phải được gắn ở bên trái.

7. Đánh giá độ bền màu đối với thời tiết

7.1. Đánh giá mức độ tương phản giữa các mẫu thử đã phơi trong thời gian ngắn hơn với vải gốc so với sự tương phản có trong các chuẩn len xanh đối chứng đã phơi trong cùng một thời gian: kết quả đánh giá theo cấp của chuẩn len xanh đối chứng có sự tương phản gần nhất với sự tương phản của mẫu thử. Nếu mẫu thử có sự thay đổi màu xấp xỉ ở giữa hai chuẩn đối chứng, thì ghi cấp giữa, ví dụ 3-4.

7.2. Đánh giá mức độ tương phản giữa các mẫu thử đã phơi trong thời gian dài hơn với vải gốc so với sự tương phản có trong các chuẩn len xanh đối chứng đã phơi trong cùng một thời gian: kết quả đánh giá theo cấp của chuẩn len xanh đối chứng có sự tương phản gần nhất với sự tương phản của mẫu thử. Nếu mẫu thử có sự thay đổi màu xấp xỉ ở giữa hai chuẩn đối chứng, thì ghi cấp giữa, ví dụ 5-6.

7.3. Nếu các mẫu thử được phơi rộng hơn đối chứng, khi đánh giá phải sử dụng tấm che màu xám trung tính xấp xỉ ở giữa màu cấp 1 và cấp 2 của thang màu xám để đánh giá sự thay đổi màu (xấp xỉ Munsell N5), tấm che bao phủ phần diện tích thừa của các mẫu thử và để hở ra một diện tích bằng diện tích của các đối chứng để tiến hành so sánh.

7.4. Đánh giá sự thay đổi màu theo phương pháp 3 (xem 6.4) được tiến hành với thang màu xám để đánh giá sự thay đổi màu (4.2.4) phù hợp với TCVN 5466 (ISO 105-A02), hoặc bằng sự so sánh sự thay đổi màu của mẫu thử với chuẩn len xanh đối chứng .

8. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) các chi tiết cần thiết để nhận dạng mẫu thử;

c) đối với phương pháp 1 và 2, cấp độ bền màu đối với thời tiết của chuẩn len xanh: phơi ngoài trời. Nếu hai phương pháp đánh giá (xem 7.1 và 7.2) khác nhau, chỉ báo cáo cấp thấp hơn;

d) đối với phương pháp 3, báo cáo hoặc cấp độ thay đổi màu của mẫu thử, hoặc cấp độ bền màu với thời tiết: phơi ngoài trời;

e) địa điểm phơi mẫu và ngày/thời gian bắt đầu và kết thúc phơi mẫu.

Phụ lục A

(tham khảo)

Thông tin chung về độ bền màu đối với ánh sáng

A.1. Khi sử dụng, vật liệu dệt thường được phơi ra ánh sáng. Ánh sáng có xu hướng phá huỷ các chất màu và kết quả là có sự “phai màu” do vật liệu nhuộm màu bị thay đổi màu - thông thường trở nên nhạt hơn và mờ hơn. Thuốc nhuộm sử dụng trong công nghiệp dệt thay đổi rất mạnh về độ bền màu đối với ánh sáng và rõ ràng là phải có phương pháp đo độ bền màu của chúng. Vật liệu nền cũng ảnh hưởng đến độ bền màu đối với ánh sáng của thuốc nhuộm.

Tiêu chuẩn này không thể thỏa mãn hoàn toàn tất cả các bên có liên quan (từ nhà sản xuất thuốc nhuộm và công nghiệp dệt đến những nhà bán buôn và bán lẻ và người tiêu dùng) mà không có sự hiểu biết về kỹ thuật và có thể khó hiểu đối với nhiều người quan tâm đến việc ứng dụng tiêu chuẩn.

A.2. Sự mô tả không kỹ thuật dưới đây của phép thử độ bền màu với ánh sáng được chuẩn bị vì lợi ích của những người thấy rằng các chi tiết chuyên môn của tiêu chuẩn là khó hiểu. Phương pháp là phơi mẫu thử, ở cùng thời gian và trong các điều kiện giống nhau, phơi một loạt các chuẩn đối chứng có độ bền màu là những miếng vải len nhuộm thuốc nhuộm xanh có những độ bền khác nhau. Khi mẫu đã phai màu vừa đủ, nó được so sánh với chuẩn đối chứng và nếu nó phù hợp, ví dụ như với chuẩn đối chứng 41) thì độ bền màu với ánh sáng của mẫu thử được cho là 4.

A.3. Các chuẩn đối chứng bền màu phải bao trùm một khoảng rộng vì một số mẫu phai màu đáng kể sau khi phơi 2 giờ hoặc 3 giờ dưới ánh sáng mặt trời mùa hè, trong khi đó những mẫu khác có thể chịu đựng quá trình phơi trong thời gian dài mà không bị phai, thực tế thuốc nhuộm tồn tại lâu hơn vật liệu được nhuộm. Tám chuẩn đối chứng được chọn, đối chứng 1 là mẫu chóng phai nhất và đối chứng 8 là bền màu nhất. Nếu trong khoảng thời gian xác định đối chứng 4 phai màu trong những điều kiện nhất định thì đối với đối chứng 3 ở cùng điều kiện có cùng mức độ phai màu nhưng thời gian là gần một nửa hoặc với đối chứng 5 trong cùng điều kiện như thế thì thời gian gần gấp hai lần.

A.4. Cần phải đảm bảo rằng những người khác nhau thử cùng với một vật liệu sẽ làm phai màu ở cùng một mức độ trước khi đánh giá so sánh với chuẩn đối chứng đã được làm phai màu cùng một lúc.

Những người sử dụng cuối cùng các vật liệu nhuộm màu đánh giá rất khác nhau về cái họ cho là “hàng phai màu” và bởi vậy các mẫu thử được làm phai màu đến hai mức khác nhau bao trùm hầu hết các ý kiến và làm cho việc đánh giá đáng tin cậy hơn. Những mức độ phai màu yêu cầu này được xác định bằng việc so sánh đối chứng từ bộ tương phản “thang màu xám" (thang màu xám 5 tương ứng với không có tương phản, thang màu xám 1 tương ứng với tương phản lớn). Như vậy việc sử dụng thang màu xám cho phép làm phai màu tới những mức độ xác định, và các miếng vải len màu xanh cho phép đánh giá độ bền màu theo cấp.

Tuy nhiên nguyên tắc chung để đánh giá dựa trên cơ sở phai màu trung bình và phai màu nặng là phức tạp, do thực tế là một vài mẫu được phơi thay đổi màu ít nhưng rất nhanh và không tiếp tục thay đổi màu nữa trong một thời gian dài. Những sự thay đổi màu nhẹ này hiếm khi quan sát được trong những điều kiện sử dụng bình thường, nhưng trong một vài trường hợp, những thay đổi này trở lên quan trọng như ví dụ dưới đây cho thấy.

Một người bán hàng có một đoạn vải rèm trên cửa sổ và trên đó có gắn một phiếu ghi giá tiền. Sau một vài ngày lấy phiếu này đi và quan sát cẩn thận chỗ gắn phiếu trước đây cho thấy phần vải xung quanh đã thay đổi màu một ít do phơi ra ánh sáng. Lấy vật liệu làm rèm cửa này đi phơi để tạo ra mức độ phai màu vừa phải và thấy rằng đối chứng 7 phai màu đến cùng một mức độ; do vậy độ bền màu chung của vải là 7.

Yếu tố quan trọng về sự thay đổi nhẹ này là nó chỉ được phát hiện khi có ranh giới rõ rệt giữa diện tích được phơi và diện tích không được phơi và những hiện tượng này hiếm khi xảy ra trong điều kiện sử dụng thông thường. Mức độ thay đổi này phải được ghi lại như là sự đánh giá bổ sung ở trong một ngoặc. Do vậy cấp thay đổi màu của một phép thử có thể là 7(2), chỉ rõ sự thay đổi nhẹ ban đầu tương đương với sự phai màu nhận biết được đầu tiên của đối chứng 2 nhưng mặt khác có độ bền màu đối với ánh sáng cao là 7.

A.5. Sự thay đổi màu không bình thường khác cũng được biết đến gọi là photocrom. Ảnh hưỏng này cho thấy khi thuốc nhuộm thay đổi màu nhanh khi phơi ra ánh sáng mạnh nhưng khi chuyển vào bóng tối, màu ít hoặc nhiều lại trở về như màu ban đầu. Mức độ của photocrom được xác định bằng phép thử riêng mô tả trong ISO 105-B05, và được ghi ra cấp kèm theo chữ P ở trong ngoặc, ví dụ 6(P2) có nghĩa là hiệu ứng photocrom tương đương với sự tương phản thang màu xám 2 nhưng sự phai màu thì tương đương với chuẩn đối chứng 6.

A.6. Kết quả có rất nhiều mẫu thay đổi sắc thái màu khi phơi lâu dài ra ánh sáng; ví dụ màu vàng có thể thành nâu, hoặc đỏ tía có thể thành xanh. Trước đây có nhiều lý lẽ để giải thích những mẫu đó có phai màu hay không. Kỹ thuật sử dụng trong các phần B01 và B05 của ISO 105 là rõ ràng về vấn đề này; đó là sự tương phản khi phơi nhận thấy được bằng mắt, dù bị mất màu hay thay đổi màu; tuy nhiên, sự thay đổi màu theo kiểu thay đổi nào phải được ghi vào sự đánh giá. Ví dụ, xét hai mẫu xanh Iá cây khi phơi, đã thay đổi ngoại quan ở cùng mức như đối chứng 5; một mẫu trở nên nhợt hơn và cuối cùng thành màu trắng, trong khi mẫu kia lúc đầu trở nên xanh nhạt và cuối cùng thành xanh thuần tuý. Mẫu trước ghi ở cấp “5” và mẫu sau ghi “5 xanh hơn”. Trong trường hợp này cũng vậy, kỹ thuật sử dụng trong các phần B01 đến B05 của ISO 105 cố gắng đưa ra hình ảnh càng đầy đủ càng tốt về tính chất của mẫu khi phơi mà không làm cho quá phức tạp.