AATCC TM 169纺织品的耐气候性:氙弧灯曝晒
AATCC RA64技术委员会于1987年制定;2007年权限转给RA50; 1988年、1989年重新定;1990年、2003年修订;1995年编辑修订并重新审定;2007年编辑修订。
1.目的和范围
1.1本测试方法提供了一种程序,将各种纺织材料,包括涂层织物及其产品,在可控测试条件的人工气候设备中进行曝晒。本测试方法包括用湿态试样和干态试样的测试程序。
1.2其耐退化性的测定可以用强力损失百分率或者残余强力百分率(断裂、撕破或者胀破)和/或在标准纺织测试条件下,材料的色牢度来表示。
2.原理
2.1将待测的纺织材料样品和参比标准在规定条件下同时曝晒于氙弧灯下,通过与参比标准作对比评定来评定材料的耐退化性。
3.术语
3.1断裂强力:试样在拉伸测试中被拉至断裂时作用于试样上最大的力。
3.2胀破强力:在规定条件下,以一个垂直于织物表面的力作用于织物,使其破裂所需的压力或压强。
3.3色牢度:材料暴露在加工、测试、储存或使用中可能遇到的各种环境中的耐颜色变化,或染料向邻近材料转移的能力。
3.4辐照度:波长的函数,单位面积的辐射功率,单位为瓦特每平方米(W/m2)。
3.5辐照量:辐照度对时间的积分,单位为焦耳每平方米(J/m2)。
3.6辐射能:以各种波长的光子或电磁波形式在空间传播的能量。
3.7辐射通量密度:通过试样的辐射能的流动速率。
3.8辐射功率:每个单位时间放射、转移或者接受的辐射能量。
3.9光谱能量分布:放射出的辐射能在不同波长跨度内的能量变化。
3.10光谱透射率:波长的函数辐射能经过给定的材料后,其中未被材料吸收的能量占总入射能量的百分比。
3.11纺织品测试用标准大气:温度保持在21℃ ±1 ℃ 、相对湿度保持在62%±2%的空气环境。
3.12撕破强力:将织物上已有的切口完全撕裂时所需要力的平均值。
3.13总辐照度:在一个时间点上,所有波段里辐射功率的总和,单位为瓦特每平方米(W/m2 } 。
3.14气候:在给定地理位置的气候条件,包括日光、雨水、湿度和温度等因素。
3.15耐气候:材料曝晒在气候条件下抵抗其性能变差的能力。
4.安全与预防措施
本安全和预防措施仅供参考。这些措施有助于测试过程,但未包含所有的内容。在本测试方法中,使用者有责任在处理材料时采用安全和正确的技术;须向制造商咨询有关材料的详尽信息,如材料的安全参数和其他建议;须向“美国职业安全卫生管理局”(OSHA)咨询并完全遵守其标准和规定。
4. 1在阅读和理解生产商的说明书之后操作测试仪器,操作者有责任按照生产商的说明书进行安全操作。
4. 2测试仪器内有高强度光源,当仪器运转时,其门必须保持关闭。
4. 3维修氛弧灯前,测试仪器关闭后必须要冷却一段时间。
4. 4当维修仪器时,关闭“off"开关,如果可以的话从墙上拔去电源插座,确保机器前置面板上的主电源指示灯是熄灭的。
5.使用和限制条件
5.1本测试方法得到的结果并不等同在户外环境得到的结果,除非对一给定材料建立了数学相关性且协议双方达成一致。户外环境受季节、地理位置和地形而改变,因此,户外环境下曝晒的结果也会相应的改变。在相同的环境下不是所有材料都会受到相同的影响。本测试方法中描述的耐气候性测试仪器是令人满意的,它们被广泛应用于纺织材料的商业验收测试中。买卖双方应根据以前的数据和经验来决定选用哪一种类型的仪器。不同生产商提供的耐气候测试仪器的光谱分布、喷水、空气和湿度传感器的位置、测试箱的尺寸可能会有明显的不同,这会导致得到不同的测试结果(参见16.1-16.8)。因此,不同生产商生产的仪器,不同尺寸的测试箱和不同的氛弧灯得到的数据不能互换,除非确定了它们之间的某种数学相关性并达成一致。AATCC RA64委员会目前没有在不同测试仪器之间做对比测试。
5.2当使用本测试方法时,协议双方对合理的测试程序达成一致,并结合光源、湿度和润湿效果。所选择的循环程序要反应出与材料使用的季节、地理位置和地形等预期的环境条件(见方法1,7.2.1)。
5.3当使用本测试方法时,要选用一个参此标准,其在规定的曝晒后特征值的变化是已知的。
5.4协议双方达成一致时,也可采用其他耐退化性的测试程序。
6.仪器
6.1可使用不同型号的氛弧测试仪器,但测试仪器须是由耐腐蚀材料制造的,并能自动控制辐射度、湿度、箱体空气温度和黑板温度计或黑板标准温度计的温度。
6.2氙弧灯光源.氙弧灯测试仪使用长石英内置氛弧灯作为辐射源,发出从低于270nm的紫外光谱到可见光谱,再到红外光谱的辐射。当氙弧少为同样的通用类型,在某些不同尺寸和类型的仪器中,要使用不同功率范围的不同尺寸的氙弧灯。在不同的型号中,试样架随着氙弧灯的尺寸和功率范围而变化,以使在340nm下测得的放在标准试样夹中的试样表面的辐照度为0. 35 W/m2。根据测试循环方法(见7. 2. 1 -- 7. 2. 4 ),选择其中的一个测试程序来操作氙弧灯测试仪。
6.2.1滤光片.为使氙弧灯能模拟地球日光,必须使用滤光片过滤短波长的紫外光辐射。此外,也可以使用滤光片滤去红外光辐射,防止对试样不存在的加热,这种加热能够导致热退化,而在户外曝晒中是没有的。
氨弧灯仪器应配备日光滤光片,以提供适当的光谱。日光滤光片应该满足附录A所规定的相对光谱能量分布的要求。
6.2.2遵守氛弧测试仪生产商的保养说明。参阅注释部分以了解测试仪器的细节和供应商细节,除非有其他规定。控制辐照度,使得在340nm处的辐照度为(0. 35±0. 01)W/m2/nm,或300-400nm处的辐照度为(40 f±1. 5 } W/m2。根据测试循环方法(见7. 2. 1-7.2.4),选择其中的一个测试程序来操作氛弧灯测试仪。
7.侧试循环确定
7.1测试循环的确定是由最终使用的影响因素,尤其是气候条件影响因素来确定的。但并非所有材料在相同环境下受到的影响是相同的。任一测试循环得到的结果不能代表其他测试循环或者其他户外气候测试的结果。对某一地理位置获得的加速测试因子不一定适用于任何其它地理的位置。但是,某些测试循环已经用于就测试相关循环将类似的气候归类。
7.2测试材料的特性有助于选择合适的测试循环,包括紫外曝晒、润湿、润湿时间和温度。仪器必须配备连续光谱监控装置,控制在340nm处的辐照度为(0.35 ±0.01)W/m2/nm,或300一400nm处的辐照度为(40 1 I. 5 } W/m2,除非有其他规定。对于纺织材料,可以选择以下测试循环方法。
7.2.1方法1。这一测试循环用于模拟亚热带气候,比如南佛罗里达州,120min循环,仅90 min曝晒,相对温度70%±5%,交替30min的光照和喷水,黑板温度77℃士3 ℃(170±5)。
7.2.2方法2。这一测试循环用于模拟亚热带气候,比如南佛罗里达州,当供水系统受到限制时:120min循环,仅60min曝晒,相对湿度70%士5%,交替60min的黑暗,黑板温度77℃土3 ℃(170°F±5°F),不喷水。
7.2.3方法3。这一测试循环用于模拟半干旱气候,比如亚利桑那州的菲尼克斯,连续光曝晒,无喷水,黑板温度77 °C±3°C(170°F±50°F),相对湿度27%±3%。
7.2.4方法4。这一测试循环用于模拟温和的气候,比如俄亥俄州的哥伦布,120min循环,仅102min曝晒,相对温度SO%±5%,交替18min的光照和喷水,黑板温度63℃土3 °C ( 145°F±5°F)。
7.3使用这些循环并不意味着是一种加速气候测试方法。本测试方法不局限于使用这些循环方法。
8.参比标准
8.1参比标准必须确定并由协议双方达成一致。只要已知其强力老化速度或颜色变化,任何合适的织物材料均可作为参比标准。参比标准必须与测试样同时曝晒。对于采用喷水的测试循环方法,参比标准不能显示出任何由于喷水引起的性质变化。采用参比标准来测定计时的仪器和测试程序的偏差。如果曝晒参比标准的测试结果与已知的标准数据相比超过10%,需彻底检查仪器的操作条件,并纠正任何故障及缺陷,然后重新测试。如果数据偏差仍超过10%而又无明显的仪器故障,那么有可能参比标准出了问题,应对参比标准重新评定。
8.2如果色牢度是唯一的评级标准,则AATCC 16“耐光色牢度”中规定的蓝色羊毛标准对无喷水的测试循环方法可以接受。但是,由于任何一种方法与其他方法测得的蓝色羊毛标准的褪色级数可能不一致,必须谨慎使用。
8.3目光评定。等同于4级变色灰卡或I.4蓝色羊毛标准。
8.4仪器测量。对于第5批次的AATCC蓝色羊毛标准L4,按照AATCC评级程序6“仪器色差评级”测得其变色值为(1. 7±0.3 ) CIELAB。对于其他批次的AATCC蓝色羊毛标准L2,按照AATCC评级程序6测得的变色CIELAB值等于该蓝色羊毛标准校准证书中的值。
AATCC的褪色单元(AFU)和AATCC蓝色羊毛标准等量的曝晒量见表1。