DA – PHÉP THỬ ĐỘ BỀN MÀU – THAY ĐỔI MÀU VỚI LÃO HÓA GIA TỐC
DA – PHÉP THỬ ĐỘ BỀN MÀU – THAY ĐỔI MÀU VỚI LÃO HÓA GIA TỐC
Leather – Tests for colour fastness – Change in colour with accelerated ageing
1. Phạm vi áp dụng
Theo thời gian, màu sắc bề mặt của da và bản thân da cũng thay đổi do lão hóa và do tác động của môi trường xung quanh lên da. Mục đích của các qui trình lão hóa khác nhau được mô tả trong tiêu chuẩn này là để nhận được dấu hiệu của sự thay đổi có thể xảy ra khi da được tiếp xúc với môi trường nhất định trong một thời gian dài. Các điều kiện thử được sử dụng phụ thuộc vào loại da và mục đích sử dụng của da.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 5466 (ISO 105-A02), Vật liệu dệt. Phương pháp xác định độ bền màu. Phần A02: Thang màu xám để đánh giá sự thay đổi màu.
TCVN 5467 (ISO 105-A03), Vật liệu dệt. Phương pháp xác định độ bền màu. Phần A03: Thang màu xám để đánh giá sự dây màu.
TCVN 7115 (ISO 2419), Da – Phép thử cơ lý – Chuẩn bị và ổn định mẫu
TCVN 7117 (ISO 2418), Da – Phép thử hóa học, cơ lý và độ bền màu – Vị trí lấy mẫu
TCVN 7118 (ISO 2589), Da – Phép thử cơ lý – Xác định độ dày
TCVN 7835-A01 (ISO 105-A01), Vật liệu dệt. Phương pháp xác định độ bền màu. Phần A01: Quy định chung.
TCVN 7835-A04 (ISO 105-A04), Vật liệu dệt – Phương pháp xác định độ bền màu – Phần A04: Phương pháp đánh giá cấp dây màu của vải thử kèm bằng thiết bị.
ISO 105-A05, Textiles – Tests for colour fastness – Part A05: Instrumental assessment of change in colour for determination of grey scale rating (Vật liệu dệt – Phương pháp xác định độ bền màu – Phần A05: Đánh giá bằng thiết bị sự thay đổi màu để xác định cấp số thang xám).
3. Nguyên tắc
Mẫu da được tiếp xúc với ít nhất một trong ba điều kiện sau:
– nhiệt (Điều 6);
– nhiệt và độ ẩm (Điều 7);
– sự thay đổi theo chu kỳ của nhiệt độ và độ ẩm (Điều 8).
Có thể tiến hành đồng thời một hoặc nhiều qui trình này. Sự thay đổi màu của mẫu thử được đánh giá bằng thang xám chuẩn, và, nếu áp dụng được, ghi lại bất kỳ sự thay đổi nào trên bề mặt trau chuốt hoặc ngoại quan của da.
Có thể sử dụng các qui trình này để chuẩn bị mẫu da cho các phép thử vật lý hoặc độ bền màu khác sau khi lão hóa gia tốc.
CHÚ THÍCH Các phép thử lão hóa gia tốc chỉ được sử dụng làm hướng dẫn và chúng có thể không nhất thiết là đại diện cho việc sử dụng dài hạn ở nhiệt độ môi trường.
Nguyên tắc chung thử độ bền màu phải phù hợp với TCVN 7835-A01 (ISO 105-A01), trong đó nền là da.
4. Thiết bị, dụng cụ
Thiết bị, dụng cụ phòng thí nghiệm thông thường và các thiết bị, dụng cụ sau:
4.1. Tủ sấy, được lắp khay ở giữa, có khả năng duy trì nhiệt độ trong khoảng ± 2 oC của nhiệt độ xác định. Tủ sấy phải có thông gió, tốt nhất là có quạt lưu thông, và thành bên trong được làm bằng vật liệu trơ.
4.2. Tủ điều hòa, được lắp khay ở giữa, có thể duy trì nhiệt độ trong khoảng ± 2 oC của nhiệt độ xác định và độ ẩm tương đối trong khoảng ± 5 % của độ ẩm tương đối xác định.
4.3. Hệ thống phù hợp để giữ mẫu thử và ngăn tiếp xúc với các thành tủ sấy hoặc tủ điều hòa.
4.4. Thang xám để đánh giá sự thay đổi màu, phù hợp với TCVN 5466 (ISO 105-A02), hoặc hệ thống thiết bị đánh giá sự thay đổi màu, phù hợp với ISO 105-A05.
4.5. Thang xám để đánh giá sự dây màu, phù hợp với TCVN 5467 (ISO 105-A03), hoặc hệ thống thiết bị để đánh giá sự dây màu, phù hợp với ISO 105-A04.
5. Mẫu thử
5.1. Trước khi cắt mẫu, điều hòa mảnh da theo TCVN 7115 (ISO 2419).
5.2. Cắt hai mẫu thử đại diện có kích thước không nhỏ hơn 100 mm x 100 mm.
Nếu mảnh da được thử là da nguyên con to hoặc nhỏ, thì mẫu thử phải được lấy theo qui trình chuẩn được quy định trong TCVN 7117 (ISO 2418).
CHÚ THÍCH Nếu cần đo các tính chất khác, như sự thay đổi về kích thước, thì có thể sử dụng mẫu thử lớn hơn, ví dụ 300 mm x 300 mm.
6. Lão hóa bằng nhiệt
6.1. Nguyên tắc
Mục đích của qui trình này là mô phỏng việc lão hóa trong thời gian dài dưới tác dụng của nhiệt. Hai loại thay đổi khác nhau có thể bao gồm:
a) thay đổi màu sắc của các chất trong da;
b) sự bay hơi của các chất bay hơi hoặc sự thôi nhiễm của các chất, dẫn đến sự thay đổi về màu sắc và/ hoặc các tính chất khác của da hoặc lớp trau chuốt.
Do cả thời gian tiếp xúc và nhiệt độ có thể thay đổi, có thể sử dụng qui trình này cho các mục đích khác nhau, gồm cả việc chuẩn bị mẫu thử cho các phép thử khác.
6.2. Cách tiến hành
6.2.1. Gia nhiệt trước tủ sấy (4.1) đến nhiệt độ mong muốn (xem 6.2.3).
6.2.2. Đặt một mẫu thử (mẫu chuẩn) ở vị trí có thể tránh được ánh sáng và giữ ở điều kiện chuẩn (xem TCVN 7115 (ISO 2419)).
6.2.3. Treo mẫu thử khác bằng khung ghim hoặc đặt mẫu vào trong hệ thống giữ mẫu thử (4.3), ở giữa tủ sấy sao cho không khí có thể tiếp xúc dễ dàng với cả hai mặt của mẫu thử.
Trừ khi có quy định khác, lão hóa mẫu thử bằng một trong các điều kiện được nêu trong Bảng 1.
Bảng 1 – Lão hóa bằng nhiệt
|
Phương pháp |
Điều kiện lão hóa bằng nhiệt |
Cách sử dụng được khuyến nghị |
| 6A | 24 h ± 1 h ở 60 oC ± 2 oC | Các điều kiện lão hóa đối với mục đích sử dụng chung |
| 6B | 24 h ± 1 h ở 100 oC ± 2 oC | Đặc biệt đối với sự ngả vàng của các sản phẩm riêng biệt trong da không nhuộm |
| 6C | 72 h ± 2 h ở 60 oC ± 2 oC | Lão hóa trong thời gian dài đối với mục đích sử dụng chung |
| 6D | 72 h ± 2 h ở 100 oC ± 2 oC | Lão hóa da dùng cho ô tô |
| 6E | 168 h ± 2 h ở 90 oC ± 2 oC | Lão hóa trong thời gian dài da dùng cho ô tô |
| 6F | 168 h ± 2 h ở 50 oC ± 2 oC | Lão hóa trong thời gian dài tại nhiệt độ vừa phải |
| 6G | 168 h ± 2 h ở 70 oC ± 2 oC | Lão hóa trong thời gian dài tại nhiệt độ cao |
Các điều kiện được nêu trong Bảng 1 được lựa chọn để cung cấp một khoảng các điều kiện cho các ứng dụng khác nhau. Nếu sử dụng các điều kiện khác, thì phải ghi rõ trong báo cáo thử nghiệm.
6.2.4. Sau khi hết thời gian, lấy mẫu thử ra khỏi tủ sấy. Để nguội mẫu. Sau đó điều hòa lại cả mẫu thử và mẫu chuẩn ở điều kiện chuẩn trong 24 h.
6.2.5. Đánh giá bằng mắt thường sự khác nhau về màu sắc giữa mẫu được lão hóa và mẫu chuẩn bằng cách sử dụng thang xám phù hợp theo TCVN 5466 (ISO 105-A02) (4.4) hoặc TCVN 5467 (ISO 105-A03) (4.5), hoặc có thể đánh giá bằng thiết bị sự khác nhau về màu sắc trên thang xám theo ISO 105-A05 hoặc ISO 105-A04.
CHÚ THÍCH Trong trường hợp da không nhuộm, da thường ngả vàng. Chi tiết được nêu trong Phụ lục A.
6.2.6. Ghi lại bất kỳ sự thay đổi nào về ngoại quan, sắc độ, hoặc tính mềm dẻo và bất kỳ sự co ngót nào của mẫu lão hóa khi so sánh với mẫu chuẩn.
7. Lão hóa bằng nhiệt và độ ẩm cao
7.1. Nguyên tắc
Qui trình này tương tự với việc tác dụng nhiệt, nhưng sự có mặt của độ ẩm tác dụng như một tác nhân thủy phân nhẹ, do đó mô phỏng việc lão hóa trong thời gian dài tại điều kiện môi trường với một số mức độ ẩm. Ở độ ẩm cao, một số chất có thể thôi nhiễm ra bề mặt.
Do có thể sử dụng các mức độ ẩm khác nhau, và thời gian và nhiệt độ có thể thay đổi, nên qui trình này có thể được sử dụng cho các mục đích khác nhau, bao gồm việc chuẩn bị các mẫu cho các phép thử khác.
7.2. Cách tiến hành
7.2.1. Điều chỉnh tủ điều hòa (4.2) đến nhiệt độ và độ ẩm mong muốn (xem 7.2.3).
7.2.2. Đặt một mẫu thử (mẫu chuẩn) vào vị trí tránh được ánh sáng và giữ ở điều kiện chuẩn [xem TCVN 7115 (ISO 2419)].
7.2.3. Treo mẫu thử khác bằng khung ghim, hoặc đặt vào trong hệ thống giữ mẫu thử (4.3) ở giữa tủ điều hòa sao cho không khí có thể tiếp xúc dễ dàng với các mặt của mẫu.
Trừ khi có quy định khác, lão hóa mẫu thử theo một trong các điều kiện được nêu trong Bảng 2.
Bảng 2 – Lão hóa bằng nhiệt và độ ẩm cao
|
Phương pháp |
Điều kiện lão hóa bằng nhiệt và độ ẩm tương đối cao (r.h.) |
Cách sử dụng được khuyến nghị |
|
7A |
24 h ± 1 h ở 50 oC ± 2 oC và 90 % r.h. ± 5 % r.h. | Các điều kiện lão hóa đối với mục đích sử dụng chung |
|
7B |
96 h ± 2 h ở 50 oC ± 2 oC và 90 % r.h. ± 5 % r.h. | Lão hóa trong thời gian dài đối với mục đích sử dụng chung |
|
7C |
12 h ± 1 h ở 70 oC ± 2 oC và 90 % r.h. ± 5 % r.h. | Phép thử thôi nhiễm đối với da thành phẩm |
|
7D |
48 h ± 1 h ở 55 oC ± 2 oC và 80 % r.h. ± 5 % r.h. | Phép thử thời tiết đối với da dùng cho ô tô |
|
7E |
168 h ± 2 h ở 38 oC ± 2 oC và 95 % r.h. ± 5 % r.h. | Phép thử thời tiết trong thời gian dài đối với da dùng cho ô tô |
Các điều kiện được nêu trong Bảng 2 được lựa chọn để cung cấp một khoảng các điều kiện để sử dụng cho các ứng dụng khác nhau. Nếu sử dụng các điều kiện khác, thì phải ghi rõ trong báo cáo thử nghiệm.
7.2.4. Sau khi hết thời gian, lấy mẫu thử ra khỏi tủ điều hòa. Để nguội mẫu. Sau đó điều hòa lại cả mẫu thử và mẫu chuẩn ở điều kiện chuẩn trong 24 h.
7.2.5. Đánh giá bằng mắt thường sự khác nhau về màu sắc giữa mẫu được lão hóa và mẫu chuẩn bằng cách sử dụng thang xám theo mô tả trong 6.2.5.
7.2.6. Ghi lại bất kỳ sự thay đổi nào về ngoại quan, sắc độ, hoặc tính mềm dẻo và bất kỳ sự co ngót nào của mẫu lão hóa khi so sánh với mẫu chuẩn.
8. Sự thay đổi theo chu kỳ của nhiệt độ và độ ẩm cao
8.1. Nguyên tắc
Qui trình này tương tự với qui trình được quy định trong Điều 6 và Điều 7, nhưng nhiệt độ và độ ẩm được thay đổi theo chu kỳ để mô phỏng sự thay đổi có thể diễn ra trong suốt một ngày điển hình. Qui trình này đặc biệt được sử dụng đối với da ô tô.
Do có thể sử dụng các mức độ ẩm khác nhau, và thời gian và nhiệt độ có thể bị thay đổi, nên qui trình này có thể được sử dụng đối với các mục đích khác nhau, bao gồm việc chuẩn bị các mẫu cho các phép thử khác.
8.2. Cách tiến hành
8.2.1. Điều chỉnh tủ điều hòa (4.2) đến nhiệt độ và độ ẩm mong muốn (xem 8.2.3).
8.2.2. Treo một mẫu thử (mẫu chuẩn) ở vị trí tránh được ánh sáng và giữ ở điều kiện chuẩn (xem TCVN 7115 (ISO 2419)).
8.2.3. Treo mẫu thử khác bằng khung ghim, hoặc đặt vào trong dụng cụ giữ mẫu (4.3) ở giữa tủ điều hòa sao cho không khí có thể tiếp xúc dễ dàng với các mặt của mẫu thử.
Trừ khi có quy định khác, lão hóa mẫu thử với số chu kỳ cho trước ở một trong các điều kiện được nêu trong Bảng 3.
Bảng 3 – Lão hóa dưới điều kiện nhiệt độ/độ ẩm theo chu kỳ
|
Phương pháp |
Các điều kiện đối với sự thay đổi theo chu kỳ của nhiệt độ và độ ẩm tương đối (r.h.) |
Cách sử dụng được khuyến nghị |
|
8A |
1 chu kỳ bao gồm:
24 h ± 1 h ở 38 oC ± 2 oC và 95% r.h. ± 5 % r.h; 24 h ± 1 h ở 100 oC ± 2 oC. Thực hiện 3 chu kỳ dưới các điều kiện này |
Phép thử thời tiết cho mục đích sử dụng chung đối với da dùng cho ô tô |
|
8B |
1 chu kỳ bao gồm:
4,0 h ± 0,2 h ở 70 oC ± 2 oC và 20 % r.h. ± 5 % r.h; 16 h ± 1 h ở 38 oC ± 2 oC và 95% r.h. ± 5 % r.h 4 h ± 0,2 h ở -30 oC ± 2 oC Thực hiện 10 chu kỳ dưới các điều kiện này |
Phép thử khí hậu trong thời gian dài đối với da dùng cho ô tô (bao gồm cả nhiệt độ dưới không) |
|
8C |
1 chu kỳ bao gồm:
4,0 h ± 0,2 h ở 40 oC ± 2 oC và 90 % r.h. ± 5 % r.h; 2,0 h ± 0,2 h gia nhiệt đến 120 oC (trên 90 oC, tắt điều khiển độ ẩm); 4 h ± 0,2 h ở 120 oC ± 2 oC 2,0 h ± 0,2 h được làm mát đến 40 oC và 90 % r.h. ± 5 % r.h (dưới 90 oC, bật lại điều khiển độ ẩm). Thực hiện 20 chu kỳ dưới các điều kiện này |
Mô phỏng thời tiết nóng ẩm đối với da dùng cho ô tô. |
Các điều kiện được nêu trong Bảng 3 được lựa chọn để cung cấp một khoảng các điều kiện cho các ứng dụng khác nhau. Nếu sử dụng các điều kiện khác, thì phải ghi rõ trong báo cáo thử nghiệm.
8.2.4. Sau khi hết thời gian, lấy mẫu thử ra khỏi tủ điều hòa. Để nguội mẫu. Sau đó điều hòa lại cả mẫu thử và mẫu chuẩn ở điều kiện chuẩn trong 24 h.
8.2.5. Đánh giá bằng mắt thường sự khác nhau về màu sắc giữa mẫu đã lão hóa và mẫu chuẩn theo mô tả trong 6.2.5.
8.2.6. Ghi lại bất kỳ sự thay đổi nào về ngoại quan, sắc độ, hoặc tính mềm dẻo và bất kỳ sự co ngót nào của mẫu lão hóa khi so sánh với mẫu chuẩn.
9. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) mô tả loại da được thử;
c) phương pháp lão hóa được lựa chọn và điều kiện lão hóa sử dụng, nghĩa là kiểu lão hóa, thời gian, nhiệt độ, độ ẩm và số chu kỳ (nếu liên quan);
d) cấp số nhận được đối với sự thay đổi màu của mẫu lão hóa, nêu rõ đã sử dụng phương pháp đánh giá bằng mắt thường hay bằng thiết bị;
e) bất kỳ sự thay đổi nào về ngoại quan, sắc độ hoặc tính mềm dẻo và sự co ngót bất kỳ của mẫu lão hóa;
f) chi tiết của bất kỳ sai khác nào so với qui trình quy định;
g) số ngày tiến hành qui trình lão hóa.
PHỤ LỤC A
(tham khảo)
GIẢI THÍCH CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA QUI TRÌNH ĐO MÀU
A.1. Đo màu bằng thiết bị
Sự thay đổi màu thật của mẫu lão hóa so với mẫu thử chuẩn có thể đo được bằng thiết bị. Nên đo sự thay đổi màu sắc tại bốn vị trí khác nhau trên mẫu thử và tính giá trị trung bình của các giá trị đo này.
Chi tiết về việc đo màu bề mặt và sự khác nhau về màu được qui định trong ISO 105-J01 và ISO 105-J03.
A.2. Đánh giá sự ngả vàng
Một cách sử dụng điển hình của qui trình lão hóa là đánh giá khuynh hướng của các tác nhân hóa học được sử dụng trong quá trình thuộc da, thuộc lại và ăn dầu để thay đổi màu của nền da, thông thường dựa vào sự ngả vàng. Qui trình này sử dụng mẫu da đã được xử lý, chưa được nhuộm. Độ ngả vàng của da chưa được nhuộm thường được đánh giá bằng cách đo bằng thiết bị, sử dụng quang phổ phản xạ.
Số của công thức ngả vàng được nêu trong tài liệu. Hai ví dụ về cách sử dụng thông thường trong ngành công nghiệp da để đánh giá độ ngả vàng như sau:
VÍ DỤ 1 Sử dụng hệ thống CIELab
Việc thay đổi về sắc vàng được đánh giá từ giá trị khác biệt về màu sắc ∆∗, sử dụng ánh sáng D65 (bao gồm sự phản xạ phổ) và chuẩn 10 o quan sát được. ISO 105-J01và ISO 105-JO3 nêu chi tiết cách đo màu sắc bề mặt và sự khác biệt về màu sắc.
VÍ DỤ 2 Sử dụng DIN 6167.
Hệ số ngả vàng G được tính toán sử dụng ánh sáng D65 (bao gồm sự phản xạ phổ) và chuẩn 10o quan sát được:
Trong đó
X,Y và Z là các giá trị của ba màu cơ bản chuẩn.
Trong cả hai trường hợp này, độ ngả vàng của mẫu chuẩn là cơ sở để đánh giá mẫu lão hóa.
