Стойкость окраски является ключевым показателем, который измеряет способность текстиля противостоять внешним воздействиям и сохранять первоначальный цвет во время обработки и использования. Для текстильных компаний стойкость окраски не только напрямую влияет на внешний вид продукции и потребительский опыт, но также является основным требованием к испытаниям в экспортной торговле и сертификации бренда.

I. Стойкость окраски при стирке

1.1 Принципы испытаний и нормативная база

Основная концепция испытания стойкости окраски при стирке заключается в следующем: после пришивания испытуемого образца к стандартной подкладочной ткани (например, хлопку, полиэстеру или шерсти) его подвергают имитации стирки в моющем растворе при определенной температуре и в течение определенного времени с использованием заданной рецептуры моющего средства. Затем оценивают степень изменения цвета испытуемого образца и степень переноса цвета на подкладочную ткань. Оценка проводится методом сравнения по серой шкале, где степень 1 является наихудшей, а степень 5 — наилучшей.

В Китае основным стандартом является GB/T 3921-2008 «Текстиль —Испытания стойкости окраски— Стойкость окраски к мыльной стирке», а на международном уровне широко применяются стандарты серии ISO 105 C и AATCC 61. Различные стандарты отличаются по температуре стирки, продолжительности и рецептурам моющих средств. Например, GB/T 3921 предусматривает несколько температурных уровней от 40°C до 95°C, тогда как AATCC 61 использует ускоренный метод стирки, имитирующий многократные домашние стирки за счет сокращения времени и повышения температуры.

1.2 Основные аспекты выбора оборудования

Точность и равномерность контроля температуры: температура стирки является основной переменной, влияющей на результаты испытаний. Высококачественное оборудование должно поддерживать точность контроля температуры в пределах ±1°C, при этом разница температуры в любой точке барабана не должна превышать 2°C. Некоторые бюджетные модели используют водяной нагрев, который характеризуется значительными колебаниями температуры и неравномерным нагревом разных испытуемых образцов. Это особенно часто приводит к отклонениям данных для образцов с высокой теплоемкостью, таких как пуховики и плотные ткани.

Скорость вращения барабана и механическое воздействие: стандарты определяют скорость вращения барабана (обычно 40±2 об/мин); отклонения скорости напрямую влияют на степень миграции красителя. При выборе оборудования следует проверить стабильность приводной системы двигателя и отдавать предпочтение моделям с регулированием скорости с помощью преобразователя частоты и системой замкнутого управления.

Вместимость для образцов и конструкция держателей: количество барабанов следует выбирать в зависимости от ежедневной производительности испытаний; распространенные конфигурации включают 6, 8 или 12 стаканов. Держатели должны обеспечивать быструю загрузку и выгрузку, одновременно предотвращая спутывание или смещение образцов во время процесса стирки. Для набивных тканей необходимо убедиться, что образцы охватывают все цветовые области; при необходимости следует увеличить количество образцов.

1.3 Основные точки контроля качества

Выбор прокладочной ткани должен строго соответствовать стандарту: для образцов из чистого волокна следует использовать прокладочную ткань из того же волокна, а для образцов из смешанных волокон подбор должен выполняться отдельно в соответствии с основными и второстепенными волокнами. Значения pH моющего раствора, концентрация моющего средства и соотношение раствора (объемное соотношение образцов и моющего раствора) должны точно контролироваться. Кроме того, кондиционирование образцов перед испытанием (выдерживание в стандартных атмосферных условиях не менее 4 часов) напрямую влияет на стабильность итоговой оценки.

II. Стойкость окраски к трению

2.1 Различия между сухим и влажным трением

Стойкость окраски к трению оценивает способность текстиля противостоять переносу цвета при многократном трении о сухую или влажную поверхность. Она разделяется на два условия испытания: сухое трение и влажное трение. Сухое трение имитирует трение между предметами одежды, а также между одеждой и кожей при повседневной носке; влажное трение имитирует трение во влажной или потной среде и особенно важно для темного денима и хлопковых тканей, окрашенных активными красителями.

Во время испытания стандартную белую хлопчатобумажную ткань для трения закрепляют на головке для трения и перемещают вперед и назад по поверхности испытуемого образца 10 раз при заданном давлении (обычно 9 Н) и длине хода (104 ± 3 мм). Затем степень переноса цвета на ткань для трения оценивают с помощью серой шкалы.

2.2 Основные аспекты выбора оборудования

Стабильность давления и хода: давление, создаваемое головкой для трения на испытуемый образец, должно быть постоянным, а стабильность длины хода напрямую влияет на воспроизводимость результатов. Электрические модели обеспечивают лучший контроль скорости по сравнению с ручными моделями; рекомендуется выбирать электрический прибор для испытания стойкости окраски к трениюоснащенный электронным счетчиком, который позволяет задавать количество циклов трения и автоматически останавливает испытание. Двухпозиционные модели могут значительно повысить эффективность испытаний и подходят для ежедневного контроля качества при массовом производстве.

Материал головки для трения и обработка поверхности: стандартные головки для трения обычно представляют собой цилиндрические стальные штифты диаметром 16 мм; их поверхности должны быть гладкими и не иметь заусенцев. Для некоторых специальных материалов (например, кожи и тканей с покрытием) может потребоваться использование круглых фрикционных головок или других специализированных держателей.

Возможности контроля воды при влажном трении: испытания влажного трения требуют равномерного нанесения заданного количества воды на ткань для трения (обычно при содержании влаги 95%–100%). Оборудование должно быть оснащено точным дозирующим устройством подачи воды или четкими инструкциями по эксплуатации, чтобы предотвратить колебания результатов из-за неравномерного распределения воды.

2.3 Основные точки контроля качества

Стойкость окраски к влажному трению темных тканей (особенно черных, темно-синих и ярко-красных) часто является основной причиной жалоб клиентов. Во время испытаний необходимо уделять особое внимание следующим моментам: ткань для трения должна быть хлопчатобумажной тканью, прошедшей удаление шлихты, отбеливание и мерсеризацию в соответствии со стандартом; поверхность испытуемого образца должна быть ровной и без складок, а для участков с печатью необходимо убедиться, что все цвета подвергаются трению; оценивание следует проводить при стандартном источнике света (например, D65), чтобы избежать визуальных отклонений, вызванных цветовой температурой окружающего освещения.

Ⅲ. Стойкость окраски к трению

3.1 Различия между сухим и влажным трением

Стойкость окраски к трению оценивает способность текстиля противостоять переносу цвета при многократном трении о сухую или влажную поверхность. Она разделяется на два условия испытания: сухое трение и влажное трение. Сухое трение имитирует трение между предметами одежды, а также между одеждой и кожей при повседневной носке; влажное трение имитирует трение во влажной или потной среде и особенно важно для темного денима и хлопковых тканей, окрашенных активными красителями.

Во время испытания стандартную белую хлопчатобумажную ткань для трения закрепляют на головке для трения и перемещают вперед и назад по поверхности испытуемого образца 10 раз при заданном давлении (обычно 9 Н) и длине хода (104 ± 3 мм). Затем степень переноса цвета на ткань для трения оценивают с помощью серой шкалы.

3.2 Основные аспекты выбора оборудования

Стабильность давления и хода: давление, создаваемое головкой для трения на испытуемый образец, должно быть постоянным, а стабильность длины хода напрямую влияет на воспроизводимость результатов. Электрические модели обеспечивают лучший контроль скорости по сравнению с ручными моделями; рекомендуется выбирать электрический прибор для испытания стойкости окраски к трению, оснащенный электронным счетчиком, который позволяет задавать количество циклов трения и автоматически останавливает испытание. Двухпозиционные модели могут значительно повысить эффективность испытаний и подходят для ежедневного контроля качества при массовом производстве.

Материал головки для трения и обработка поверхности: стандартные головки для трения обычно представляют собой цилиндрические стальные штифты диаметром 16 мм; их поверхности должны быть гладкими и не иметь заусенцев. Для некоторых специальных материалов (например, кожи и тканей с покрытием) может потребоваться использование круглых фрикционных головок или других специализированных держателей.

Возможность контроля воды при влажном трении: испытания на влажное трение требуют равномерного нанесения заданного количества воды на ткань для трения (обычно при содержании влаги 95%–100%). Оборудование должно быть оснащено точным дозирующим устройством для подачи воды или четкими инструкциями по эксплуатации, чтобы предотвратить колебания результатов, вызванные неравномерным распределением воды.

3.3 Ключевые точки контроля качества

Стойкость окраски при влажном трении тканей темных цветов (особенно черного, темно-синего и ярко-красного) часто является основной причиной жалоб клиентов. При проведении испытаний необходимо уделять особое внимание следующим аспектам: ткань для трения должна быть хлопчатобумажной тканью, прошедшей удаление шлихты, отбеливание и мерсеризацию в соответствии со стандартом; поверхность испытуемого образца должна быть ровной и без складок, а для печатных участков необходимо убедиться, что все цвета подвергаются трению; оценивание следует проводить при стандартном источнике света (например, D65), чтобы избежать визуальных отклонений, вызванных цветовой температурой окружающего освещения.

Ⅳ. Светостойкость

4.1 Принцип испытания и выбор источников света

Испытание на светостойкость моделирует стабильность цвета текстильных изделий при воздействии солнечного света и является обязательным испытанием для таких изделий, как шторы, одежда для активного отдыха и автомобильные интерьеры, которые подвергаются длительному воздействию света. Принцип испытания заключается в одновременном воздействии на испытуемый образец искусственного источника света и набора эталонов из синей шерсти с известными показателями светостойкости (18 уровней, где уровень 1 означает наименьшую светостойкость, а уровень 8 — наилучшую). Оценка определяется путем сравнения изменений цвета испытуемого образца с изменениями цвета эталонов из синей шерсти.

Выбор источника света является ключевым отличием среди приборов для испытания на светостойкость . В настоящее время существуют три основных варианта:

Ксеноновая дуговая лампа: ее спектральное распределение энергии наиболее близко к естественному солнечному свету, охватывая ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный диапазоны. В настоящее время это международно признанный предпочтительный источник света, соответствующий таким стандартам, как ISO 105 B02, AATCC 16 и GB/T 8427.

Углеродная дуговая лампа: исторически первый источник света, использовавшийся для испытаний текстильных материалов на светостойкость, однако ее спектр значительно отличается от естественного солнечного света. Распределение энергии в коротковолновом ультрафиолетовом и видимом диапазонах не соответствует естественному солнечному излучению, что приводит к слабой корреляции между результатами испытаний и фактической атмосферостойкостью. В настоящее время она постепенно выводится из применения.

Ртутные лампы: их спектральные линии в основном сосредоточены в ультрафиолетовой области (около 365 нм) и преимущественно используются для испытаний долговечности наружных изделий; они редко применяются в области стойкости окраски текстильных материалов.

4.2 Ключевые аспекты выбора оборудования

Методы охлаждения источника света: ксеноновые дуговые лампы делятся на два типа: с воздушным и водяным охлаждением. Модели с воздушным охлаждением имеют относительно простую конструкцию и низкие затраты на обслуживание, что делает их подходящими для лабораторий с небольшим объемом испытаний; модели с водяным охлаждением используют мощные ксеноновые лампы и обеспечивают большую площадь испытаний, но требуют системы циркуляции высокоочищенной охлаждающей воды, что значительно увеличивает затраты на приобретение и обслуживание. Для большинства лабораторий текстильных компаний достаточно ксеноновых испытателей с плоской панелью и воздушным охлаждением для удовлетворения ежедневных потребностей.

Система контроля облученности: облученность напрямую определяет скорость фотодеградации красителя и является ключевым параметром, влияющим на стабильность результатов испытаний. Высококачественное оборудование должно поддерживать настройки облученности 1,1 Вт/м² при 420 нм или 42 Вт/м² в диапазоне длин волн 300–400 нм, а также иметь автоматическую регулировку с обратной связью. Следует с осторожностью относиться к некоторым бюджетным моделям, которые предлагают только «регулировку мощности», а не «контроль облученности»; по мере старения ксеноновой лампы и снижения ее выходной мощности фактическая облученность будет изменяться, что серьезно влияет на сопоставимость данных.

Согласованный контроль температуры и влажности: совместное воздействие света и высокой температуры ускоряет деградацию текстильных материалов; поэтому точный контроль температуры черной панели (BPT) или температуры черного стандарта (BST), а также относительной влажности имеет решающее значение. Стандарты ISO и AATCC предъявляют строгие требования в этой области, и оборудование должно быть оснащено независимыми датчиками температуры и влажности и системами управления.

Система калибровки: облученность ксеноновых ламп может снижаться на 5%–15% в течение срока службы, поэтому необходимо создать механизм регулярной калибровки. К распространенным методам калибровки относятся метод стандартной лампы, метод измерителя облученности, метод стандартной синей шерсти и метод спектрометра. Среди них метод измерителя облученности и метод стандартной синей шерсти применяются большинством лабораторий благодаря простоте эксплуатации и умеренной стоимости.

4.3 Ключевые точки контроля качества

Испытания на светостойкость обычно имеют длительную продолжительность (от нескольких часов до сотен часов), и любая потеря контроля условий может привести к значительным потерям. Ежедневный контроль качества должен быть сосредоточен на следующем: состояние старения ксеноновой лампы и фильтров, обеспечение их своевременной замены; положение и состояние поверхности датчика температуры черной панели, чтобы гарантировать его нахождение в той же тепловой среде, что и испытуемые образцы; способ крепления испытуемых образцов для предотвращения краевых эффектов; условия хранения эталона из синей шерсти для предотвращения изменения его собственного показателя светостойкости.

Заключение

Испытания на стойкость окраски являются основой контроля качества текстильной продукции. Три ключевых испытания — стойкость к стирке, стойкость к трению и светостойкость — охватывают наиболее распространенные случаи выцветания цвета, с которыми потребители сталкиваются при повседневном использовании. Выбор подходящего оборудования обеспечивает лабораториям надежную основу для получения данных, а строгая система контроля качества является фундаментальной гарантией точности и сопоставимости данных. В условиях растущей конкуренции в текстильной отрасли точное, эффективное и соответствующее требованиям решение для испытаний стойкости окраски является не только необходимым условием для выполнения требований аудита предприятий заказчика и экспортной сертификации, но и важным фактором повышения ценности продукции и укрепления доверия к бренду.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно выбора оборудования для испытаний стойкости окраски или организации лаборатории, пожалуйста, свяжитесь с технической командой UTSTESTER. Мы предоставим вам профессиональные консультации и индивидуальные решения.

Электронная почта: hello@utstesters.com

Прямой номер: + 86 152 6060 5085

Тел.: +86-596-7686689

Веб-сайт: www.utstesters.com