Kiểm tra độ bền màu ánh sáng là một hạng mục quan trọng trong kiểm soát chất lượng vật liệu dệt và các sản phẩm có yêu cầu đánh giá sự thay đổi màu khi phơi sáng. Dù quy trình thử thường đã được tiêu chuẩn hóa, kết quả vẫn có thể bị ảnh hưởng nếu phòng thử nghiệm dùng sai vật liệu đối chiếu, hiểu chưa đúng điều kiện độ ẩm hoặc quy đổi thời gian phơi sáng một cách máy móc.
Để việc đánh giá nhất quán, người vận hành cần xác định đúng phương pháp đang áp dụng, chuẩn bị mẫu theo yêu cầu và theo dõi các vật liệu chuẩn trong cùng điều kiện phơi. Các nội dung dưới đây làm rõ những điểm thường gặp trong thử nghiệm theo GB/T 8427, ISO 105 B02 và AATCC TM 16.
Phân biệt mẫu len xanh 1–8 và L2–L9
Mẫu len xanh là vật liệu đối chiếu dùng để xác định mức độ phai màu trong quá trình phơi sáng. Cả dải 1–8 và dải L2–L9 đều gồm tám cấp, trong đó độ bền ánh sáng giữa các cấp liền kề được mô tả là có quan hệ xấp xỉ gấp đôi. Tuy nhiên, hai dải này không giống nhau về thuốc nhuộm và quy trình tạo mẫu.
Dải len xanh 1–8 sử dụng tám thuốc nhuộm có độ bền ánh sáng khác nhau, phù hợp với điều kiện phơi theo châu Âu được nêu trong GB/T 8427 và ISO 105 B02. Trong khi đó, L2–L9 được tạo từ hai loại xơ nhuộm rồi phối theo các tỷ lệ khác nhau; dải này được dùng cho điều kiện phơi theo Hoa Kỳ trong các tiêu chuẩn trên và AATCC TM 16.
Vì nền tảng tạo mẫu và điều kiện áp dụng khác nhau, không nên trộn hai loại mẫu trong một phép đánh giá hoặc thay thế kết quả của loại này cho loại kia. Việc lựa chọn sai dải mẫu đối chiếu có thể làm giảm khả năng so sánh của kết quả với yêu cầu kỹ thuật đang áp dụng.
Vì sao cần kiểm tra bằng mẫu kiểm soát độ ẩm?
Nhiều thiết bị kiểm tra độ bền màu ánh sáng có hiển thị độ ẩm tương đối trong buồng thử. Tuy vậy, thông số này không phản ánh trọn vẹn lượng ẩm tác động lên bề mặt mẫu trong lúc phơi. Nhiệt độ không khí, nhiệt độ bề mặt mẫu và độ ẩm không khí cùng ảnh hưởng đến trạng thái ẩm của mẫu; yếu tố tổng hợp này thường được gọi là độ ẩm hiệu dụng.
Độ ẩm hiệu dụng đặc biệt đáng chú ý với các mẫu nhạy ẩm vì có thể ảnh hưởng đến mức phai màu. Theo nội dung tham khảo của GB/T 8427 và ISO 105 B02, buồng thử được kiểm tra hằng ngày bằng mẫu kiểm soát độ ẩm. Mẫu này là vải bông nhuộm phẩm đỏ azo.
Cách sử dụng mẫu kiểm soát độ ẩm
- Gắn một mảnh vải kiểm soát độ ẩm có kích thước không nhỏ hơn 45 × 10 mm cùng mẫu len xanh lên bìa đỡ; đặt chúng gần vùng giữa của giá kẹp mẫu.
- Phơi đồng thời phần được che và phần không che cho đến khi chênh lệch màu của vải kiểm soát đạt cấp 4.
- Đối chiếu mức chênh lệch màu của vải kiểm soát với mẫu len xanh chuẩn để đánh giá điều kiện thử. Nếu cần, hiệu chỉnh lại bộ điều khiển để duy trì nhiệt độ bảng đen và độ ẩm theo yêu cầu.
Thao tác này giúp xác nhận điều kiện buồng thử thông qua phản ứng của vật liệu chuẩn, thay vì chỉ dựa vào trị số hiển thị trên thiết bị.
Vai trò của Xenon Reference Fabric
Trong AATCC TM 16, Xenon Reference Fabric là vải polyester màu tím được dùng để kiểm tra điều kiện nhiệt độ trong buồng thử. Vải chuẩn được đặt trên giá mẫu trong 20 ± 2 giờ. Điều kiện nhiệt độ được xem là phù hợp khi mức đổi màu tương ứng với chuẩn xenon tham chiếu, hoặc khi đo màu cho chênh lệch 20 ± 1,7 CIELAB theo thông tin nguồn.
Việc sử dụng vải chuẩn không thay thế quy trình kiểm soát thiết bị, nhưng là bước đối chiếu hữu ích để nhận biết sự sai khác của điều kiện phơi có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Xử lý yêu cầu mức trung gian như 3–4
Một số yêu cầu sản phẩm nêu mức chất lượng trung gian, chẳng hạn 3–4, đồng thời yêu cầu thực hiện Method 3. Đây là tình huống cần đọc kỹ cách thử và cách xếp hạng trong tiêu chuẩn áp dụng. Cách tiếp cận được đề cập trong dữ liệu nguồn là thực hiện thử theo Method 3 với các mẫu len xanh cấp 3 và cấp 4 liên quan, sau đó tham chiếu nguyên tắc xếp hạng của Method 1 để xem xét mức 3–4.
Phòng thử nghiệm nên ghi rõ phương pháp, dải mẫu chuẩn và nguyên tắc đánh giá trong báo cáo. Điều này giúp bên sử dụng kết quả hiểu được cơ sở đánh giá, nhất là khi yêu cầu kỹ thuật có cách diễn đạt mức trung gian.
AFU và thời gian phơi sáng
AFU là viết tắt của AATCC Fading Unit, một đơn vị năng lượng phơi sáng trong hệ AATCC. Theo dữ liệu nguồn, 1 AFU bằng 1/20 năng lượng cần thiết để mẫu len xanh L4 phai đến cấp 4 theo thẻ xám; do đó, 20 AFU tương ứng với mức năng lượng nêu trên cho L4.
AFU không phải là một số giờ cố định. Thời gian để đạt cùng năng lượng sẽ thay đổi theo mức bức xạ của đèn xenon. Ví dụ minh họa trong dữ liệu nguồn giả định bức xạ 1,10 W/m²·nm và năng lượng 85 kJ/m² cho L4 đạt mức đổi màu cấp 4. Khi đó, thời gian tính được là khoảng 21,5 giờ. Nếu mức bức xạ thay đổi, thời gian cũng thay đổi tương ứng.
Lựa chọn thiết bị và tổ chức kiểm soát thử nghiệm
Khi xây dựng quy trình kiểm tra độ bền màu ánh sáng, doanh nghiệp cần ưu tiên sự phù hợp giữa thiết bị, tiêu chuẩn thử và vật liệu chuẩn cần sử dụng. Hai thiết bị được nêu trong dữ liệu nguồn là Water-cooled Light Fastness Tester GT-3000 và Light Fastness Tester GT-D02. Thông tin nguồn không cung cấp cấu hình hoặc phạm vi áp dụng chi tiết của từng model, vì vậy cần xác nhận tài liệu kỹ thuật trước khi lựa chọn.
Về vận hành, hãy duy trì việc kiểm tra mẫu đối chiếu, ghi nhận điều kiện phơi, phân biệt rõ hệ mẫu len xanh và đánh giá theo đúng phương pháp được chỉ định. Cách kiểm soát này góp phần làm cho kết quả thử có cơ sở, thuận tiện cho việc so sánh giữa các lô mẫu và phục vụ hoạt động kiểm soát chất lượng.
