Испытания на устойчивость окраски: методы, стандарты и оборудование для текстильных лабораторий

Испытание на устойчивость цвета решает один коммерческий вопрос: сохранится ли цвет после реальной стирки, носки и хранения изделия и не перенесется ли он на все, с чем оно соприкасается. Окрашенная ткань, которая линяет при совместной стирке, окрашивает ремень сумки или выцветает в витрине магазина, превращается в возврат, претензию или отклоненную партию, даже если все остальные технические условия соблюдены.

Поскольку цвет теряется разными путями, ни один тест не охватывает все случаи. Каждый метод моделирует один путь в контролируемых условиях и представляет результат в виде оценки, а техническое условие является выполнимым только тогда, когда в нем указаны метод, код теста и минимальная оценка.

Что охватывает испытание на устойчивость цвета

Устойчивость цвета – это сопротивление окрашенного или отпечатанного текстиля изменению цвета и переносу цвета на соседний материал при воздействии определенных условий. Один и тот же тест дает два показателя: изменение цвета самого образца и окрашивание неокрашенной соседней ткани, с которой он соприкасался во время теста.

Большинство показателей устойчивости оцениваются по серой шкале от 5 (нет видимых изменений) до 1 (серьезное изменение или сильное окрашивание), с промежуточными значениями в полбалла. Исключение составляет устойчивость к свету, которая оценивается по эталонным образцам синей шерсти по шкале от 1 до 8.

Результаты сравнимы только при совпадении метода и кода теста. Отчет со ссылкой на ISO 105-C06 A1S и отчет со ссылкой на AATCC 61 оба измеряют устойчивость к стирке, но в разных условиях, поэтому их оценки не взаимозаменяемы.

Устойчивость цвета к стирке: ISO 105-C06, AATCC 61 и GB/T 3921

В тесте на устойчивость к стирке образец сшивают с полосой соседней мультифибра, помещают в герметичный стальной стакан с раствором моющего средства и, в зависимости от метода, со стальными шариками для усиления механического воздействия. Стаканы вращаются в нагретой водяной бане в течение заданного времени; затем образец прополаскивают, сушат и оценивают по серым шкалам.

Две детали меняют суровость результата. ISO 105-C06 предлагает одинарные (S) и множественные (M) коды теста, при этом множественный тест более жесткий, так как добавляет механическое воздействие и может имитировать до пяти стирок. AATCC 61 работает иначе: один ускоренный 45-минутный цикл примерно эквивалентен пяти типичным домашним или ручным стиркам. Буква в коде также определяет температуру и режим моющего средства, которые должны соответствовать этикетке по уходу, которая будет на изделии.

Оборудование для этого теста часто называют роташвашем или ландерометром. Тестер устойчивости цвета этого типа определяет устойчивость к стирке или сухой чистке, а серия AT010 иллюстрирует практические детали, важные в повседневном использовании: сенсорный интерфейс для настройки температуры нагрева и времени работы, пять встроенных тестовых программ плюс три программируемых, рабочая камера из нержавеющей стали 304, блокировка двери, останавливающая машину при открытии, и стаканы 550 мл для методов ISO и GB или 1200 мл для методов AATCC.

Устойчивость цвета к трению (крокинг): ISO 105-X12 и AATCC 8

Устойчивость к трению измеряет, сколько красителя переносится с поверхности ткани на другой материал под трением. Стандартная белая хлопковая ткань для трения трется о образец при фиксированной нагрузке 9 Н в течение десяти циклов, в сухом или влажном виде, а затем оценивается окрашивание ткани.

Влажное трение обычно является более сложным тестом, так как влага позволяет красителю свободнее мигрировать; темные оттенки, такие как индиго деним, – классический случай, когда сухая оценка проходит, а влажная – нет. Технические условия для мебели, автомобильных интерьерных тканей и рабочей одежды по этой причине обычно устанавливают отдельные пределы для сухого и влажного трения.

Устойчивость цвета к свету: ISO 105-B02 и эталонные образцы синей шерсти

Устойчивость к свету оценивается путем воздействия на образец контролируемым источником искусственного света, обычно ксеноновой дуговой лампой, вместе с эталонными образцами синей шерсти. Эталоны выцветают с известной скоростью, и образец оценивается путем сравнения его выцветания с эталоном, который выцвел на такую же величину, что дает значение от 1 до 8.

В соответствии с ISO 105-B02 разрешено использовать два набора эталонных образцов синей шерсти, и результаты разных наборов могут не совпадать, поэтому в отчете должно быть указано, какой набор использовался. Устойчивость к свету оценивается по шкале от 1 до 8, а не по серой шкале от 1 до 5, что является частым источником путаницы при сравнении покупателем результатов стирки или трения.

Устойчивость цвета к поту, воде и сухой чистке

Несколько дополнительных тестов охватывают другие способы потери цвета текстилем. Они используют тот же принцип образца, соседней ткани и серой шкалы, но меняют среду воздействия.

• Пот. ISO 105-E04 и AATCC 15 используют кислые и щелочные растворы искусственного пота, при этом образец удерживается под давлением в потометре при температуре тела.
• Вода и морская вода. ISO 105-E01 и ISO 105-E02, или AATCC 107 и 106, замачивают образец в дистиллированной или искусственной морской воде и оценивают изменение и окрашивание.
• Сухая чистка. ISO 105-D01 и AATCC 132 используют перхлорэтилен в подходящей машине, что актуально для изделий с этикеткой «только сухая чистка».
• Хлорированная вода. AATCC 162 рассматривает воду бассейна, в основном для купальников и махровых изделий.

Чтение оценок по серой шкале и установление пределов прохождения

Оценки присваиваются путем визуального сравнения при стандартизированном освещении, обычно источнике дневного света D65 в световой камере. В таблице ниже обобщено значение каждого шага серой шкалы; half-оценки, такие как 4-5 и 3-4, используются регулярно.

Отчет по стирке или поту дает одну оценку изменения и отдельную оценку окрашивания для каждого волокна в соседней ткани, например хлопка, полиамида и полиэстера. Наименьшая оценка окрашивания имеет коммерческое значение, так как определяет волокно, которое изделие вероятнее всего окрасит при совместной стирке. Запись предела в виде метода, кода и числа, например ISO 105-C06 A1S с изменением 4 и окрашиванием 3-4, делает требование проверяемым; запись «хорошая устойчивость цвета» – нет.

Подготовка образцов и соседних тканей

Согласованность подготовки – то, что делает оценки воспроизводимыми между лабораториями.

• Вырезайте образцы до размера, указанного в методе, и сшивайте их с правильной соседней тканью, одно- или мультифиброй в зависимости от требования.
• Кондиционируйте образцы перед тестом в стандартной атмосфере, а не извлекайте их сразу из влажного хранилища.
• Используйте дистиллированную или деионизированную воду с жесткостью, указанной в методе, и готовьте растворы моющего средства до указанной концентрации.
• Записывайте количество протестированных образцов; один образец не является доказательством партии.
• Поддерживайте серые шкалы в хорошем состоянии и оценивайте при указанном источнике света, а не при смешанном офисном освещении.

Оборудование для лаборатории по испытанию устойчивости цвета

Рабочий участок по определению устойчивости обычно объединяет пять элементов: машину для теста на устойчивость к стирке со стаканами ISO и AATCC, крокметр для сухого и влажного трения, тестер устойчивости к свету с калиброванным источником света, потометр с сушильным шкафом и набор серых шкал, используемых в световой камере.

Результаты устойчивости также зависят от того, что произошло до теста. Класс красителя, глубина оттенка, фиксация и эффективность отмывки после окрашивания все влияют на оценку, поэтому лаборатории, которые готовят собственные образцы, сочетают стенд для испытания устойчивости с оборудованием для окрашивания образцов. Варианты лабораторных машин для окрашивания и отделки, такие как инфракрасные и jig-машины для окрашивания, воспроизводят производственные рецепты в масштабе образца, а более широкий ассортимент оборудования для испытания тканей охватывает толщину, прочность на разрыв, воздухопроницаемость и другие свойства, оцениваемые вместе с цветом.

От результата теста к производственному решению

Несоответствие оценки устойчивости – это информация о процессе, а не только о ткани. Обычные причины лежат выше по течению: краситель, выбранный по оттенку, а не по конечному использованию, недостаточная фиксация, плохая отмывка неффиксированного красителя или оттенок настолько глубокий, что волокно насыщено. Совместное изучение оценки изменения и оценки окрашивания указывает, что из этого происходит, и где должно быть исправление: в выборе красителя, в цикле окрашивания или в отделочной линии.

Поэтому испытание на устойчивость лучше всего работает как регулярная проверка производства, а не как барьер окончательного контроля. При раннем тестировании и отчете с указанием метода и кода оно informs фабрику о том, коммерчески ли жизнеспособен оттенок до окрашивания основной партии.