في صناعة النسيج، يُعدّ ثبات اللون أحد المؤشرات الأساسية لقياس جودة المنسوجات، إذ يؤثر بشكل مباشر على متانة المنتج وسلامته وقدرته التنافسية في السوق. وتُعزى شكاوى المستهلكين الشائعة، مثل بهتان الملابس بعد التعرض لأشعة الشمس لبضع مرات أو تلطيخ الملابس للجلد بعد التعرق، إلى ضعف ثبات اللون. ومن بين هذه الشكاوى، تُعتبر اختبارات ثبات اللون للضوء والتعرق - باعتبارها الاختبارين الأقرب إلى سيناريوهات الاستخدام الواقعية - من أهمّ أولويات شركات النسيج في مراقبة الجودة واختبارات المطابقة.

أولاً: تعريفات اختبارات ثبات اللون للضوء واختبارات ثبات اللون للعرق

يكمن جوهر ثبات اللون في قدرة النسيج الشاملة على الحفاظ على ثبات لونه الأصلي في ظل الضغوط الفيزيائية والكيميائية والبيئية. ولا يقتصر الأمر على ما إذا كان اللون "يتلاشى أم لا"، بل يعكس معايير مراقبة الجودة عبر سلسلة التوريد بأكملها، بما في ذلك عمليات الصباغة والتشطيب، وبنية الألياف، وتركيب المواد المساعدة. وتتناول اختبارات ثبات اللون للضوء وثبات اللون للعرق على وجه التحديد سيناريوهين أساسيين للاستخدام هما "التعرض لأشعة الشمس المباشرة" و"تآكل اللون الناتج عن ملامسة الجلد للعرق".

1. اختبار ثبات اللون للضوء

تُحاكي خاصية ثبات اللون (المعروفة أيضًا بمقاومة الضوء) ظروف استخدام المنسوجات تحت الضوء الطبيعي، حيث تُقيّم ثبات الأصباغ عند تعرضها للضوء (وخاصة الأشعة فوق البنفسجية) لتحديد ما إذا كانت المنسوجات ستبهت أو تصفر أو يتغير لونها بعد التعرض المطول لأشعة الشمس. وسواءً كانت ملابس خارجية أو ستائر أو خيام أو أقمشة داخلية للسيارات، فإن جميعها تتعرض لأشعة الشمس لفترات طويلة.

تعتمد آلية الاختبار على ما يلي: من خلال محاكاة الطيف الشمسي اصطناعياً، يتم تسريع تأثير الضوء على المنسوجات. تُقارن تغيرات اللون في المنسوجات قبل الاختبار وبعده لتحديد مدى مقاومتها لتلاشي اللون بفعل الضوء. تجدر الإشارة إلى أن الألياف والأصباغ المختلفة تُظهر تباينات كبيرة في مقاومتها للضوء. على سبيل المثال، تتمتع الأقمشة الاصطناعية عموماً بثبات لوني أفضل من الأقمشة القطنية، وتُظهر أصباغ الأنثراكينون ثباتاً لونياً أقوى بكثير من بعض أصباغ الآزو.

2. اختبار ثبات اللون في حالة التعرق

يركز اختبار ثبات اللون الناتج عن العرق (المعروف أيضًا بمقاومة العرق) على التأثيرات الضارة للعرق البشري على المنسوجات. وهو يحاكي التفاعلات الكيميائية التي تحدث عند ملامسة الملابس للجلد، حيث تتفاعل الأملاح والبروتينات والمواد الحمضية أو القلوية الموجودة في العرق مع أصباغ النسيج، مما يؤدي إلى بهتان اللون وانتقاله. بالنسبة للمنسوجات الداخلية، مثل الملابس الداخلية والملابس الرياضية والجوارب، لا يؤثر ثبات اللون الناتج عن العرق على تجربة المستخدم فحسب، بل يرتبط أيضًا بالسلامة؛ فعندما يكون ثبات اللون غير كافٍ، قد تُمتص جزيئات الصبغة عبر الجلد، مما يُشكل مخاطر صحية.

تتضمن منهجية الاختبار نقع المنسوجات في محاليل عرق حمضية وقلوية مُصنّعة صناعيًا (تحاكي تركيبة عرق الإنسان في ظروف فسيولوجية مختلفة)، وتركها تحت درجة حرارة وضغط الجسم المُحاكين، ثم تقييم درجة تغير اللون في النسيج نفسه، بالإضافة إلى مدى انتقال الصبغة إلى الأقمشة المجاورة. تحدد هذه العملية مقاومة النسيج للتلف الناتج عن العرق.

ثانياً: مبادئ الاختبار ومعاييره ونقاطه التشغيلية الرئيسية

على الرغم من أن كلا الاختبارين يندرجان ضمن فئة اختبارات ثبات اللون، إلا أنهما يختلفان اختلافًا كبيرًا من حيث مبادئ الاختبار والمعايير المطبقة وإجراءات التشغيل. يُعدّ الفهم الدقيق لهذه التفاصيل أمرًا بالغ الأهمية لضمان نتائج اختبار دقيقة ومتوافقة مع المعايير.

(أ) اختبار ثبات اللون للضوء

1. مبدأ الاختبار

يُستخدم مصباح زينون قوسي لمحاكاة ضوء الشمس الطبيعي (مصدر ضوء قياسي D65). تُزال الأشعة فوق البنفسجية الضارة ذات الأطوال الموجية الأقصر من 310 نانومتر عبر نظام ترشيح، ويتم التحكم بدقة في معايير مثل الإشعاع ودرجة الحرارة والرطوبة لمحاكاة شدة الضوء في بيئات استخدام مختلفة. توضع عينات اختبار النسيج جنبًا إلى جنب مع عينات قياسية من الصوف الأزرق (الدرجات من 1 إلى 8). بعد فترة محددة من التعرض الاصطناعي، تُقارن تغيرات اللون في عينات الاختبار بتلك الموجودة في العينات القياسية لتحديد درجة ثبات اللون للضوء - فكلما ارتفعت الدرجة، زادت مقاومة تلاشي اللون.

2. المعايير

(1) GB/T 8427-2019 "المنسوجات— اختبارات ثبات اللون —ثبات اللون للضوء الاصطناعي: يحدد معيار "قوس الزينون" بوضوح متطلبات درجة حرارة اللون وتجانس الإشعاع لمصابيح قوس الزينون؛

(2) ينطبق معيار ISO 105-B02 "المنسوجات - اختبارات ثبات اللون - الجزء B02: مقاومة الضوء الاصطناعي: مصباح قوس زينون" على المنتجات المصدرة إلى الاتحاد الأوروبي وجنوب شرق آسيا ومناطق أخرى؛

(3) يؤكد اختبار AATCC TM16 "اختبار مقاومة الضوء" على دقة معايرة معدات الإضاءة ويشكل أساسًا رئيسيًا للصادرات إلى السوق الأمريكية.

3. المبادئ التوجيهية التشغيلية

(1) متطلبات المعدات: يجب الحفاظ على درجة حرارة لون مصباح قوس الزينون بين 5500 كلفن و 6500 كلفن، مع توحيد الإشعاع ≤ ±10%. قم بمعايرة مستشعر الإشعاع بانتظام واستبدل مصباح الزينون كل 500 ساعة لمنع تدهور مصدر الضوء من التأثير على نتائج الاختبار؛

(2) تحضير العينة: قص عينات الاختبار إلى حجم لا يقل عن 10 مم × 8 مم وثبتها على بطاقات ورقية بيضاء خالية من عوامل التألق. يجب ترتيب الخيوط أو الألياف السائبة بشكل منتظم. بالنسبة للعينات السميكة، اضبط ارتفاع معيار الصوف الأزرق لضمان مسافة ثابتة من مصدر الضوء؛

(3) التحكم في المعلمات: اضبط الإشعاع وفقًا لسيناريو الاستخدام المقصود للمنتج؛ حافظ على الرطوبة عند 40±5%؛ تحكم بدقة في درجة حرارة اللوحة السوداء في حدود ±3 درجة مئوية لمنع انحرافات تحول اللون الناتجة عن تقلبات درجة الحرارة والرطوبة؛

(4) تقييم النتائج: قارن درجة تغير اللون في عينات الاختبار مع مخطط تدرج الرمادي لتحديد تصنيف ثبات اللون النهائي.

(II) اختبار ثبات اللون على العرق

1. مبدأ الاختبار

بمحاكاة تركيبة وبيئة عرق الإنسان، تُثبّت عينة النسيج على قماش داعم قياسي وتُغمر في عرق مُحضّر صناعيًا، إما حمضي (درجة حموضة 5.5) أو قلوي (درجة حموضة 8.0). تُترك العينة بعد ذلك لمدة 4 ساعات عند درجة حرارة 37±2 درجة مئوية (محاكاة لدرجة حرارة الجسم) وضغط 12.5 كيلو باسكال. ثم تُجفف العينات في الهواء عند درجة حرارة لا تتجاوز 60 درجة مئوية. أخيرًا، يُقيّم كل من درجة تغير اللون في العينة ودرجة انتقال اللون إلى القماش الداعم، حيث يُستخدم كلا المؤشرين لتقييم ثبات اللون تجاه العرق.

2. المعايير

(1) GB/T 3922-2013 "المنسوجات - اختبارات ثبات اللون - مقاومة العرق"، والتي تحدد تركيبة محاليل العرق الحمضية والقلوية؛

(2) ISO 105-E04 "المنسوجات - اختبارات ثبات اللون - الجزء E04: مقاومة التعرق"، ينطبق على معظم الأسواق العالمية؛

(3) JIS L 0844 "طريقة اختبار مقاومة العرق"، والتي تفرض متطلبات أكثر صرامة على القوة الأيونية للعرق وتطبق على المنتجات المصدرة إلى اليابان.

3. النقاط التشغيلية الرئيسية

(1) تحضير محلول العرق: حضّر محاليل العرق الحمضية والقلوية بدقة وفقًا للصيغ القياسية. يجب أن تكون كميات الكواشف، مثل هيدروكلوريد الهيستيدين وكلوريد الصوديوم، دقيقة. يجب تحضير محاليل العرق مباشرة قبل الاستخدام لتجنب تغير تركيبها نتيجة التخزين لفترات طويلة.

(2) تحضير العينة: يجب ألا يقل حجم عينات الاختبار عن 40 مم × 100 مم، ويجب أن تلتصق تمامًا بنسيج الدعم القياسي. أثناء الغمر، تأكد من تشبع العينة تمامًا بالعرق دون وجود فقاعات هواء متبقية لمنع إبطال الاختبار بسبب عدم ملامسة مناطق معينة للعرق؛

(3) التحكم البيئي: يجب إجراء الاختبار في ظل الظروف الجوية القياسية. يجب الحفاظ على درجة الحرارة في حجرة درجة الحرارة الثابتة عند 37±2 درجة مئوية، ويجب التحكم في الضغط عند 12.5 كيلو باسكال. يجب الالتزام التام بمدة التثبيت الساكنة البالغة 4 ساعات؛ ولا يجوز تقصيرها أو تمديدها.

(4) تقييم النتائج: استخدم بطاقة تدرج رمادي لتقييم العينات تحت ظروف إضاءة قياسية. سجل نتائج الاختبار لكل من محاليل العرق الحمضية والقلوية؛ ولا يجوز إغفال أي مؤشر.

ثالثًا: المفاهيم الخاطئة الشائعة

1. سيناريوهات التطبيق

(1) المنتجات الخارجية (مثل الخيام والمظلات): التأكيد على اختبار ثبات اللون للضوء، والذي يجب أن يحقق تصنيف 4 أو أعلى لضمان عدم بهتان المنتج أو فقدان شكله بعد التعرض المطول لأشعة الشمس؛ بالإضافة إلى ذلك، إجراء اختبار ثبات اللون الأساسي للتعرق لمعالجة التعرق في الأماكن الخارجية؛

(2) منتجات الملابس الداخلية (مثل ملابس الأطفال الرضع والأطفال الصغار والملابس الرياضية): إعطاء الأولوية لثبات العرق، مع تحقيق اختبارات الحمض والقلوية تصنيفًا من 3-4 أو أعلى (يجب أن تكون ملابس الأطفال الرضع والأطفال الصغار ≥4) للقضاء على مخاطر السلامة الناجمة عن انتقال الصبغة؛ في الوقت نفسه ضمان ثبات الضوء الأساسي لمنع التلاشي الناتج عن التعرض اليومي لأشعة الشمس؛

(3) المنتجات الراقية (مثل المنسوجات المنزلية الفاخرة والملابس ذات العلامات التجارية): يجب أن تستوفي متطلبات المستوى العالي لكلا الاختبارين - مقاومة الضوء ≥ الدرجة 5 ومقاومة التعرق ≥ الدرجة 4 - لتعزيز القدرة التنافسية للمنتج وسمعة العلامة التجارية.

2. كيف يمكن استكشاف الأخطاء وإصلاحها إذا لم تستوفِ نتائج الاختبار المعايير؟

(1) اختيار الصبغة غير المناسب: على سبيل المثال، استخدام أصباغ الآزو ذات الثبات الضوئي الضعيف للمنتجات الخارجية، أو الأصباغ ذات المقاومة غير الكافية للأحماض والقلويات للملابس الداخلية، مما يؤدي إلى عدم كفاية ثبات اللون بطبيعته؛

(2) عيوب في عملية تثبيت الصبغة: عدم كفاية استخدام مثبتات الصبغة على الأقمشة القطنية أو درجات حرارة المعالجة التي لا تفي بالمعايير، مما يؤدي إلى ضعف الترابط بين الصبغة والألياف، مما يتسبب بسهولة في تلاشي الصبغة تحت تأثير الضوء أو العرق؛

(3) تعارضات مع المعالجة اللاحقة: تتفاعل الطلاءات الوظيفية مثل الطلاءات المقاومة للماء أو سريعة الجفاف مع الأصباغ، مما يقلل من استقرار طبقة اللون ويتسبب في انخفاض في ثبات اللون ضد الضوء أو العرق؛

(4) مخلفات المعالجة المسبقة: إن إزالة النشا غير الكاملة تترك وراءها مواد مثل النشا، والتي تشكل مركبات مع الأصباغ، مما يؤدي إلى تسريع تسرب الصبغة والتأثير على ثبات اللون.

بريد إلكتروني: hello@utstesters.com

مباشر: +8615260605085

الهاتف: +86-596-7686689

الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com