6.1 TCVN 5823-1994 : Phương pháp xác định độ bền màu đối với ánh sáng nhân tạo, dùng đèn thủy ngân cao áp . nhân tạo, dùng đèn thủy ngân cao áp .
6.1.1 Phạm vi sử dụng :
Tiêu chuẩn qui định phương pháp xác định độ bền màu ánh sáng nhân tạo trên tất
cả vật liệu dệt từ xơ, sợi, vải, sản phẩm..
6.1.2 Nguyên tắc :
Mẫu thử được phơi dưới ánh sáng nhân tạo trong những điều kiện quy định cùng với 8 mẫu len chuẩn màu xanh. Độ bền màu được đánh giá bằng cách so sánh sự thay đổi màu của mẫu với sự thay đổi màu sắc của mẫu len chuẩn
6.1.3 Dụng cụ và thiết bị :
Nguồn sáng là đèn thủy ngân MBTF ( Mercury tungsten color plus Fluorescence ) với công suất là 500W
Gá phơi mẫu: gồm những hộp hình chữ nhật , có thể chứa được 10 mẫu /1 hộp
Bộ mẫu chuẩn bằng len được nhuộm với thuốc nhuộm
Bảng 9 : Thuốc nhuộm của bộ len chuẩn
Cấp Loại thuốc nhuộm
1 C.I acid Blue 104
2 C.I acid Blue 109
3 C.I acid Blue 83
4 C.I acid Blue 121
5 C.I acid Blue 47
6 C.I acid Blue 23
7 C.I xanh hoàn nguyên tan 5
8 C.I xanh hoàn nguyên tan 8
Dung dịch tạo ẩm :
Bảng 10 : Dung dịch tạo độ ẩm
Độ ẩm hiệu dụng (%) Dung dịch tạo ẩm
Âm P205 (rắn )
10 Dung dịch bão hòa ZnCl2(tối thiểu
Độ ẩm hiệu dụng (%) Dung dịch tạo ẩm
20 Dung dịch bão hòa KOH
45 Dung dịch bão hòa K2CO3(tối thiểu
105g/100ml)
65 Dung dịch bão hòa NaNO3(tối thiểu
73g/100ml)
90 Dung dịch bão hòa BaCl2(tối thiểu 31g/100ml)
100 Nước cất
Chuẩn bị mẫu thử :
+ Trường hợp sử dụng gá phơi mẫu hình hộp chữ nhật loại A và B :
Kích thước mẫu thử : (10 x 45 )mm
+ Trường hợp sử dụng giá phơi mẫu là ống nghiệm loại C Kích thước mẫu : (89x 13)mm
Tiến hành thử :
+ Phương pháp 1 :
Đây là phương pháp dùng làm trọng tài . Mỗi mẫu thử bắt buộc phải thử kèm bộ
len chuẩn.
Đặt một băng mẫu vải thử và băng vải của bộ len chuẩn vào giá phơi hình chữ nhật
Vùng giữa mỗi băng mẫu được che bởi sườn của giá phơi mẫu và giữ không cho
phơi ra ánh sáng .
+ Phương pháp 2 :
Với phương pháp này chỉ cần một bộ len chuẩn đồng thời thử trên nhiều mẫu thử. Tiến hành chạy mẫu :
Sau khi thiết lập các điều kiện cần thiết cho thử nghiệm thì tiến hành chiếu sáng cho các mẫu.
Định kỳ theo thời gian và tùy theo yêu cầu thử mà cần tiến hành quan sát mẫu, ghi nhận sự biến đổi màu trên mẫu thử, mẫu len chuẩn và so sánh sự biến màu của chúng với nhau.
Báo cáo kết quả
Độ bền màu của mẫu thử là cấp của màu chuẩn len xanh có sự thay đổi tương tự .
Đánh giá là “cấp “
6.2 BS 1006-1990 : Color fastness to artificial light Mercury vapour fading lampt test lampt test
6.2.1 Phạm vi sử dụng :
Tiêu chuẩn qui định phương pháp xác định độ bền màu ánh sáng nhân tạo trên tất
cả vật liệu dệt từ xơ, sợi, vải , sản phẩm..
Mẫu thử được phơi dưới ánh sáng nhân tạo trong những điều kiện qui định cùng với 8 mẫu len chuẩn màu xanh. Độ bền màu được đánh giá bằng cách so sánh sự thay đổi màu của mẫu với sự thay đổi màu sắc của mẫu len chuẩn.
Đối với vật liệu dệt màu trắng : (đã xử lý tẩy trắng hoặc tăng trắng quang học ), đánh giá độ bền màu bằng cách so sanh sự thay đổi độ trắng của mẫu thử với sự thay đổi độ trắng của mẫu chuẩn đã sử dụng
6.2.3 Dụng cụ và thiết bị :
Thiết bị thử là máy thử độ bền màu ánh sáng gồm :
Nguồn sáng là đèn thủy ngân ( Mercury vapour lamp ) với công suất là 400W MB/U
Gá phơi mẫu: gồm những hộp hình chữ nhật , có thể chứa được 10 mẫu /1 hộp và các ống thủy tinh
- Bộ mẫu chuẩn bằng len được nhuộm với thuốc nhuộm
Bảng 11 : Thuốc nhuộm của bộ len chuẩn
Cấp Loại thuốc nhuộm
1 C.I acid Blue 104
2 C.I acid Blue 109
3 C.I acid Blue 83
4 C.I acid Blue 121
5 C.I acid Blue 47
6 C.I acid Blue 23
7 C.I xanh hoàn nguyên tan 5
Dung dịch tạo ẩm :
Bảng 12 : Dung dịch tạo độ ẩm
Độ ẩm hiệu dụng (%) Dung dịch tạo ẩm
Âm P205 (rắn )
10 Dung dịch bão hòa ZnCl2(tối thiểu 245g/100ml)
20 Dung dịch bão hòa KOH
45 Dung dịch bão hòa K2CO3(tối thiểu 105g/100ml)
65 Dung dịch bão hòa NaNO3(tối thiểu 73g/100ml)
90 Dung dịch bão hòa BaCl2(tối thiểu 31g/100ml)
100 Nước cất
- Điều kiện phơi mẫu : Kiểm tra bằng vải kiểm tra độ ẩm
Điều kiện bình thường : Độ ẩm 45%
(Độ bền màu ánh sáng mẫu kiểm tra độ ẩm là cấp 5, nhiệt độ buồng đo khoảng
100C )
Điều kiện thử khắc nghiệt : dựa theo bảng dung dịch tạo ẩm.
- Tủ đánh giá : với đèn phù hợp CIE No.51
- Thước xám : ISO 105 A02
- Chuẩn bị mẫu thử :
Trường hợp sử dụng gá phơi mẫu hình hộp chữ nhật loại A và B :
Kích thước mẫu thử : (10 x 45 )mm
Trường hợp sử dụng giá phơi mẫu là ống nghiệm loại C Kích thước mẫu : (8x 10)mm
Tiến hành thử :
Phương pháp thử :
- Phương pháp 1 :
Đây là phương pháp dùng làm trọng tài . Mỗi mẫu thử bắt buộc phải thử kèm bộ
len chuẩn.
Đặt một băng mẫu vải thử và băng vải của bộ len chuẩn vào giá phơi hình chử nhật
Vùng giữa mỗi băng mẫu được che bởi sườn của giá phơi mẫu và giữ không cho
phơi ra ánh sáng .
- Phương pháp 2 :
Với phương pháp này chỉ cần một bộ len chuẩn đồng thời thử trên nhiều mẫu thử. - Phương pháp 3 :
Áp dụng cho trường hợp kiểm tra mẫu theo yêu cầu, chỉ cần chiếu sáng mẫu thử
kèm theo 2 mẫu len chuẩn, một là chuẩn tối thiểu và một là chuẩn dưới mức tối thiểu .
- Phương pháp 4 :
Áp dụng cho trường hợp kiểm tra tính phù hợp với một mẫu tham khảo đã được thỏa thuận. Khi đó chỉ cần chiếu sáng mẫu thử cùng với một mẫu tham khảo duy nhất .
Tiến hành chạy mẫu :
Sau khi thiết lập các điều kiện cần thiết cho thử nghiệm thì tiến hành chiếu sáng cho các mẫu.
Định kỳ theo dõi thời gian và tùy theo yêu cầu thử mà cần tiến hành quan sát mẫu, ghi nhận sự biến đổi màu trên mẫu thử, mẫu len chuẩn và so sánh sự biến màu của chúng với nhau.
Độ bền màu của mẫu thử là cấp của màu chuẩn len xanh có sự thay đổi tương tự
. Đánh giá là “cấp “
- Đối với phương pháp 1 và 2 : Bằng số , bộ len chuẩn được ký hiệu từ 1-8 - Đối với phương pháp 3 và 4 :
II. CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI THỰC HIỆN
1. Các dạng máy thử bền màu ánh sáng đèn cao áp thủy ngân hiện có trên thế giới. thế giới.
1.1 Máy do hãng Atlas sản xuất.
Hình 24 : Máy thử bền màu ánh sáng nhân tạo đèn cao áp thủy ngân 500 W do Atlas sản xuất
Nguồn sáng : Đèn thủy ngân cao áp
Công suất 500W
Thử tối đa 50 mẫu thử l lần
1.2Máy do hãng Gootech sản xuất
Nguồn sáng : Đèn thủy ngân cao áp
Công suất 500W
Hình 25 : Máy thử bền màu ánh sáng nhân tạo đèn cao áp thủy ngân 500 W do Gootech sản xuất
1.3 Máy do hãng Roaches Sx
Hình 26 : Máy thử bền màu ánh sáng nhân tạo đèn cao áp thủy ngân 500 W do Roaches sản xuất
Nguồn sáng : Đèn thủy ngân cao áp
Công suất 500W và 400W Thử tối đa 50 mẫu thử l lần
2. Lựa chọn dạng máy thiết kế
Qua đánh giá và phân tích ở trên thì việc nghiên cứu chế tạo máy thử bền màu ánh
sáng đèn thủy ngân cao áp phải đáp ứng được các yếu tố sau :
+ Nguồn sáng là đèn cao áp thủy ngân 400 W và 500 W.
+ Đặt và lưu được thời gian thử mẫu
+ Hệ thống làm mát bằng nước. + Số lượng mẫu thử tối đa 12 bộ kẹp
+ Điện áp sử dụng 220 V – 50/60Hz.
+ Kích thước W x D x H ( 490 x 445 x 442 ) mm.
+ Do nhiệt độ của Đèn cao bắt buộc máy phải được sơn tĩnh điện.
3. Triển khai thiết kế
3.1 Bộ kẹp mẫu: ( Xem bản vẽ thiết kế phụ lục ) Hình 27 : Thiết kế bộ gá mẫu Nắp đậy Khung kẹp Vỏ hộp Tấm giải nhiệt Ống dẫn nước
3.2 Thân máy (Xem bản vẽ thiết kế phụ lục)
Hình 28 : Thiết kế máy thử bền màu ánh sáng đèn thủy ngân cao áp
3.3. Thiết kế hệ thống điều khiển
Sơ đồ điều khiển
1
2
SO DO DIEN MAY BEN MAU ANH SANG
TIMER SET RL21 1 2 L1 BALlAST RL31 1 2 Lamp Select 1 1 2 RL11 1 2 Select 2 Power Switch 1 2 N GND RL3 220VAC-10A RL1 220VAC-10A 220V 1 2 TIMER 400w Power lamp TIMER 500W 220V 1 2 TOTAL TIMER RL12 RL2 220VAC-10A Hình 29 : Sơ đồ hệ thống điều khiển 123456 1234 123456 OFF ON MBU MBTF POWER SELECT MBU MBTF Nắp máy Thân máy
Panel điều khiển
Bộ gá mẫu
Bóng đèn cao áp thủy ngân. Hình 30 : Bóng đèn thủy ngân cao áp Ballas 400 W + Công suất 400 W. + Nguồn cung cấp 220 V. + Sử dụng loại đèn Thủy ngân. + Dòng 3.25 A + Do hãng Osram sản xuất Hình 31 : Ballas đèn thủy ngân 400 W
Bộ đếm thời gian .
+ Hiển thị Led, gồm 8 số + Lưu thời gian đã hoạt động.
+ Cho phép cài đặt chế độ hiển thị . + Nguồn điện hoạt động 220 V. + Kích thước W x D x H ( 50 x 80 x 25) mm. + Do hãng Autonics sản xuất Hình 32 : Bộ đếm thời gian Bộ kiểm soát thời gian hoạt động . + Hiển thị Led, gồm 4 số
+ Lưu thời gian đã hoạt động.
+ Cho phép cài đặt thời gian .
+ Nguồn điện hoạt động 220 V.
+ Kích thước W x D x H ( 50 x 50 x 100) mm.
+ Do hãng Autonics sản xuất
3.4 Thiết kế hệ thống làm mát.
+ Đồng hồđo áp lực từ 0 đến 80 psi
+ Taiwan sản xuất.
Hình 34 : Sơ đồ làm mát mẫu thử
Bảng 13 : Tổng hợp các vật tư phụ tùng
STT Tên vật tư phụ tùng Quy cách Nơi SX
1 Bóng đèn cao áp thủy ngân 400 W và 500 W Osram
2 Đui đèn E40 400 W và 500 W Osram
3 Ballas 400 W Osram
4 Bộ kiểm soát thời gian 4 số Autonics
20 40 60 80 100 10 0 PSI Val tổng Val điều áp
Nước vào
Nước ra
Đồng hồ đo áp lực
STT Tên vật tư phụ tùng Quy cách Nơi SX
5 Bộ đếm thời gian 8 số Autonics
6 Đồng hồ đo áp lực nước 0 – 40 PSI Taiwan
7 Button Korea
4. Lắp ráp chạy thử và hiệu chỉnh 4.1. Hướng dẫn sử dụng thiết bị. 4.1. Hướng dẫn sử dụng thiết bị.
+ Bật CB nguồn cung cấp điện cho máy. + Chọn chế độ chạy máy ở 400 W hay 500 W. + Bật công tắc về vị trí ON máy bắt đầu hoạt động.
+ Đặt thời gian Test mẫu.
+ Hết thời gian cài đặt, đèn sẽ tự động tắt.
4.2 .Hướng dẫn thao tác thử nghiệm.
4.2.1 Chuẩn bị thử nghiệm :
Đối với TCVN hoặc BS 1006 UK - TN
4.2.2 Chuẩn bị thiết bị và dung dịch tạo độ ẩm 65% (dung dịch bảo hoà NaNO3):
Dung dịch bảo hòa là dung dịch của chất mà ta không thể hòa tan thêm chấtđó.
Hòa tan 7.4g NaNO3 trong 10ml nước cất, thêm một lượng nhỏ NaNO3 cho đến khi không thể hòa tan thêm.
4.2.3 Chuẩn bị len chuẩn và mẫu thí nghiệm :
a. Chuẩn bị len chuẩn và mẫu để tiến hành thí nghiệm trong ống nghiệm:
Cắt các len chuẩn 1,2,3…8 và các mẫu thử nghiệm (mỗi mẫu làm thí nghiệm hai
lần) có diện tích (1 x 5) cm2
Dùng băng keo hai mặt dán các len chuẩn và mẫu thử lên bìa Carton sao cho mẫu nằm cân đối và đánh dấu số thứ tự mẫu và len chuẩn.
Dùng giấy trắng che ½ len chuẩn và các mẫu thí nghiệm .
Dùng vật nhọn khoét một lổ nhỏ ở một đầu bìa carton . ( Trường hợp sử dụng giá phơi mẫu là ống nghiệm loại C )
b. Chuẩn bị len chuẩn và mẫu để tiến hành thí nghiệm trong khung chữ nhật:
Cắt bìa Carton có diện tích (5x15) cm2
Cắt các len chuẩn 1,2,3…8 có diện tích (1x5) cm2
và các mẫu thử nghiệm
Dùng băng keo hai mặt dán các len chuẩn (theo thứ tự từ 1,2…8 ) và mẫu thử
lên bìa Carton sao cho không có khoảng trống trên bìa.
Đối Với TC ISO 105 – B02 : 1994
Nước cất dùng để làm mát
Chuẩn bị mẫu và len chuẩn tiến hành trong khung hình chữ nhật :
Có thể sử dụng 2 bộ len chuẩn và kết quả thu được từ hai bộ len chuẩn này không thay thế cho nhau được (bộ len xanh chuẩn từ một đến 8 theo Châu Au hoặc
theo bộ len xanh chuẩn L2 đền L9 theo TC Mỹ .
Chuẩn bị mẫu :
Giá giữ mẫu thử có kích thước 70mm x 120mm .
Bìa Carton trắng có kích thước khoảng 45mm x 140mm .
Kích thước len chuẩn và mẫu thử không được nhỏ hơn 45mm x 10mm.
Mẫu thử và len chuẩn được gắn chặt trên tấm bìa Carton sao cho không có khoảng
trắng trên bìa .
Thí nghiệm trong ống nghiệm:
Treo các ống nghiệm trong máy bền màu ánh sáng, dùng ống tiêm để trích dung
dịch NaNO3 bảo hoà cho vào ống nghiệm khoảng 2ml.
Dùng nắp ống nghiệm, treo Carton có dán len chuẩn và các mẫu thí nghiệm, sao
cho chúng không va vào thành ống nghiệm.
Bật công tắt máy.
Ghi thời gian, tuân theo thời gian (giờ) thí nghiệm là 5,10,20,40,80,…
Ở những thời gian này, sự thay đổi màu của mẫu ứng với sự thay đổi màu của
len chuẩn trong cùng điều kiện thí nghiệm.
Thí nghiệm trong khung hình chữ nhật:
Cho dung dịch NaNO3 bảo hòa vào Nút nhựa ở bên dưới khung hình chữ nhật,
sau đó đặt nó vào vị trí cũ.
Đặt bìa Carton có dán len chuẩn và mẫu thử nghiệm vào khung hình chữ nhật.
Bật công tăt máy và mở công tắt nước .
Ghi thời gian, tuân theo thời gian (giờ) thí nghiệm là 5,10, 20, 40,80,…
Ở những thời gian này, sự thay đổi màu của mẫu ứng với sự thay đổi màu của
len chuẩn trong cùng điều kiện thí nghiệm.
4.2.5. Đánh giá kêt quả:
Sau thời gian (giờ) thí nghiệm là 5,10,20,40,80,…,tắt máy bền màu ánh sáng và một tiếng sau lấy mẫu ra và đánh giá kết quả trong máy so màu.
Mở máy so màu bằng cách nhấn nút ON . Kiểm tra nút " Daylight " có được bật
sáng không .
Đặt mẫu thử dưới nguồn sáng của máy so màu trên bảng nghiêng 45 0. Dùng kẹp gắp loại bỏ xơ vương trên bề mặt mẫu vải thử kèm . Đặt mẫu nguyên bên cạnh
mẫu thử ( ở vị trí cùng chiều, cùng tương đương màu sắc cần đánh giá ). Dùng thang chuẩn màu xám ISO C05 A02 để đánh giá phai màu và dây màu.
5 .Kiểm tra và hiệu chuẩn máy.
Cho máy chạy không tải 20 giờ, kiểm tra đánh giá thiết bị.
5.1 Kiểm tra kỹ thuật
Bảng 14 :Tổng hợp các vật tư phụ tùng
STT Chỉ tiêu kiểm tra đánh giá Kết quả Đánh giá
1 Loại bóng đèn Thủy ngân Đạt
2 Công suất 400 W & 500 W Đạt
3 Nguồn sáng MB-U & MBTF Đạt
4 Hãng sản xuất Osram/ Germany Đạt
5 Kiểm soát thời gian thay bóng 2000 giờ Đạt
6 Làm mát mẫu Bằng nước Đạt
7 Kiểm soát thời gian chạy mẫu Có Đạt
8 Bộ đếm thời gian Có Đạt
5.2 Kiểm tra hệ thống kiểm soát thời gian
Nguyên tắc :
Dùng thiết bị đo thời gian chuẩn, được liên kết chuẩn với Trung tâm đo lường 3,
sau đó cho hai thiết bị hoạt động song song với nhau, ta sẽ tìm ra được sai lệch của