Q/CC JS07.027-2022/RS-04-24.A0
1卷煙條與盒包裝紙印刷品 耐光色牢度符合性的測定 氙弧燈法
本文件規(guī)定了云南中煙工業(yè)有限責任公司卷煙條與盒包裝紙印刷品耐光色牢度符合性的測試方法。
本文件適用于云南中煙工業(yè)有限責任公司卷煙條與盒包裝紙印刷品耐光色牢度的評定。
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GB/T 250 紡織品 色牢度試驗 評定變色用灰色樣卡
GB/T 730 紡織品 色牢度試驗 藍色羊毛標樣（1~7）級的品質控制
GB/T 6151 紡織品 色牢度試驗 試驗通則
GB/T 6682 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法
GB/T 8427 紡織品 色牢度試驗 耐人造光色牢度：氙弧
YC/T 374 卷煙條與盒包裝紙印刷品 耐光色牢度符合性的測定 氙弧燈法
Q/YNZY.J04.111 卷煙盒、條包裝紙及封簽
ISO 9370 塑料 氣候試驗輻照量的儀器測定 總則和基本試驗方法
ISO 13655 印刷技術 印刷圖像的光譜測量和色度計算
GB/T 8427、YC/T 374 規(guī)定的下列術語和定義適用于本文件。
3.1 色牢度
卷煙條與盒包裝紙印刷品在各種作用下抵抗其顏色特征發(fā)生變化的能力。
3.2耐光色牢度
卷煙條與盒包裝紙印刷品在日光或人造光源照射下，抵抗其顏色特征發(fā)生變化的能力。
將試樣與藍色羊毛標樣在人造光源下，按照規(guī)定條件曝曬，然后將試樣變色與藍色羊毛標樣變色進行對比，評定耐光色牢度的符合性。
5.1 藍色羊毛標樣
應符合 GB/T 730 規(guī)定的要求。
5.2 評定變色用灰色樣卡
應符合 GB/T 250 的要求。
5.3 氙弧燈曝曬設備
附有空冷或水冷裝置的氙弧燈曝曬設備，性能應滿足附錄 A 的要求。
5.3.1 光源
安裝在通風良好的曝曬倉中，光源為氙弧燈，相關色溫為 5500 K～6500 K，尺寸由設備型號而定。
5.3.2 濾光片
設備應在光源和試樣之間安裝濾光片，使紫外光譜穩(wěn)定衰減。濾光片的透光率在 380 nm~750 nm
之間至少為 90%，而在 310 nm~320 nm 之間降為 0。
5.3.3 黑標溫度計或黑板溫度計
滿足附錄 A.3 的要求。
5.3.4 濕度控制裝置
設備應通過加濕試驗箱內的空氣提供并控制試樣周圍的濕度，用水應至少符合 GB/T 6682 中三級水的要求。
5.4 觀察條件
目測觀察應符合 GB/T 6151 觀察條件，參考照明體 D65。
5.5 白卡紙
應不含熒光增白劑。
5.6 分光光度計（色差儀）
符合 ISO 13655 要求，測試條件參考 D65 照明體，10°觀察者視角。
6 曝曬條件
——輻照度：(1.10± 0.02) W/m2@ 420nm
——濾光片：Window-IR 窗玻璃濾光片
——黑標溫度：（47 ± 3）℃ 或者 黑板溫度：（45 ± 3）℃
——相對濕度：（50 ± 5）%
7.1 檢查試驗設備是否處于良好的運轉狀態(tài)，氙弧燈及試驗箱內是否潔凈。
7.2 試驗準備
7.2.1 裁取 5 級藍色羊毛標樣，裁切尺寸不小于 45mm×20mm 兩份，一份為測試樣品，另一份為對照樣品，把進行測試樣品固定在白卡紙板上，對照樣裝入避光密封袋內。
7.2.2 從同一批次卷煙條與盒包裝紙樣品中抽取 10 張樣品，按 Q/YNZY.J04.111 中的規(guī)定進行色差儀器檢測和目測，選取 4 張色差值接近，目測無明顯差異的樣品，其中一張為測試樣品，兩張作為備份樣品，一張為對照樣品，對照樣裝入避光密封袋內。
7.2.3 從卷煙條與盒包裝紙印刷品測試樣品上裁取試樣，不同色相的部位分別裁取，盡量裁取色彩較全面的部分。盒包裝紙裁切尺寸不小于 50mm×50mm，條包裝紙裁切尺寸不小于 80mm×80mm，選擇三個測試點并做好記號，用分光光度計先測出測試點的 CIE L*a*b*值，作為基準值，把進行測試的試樣固定在白卡紙上。
7.3 曝曬試驗
7.3.1 確定曝曬時間：將裁取好的 5 級藍色羊毛標樣（7.2.1），放入氙燈曝曬箱內，在規(guī)定的條件下，連續(xù)曝曬，直到藍色羊毛標樣曝曬和未曝曬部分的色差達到灰色樣卡（5.2）3 級，記錄曝曬時間 T。
注：實驗室應根據設備狀況定期或不定期，采用藍色羊毛標準品對 T 進行修正。
7.3.2 樣品檢測：將裁取好的測試樣品（7.2.2），放入氙燈曝曬箱內，在規(guī)定的條件下，連續(xù)曝曬，累計曝曬時間達到 T 時，停止曝曬，等樣品冷卻至室溫后進行耐光色牢度的評定。
8.1 目測評定
8.1.1 比較試樣變色和目標藍色羊毛標樣變色，如果試樣變色程度不大于 5 級藍色羊毛標樣變色程度，則試樣的耐光色牢度評定為“符合”；如果試樣變色程度大于藍色羊毛標樣變色程度，則試樣的耐光色牢度評定為“不符合”。
8.1.2 在用對照樣與曝曬后的測試樣進行目測比較時，應在 D65 光源（見 GB/T 6151）下進行。建議三人作為目測評定小組，如判定結果有爭議，少數服從多數，以 2 人以上認同的結論作為最終判定結果。
8.2 儀器評定
用分光光度計測量曝曬后試樣標記位置的ΔE*ab，所有測試點的ΔE*ab 以最大值表示。如果試樣在曝曬前后的三個標記點色差ΔE*ab 變化值均不大于 5 級藍色羊毛標樣曝曬至灰色樣卡（5.2）3 級的色差值（∣ΔE*ab∣≤3.4），則試樣的耐光色牢度評定為“符合”，如果有一個標記點的ΔE*ab 變化值大于 5級藍色羊毛標樣曝曬至灰色樣卡（5.2）3 級的色差值（∣ΔE*ab∣>3.4），則試樣的耐光色牢度評定為“不符合”。
注：ΔE*ab 是采用分光光度計測定三級灰色樣卡而得出的數值。
8.3 綜合評定
目測評定與儀器評定結果不一致時，以目測評定結果為準。
試驗報告說明
——識別測試樣品的所有信息；
——耐光色牢度評定結果，按以下方式表示：
1) 目測：報告“符合”或“不符合”，并注明所用藍色羊毛標樣等級；
2) 儀器：報告“符合”或“不符合”，并注明所用藍色羊毛標樣和∣ΔE*ab∣值。
—— 與本標準測試步驟的差異；
—— 在試驗中觀察到的異常現象；
—— 試驗日期；
—— 試驗人員。
（資料性附錄）
氙弧燈曝曬設備要求
A.1 一般要求
氙弧燈曝曬設備裝有一個或多個水冷式或空冷式氙弧燈。根據曝曬區(qū)域的設計或容量不同，使用的氙弧燈的尺寸和功率會不同。曝曬設備應裝有濾除實際不存在的短波紫外光輻射的濾光片，可裝有濾除或減少會引起試樣溫度偏高的紅外線輻射的濾熱片。此外，曝曬設備中應有安裝試樣和傳感器的位置，這些位置的光源輻照度要均勻。
氙弧燈曝曬設備應將試樣夾放置在輻照度均勻的區(qū)域。試樣架可圍繞垂直安裝的氙弧燈旋轉。平板式氙弧燈曝曬設備可將試樣夾水平放置，試樣夾應與氙弧燈平行。氙弧燈曝曬設備應封閉運轉，以免試驗人員受到紫外線輻射。此外，該設備通常為封閉絕熱的，以減少室溫變化的影響。
A.2 光源
光源為氙弧燈，相關色溫為 5500K～6500K，其尺寸由設備型號而定。氙弧燈應使用濾光片來模擬經窗玻璃過濾后的太陽輻照。所用濾光系統(tǒng)的透光率在380 nm～750 nm之間至少90%，而在310 nm～320 nm 則降為 0%。氙弧的紅外輻射可通過使用濾熱片減弱，以更好的控制試樣溫度。
注：曝曬設備的輻射度均勻性受多個因素影響，例如光學系統(tǒng)和試驗倉壁上的灰塵、試樣的類型和數量等。
本文件所用的氙弧曝曬設備均應裝有適合的啟動器和以手動或自動控制氙弧燈功率的裝置。在手動控制操作時，需定期調節(jié)氙弧燈的功率以保持要求的輻照度。根據設備制造商說明書進行手動功率控制操作。
當對氙弧燈功率進行自動控制以保持恒定輻照度時，設備可使用一個或多個輻照度計耦合成一個適當的反饋控制系統(tǒng)。如果使用輻照度計，應將其安裝在與試樣表面接收相同的輻照度的位置上。如果輻照度計不在試樣平面內，其應有足夠的接收面并校準至試樣處的輻照度。輻照度計應符合 ISO 9370的要求，并應能測量特定波段（例如 300nm～400nm）或以一個單波長（例如 420nm）為中心的窄波段的輻照度。對輻照度計在特定波段或單波處進行校準。根據曝曬設備制造商說明書和 ISO 9370 的要求對輻照度計進行校準。如果使用輻照度計進行輻照度控制，應在報告中標明測定的波長或波段范圍。 氙弧燈因連續(xù)使用輻照強度會下降。根據設備制造商說明書更換燈管、濾光片和濾熱片，并記錄用于本文件曝曬的每臺設備的燈管、濾光片和濾熱片的更換時間。對自動保持輻照度恒定值的輻照度計來講，等時間曝曬應獲得等效的輻照量，可由公式（A.1）求
得：
H=E×3.6t ……………………………...……... （A.1）
式中：
H— 曝曬輻照量，單位為千焦每平方米（kJ/m2）；
E— 輻照度，單位為瓦每平方米或焦每平方米秒 [W/m2或 J/（m2·s）]；
t— 時間，單位為時（h）；
3.6— 轉換系數。
自動控制輻照度的設備可配有設定倒計時積分器，以 kJ/m2為單位，當試樣達到預先設定的曝曬輻
照量時終止試驗。A.3 溫度控制
曝曬試樣的表面溫度主要取決于輻照吸收量、試樣輻射系數、試樣內熱傳導量和試樣與空氣以及試樣與試樣夾之間的熱傳遞量。由于控制單個試樣表面溫度是不切實際的，所以用特定的黑色涂層傳感器
測量并控制試驗倉內的溫度。固定在黑平板上的溫度傳感器應置于試樣曝曬區(qū)內，使其與測試平面表面
接收相同的輻照并經相同冷卻條件。
可使用兩種類型的黑色涂層溫度傳感器：
黑標溫度計應包括一個厚度約為 0.5～1.2mm的不銹鋼平板。典型的長度和寬度約為 70mm×40mm，平板向光面應涂覆耐老化性能良好的黑色涂層。涂覆后的平板應至少吸收至 2500nm 總入射光通量的90%。例如鉑電阻傳感器等熱敏元件應安裝在不銹鋼平板背光面，并與板面中心有良好的熱傳導。不銹鋼平板背光面應附有 5mm 厚的基板，基板由沒有填充物的純聚偏氟乙烯（PVDF）制成。在 PVDF 基板里有一個足夠放置鉑電阻傳感器的小凹槽。PVDF 基板凹槽面與傳感器距離應約為 1mm。PVDF 基板的長度和寬度應足夠大以保證黑標準溫度計的涂黑金屬板與其底座支架之間不存在金屬間的熱傳導。絕緣黑板的金屬支架與金屬板的邊緣相距至少 4mm。黑板溫度計應包括一個耐腐蝕的金屬平板。典型尺寸約為長 150mm，寬 70mm，厚 1mm。平板向光面應涂覆耐老化性能良好的黑色涂層。涂覆后的平板應至少吸收至 2500nm 總入射光通量的 90%。熱敏元件應緊固在向光面的中心位置，它可以是一個帶有刻度盤顯示的涂黑桿狀雙金屬盤式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻或熱電偶。金屬板背光面應曝露于試驗倉的空氣中。
黑板或黑標溫度計的指示溫度取決于設備光源產生的輻照度、溫度和試驗倉內的空氣流速。黑板溫度計所測溫度通常與黑色涂層金屬板溫度相當。黑標溫度計所測溫度通常與低導熱率的深色樣品曝曬表面的溫度相當。在典型的曝曬試驗條件下，黑標溫度計的指示溫度會比黑板溫度計的高。因為黑標溫度計是絕熱的，所以其溫度變化的響應速度稍慢于黑板溫度計。曝曬設備應控制黑標溫度或黑板溫度在要求溫度的±3℃以內。如果在穩(wěn)定運行時，黑標溫度計或黑板溫度計的指示溫度變動范圍超過要求溫度的±3℃，終止試驗，并檢修設備，確保設備能控制黑標溫度或黑板溫度允差在要求限度內，然后繼續(xù)試驗。曝曬設備的設計應滿足在試樣曝曬區(qū)任何位置上，黑板溫度或黑標溫度傳感器在要求溫度的±5℃以內。曝曬設備供應商應提供其設備符合這項性能要求的證明文件。通風系統(tǒng)產生的氣流要通過試驗倉并到達試樣表面。如果經相關方同意，試驗倉內的空氣溫度可通過溫度傳感器控制，該溫度傳感器應避光避水。
A.4 濕度控制
濕度會對實驗室加速曝曬試驗產生顯著影響。設備應通過加濕試驗倉內空氣的方式控制相對濕度（RH）。
