Ensaios de Solidez a Cor

 

O que é a resistência à luz?

Você pode ter ouvido os termos "resistência à luz" ou "firmeza de cor à luz" ao comprar um tecido. Talvez você tenha visto uma classificação de resistência à luz ou um determinado número de horasdeluz listadas nas especificações de um tecido, mas talvez você não saiba o que elas significam ou compreenda totalmente o significado delas. Vamos discutir!

Resistência da cor à luz ou Durabilidade da cor à luz é “o grau em que um corante resiste ao desbotamento devido à exposição constante à luz”. Embora isso possa ser particularmente importante ao comprar um tecido, observar que corantes têm alguma suscetibilidade a danos leves. Problemas com desbotamento tendem a ocorrer quando o tecido escolhido não foi produzido para atender o uso final.

A maioria dos fabricantes de tecidos realiza testes de UV e fornecem aos consumidores uma classificação que se correlaciona diretamente com a capacidade do corante do tecido de resistir ao desbotamento quando exposto à luz. O tecido é exposto sob condições específicas a uma fonte de luz controlada que simula o espectro solar.

Wavelength 

Em intervalos de tempo, a amostra é comparada visualmente a uma escala cinza e o grau de desbotamento é classificado em uma escala de 1 a 5.

1 - grande alteração da cor;

5 - sem alteração da cor.

 

 Escala de Cinza

Escala cinza para mudança de cor

 

Os fabricantes também podem indicar o resultado do teste de resistência à luz em número de horas de luz solar. Qualquer quantidade de horas de exposição ou de energia pode ser utilizado. O número exato de horas ou anos que um tecido irá durar sem desbotar é impossível de determinar, pois há muitos fatores que entram em jogo, como o tipo de corante usado, o conteúdo de fibra do tecido, a intensidade do sol e a localização geográfica. Outros fatores que podem afetar a resistência à luz incluem temperatura, umidade e fluxo de ar.

 

A escala de lã azul

A escala de lã azul mede e calibra a permanência dos corantes. Tradicionalmente, este teste foi desenvolvido para a indústria têxtil, mas agora foi adotado pela indústria de impressão como uma medida de "resistência à luz" de corantes de tinta e também dentro da indústria de polímeros para medição de pigmentação e estabilidade de cor (resistência à luz). Resistência à luz é a estabilidade química do pigmento ou corante sob longa exposição à luz.

Nota: isto não deve ser confundido com permanência ou solidez que se refere à estabilidade química do pigmento em relação a qualquer fator químico ou ambiental, incluindo luz, calor, água, ácidos, álcalis ou mofo. Por exemplo, o pigmento azul ultramarino é extremamente resistente à luz, mas desbota em contato com um ácido diluído.

A radiação ultravioleta (UV) da luz é responsável pelo desvanecimento da tinta e, consequentemente, pela alteração da lã azul. Por isso, a escala azul tem sido adotada como padrão durante os testes de exposição a UV ou intemperismo por UV.

O procedimento normal é tomar duas amostras idênticas de corante ou pigmento. Uma é colocada no escuro, como o controle e a outra é colocada no equivalente de luz solar por um período de 3 meses. A quantidade de desvanecimento é então medida por comparação com a cor original e é atribuída uma classificação entre 0 e 8. Zero denota solidez de cor extremamente fraca, enquanto uma avaliação de oito é considerada como não tendo sido alterada a cor da amostra original e, portanto, creditada como sendo resistente à luz. A maior parte de têxteis utilizados como vestuário terá uma solidez à luz de 4, enquanto a maioria dos têxteis utilizados em móveis terá uma solidez à luz de 6 e a maioria dos materiais poliméricos para uso externo exigiria uma resistência à luz de 7 ou acima.

Os cartões ou kits da escala azul geralmente consistem em 8 amostras de lã azul tingidas em vários níveis. Elas consistem em oito tiras de lã montadas lado a lado em um pequeno cartão; cada tira ou referência é colorida com um corante azul que se desvanece após a exposição a uma quantidade conhecida de luz. Os corantes foram escolhidos de modo que cada referência demore cerca de duas a três vezes mais para começar o desbotamento como a próxima referência mais baixa na escala. (Em condições normais de teste solar, a referência 1, a menos permanente, começará a desbotar em 3 horas a 3 dias, dependendo da localização geográfica, estação do ano, cobertura de nuvens e umidade; a referência 3 irá desaparecer em 5 dias a 2 semanas; referência 4 em 6 a 16 semanas, e a referência 8, a mais permanente, em 6 a 15 meses.) Estas escalas são utilizadas para testes de resistência à pintura de acordo com a norma internacional ISO 105-B02, e também são utilizadas pelos curadores de museus para medir a quantidade acumulada de luz recebida pelas pinturas, tecidos ou impressões fotográficas. Os cartões da escala azul normalmente serão utilizados em conjunto com cartões da escala cinza para avaliar o grau de mudança.

Escala azul

Do lado esquerdo, cartão de escala azul não exposto; do lado direito, cartão exposto à luz do sol por mais de 800 horas.

 

O problema com a escala azul e a escala cinza é que é um teste subjetivo, isto é, depende de um operador experiente comparando as mudanças nas amostras de teste versus amostras de referência. Por isso, pode levar a alguma variabilidade. Embora seja uma referência útil para mídias impressas e para a indústria têxtil, os produtos que exigem significativa exposição externa exigirão uma classificação significativamente maior que a máxima de 8.

 

Teste de solidez à luz: um guia simples

Um novo produto cuja cor começa a desbotar rapidamente pode prejudicar a reputação de uma empresa por muitos anos. Imagine um maiô que se desbota ao sol? Sem um teste de resistência à luz eficiente e completo, esse cenário seriam muito comum.

De todos os tipos de testes de solidez da cor, medir a reação de um material à luz é provavelmente um dos mais importantes. Como os tecidos funcionam durante a lavagem, limpeza a seco, fricção e transpiração; ou após a exposição a diferentes tipos de água, é obviamente uma informação vital para os fabricantes. Mas os efeitos da luz podem ser muito mais sutis e imprevisíveis, então é aqui que testes precisos e confiáveis são cruciais.

 

O que é o teste de resistência à luz? 

O teste de resistência à luz é um tipo específico de Teste de Durabilidade da Cor, em que o objetivo é submeter as amostras de teste a luz artificial intensa para avaliar o impacto no material.

 

Benefício comercial 

Em um nível comercial, os testes de resistência à luz dão aos fabricantes confiança em seus produtos. Ajuda-os a ampliar os intervalos, entrar em novos mercados e desenvolver materiais inovadores à frente de seus concorrentes. Também permite que eles atendam aos padrões nacionais, internacionais e varejistas.

 

A melhor maneira de testar

Para muitas indústrias, o teste de resistência à luz é uma parte fundamental da pesquisa e desenvolvimento e controle de qualidade. Expor suas amostras à luz solar natural no local onde elas serão usadas é impraticável, já que a maioria dos materiais pode levar meses ou até anos - e quantos departamentos de P & D podem esperar tanto tempo?

Em vez disso, a maioria dos fabricantes agora utiliza equipamentos de laboratório, que simulam a luz natural e aceleram o processo de teste. A tecnologia que faz isso com mais sucesso é a radiação de arco longo de xenônio.

 

Radiação de Arco Longo de Xenônio

Esta é a única maneira de reproduzir de forma confiável o espectro da luz solar, e envolve o uso de diferentes filtros ópticos para replicar condições de luz específicas.

 

 Exposição Acelerada por Arco de Xenônio

Exposição por Arco de Xenônio de Materiais e Revestimentos Destinados a Aplicações Internas ou Externas:
ASTM G155, ISO 105 B02, AATCC 16E.


Não olhe apenas para a luz: temperatura e umidade

Não é tão simples quanto colocar um material sob um certo tipo de luz e observar como ele funciona. Temperatura e umidade também devem ser trazidas à equação, porque o estresse que elas causam em muitos materiais pode ter efeitos profundos em sua reação à luz. Assim, os equipamentos de teste de solidez à luz também devem ser capazes de controlar esses fatores ambientais, para criar as condições relevantes para cada teste e mantê-los consistentes durante todo o processo.

 

Impacto do intemperismo

Se o material for utilizado ao ar livre, o clima - principalmente a chuva - é outra consideração importante. Os equipamentos de teste precisam de um spray de água que simule a chuva e que possa ser regulado para refletir o clima de diferentes partes do mundo.

 

Desempenho e P & D

Materiais com desempenho ruim nos testes de resistência à luz indicam que um produto provavelmente desbota quando exposto à luz. Isso pode resultar em devoluções de produtos ou reclamações de clientes. Portanto, se os fabricantes podem realizar testes de resistência à luz durante P & D, isso pode fornecer um sinal de alerta durante o desenvolvimento.

 

Medição e controle

Como você sabe quando o material teve exposição suficiente à luz?

Por muitos anos, tecidos de lã azuis (escala azul) foram utilizados como padrões de referência de solidez à luz indicando o fim da exposição do teste e para fins de classificação.

Agora está se tornando comum que o técnicos do laboratório meçam e controlem o nível de irradiância - o teste está completo quando um certo nível de irradiância foi atingido. A última é obviamente a tecnologia mais sofisticada: nos melhores sistemas, um sensor mede a luz e depois ajusta automaticamente a potência da lâmpada para manter a saída de luz constante.

Ambos os métodos têm seus apoiadores, então o melhor equipamento de teste é aquele que permite utilizar tanto a escala azul quanto o controle de irradiância - individualmente e em combinação.

O intemperismo acelerado simula os efeitos prejudiciais da exposição externa de longo prazo de materiais e revestimentos, expondo as amostras de teste a condições variáveis dos componentes mais agressivos do intemperismo: luz, umidade e calor.

Nenhuma correlação direta pode ser feita entre a duração acelerada do intemperismo e a duração real da exposição externa. No entanto, as comparações de desempenho sob as condições controladas de intemperismo acelerado podem ser comparadas com o desempenho documentado de materiais e revestimentos que sofreram longos períodos de exposição ao uso final. 

 

 

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