Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5236:2002 (ISO 105-J02: 1997) về Vật liệu dệt – Phương pháp xác định độ bền màu – Phần J02 – Phương pháp sử dụng thiết bị để đánh giá độ trắng tương đối do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành

TIÊU CHUẨN VIỆT\r\nNAM

\r\n\r\n

TCVN 5236:\r\n2002

\r\n\r\n

ISO 105-J02: 1997

\r\n\r\n

VẬT\r\nLIỆU DỆT -

\r\n\r\n

PHƯƠNG\r\nPHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN MÀU -

\r\n\r\n

PHẦN J02 - PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐỂ ĐÁNH GIÁ ĐỘ\r\nTRẮNG TƯƠNG ĐỐI

\r\n\r\n

Textiles - Tests for\r\ncolour fastness -

\r\n\r\n

Part J02 -\r\nInstrumental assessment of relative whiteness

\r\n\r\n

Lời nói đầu

\r\n\r\n

TCVN 5236: 2002 thay thế TCVN 5236-90

\r\n\r\n

TCVN 5236: 2002 hoàn toàn tương đương với ISO\r\n105-J02: 1997

\r\n\r\n

TCVN 5236: 2002 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn\r\nTCVN/TC 38 Hàng dệt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị,\r\nBộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

VẬT LIỆU DỆT -

\r\n\r\n

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH\r\nĐỘ BỀN MÀU -

\r\n\r\n

PHẦN J02 - PHƯƠNG\r\nPHÁP SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐỂ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TRẮNG TƯƠNG ĐỐI

\r\n\r\n

Textiles - Tests for\r\ncolour fastness -

\r\n\r\n

Part J02 -\r\nInstrumental assessment of relative whiteness

\r\n\r\n

1. Phạm vi áp dụng

\r\n\r\n

1.1. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp định\r\nlượng độ trắng và độ nhiễm màu của vật liệu dệt, kể cả vật liệu có tính huỳnh\r\nquang.

\r\n\r\n

1.2. Phương pháp này nêu lên mức độ trắng của\r\nvật liệu dệt so với mức độ trung bình. Độ nhiễm màu của vật liệu dệt nếu khác\r\n"Zero", được nhận biết bởi màu từ ánh xanh (trung tính) tại bước sóng\r\n466 nm chuyển sang ánh đỏ hoặc xanh lá cây. Công thức tính độ trắng và độ nhiễm\r\nmàu được CIE1) khuyến cáo sử dụng.

\r\n\r\n

1.3. Vì sự phản chiếu bị ảnh hưởng bởi bản\r\nchất bề mặt vật liệu dệt, nên sự so sánh độ trắng chỉ thực hiện được giữa các\r\nmẫu thuộc cùng loại vật liệu dệt.

\r\n\r\n

1.4. Các công thức này sử dụng có giới hạn\r\nđối với các mẫu thử được gọi là có "độ trắng thương mại" do chúng\r\nkhông khác nhau nhiều về màu sắc và độ huỳnh quang, và được đo trên cùng một\r\nthiết bị và thời điểm đo gần nhau. Trong giới hạn này, các công thức sẽ cho\r\nphép đánh giá "độ trắng tương đối" phù hợp mục đích thương mại khi\r\ndùng các thiết bị đo đáp ứng độ hiện đại, thay vì đánh giá "độ trắng tuyệt\r\nđối".

\r\n\r\n

1.5. Do một số tạp chất có trong vật liệu dệt\r\nhấp thụ ánh sáng có bước sóng ngắn dẫn đến việc cảm nhận vàng hóa đối với bộ\r\ncảm biến màu. Vì vậy phép đo độ trắng đồng thời cũng chỉ ra được mức độ sạch\r\ncủa vật liệu dệt.

\r\n\r\n

1.6. Cũng có thể sử dụng phương pháp đo này\r\nđể xác định ảnh hưởng của các thành phần màu xanh lơ hoặc các chất tăng trắng\r\nquang học (FWAs) lên độ trắng của vật liệu dệt.

\r\n\r\n

2. Tài liệu viện dẫn

\r\n\r\n

ISO 105 J01:1997, Textiles - Test for colour\r\nfastness - Part J01: General principles for measurement of surface colour (Vật\r\nliệu dệt, Phương pháp xác định độ bền màu - Phần J01: Nguyên tắc chung đối với\r\nđo màu bề mặt)

\r\n\r\n

Ấn phẩm CIE số 15.2: 1986, Colorimetry\r\n(second edition) [Đo màu (ban hành lần 2)].

\r\n\r\n

Ấn phẩm CIE số 17.4: 1987, International\r\nLighting Vocabulary (Từ vựng quốc tế về chiếu sáng).

\r\n\r\n

ASTM E 284-96b: 1996, ASTM Terminology of\r\nAppearance (Revised) [Thuật ngữ ASTM về ngoại quan (soát xét)].

\r\n\r\n

ASTM E 308-96:1996, Practice for computing\r\nthe colors of objects by using the CIE system (Thực hành trên máy vi tính khi\r\nđo màu của vật thể bằng hệ thống CIE).

\r\n\r\n

3. Định nghĩa

\r\n\r\n

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các định nghĩa\r\nsau:

\r\n\r\n

3.1. Tọa độ màu CIE (CIE chromaticity\r\ncoordinates)

\r\n\r\n

Là tỷ lệ của mỗi giá trị thành phần màu cảm\r\nnhận được trên tổng giá trị các thành phần màu.

\r\n\r\n

3.2. Giá trị thành phần màu CIE (CIE\r\ntristimulus values)

\r\n\r\n

Là lượng cần thiết của 3 màu tham chiếu ảo\r\n(màu được tạo bằng nguồn sáng) dùng cho việc so màu với mẫu nhuộm. Giá trị\r\nthành phần màu được định nghĩa bởi CIE, với góc quan trắc chuẩn được chọn là 2⁰\r\n(CIE 1931) và góc quan trắc bổ sung là 10⁰ (CIE 1964)

\r\n\r\n

3.3. Chất tăng trắng quang học (FWAs)\r\n[fluorescent whitening agent (FWAs)]

\r\n\r\n

Là loại thuốc nhuộm có khả năng hấp thụ một\r\nsố tia sáng có bước sóng trong miền cận cực tím (UV) và phản xạ những tia có\r\nbước sóng trong miền khả kiến (tím-xanh) của dãy quang phổ, do vậy làm cho vật\r\nliệu có ánh phớt vàng sẽ trở nên trắng hơn.

\r\n\r\n

3.4. Bộ khuyếch tán phản xạ toàn phần\r\n(perfect reflecting diffuser)

\r\n\r\n

Là bộ khuyếch tán đẳng hướng lý tưởng có độ\r\nphản xạ đồng nhất theo các hướng.

\r\n\r\n

Chú thích:

\r\n\r\n

1. Bộ khuyếch tán đẳng hướng cho phép phân bố\r\nđều theo mọi hướng các tia phản xạ của chiếu sáng hoặc bức xạ trong nửa quả cầu\r\ntụ phản xạ

\r\n\r\n

2. Bộ khuyếch tán phản xạ toàn phần là cơ sở\r\nđể hiệu chuẩn thiết bị đo tia phản xạ. Theo quan điểm của CIE, bộ khuyếch tán\r\nphản xạ toàn phần có chỉ số trắng 100.0 và độ nhiễm màu 0.0

\r\n\r\n

3.5. Độ trắng (whiteness)

\r\n\r\n

Là thuộc tính mà căn cứ vào đó đối tượng mang\r\nmàu được đánh giá là tiếp cận màu trắng thích hợp.

\r\n\r\n

3.6. Độ nhiễm màu (tint)

\r\n\r\n

Là sắc màu trên vật liệu trắng, bị ảnh hưởng\r\nbởi bước sóng cực đại của tia phản xạ

\r\n\r\n

Chú thích - Các định nghĩa này dựa trên ấn\r\nphẩm CIE 15.2; ấn phẩm CIE 17.4 hoặc ASTM E 284-96b.

\r\n\r\n

4. Nguyên tắc

\r\n\r\n

Sử dụng máy đo màu (máy quang phổ kế thấu\r\nquang hoặc máy quang phổ kế phản xạ) để đo các giá trị thành phần màu X, Y, Z\r\nvà tính độ trắng và độ nhiễm màu trên cơ sở các tọa độ màu CIE.

\r\n\r\n

5. Thiết bị và vật\r\nliệu

\r\n\r\n

5.1. Thiết bị đo màu, là máy quang phổ kế\r\nphản xạ hoặc máy quang phổ kế thấu quang có thể đo hoặc tính toán được giá trị\r\ncác thành phần màu CIE. Các thiết bị đo phải có ít nhất một trong số các góc\r\nhình học (45/0, 0/45) được quy định bởi CIE như được định nghĩa trong ISO\r\n105-J01 (d/0, 0/d). Khi sử dụng thiết bị có các gương cầu để đo các mẫu tăng\r\ntrắng quang học, sự phân bố năng lượng quang phổ của hệ thống chiếu sáng bị\r\nthay đổi do năng lượng phản xạ và phát xạ từ mẫu. Vì vậy sử dụng góc hình học\r\n45/0 hoặc 0/45 tốt hơn cả. Có thể sử dụng thiết bị có một gương cầu, có bộ phận\r\nloại trừ phản xạ bóng để đo độ trắng.

\r\n\r\n

5.2. Chuẩn so sánh, chuẩn đầu là bộ khuyếch tán\r\nphản xạ toàn phần (xem 3.4). Chuẩn thứ so sánh là những chuẩn đã được hiệu\r\nchuẩn theo bộ khuyếch tán phản xạ toàn phần, chúng được sử dụng để hiệu chuẩn\r\nthiết bị đo.

\r\n\r\n

5.3. Đèn UV

\r\n\r\n

Được sử dụng để xác định bằng mắt sự có mặt\r\ncủa chất tăng trắng quang học trên vật liệu dệt

\r\n\r\n

Cảnh báo: Phải bảo vệ mắt khi tiếp xúc với\r\ntia UV. Cần tuân thủ các khuyến cáo về an toàn của các nhà chế tạo đèn UV.

\r\n\r\n

6. Mẫu thử

\r\n\r\n

Điều hòa từng mẫu trong điều kiện được mô tả\r\nở phụ lục A.2 của ISO 105-J01: 1997. Không để mẫu dây bẩn. Kích thước mẫu thử\r\nphụ thuộc vào độ lớn cửa sổ đo của thiết bị sử dụng và khả năng truyền suốt của\r\nvật liệu dệt.

\r\n\r\n

7. Cách tiến hành

\r\n\r\n

7.1. Trước khi tiến hành đo màu phải xác định\r\nxem mẫu thử có chứa chất tăng trắng quang học (FWAs) bằng cách quan sát mẫu\r\ndưới đèn UV trong buồng tối.

\r\n\r\n

a) Nếu mẫu có chứa chất tăng trắng quang học\r\n(FWAs), điều chỉnh thiết bị đo với nguồn sáng đa sắc có phân bổ năng lượng\r\nquang phổ tương đối với nguồn sáng D_65­ của CIE, dải phổ từ 330 nm\r\nđến 700 nm (xem phụ lục A)

\r\n\r\n

Cần tham vấn nhà sản xuất để chọn thiết bị\r\nphù hợp và phải kiểm tra tính phù hợp của thiết bị, nếu sử dụng ánh sáng chớp.

\r\n\r\n

b) Để xác định một cách gần đúng hiệu ứng\r\ntương đối của chất tăng trắng quang học FWAs, sử dụng thiết bị đo có gắn thêm\r\nchức năng lọc loại bỏ tia UV vào đường đi của chùm tia tới.

\r\n\r\n

c) Nếu mẫu thử không chứa chất tăng trắng\r\nquang học (FWAs), không cần điều chỉnh thiết bị để phân biệt thuộc tính đơn sắc\r\nhoặc đa sắc của tia tới, vì dải phổ của nguồn sáng chiếu lên mẫu không ảnh\r\nhưởng đến kết quả đo.

\r\n\r\n

Chú thích - Phương án gắn thêm hoặc loại bỏ\r\nchức năng lọc tia UV sẽ cho kết quả khác nhau khi đo độ trắng mẫu có chứa chất\r\ntăng trắng quang học (FWAs). Do có thể áp dụng cả hai phương án đã nêu, người\r\nsử dụng quy trình này phải được tư vấn cho phù hợp mục đích nội bộ.

\r\n\r\n

7.2. Vận hành thiết bị đo màu theo hướng dẫn\r\ncủa nhà sản xuất. Chuẩn bị mẫu và tiến hành đo các giá trị theo hướng dẫn của\r\nISO 105-J01.

\r\n\r\n

8. Tính toán, diễn\r\ngiải và giới hạn kết quả

\r\n\r\n

8.1. Với mỗi phép đo, lấy giá trị trung bình\r\ncủa CIE X₁₀, Y₁₀ và Z₁₀, sử dụng nguồn sáng\r\nCIE D₆₅ và góc quan trắc 10⁰ được CIE quy định năm 1964.

\r\n\r\n

Xem chi tiết việc tính toán các giá trị này\r\ntrong ASTM E 308-96.

\r\n\r\n

Từ các giá trị màu thành phần X₁₀,\r\nY₁₀, Z₁₀ tính toán các giá trị tọa độ màu x₁₀ và\r\ny₁₀. Nếu sử dụng thiết bị không có khả năng tính toán với nguồn sáng\r\nCIE D₆₅ và góc quan trắc 10⁰ 1964, có thể áp dụng nguồn\r\nsáng CIE C và góc quan trắc 2⁰ 1931 theo quy định ở phụ lục A.

\r\n\r\n

8.2. Sử dụng phương trình ở 8.3 để tính chỉ\r\nsố độ trắng (W₁₀) và phương trình ở 8.4 để tính độ nhiễm màu của mẫu\r\n(Tw₁₀).

\r\n\r\n

Chú thích

\r\n\r\n

1. Do sự hạn chế của một số thiết bị và sự\r\ntuyến tính của không gian độ trắng CIE, việc so sánh độ trắng và độ nhiễm màu\r\nchỉ có thể tiến hành khi đo các mẫu tương tự nhau (xem 1.3 và 1.4) tại cùng một\r\nthời điểm và trên cùng thiết bị. Mức khác biệt giữa các kết quả đo sẽ được chấp\r\nnhận hoặc loại bỏ phụ thuộc trách nhiệm của người đo, đặc biệt là yêu cầu của mục\r\nđích sử dụng và nguyên liệu được đo. Các giá trị W hoặc W₁₀ càng\r\nlớn, độ trắng càng cao. Độ lệch của các giá trị W hoặc W­₁₀ không\r\nnhất thiết tương đương độ lệch nồng độ hoặc độ lệch độ trắng thu được do sử\r\ndụng chất tăng trắng quang học FWA. Tương tự, độ lệch của các giá trị T_w\r\nhoặc T_w,10 không phải thường xuyên đại diện cho độ lệch độ trắng do\r\nmẫu có màu ngả sang phớt ánh đỏ hoặc xanh lá cây.

\r\n\r\n

2. Chỉ có thể áp dụng chỉ số trắng đối với\r\nmẫu có các giá trị W và T_w (đối với cả 2 góc quan trắc 2⁰\r\nvà 10⁰) nằm trong khoảng giới hạn:

\r\n\r\n

Được giới hạn đến: 40 < W < 5Y - 280

\r\n\r\n

Được giới hạn đến: -3 < T_w <\r\n+3

\r\n\r\n

8.3. Độ trắng (nguồn sáng CIE D₆₅\r\nvà góc quan trắc 10⁰ 1964):

\r\n\r\n

W₁₀ = Y₁₀\r\n+ 800 (0,3138 - x₁₀) + 1700 (0,3310 - y₁₀)

\r\n\r\n

trong đó

\r\n\r\n

W₁₀ là giá trị độ trắng hoặc chỉ\r\nsố độ trắng

\r\n\r\n

Y₁₀ là giá trị đo thành phần Y của\r\nmẫu thử;

\r\n\r\n

x₁₀ và y₁₀ là tọa độ\r\nmàu của mẫu;

\r\n\r\n

Các hệ số 0,3138 và 0,3310 chính là tọa độ\r\nmàu x₁₀ và y₁₀ của bộ khuyếch tán phản xạ toàn phần.

\r\n\r\n

8.4. Độ nhiễm màu (nguồn sáng CIE D₆₅\r\nvà góc quan trắc 10⁰ 1964):

\r\n\r\n

T_w,10 =\r\n900 (0,3138 - x₁₀) - 650 (0,3310 - y_10­)

\r\n\r\n

trong đó

\r\n\r\n

T_w,10  là giá trị độ nhiễm màu;

\r\n\r\n

x₁₀ và y₁₀ là tọa độ\r\nmàu của mẫu;

\r\n\r\n

Các hệ số 0,3138 và 0,3310 chính là tọa độ\r\nmàu x₁₀ và y₁₀ ­của bộ khuyếch tán phản xạ toàn phần;

\r\n\r\n

T_w,10  > 0: mẫu ngả ánh phớt\r\nxanh lá cây;

\r\n\r\n

T_w,10  < 0: mẫu ngả ánh phớt\r\nđỏ;

\r\n\r\n

T_w,10  = 0: mẫu ngả ánh phớt xanh\r\nlơ (trung tính) tại bước sóng 466 nm.

\r\n\r\n

9. Báo cáo thử nghiệm

\r\n\r\n

Báo cáo giá trị độ trắng tương đối, giá trị\r\nđộ nhiễm màu - nếu có yêu cầu và các yêu cầu khác được quy định trong ISO\r\n105-J01

\r\n\r\n

10. Độ chụm và độ chệch

\r\n\r\n

10.1. Độ chụm

\r\n\r\n

Độ chụm của phương pháp thử chưa được xác\r\nđịnh. Cho đến nay vẫn chưa có hành động định hướng nào đối với việc xác định độ\r\nchụm của phương pháp này. Người sử dụng phương pháp nên áp dụng kỹ thuật thống\r\nkê để so sánh kết quả trong nội bộ phòng thử nghiệm hoặc so sánh liên phòng.

\r\n\r\n

10.2. Độ chệch

\r\n\r\n

Độ trắng và độ nhiễm màu của vật liệu dệt\r\nđược xác định theo các điều kiện đã nêu trong phương pháp thử. Không có phương\r\npháp độc lập để tính giá trị thực của độ trắng và độ nhiễm màu. Theo ý nghĩa\r\nxác định các tính chất này, phương pháp này chưa có công bố về độ chệch.

\r\n\r\n

\r\n\r\n

Phụ\r\nlục A

\r\n\r\n

(quy định)

\r\n\r\n

Phương\r\npháp đo sử dụng nguồn chiếu sáng C và góc quan trắc 2⁰

\r\n\r\n

Các máy đo màu thông thường không phù hợp với\r\nviệc sử dụng nguồn sáng CIE D₆₅ và góc quan trắc 10⁰ 1964.\r\nẤn phẩm CIE số 15.2 có đề cập việc tính toán độ trắng và độ nhiễm màu với góc\r\nquan trắc CIE 2⁰ 1931 nhưng chưa đề cập đến nguồn chiếu sáng CIE C.\r\nVì vậy các phương trình được nêu dưới đây bổ sung nguồn chiếu sáng CIE C và góc\r\nquan trắc CIE 2⁰ 1931 cho việc tính toán. Các phép tính này chỉ được\r\nsử dụng cho mục đích nội bộ để so sánh và đo lường tương đối các kết quả đo\r\n(xem chú thích 1 và 2 của 8.2). Việc sử dụng nguồn chiếu sáng CIE C đối với các\r\nmẫu đã được xử lý chất tăng trắng quang học FWA có thể làm sai lệch kết quả so\r\nvới đánh giá bằng mắt.

\r\n\r\n

Độ trắng (nguồn chiếu sáng CIE C và góc quan\r\ntrắc CIE 2⁰ 1931):

\r\n\r\n

W_c,2 = Y +\r\n800 (0,3101 - x) + 1700 (0,3161 - y)

\r\n\r\n

trong đó

\r\n\r\n

W_c,2­ là giá trị độ trắng hoặc chỉ\r\nsố trắng;

\r\n\r\n

Y là giá trị thành phần Y của mẫu thử;

\r\n\r\n

x và y là tọa độ màu của mẫu;

\r\n\r\n

Các hệ số 0,3101 và 0,3161 chính là tọa độ\r\nmàu x và y của bộ khuyếch tán phản xạ toàn phần;

\r\n\r\n

Độ nhiễm màu (nguồn chiếu sáng CIE C và góc\r\nquan trắc CIE 2⁰ 1931):

\r\n\r\n

T_c,2  = 1000 (0,3101 - x) - 650\r\n(0,3161 - y)

\r\n\r\n

trong đó

\r\n\r\n

T_c,2 là giá trị độ nhiễm màu;

\r\n\r\n

x và y là tọa độ màu của mẫu

\r\n\r\n

Các hệ số 0,3101 và 0,3161 chính là tọa độ\r\nmàu x và y của bộ khuyếch tán phản xạ toàn phần;

\r\n\r\n

T_w,10  > 0: mẫu ngả ánh phớt\r\nxanh lá cây;

\r\n\r\n

T_w,10  < 0: mẫu ngả ánh phớt\r\nđỏ;

\r\n\r\n

T_w,10  = 0: mẫu ngả ánh phớt xanh\r\nlơ (trung tính) tại bước sóng 466 nm.

\r\n\r\n