AATCC169纺织品耐候性测试标准

1、AATCC测试方法 1692003 （E2007）纺织品耐气候测试：氙弧灯曝晒本测试方法由RA64委员会于1987年制定，1988和1989年重新审定，1990年和2003年修改，1995年重新审定和修改。1. 目的和范围 1.1 本测试方法提供了在人造气候装置里面，通过对测试条件的控制，对各种纺织品材料进行暴晒的程序，包含对涂层织物进行曝晒。本标准测试方法包含两个控制程序-湿态试样和干态试样。 1.2 在标准纺织品测试条件下，对抗老化的测试可通过：强度损失的百分比或剩余强度的百分比（断裂、撕破、爆裂）及对色牢度的下降程度来进行。 2. 原理 2.1被测试的纺织品材料的试样和被认可的用于对比的

2、标准试样，应同时暴露在规定条件中的氙弧灯光源下。把测试材料的抗老化性能与标准的试样进行对比。 3. 术语 3.1 断裂强度 n.-在拉伸试验中，施加到样品上最大的导致样品断裂的强度。 3.2 破裂强度 n.-在规定条件下，对平放的织物在一定的角度上，通过对试样受力使之膨胀，导致试样破裂所要求的拉力或压力。 3.3 色牢度n.-材料对它自身任何颜色特性的变化，或对其着色剂能转变到和它相邻材料颜色的能力或二者兼有的一种抵抗能力。这种颜色变化可能出现在生产、储运、使用或测试的任何环境中。 3.4 光照度n.-单位面积上的辐射强度，是波长的函数，单位是瓦每平方米，W/m2。 3.5 辐照度n.-每平方

3、面积上的焦耳能量，是光照度的时间积分，J/m2。 3.6 辐射能量n.-不同波长的光以量子形式或电磁波形式向空间传播的能量。 3.7 辐射流量密度n.-到达试样的辐射能量的比率。 3.8 辐射功率n.-每单位时间内辐射、反射或接收的辐射能量。 3.9 光谱能量分布n.-由于光源跨越不同的辐射能量波段而形成的能量变化。 3.10 光谱透射比n.-辐射能量通过给定的材料时，投射的能量与不被吸收的能量的百分比，是波长的函数。 3.11 织物测试标准大气压n.- 空气温度保持在21±1（70±2），相对湿度保持在65±2%。 3.12 抗撕裂强度n.-预先有裂口的纺织物，

4、继续对其撕裂所需的平均强度。 3.13 总辐射通量 n.-所有波长的光在某一点辐射的能量总和，每平方米上的功率数，W/m2。 3.14 气候n.-在某一给定地理位置上的气候条件，包括诸如光照、雨水、湿度、和温度等因素。 3.15 耐侯性n.-暴露在气候条件下，材料性能抗老化的能力。 4. 安全防护 备注：本安全防护仅供参考。对测试程序来说，本防护只是辅助性的，并不包含全部内容。在本测试方法中对材料的处理上，操作者应该具备安全适当的技能。生产商必须对详细的参数例如安全数据表和其他生产商的提示进行指导，也必须对所有的OSHA标准和规范进行指导。 4.1 阅读完生产商的操作说明并理解以后，方可操作试

5、验设备。为安全起见，遵守生产商的操作说明是每个操作者的责任。 4.2 测试设备包括高强度氙弧灯，无论何时运行测试机器都要把测试门关闭。 4.3 维修氙弧灯泡前，在测试机器停止后应留有足够的时间让灯泡冷却。 4.4 维修测试设备时，应同时关闭电源，如果可能把机器的插头从墙上的插座孔拔出，确保机器上主电源显示灯熄灭。 5 使用范围 5.1 通过本测试方法取得的结果，不要等同于室外环境下测得的结果，除非在合同条款中约定出对某一材料来说有数学上的互换关系。室外环境随着季节、地理地势而变化，因此，室外暴晒的结果也相应的不同。并非所有的材料在同样环境下受到的影响都一样。本试验方法中用于测定耐候性的设备是经

6、过认可的，因为它们已经广泛应用在商业性的织物材料测试上。决定使用那种型号的机器由买卖双方的协议约定，取决于他们以往的经验。不同的生产商提供的耐侯性设备，在光谱分布、喷水装置、空气和湿度传感器位置、测试室尺寸上或许会有明显的不同，这可能导致不同的试验结果（见16.1-16.8）。因此，生产商不同，其提供的测试室也不同，氙弧灯也不同，在这些设备上侧得的结果之间不能互换，除非有双方认可的数学上的转换关系。AATCC委员会RA64还不清楚在不同的生产商测试设备上得到的结果之间具有什么样的可比性。 5.2 使用本测试方法时，合同条款必须约定合理的测试循环程序，包含光照、湿度和湿润效果。所选择的测试循环必

7、须根据材料实际使用的季节、地理位置和地势来反映其使用的环境条件。（见 选择1） 5.3 使用本测试方法时，要使用一个经暴晒已知变化趋势的标准样本做对比。 5.4 其他的用于测试抗老化的规程，只要在合同条款中约定，也可以使用。 6 仪器 6.1 不同型号的氙弧灯测试设备都可以使用，只要测试仪器是由抗腐蚀材料制造的，并且能够自动控制辐照度、湿度、箱体空气温度、黑板温度和黑色标准温度即可。 6.2 氙弧灯光源-氙弧测试仪器利用一个长弦碳管状氙弧灯做辐射光源，发射从270nm的紫外线到可见光谱，再到红外光谱。虽然所有的氙弧灯一般类型都是相同的 ，不同的测试要用不同尺寸和不同功率的氙弧灯。在每种不同的型

8、号中，样品挂架的位置要根据灯的尺寸和功率来改变。在挂架的位置处当暴露在标准固定器内时，在340nm或同等条件下，到达样品表面的光照度是0.35W/m2 。根据选项14中的一个测试程序来操作氙弧灯测试设备。 滤光片-为了让氙弧灯模拟地球上的日光，滤光片必须过滤掉紫外线的短波部分。此外，考虑到在室外感觉不到的对被测试样的加热，滤光片也要过滤掉红外线部分。 氙弧灯测试装置要装上日光过滤片以提供适当的光谱，日光过滤片要符合附录A中所要求的光谱能量分布。 要遵守氙弧灯测试仪生产商提供的说明进行保养，对具体测试设备的描述请参考注释部分。除非特别说明，辐照度水平控制在光通带340nm下为0.35±

9、0.01W/m2 /nm，或300400nm下为40±1.5W/m2 .根据选项14（见7.2.4）来操作氙弧灯设备。 7 测试循环确定 7.1 通过最终使用的影响因素特别是气候因素来确定测试循环。并不是所有的材料在同等环境下受到同样的影响。由任何一种测试循环中得到的测试结果，不代表其他测试循环或任何室外环境下测得的结果。对某一地理位置采用的加速测试因素，不能应用于其他地理位置。然而，一定的测试循环可以用于相同类型的气候条件。 7.2 测试材料的特性有助于选择合适的测试循环，包含紫外线暴晒、湿度、湿润时间和温度。对于连续光谱部分仪器可安装上监视器，除非有特别说明，辐照度水平应控制在，

10、在光通带340nm下为0.35±0.01W/m2 /nm，或300400nm下为40±1.5W/m2 。对于织物材料可以选择以下测试循环。 选择1：本测试循环用于亚热带气候，例如佛罗里达洲南部，一次循环时间为120分钟，暴晒90分钟，相对湿度为70±5%，暴晒时间内每隔30分钟喷水一次，黑板温度为77±3。 选择2：本测试循环用于亚热带气候，例如佛罗里达洲南部，限制使用喷水机器时，一次循环时间为120分钟，仅暴晒60分钟，相对湿度为70±5%，60分钟交替黑暗，黑板温度为77±3。不进行喷水。 选择3：本测试循环适用于半干旱气候，例如

11、菲尼克斯州，亚利桑那洲。光照循环为连续光照，不喷水，黑板温度为77±3。相对湿度为27±3%。 选择4：本测试循环用于温带气候，例如哥伦布市，俄亥俄州。120分钟测试循环，光照时间为102分钟，相对湿度为50±5% ，每隔18分钟进行光照和喷水，黑板温度为63±3（145±5）。 7.3 这些测试循环并不意味着明确的除此以外再无别的测试循环，并不意味着一种快速的气候测试。本测试方法也不严格限制于上述测试程序。 8 参照标准 8.1 参照标准必须经合约双方确定，只要已知其强度老化和颜色变化即可，标准参照样可以是任何合适的织物原料。标准参照样必须和

12、测试样同时进行暴晒。对于使用喷水的选项，标准参照样不必显示水影响的变化。标准参照样的使用能决定设备测试的时间和测试程序的变化。如果被暴晒的参照样的测试结果与已知的标准数据相差超过10%，又没有迹象表明存在机器故障，应当对标准参照样重新评定并重新测试。 8.2 如果只评价色牢度，根据AATCC方法16选择蓝色毛织品标准参照样，这可作为不喷水选项的标准参照样。然而，需要注意的是，由任何一种测试方法测定的蓝色毛织品标准参照样的退色等级，和其他测试方法的可能不一致。 8.3 肉眼比较：等同于颜色变化灰色等级的4级，或等同于AATCC蓝色毛织品耐晒度标准L4标准。 8.4 颜色测量仪：对于AATCC蓝色

13、毛织品耐晒度标准L4，根据AATCC评定程序6控制其为1.7±0.3CIELAB的单位。 9 测试样品 9.1 样品数量：使用被测试材料和测试标准样完全一样的样品（见16.9），根据要求进行比较以确保精确性。 9.2 织物试样尺寸：原始状态这些尺寸是为通用指导而给定的，在大多数情况下，尺寸应足够大以达到评定的要求。一些材料在暴晒过程中或许尺寸会改变，测试设备制造商、测试仪器和一定量完全一样的试样均能影响到所需试样的尺寸。根据13.3给定的测试程序，确保做老化试验的试样数量足够多（见16.10）。为了最大程度的减小试样差异的影响，从测试样品里要随机抽取两块试样，一块试样进行暴晒，另一块

14、试样做对比测试用（不要暴晒）。对于径向测试，每块试样都要包含相同的经纱，对于纬向测试式样应包含相同的纬纱。如果测试式样按平行于经纱方向剪取，那么试样不会含有相同的经纱。如果测试式样按平行于纬纱方向剪取，那么试样不会含有相同的纬纱。按以下测试程序剪取试样。 断裂强度当需要测试条状断裂强度时，织物条状尺寸至少为5*20cm（2*8in.），长边平行于径向或机器方向，除非有特殊说明。当需要测试抓破强度时，织物样品裁剪尺寸至少为13*18cm(5*7in.) (见16.11) . 爆裂强度织物样品裁剪尺寸至少为15*15cm(6*6in.). 舌形撕破强度织物样品裁剪尺寸至少为10*23cm(4*9i

15、n.)。短边方向平行于径向或机器方向，除非有特殊说明。（见16.11和16.12）。 埃尔曼多夫撕破强度织物样品裁剪尺寸至少为10*13cm(4*5in.)。长边方向平行于径向或机器方向，除非有特殊说明。（见16.11和16.12）。 梯形撕破强度织物样品裁剪尺寸至少为10*18cm(4*7in.)。长边方向平行于径向或机器方向，除非有特殊说明。（见16.11和16.12）。 色牢度织物样品裁剪尺寸至少为3*6cm(1.2*2.4in.)。暴晒测试区域尺寸至少为3*3cm(1.2*1.2in.)，其相邻未暴晒区域面积和它相同。 为了防止式样边缘散边，式样边缘可以涂上环氧基或类似的树脂。 测试过

16、程中，使用标签对每个试样做标记，标签要防止变色。 9.3样品装订 将样品装在背部开口的支架上，支架放于背部开口的箱体内，除非有特殊说明。（见16.13） 织物确保放到支架上的样品边缘不能卷边，样品的背面可以缝上纱布。 纱样将纱样缠绕在长度至少为15cm（6in.）的支架上，纱样正对着辐射能量的一面可以用来测试断裂强度。可以采用单股或多股试样，在多股试样测试中，把试样紧紧地缠绕在支架上，宽度为2.54cm(1in.) 。对比用的试样应该和暴晒的试样数量相同，暴晒完成后在试样拆开之前，使用宽2cm（0.75in.）的遮挡布将朝光一面的试样紧密缠绕起来。 10 环境调节 10.1 暴晒完成后，将试样

17、和所有的对比试样一起放入符合ASTM D1776（织物测试标准规程）环境条件下，直到调湿平衡。试样在2小时内，其质量的增加不超过试样重量的0.1%，就可以认为达到平衡点。通常情况下，工业平衡点和收到的试样的平衡点不一样。 10.2 在实际织物测试中，一般不会频繁的测量织物的重量来判断是否达到调湿平衡。然而万一发生争执时，这样测试程序还不能被接受，在试样开始测试前，应把试样充分暴露在标准气压环境下，暴露时间要合理，大多数情况下，一般需要24小时，然而，有的纤维物或处理过程会表现出慢的调湿平衡， 出现这种情况时，可由合约双方约定，并参照ASTM D1776进行预调湿。 11 测试仪器的准备、保养及

18、校准 11.1 测试仪器安装温度和相对湿度都可以控制在房间内，最大程度的减小空气气流变化造成的影响。 11.2 确保在每次测试前，把测试仪器校准到生产商规定的范围之内。测试仪器连同暴晒设备（也就是光监测控制系统、黑板温度、箱体空气传感器、湿度控制系统、紫外线传感器和辐射计），都必须定期校正。如果可能，应根据国家标准或国际标准，校准应具有可追溯性。校准周期及规程请参照生产商的说明。 11.3 氙弧燃烧器和滤光片的老化能导致灯管光谱的变化。脏污的堆积，或燃烧器内部或外部的残留物也会造成灯管光谱的变化。 11.4 当滤光片出现碎片、裂痕、变色、或颜色变成乳白色时，应更换滤光片。根据生产生指定的时间周

19、期更换氙弧灯管和滤光片。 11.5 黑板传感器可以显示被吸收的辐射能量，这些辐射能量已经去掉了通过传导和对流而损失的能量。保持黑板正面位于正确的位置，尽管其表面已经涂上了高质量的调整剂，但当暴露在耐气候装置上时也会老化，因此，应定期使用高级轿车蜡清洁并擦亮。要保留一块备用的黑板以作定期校准用，当使用的黑板超出测试程序设定值的限制范围时，应和备用黑板件进行比较，进行维修或更换。 11.6 对于采用喷水的测试程序，使用总固体物含量小于17ppm的去离子、去矿物质水或蒸馏水，以减少对被测试样的矿物质沉淀。水的PH值保持为7±1，使用不锈钢管或其它可接受的不产生污染的管子做导水管，保持进入测

20、试箱体的水温为16±5。 11.7 根据生产商测试仪器的详细规格，确保测试过程中的功率和供水达到要求，确保能够达到设定的黑板温度和相对湿度。 11.8 根据选定的测试选项，控制测试环境符合要求。 11.9 调节仪器以提供连续时间的光照，在测试样品的区域内放满支架及黑板温度计，在测试腔内用于模拟空气流所使用的材料不应当包含实际的测试样品。把黑板温度计按试样摆放的方式放于挂架上。根据生产商提供的说明进行操作和调节仪器。例如调节箱体温度及湿度控制以达到所要求的黑板温度和相对湿度。 11.10 在控制条件下，当仪器运行完60分钟后关闭测试仪器，从挂架上取出样品。 12 测试程序 12.1 氙

21、弧灯测试仪器操作测试条件请参照7.2。 12.2 按照仪器生产商提供的建议，将装好测试试样的样品架放于试样框架上。确保所有的样品支撑良好并且摆放整齐，当样品的任何一面偏离光源，即使偏离一点点，也可能导致试样之间在老化上存在差异。试样支架必须放满，当测试样品数量不够时，可以采用其他样品替代以摆满整个支架。 对于单股试样测试，当试样长度超过23cm（9in.）时，把试样置于暴晒区的中央位置。 12.3 无论是针织还是无纺布，通常将暴晒于辐射光源的那一面作为正面。如果由于某些原因，材料的正面没有被暴晒，要在报告中注明。 12.4 对于使用喷水的测试循环程序，确保喷出的水细且能够均匀的喷在试样表面。

22、12.5 使用适当的记录设备记录暴晒测试箱内的环境条件（可选）。 12.6 连续操作测试设备直到所选暴晒程序完成。避免因更换灯管和滤光片而产生不必要的延误，因为这些延误可能导致测试数据出现偏差或导致错误。 12.7 要确保样品表面的辐射能量一致，应重新调整位置，使得每一个试样在每个位置都能有相同的暴晒周期。当暴晒间隔不超过24小时时，将每一个试样摆放在离氙弧灯轴心等距离的位置。每隔250小时的暴晒以后应将试样旋转。如果合约双方同意，可以采用其他的测试方法，以达到均匀一致的暴晒的辐射能量。 12.8 根据生产商说明更换滤光片，也可以在每次测试前查看滤光片的变色及是否形成乳白状。 12.9 对测试

23、仪器的操作，至少以7天暴晒为一个测试循环。 12.10 当暴晒循环结束时，从样品框架上取出标准参照样和测试样品，把它们放到符合物理测试要求的调湿间里。12.10.1 如果从框架上取出的样品室湿的，在放于调湿间之前，应将它们置于实验室环境下或置于温度不超过71（160）环境下，让其在自由状态下干燥。将未暴晒的参照样品打湿并保持其未暴晒状态，按照和测试样品一样的方法进行干燥并调湿。 13 评价 13.1 根据下面一种或多种描述，参照标准试样，评价材料的耐老化水平。 13.1.1 强度保持百分比或强度损失百分比：记录材料在暴晒下的（断裂、撕裂、爆裂）强度保持百分比或强度损失百分比。 剩余强度根据相关

24、的数据，记录原始强度和最后的强度值。 根据合约双方认可的标准参照样品和标准： a) 合格：在材料标准中规定时间的暴晒下，比标准参照样更具有耐久性。 b） 不合格：在材料标准中规定时间的暴晒下，比标准参照样有更差的耐久性。 13.2 最好在暴晒以后准备测试样品（见16.7），也可以在暴晒前准备样品，对测试式样和参照试样所做的每一次测试，暴晒或不暴晒，都要按照各自的测试程序准备样品（见13.3）。 13.3 物理性能：根据以下试验方法所述判断织物性能的变化。 13.3.1 根据ASTM D5035所述的方法判断织物的断裂强度，根据相应的程序来判断织物的断裂力和伸长性（条样试验）。 根据ASTM D

25、2256所述方法，判断纱线的断裂强度。根据单纱测试方法判断纱线的断裂负载（强度）。 根据ASTM D3787所述方法，判断织物的球状破裂强度。 根据ASTM D3786所述方法，判断织物的膜片破裂强度。对于等于或小于200psig的破裂强度，使用C型仪器进行测试；对于大于200psig的破裂强度，使用A型的仪器测试。 根据ASTM D2261所述方法，判断舌型撕裂强度。 根据ASTM D1424所述方法，判断厄尔门道夫撕裂强度。 根据ASTM D5587所述方法，判断梯形撕裂强度。 根据AATCC评价程序6仪器颜色测试方法所述的，AATCC色牢度标准，判断颜色变化。 对不同的测试样品的测试值取

26、平均值，或适当的进行统计处理。对重要的数据要记录，如破裂强度、撕裂强度、或暴晒后的破裂强度保持值或色牢度。在力-伸长曲线中的破裂点或指定的点，要适当记录未暴晒的标准参照样和暴晒的试样的延伸百分率，因为这些都是重要的补充信息。 14 报告 14.1 报告中要包含测试仪器的类型、型号、序列号、生产商名称、暴晒程序、暴晒时间、试样旋转情况、辐照度、黑板温度、箱体内空气温度、现对湿度、如果黑板温度由箱体内空气或喷水控制，也要包括进去。 14.2 如果知道下列内容也要在报告中要注明。测量织物强度的仪器类型、材料被暴晒的织物类型、织物的哪一面被暴晒（以防织物的正反面不一样时）、织物的重量(单位g/m2 )

27、、和织物的性质。 14.3 报告中要记录使用本方法产生的偏差，或标准参照样对比使用的性能。 14.4 报告中要记录每次评定的指标，注明其等级和相对数据。 14.5 报告中要记录测试仪器使用的操作程序。 15 精度和偏差 15.1 精度 CIE Delta E Color Testing。四种涂层织物样品（Geo织物样品），每种5件样品，根据AATCC TM169-1991测试。测试循环为90分钟光照，接下来是30分钟光照和喷水。黑板温度为70±3，相对湿度为55±5%。无样品旋转 张力测试 测试方法为ASTM D1682 两英寸切剥法测试，在暴晒前后对样品进行张力测试，间隔

28、为在340nm下409.5 kj/m2、819 kj/m2、1228kj/m2(时间分别为325h. 650h. 975h.)。 测试设备：Instron Model 1000 Weight Beam Capacity ;1000Ibs. 满刻度载荷：100，200，500，1000Ibs，速度12in./分钟。 测试说明：机器。 15.2 偏差 对于织物材料耐候性的真实数据的判定，还没有一个指导方法。对于可接受的氙弧灯暴晒的偏差，还不能具体度确定。因此，本测试方法不存在偏差。 16 说明 16.1 测试仪器可由下面得到，SDL Atlas L.L.C. 1813A, Associate La

29、ne ,Charlotte, NC28217. 电话：704/329-0911 ；传真：704/329-0914 ；e-mail： 。SUGA测试仪器有限公司,日本东京160-0022，电话：+81-33354/5241；传真：+81-33354/5275. 16.2 水冷式测试设备。一种水冷式测试系统，具有三种尺寸的试验腔体，能提供不同的功率，对于本测试方法来说非常适合。具体描述见下面16.316.5。 16.3 试验腔体类型1A：具有氙弧灯的人造气候装置，由一个提供辐射能量的水冷式氙弧（长弧）灯泡组成。灯泡位于样品支架竖直轴线直径为96cm的圆的中心上。 16.4 试验腔体类型1B：具有氙弧灯的人造气候装置，由一个提供辐射能量的水冷式氙弧（长弧）灯泡组成。灯泡位于样品支架倾斜轴线直径为64.8±0.3cm