Thử nghiệm gia tốc - Đánh giá độ bền vật liệu đồ họa

Do phải hoạt động 24/24 giờ ở ngoài trời dưới thời tiết khắc nghiệt như nắng mưa, gió bão, bụi bẩn,… nên các loại biển quảng cáo dù bền đến đâu vẫn sẽ bị phai màu và hỏng hóc theo thời gian. Yêu cầu quan trọng nhất đối với tất cả mọi loại biển quảng cáo chính là tính thẩm mỹ và sự nổi bật. Mỗi chi tiết hỏng hóc đều ảnh hưởng không nhỏ đến mỹ quan và sự thu hút của biển quảng cáo. Nghiêm trọng hơn, sự mất thẩm mỹ này còn ảnh hưởng xấu tới hình ảnh của cửa hàng, thương hiệu, doanh nghiệp. Điều tương tự cũng có thể đúng đối với các gói sản phẩm bị phai màu hoặc đổi màu trên các kệ hàng. Thêm nữa, các biển báo giao thông, chỉ đường không thể đọc được, hoặc nhãn cảnh báo an toàn không rõ có thể gây nguy hiểm.

Hình ảnh các dạng biển quảng cáo (nguồn internet)

Sản phẩm đồ họa phổ biến thường đối mặt với các vấn đề về biến mầu hoặc độ bền trước các điều kiện thời tiết thư:

• Thực đơn nhà hàng

• Bảng hiệu quảng cáo đặt ngược sáng.

• Đồ họa máy bán hàng tự động.

• Biển quảng cáo ngoài trời.

• Tiền giấy.

• Giấy in và bao bì carton.

• Biển quảng cáo trên các phương tiện.

• Biển cảnh báo an toàn và biển báo thông tin.

Hình ảnh các dạng biển báo (nguồn internet)

Kiểm tra khả năng chống phai màu và lão hóa (già hóa) sản phẩm đồ họa … khi tiếp xúc với ánh sáng việc nên làm, giúp doanh nghiệp đưa ra sự lựa chọn hợp lý về vật liệu bao gói và chất lượng in … nhằm giảm thiểu rủi ro khi sản phẩm được đưa ra thị trường và không làm giảm sự hấp dẫn của sản phẩm với người tiêu dùng.

2. Mục đích, yêu cầu:

          Đánh giá độ bền màu, già hóa của các sản phẩm đồ họa làm từ các loại vật liệu khác nhau trước tác động của các yếu tố khí hậu, môi trường và đưa ra kết luận, khuyến nghị sử dụng.

3. Đối tượng và phương pháp thử nghiệm:

* Đối tượng: Các loại vật liệu làm bao bì, nhãn mác, sản phẩm quảng cáo, đồ họa (biển báo an toàn và nhãn hiệu ngoài trời; biển báo thông tin và quảng cáo bên ngoài; biển báo giao thông …) theo kích cỡ tiêu chuẩn hoặc phi tiêu chuẩn.

* Phương pháp thử nghiệm:

– Thử nghiệm tự nhiên (phơi mẫu tại các trạm thử nghiệm) để đánh giá tác động thực tế của thời tiết.

– Thử nghiệm gia tốc trong PTN để đánh giá nhanh chất lượng của đối tượng trên cơ sở mô phỏng các chu kỳ thời tiết hoặc yếu tố môi trường khác nhau.

Đối với thử nghiệm tự nhiên, các sản phẩm cần thử nghiệm được phơi ra ngoài môi trường tại các địa điểm thử nghiệm khác nhau.

Thử nghiệm gia tốc thường được ưu tiên sử dụng để sớm có được kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm đồ họa, in ấn. Loại hình này phù hợp hơn để đánh giá nhanh độ bền vật liệu, giúp các nhà sản xuất cải tiến nhanh công nghệ nhằm tăng độ bền các sản phẩm. Thử nghiệm gia tốc môi trường có thể được thực hiện trên một số loại điều kiện môi trường đặc thù như: Thử nghiệm nhiệt ẩm; thử nghiệm già hóa ozon; thử nghiệm sương muối; thử nghiệm SO2; thử nghiệm lão hóa bức xạ; khả năng kháng bụi.

Các thử nghiệm được tiến hành theo các chương trình thử nghiệm theo yêu cầu của khách hàng hoặc theo tư vấn, đề xuất của PTN.

Ngoài ra, chúng tôi có thể kiểm tra được các chỉ tiêu cơ lý của đối tượng trước và sau khi tiến hành các thử nghiệm như: sự biến màu, độ bóng, độ bền xé rách, v.v…

4. Cơ sở vật chất, trang thiết bị:

– Hệ thống các trạm thử nghiệm tự nhiên nằm ở 3 vùng khí hậu nhiệt đới điển hình của Việt Nam: Trạm Hòa Lạc (ngoại thành Hà Nội), Trạm Đầm Báy (Nha Trang, Khánh Hòa), Cần Giờ (huyện Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh) phục vụ thử nghiệm tĩnh ngoài trời đối với các mô đun PV đặt trên mặt đất và cũng như các sản phẩm khác.

          – Các trang thiết bị hiện đại phục vụ thử nghiệm gia tốc trong PTN: Thiết bị nhiệt ẩm Clime-Event C/1000/40/3 (Weisstechnik, Đức) có thể mô phỏng được tất cả các loại hình khí hậu trên thế giới; buồng thử ozon model 0550 (CCSi/ Mỹ); các tủ sương muối, ăn mòn khí hậu biển SC460 (Weisstechnik), CCX3000 (Atlas, Mỹ) và còn được tích hợp thêm tính năng phun khí ô nhiễm như SO2, tính năng kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm để mô phỏng vùng khí quyển công nghiệp; các loại tủ thử nghiệm lão hóa bức xạ Ci4000, xenontest 440 và Uvtest (Atlas) đáp ứng hầu hết các tiêu chuẩn thử nghiệm về lão hóa hiện hành; thiết bị thử nghiệm kháng bụi trên bao bì đóng gói model ST1000-U (Weisstechnik).

Ngoài ra PTN còn được trang bị một số thiết bị đánh giá các tính chất cơ lý của vật liệu như : Thiết bị so màu Ci62 (X-Rite – Mỹ); máy đo độc bóng 3 góc 200, 600 và 850; Máy đo độ bền xé rách Pro Tear Electronic (60-2005) (Thwing Albert, Mỹ).

5. Trình độ, kinh nghiệm:

PTN Độ bền Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga là đơn vị đi tiên phong trong thử nghiệm độ bền ánh sáng trong phòng thí nghiệm, đồng thời cung cấp nhiều lựa chọn thiết bị và dịch vụ thử nghiệm nhất để xác định độ bền của sản phẩm ngành in, cho dù sử dụng ngắn hạn trong nhà hoặc ngoài trời được bảo vệ, hoặc tiếp xúc hoàn toàn với ánh sáng mặt trời và các yếu tố thời tiết trong thời gian dài.

PTN có đội ngũ chuyên gia trình độ cao, nhiều năm kinh nghiệm, có khả năng tư vấn cho khách hàng lựa chọn được phương pháp thử phù hợp nhất đối với yêu cầu đề ra của sản phẩm cũng như có giá cả dịch vụ phải chăng, sẵn sàng đáp ứng các yêu cầu về mặt thời gian nhận kết quả của khách hàng.

6. Các tiêu chuẩn thử nghiệm được áp dụng:

- Thử nghiệm tự nhiên

Tiêu chuẩn TCVN 9761 : 2013 Sơn và vecni. Sự phong hóa tự nhiên của lớp phủ. Phơi mẫu và đánh giá.

Thử nghiệm IP

• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12332:2018 Bao bì – Bao bì và đơn vị tải vận chuyển đã điền đầy, hoàn chỉnh – Phép thử phun nước

• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7699-2-18:2007, thử nghiệm môi trường – Phần 2-18, Các thử nghiệm – Thử nghiệm R và hướng dẫn: Nước

Thử nghiệm nhiệt ẩm

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7699-2-30:2007, thử nghiệm môi trường – Phần 2-30, Các thử nghiệm – Thử nghiệm Db: Nóng ẩm, chu kỳ (12h + chu kỳ 12 h)

Thử nghiệm bụi và cát

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7699-2-68:2007, thử nghiệm môi trường – Phần 2-68, Các thử nghiệm – Thử nghiệm L: Bụi và cát

Thử nghiệm lão hóa bức xạ và khí hậu nhân tạo

• ASTM D3424 Standard Practice for Evaluating the Relative Lightfastness and Weatherability of printed Matter. (Tiêu chuẩn thử nghiệm để đánh giá độ bền của sản phẩm in ảnh hưởng bởi ánh sáng và thời tiết.)

• ASTM D5071 Standard Practice for Exposure of Photodegradable Plastics in a Xenon Arc Apparatus. (Tiêu chuẩn thử nghiệm phơi nhiễm nhựa phân hủy quang hóa (Nhựa phân hủy dần dần và bị phá vỡ cấu trúc khi tiếp xúc với ánh sáng)dưới đèn hồ quang – Xenon)

• ASTM G154 Standard Practice for Operating Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials. (Tiêu chuẩn thử nghiệm vật liệu phi kim loại cho phơi sáng dưới thiết bị đèn cực tím huỳnh quang (UV).

• ISO 21898 Packaging – Flexible intermediate bulk containers (FIBCs) for non-dangerous goods. (ISO 21898 – Đóng gói bằng thùng chứa mềm (FIBC) đặt trong container cho hàng hóa không nguy hiểm).

• ISO 4892-2 Plastics – Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc lamps. (ISO 4892-2 Nhựa – Phương pháp tiếp xúc với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm – Phần 2: Đèn hồ quang xenon)

• ISO 4892-3 Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV lamps. (ISO 4892-3 Nhựa – Phương pháp tiếp xúc với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm – Phần 3: Đèn huỳnh quang UV)

• ASTM D5010 Standard Guide for Testing Printing Inks and Related Materials. (Tiêu chuẩn hướng dẫn để kiểm tra mực in và các vật liệu liên quan)

• AATCC TM16.3 Test Method for colorfastness to Light: Xenon-Arc. (Phương pháp thử cho độ bền màu dưới ánh sáng đèn Xenon)

• AATCC TM16E Test Method for Colorfastness to Light. (Phương pháp độ bền màu dưới ánh sáng)

• AATCC TM169 Weather Resistance of Textiles: Xenon Lamp Exposure. (Chống chịu thời tiết của hàng dệt may: phơi sáng dưới đèn Xenon)

• ASTM D2565 Standard Practice for Xenon Arc Exposure of Plastics Intended for Outdoor Applications. (Tiêu chuẩn thử nghiệm phơi sáng đèn Xenon cho các sản phẩm nhựa ngoài trời)

• ASTM D4303 Standard Test Methods for Lightfastness of Pigments Used in Artists’ Paints. (Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho độ bền màu của sắc tố được sử dụng trong sơn trong hội họa)

• ASTM D5071 Standard Practice for Exposure of Photodegradable Plastics in a Xenon Arc Apparatus. (Tiêu chuẩn thử nghiệm cho nhựa phân hủy quang họá trong thiết bị đèn Xenon).

• ASTM D5398 Standard Practice for Visual Evaluation of the Lightfastness of Art Materials by the User. (Tiêu chuẩn thử nghiệm để đánh giá trực quan về độ bền màu của vật liệu nghệ thuật của người dùng)

• ASTM F1164 Standard Test Method for Evaluation of Transparent Plastics Exposed to Accelerated Weathering Combined with Biaxial Stress. (Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đánh giá chất dẻo trong suốt tiếp xúc với thời tiết được gia tốc kết hợp với ứng suất hai trục)

• ASTM F2366 Standard Practice for Determining the Relative Lightfastness of Ink Jet Prints Exposed to Window Filtered Daylight Using a Xenon-Arc Light Apparatus. (Tiêu chuẩn thử nghiệm để xác định độ bền ánh sáng tương đối của các bản in phun mực được phơi sáng dưới ánh sáng ban ngày được lọc bằng cửa sổ bằng cách sử dụng Thiết bị ánh sáng Xenon-Arc)

• ASTM G151 Standard Practice for Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated Test Devices that Use Laboratory Light Sources. (Tiêu chuẩn thử nghiệm cho vật liệu phi kim loại được phơi sáng trong các thiết bị thử nghiệm gia tốc sử dụng nguồn sáng trong phòng thí nghiệm)

• ISO 18909 Photography – Processed photographic colour films and paper prints – Methods for measuring image stability. (Nhiếp ảnh – được xử lý bằng phim màu và giấy in – Phương pháp đo độ ổn định của hình ảnh).

• ASTM D4329 Standard Practice for Fluorescent UV Exposure of Plastics. (Tiêu chuẩn thử nghiệm cho nhựa phơi sáng dưới huỳnh quang tia cực tím)

• ASTM D5208 Standard Practice for Operating Fluorescent Ultraviolet (UV) and Condensation Apparatus for Exposure of Photodegradable Plastics. (Tiêu chuẩn thử nghiệm cho vật liệu nhựa phân hủy quang học được phơi sáng dưới tia cực tím huỳnh quang (UV) và thiết bị ngưng).

• ASTM D3424 – Standard Test Methods for Evaluating the Relative Lightfastness and Weatherability of Printed Matter. ASTM D3424 – Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đánh giá độ bền ánh sáng và thời tiết tương đối của vật liệu in.

• ISO 12040 Graphic technology — Prints and printing inks — Assessment of light fastness using filtered xenon arc light. Công nghệ đồ họa ISO 12040 – In và in mực – Đánh giá độ bền ánh sáng bằng ánh sáng hồ quang xenon được lọc.

• ASTM G151 Standard Practice for Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated Test Devices that Use Laboratory Light Sources. Tiêu chuẩn thử nghiệm cho vật liệu phi kim loại được phơi sáng trong các thiết bị thử nghiệm gia tốc sử dụng nguồn ánh sáng trong phòng thí nghiệm.

• ISO 10977 Photography – Processed photographic colour films and paper prints – Methods for measuring image stability. Chụp hình – được tiến hành chụp hình trên phim màu và giấy in màu – Phương pháp cho đo độ ổn định màu.

• ISO 4892-1 Plastics – Methods of exposure to laboratory light sources – Part 1: General guidance. Phương pháp cho nhựa phơi sáng với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm – Phần 1: Hướng dẫn chung.

• ISO 4892-2 Plastics – Methods of exposure to laboratory light sources – Part 2: Xenon-arc sources. Phương pháp cho nhựa phơi sáng với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm – Phần 2: Nguồn đèn Xenon.

Các tiêu chuẩn đánh giá

• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10087:2013 Giấy và các tông tiếp xúc với thực phẩm – Xác định độ bền màu của giấy và cáctông được nhuộm màu
• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10089:2013 Giấy và bìa các tông tiếp xúc với thực phẩm – Xác định độ bền màu của giấy và cáctông được làm trắng bằng chất huỳnh quang
• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10974-2:2015 Giấy và các tông – Xác định độ bóng phản chiếu – Phần 2: Độ bóng tại góc 75° với chùm tia song song, phương pháp DIN.
• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10975-1:2015 Giấy và các tông – Xác định độ nhám/độ nhẵn (Phương pháp không khí thoát qua) – Phần 1: Phương pháp chung.
• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3229:2007 Giấy – Xác định độ bền xé (phương pháp Elmendorf)
• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3229:2015 Giấy – Xác định độ bền xé – Phương pháp Elmendorf;
• TCVN 2101(ISO 2813), Sơn và vecni – Xác định độ bóng phản quang của màng sơn không chứa kim loại ở góc 200, 600 và 850.
• TCVN 2102(ISO 3668), Sơn và vecni – Xác định màu sắc theo phương pháp so sánh trực quan.
• ISO 4628-1, Paints and varnishes-Evaluation of degradation of coatings-Designation of quantity and size of defects, and of intensity of uniform changes in appearance-Part 1: General introduction and designation system (Sơn và vecni-Đánh giá sự suy giảm của lớp phủ – Xác định số lượng và kích cỡ các khuyết tật và mức độ thay đổi đồng nhất về ngoại quan – Phần 1:Giới thiệu chung và hệ thống ký hiệu).
• ISO 4628-2, Paints and varnishes – Evaluation of degradation of coatings-Designation of quantity and size of defects, and of intensity of uniform changes in appearance-Part 2: Assessment of degree of blistering (Sơn và vecni-Đánh giá sự suy giảm của lớp phủ-Xác định số lượng và kích cỡ các khuyết tật và mức độ thay đổi đồng nhất về ngoại quan – Phần 2:Đánh giá độ phồng rộp).
• ISO 4628-3, Paints and varnishes-Evaluation of degradation of coatings-Designation of quantity and size of defects and of intensity of uniform changes in appearance-Part 3: Assessment of degree of rusting (Sơn và vecni-Đánh giá sự suy giảm của lớp phủ-Xác định số lượng và kích cỡ các khuyết tật và mức độ thay đổi đồng nhất về ngoại quan-Phần 3: Đánh giá độ gỉ).
• ISO 4628-4, Paints and varnishes-Evaluation of degradation of coatings-Designation of quantity and size of defects, and of intensity of uniform changes in appearance-Part 4: Assessment of degree of cracking (Sơn và vecni- Đánh giá sự suy giảm của lớp phủ-Xác định số lượng và kích cỡ các khuyết tật và mức độ thay đổi đồng nhất về ngoại quan-Phần 4: Đánh giá độ rạn nứt).
• ISO 4628-5, Paints and varnishes-Evaluation of degradation of coatings-Designation of quantity and size of defects, and of intensity of uniform changes in appearance-Part 5: Assessment of degree of flaking (Sơn và vecni-Đánh giá sự suy giảm của lớp phủ-Xác định số lượng và kích cỡ các khuyết tật và mức độ thay đổi đồng nhất về ngoại quan-Phần 5: Đánh giá độ tạo vảy).
• ISO 4628-6, Paints and varnishes-Evaluation of degradation of paint coatings-Designation of intensity, quantity and size of common types of defect-Part 6: Rating of degree of chalking by tape method (Sơn và vecni – Đánh giá sự suy giảm của lớp phủ – Xác định số lượng và kích cỡ các khuyết tật và mức độ thay đổi đồng nhất về ngoại quan – Phần 6: Đánh giá độ tạo phấn bằng phương pháp dải băng).