ASTM D4674 इनडोर वेदरिंग टेस्ट

पॉलिमर सामग्री, विशेष रूप से एबीएस और पीसी से बनी सामग्री, घर के अंदर फ्लोरोसेंट प्रकाश के लंबे समय तक संपर्क में रहने पर प्रकाश रासायनिक रूप से विघटित हो सकती है। एएसटीएम डी4674 इनडोर वेदरिंग टेस्ट, वेदरिंग टेस्टर का उपयोग करके फ्लोरोसेंट प्रकाश की स्थिति का अनुकरण करके प्लास्टिक की गुणवत्ता निर्धारित करता है।

घर के अंदर फ्लोरोसेंट लाइटिंग के कारण पॉलीमर का क्षरण

कई उत्पाद डिजाइनरों के बीच यह मिथक प्रचलित है कि इनडोर पॉलीमर सामग्री यूवी क्षरण से सुरक्षित रहती है क्योंकि वे सीधे सूर्य की रोशनी के संपर्क में नहीं आती हैं।

लेकिन नवीनतम शोध से पता चलता है कि घर के अंदर की रोशनी की स्थिति भी पॉलिमर सामग्री को नुकसान पहुंचा सकती है। उदाहरण के लिए, आपने घर के अंदर के स्विचबोर्ड पर रंग बदलने को देखा होगा; यह फ्लोरोसेंट लाइटिंग के कारण होता है।

ये प्रकाश स्रोत विशिष्ट पराबैंगनी तरंगदैर्ध्य उत्सर्जित करते हैं जो पॉलिमर में प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाओं को आरंभ कर सकते हैं। यह वातावरण मुख्य रूप से एबीएस और पॉलीकार्बोनेट सामग्रियों को प्रभावित करता है। इन पॉलिमर का व्यापक रूप से आवास और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में उपयोग किया जाता है।

फ्लोरोसेंट लाइट के लंबे समय तक संपर्क में रहने से पॉलिमर सामग्री में पीलापन और सतह का क्षरण होता है। इस समस्या के समाधान के लिए , एएसटीएम डी4674 को विकसित किया गया था ताकि क्यूयूवी वेदरिंग टेस्टर जैसे उपकरणों का उपयोग करके पॉलिमर सामग्री पर त्वरित इनडोर वेदरिंग परीक्षण किए जा सकें ।

फ्लोरोसेंट प्रकाश व्यवस्था और 365 एनएम पारा उत्सर्जन रेखा

पॉलिमर का घर के अंदर होने वाला क्षरण फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोतों द्वारा उत्पन्न 365 एनएम पारा उत्सर्जन रेखा से भी प्रभावित होता है। फ्लोरोसेंट लैंप में उत्तेजना के दौरान यूवी विकिरण उत्पन्न करने के लिए पारे के वाष्प का उपयोग किया जाता है।

कार्यालयों में प्रकाश स्रोत लगभग 365 एनएम (100 सेमी) तरंगदैर्ध्य उत्सर्जित करते हैं, हालांकि उनकी ऊर्जा का स्तर प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश की तुलना में कम होता है। लेकिन इन प्रकाश स्रोतों के लंबे समय तक संपर्क में रहने से पॉलिमर में फोटो-ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं शुरू हो सकती हैं।

पराबैंगनी किरणों के दैनिक संपर्क से बहुलक श्रृंखलाएं टूट सकती हैं और ऑक्सीकरण शुरू हो सकता है, जिससे पीलापन और सतह को नुकसान हो सकता है।

एएसटीएम डी4674 परीक्षण विधि एक कक्ष में स्थित इनडोर फ्लोरोसेंट लैंप का अनुकरण करती है। इस त्वरित परीक्षण प्रणाली के माध्यम से, हम इनडोर फ्लोरोसेंट प्रकाश व्यवस्था वाले वातावरण में वर्षों के उपयोग के बाद पॉलिमर सामग्रियों के प्रदर्शन का अनुमान लगा सकते हैं।

ABS और पॉलीकार्बोनेट घर के अंदर भी पीले क्यों हो जाते हैं?

ABS और पॉलीकार्बोनेट दोनों ही अपनी यांत्रिक मजबूती और प्रसंस्करण क्षमता के कारण इनडोर उपकरणों में उपयोग होने वाली सामग्रियां हैं। लेकिन अपनी आणविक संरचनाओं के कारण ये दोनों ही पराबैंगनी किरणों से होने वाले क्षरण के प्रति संवेदनशील हैं।

एबीएस पॉलीमर, जिसमें ब्यूटाडीन घटक होता है, पराबैंगनी विकिरण के प्रति संवेदनशील होता है, जिससे ऑक्सीकरण प्रक्रिया शुरू होती है और पीलापन आ जाता है। पॉलीकार्बोनेट में, पराबैंगनी विकिरण फोटो-फ्राईस पुनर्व्यवस्था प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करता है जो पॉलीमर की मूल संरचना को बदल देता है, जिससे रंगीन उप-उत्पाद बनते हैं।

मौसम के प्रभाव का परीक्षण करने वाले एक अध्ययन से पता चलता है कि फ्लोरोसेंट लैंप से निकलने वाली कम तीव्रता वाली यूवी किरणें भी पॉलिमर सामग्रियों को धीरे-धीरे नुकसान पहुंचा सकती हैं। यही कारण है कि प्लास्टिक के दीर्घकालिक प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए इनडोर यूवी वेदरिंग परीक्षण एक आवश्यक उपकरण बन गए हैं।

ASTM D4674 तकनीकी विनिर्देश और अनुपालन मार्ग

ASTM D4674 मानक फ्लोरोसेंट लैंप के संपर्क में आने पर प्लास्टिक के रंग परिवर्तन और क्षरण को निर्धारित करता है। यह बाहरी मौसम के मानकों से भिन्न है, जिसमें सामग्री सूर्य के प्रकाश और नमी चक्रों के संपर्क में आती है।

इस परीक्षण का उद्देश्य विशेष रूप से घर के अंदर फ्लोरोसेंट प्रकाश व्यवस्था के कारण होने वाले बहुलक क्षरण पर ध्यान केंद्रित करना है।

एएसटीएम डी4674 परीक्षण विधियाँ 

ASTM D4674 में प्रकाश स्रोत और एक्सपोज़र समय के आधार पर विभिन्न परीक्षण विधियाँ शामिल हैं। प्रत्येक विधि इनडोर प्रकाश व्यवस्था की स्थितियों का अनुकरण करती है।

इन विधियों का उपयोग उत्पाद के प्रकार के आधार पर किया जाता है, जो बेहतर परिणाम प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार की इनडोर प्रकाश व्यवस्था की स्थितियों का अनुकरण करती हैं।

कूल व्हाइट + यूवीए-351 लैंप का संयोजन क्यों बेहतर माना जाता है?

अधिकांश पॉलिमर प्रयोगशालाएं 40 वाट कूल व्हाइट फ्लोरोसेंट और यूवीए-351 लैंप के संयोजन का उपयोग करती हैं। यह इनडोर प्रकाश व्यवस्था और त्वरित उम्र बढ़ने का अधिक यथार्थवादी अनुकरण प्रदान करता है।

एक कूल व्हाइट लैंप ऑफिस जैसी रोशनी का अनुकरण प्रदान करता है, जबकि UVA-351 उच्च यूवी किरणें उत्सर्जित करके प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देता है। इस प्रकार, यह संयोजन वास्तविक इनडोर प्रकाश और त्वरित नवीनीकरण के बीच एक संतुलित दृष्टिकोण प्रदान करता है।

QUV वेदरिंग परीक्षक YG(B)611QUV

ASTM D4674 परीक्षण के परिणाम न केवल लैंप के प्रकार पर निर्भर करते हैं, बल्कि इस बात पर भी निर्भर करते हैं कि परीक्षण कक्ष में UV ऊर्जा कितनी समान रूप से वितरित होती है। क्योंकि असमान प्रकाश वितरण से गलत परिणाम आ सकते हैं।

दारॉन्ग क्यूवी वेदरिंग टेस्टर लैंप की ज्यामिति और चैम्बर की गहराई को अनुकूलित करके इस समस्या का समाधान करता है। यह नमूनों पर एक समान विकिरण और लगातार एक्सपोज़र सुनिश्चित करता है।

QUV वेदरिंग परीक्षक YG(B)611QUV

1200 मिमी लैंप विन्यास और एकसमान विकिरण

YG(B)611QUV परीक्षक 1200 मिमी फ्लोरोसेंट लैंप से सुसज्जित है। यह परीक्षक अन्य परीक्षकों से इस प्रकार भिन्न है जिनमें कम लंबाई के लैंप का उपयोग होता है, जिससे असमान प्रकाश क्षेत्र बनते हैं।

लंबी लैंप किनारों पर प्रकाश की तीव्रता को कम करती हैं और कई नमूनों को एकसमान यूवी एक्सपोजर प्रदान करती हैं। जबकि छोटी लैंप में यह विशेषता नहीं होती, इसलिए इनका उपयोग कॉम्पैक्ट चैंबरों में किया जाता है।

3डी प्रकाश कवरेज किस प्रकार ΔE मापन परिवर्तनशीलता को कम करता है?

इस परीक्षक की स्टूडियो गहराई 450 मिमी है, जिससे प्रकाश नमूनों पर एक ही दिशा से (सीधे लैंप से) पड़ने के बजाय विभिन्न कोणों से पड़ता है। यह 3डी विकिरण को कवर करता है, जिससे उत्पाद का समग्र मूल्यांकन करने में मदद मिलती है, जिसमें वक्र, किनारे या संरचनात्मक पसलियां शामिल हैं।

इसके परिणामस्वरूप, पूरे नमूने में ΔE रंग अंतर माप अधिक स्थिर हो जाते हैं। कार्यालय उपकरणों के लिए ΔE भिन्नता को कड़ाई से नियंत्रित किया जाता है।

प्रयोगशाला के सर्वोत्तम अभ्यास: स्थापना से लेकर डेटा व्याख्या तक

इनडोर वेदरिंग परीक्षण के परिणामों की सटीकता न केवल उपकरण पर निर्भर करती है, बल्कि उचित परीक्षण प्रक्रिया और प्रयोगशाला सेटअप का पालन करने पर भी निर्भर करती है, जिसमें उपकरण की स्थापना भी शामिल है।

स्थापना और पर्यावरणीय सेटअप संबंधी अनुशंसाएँ

मौसम संबंधी अनुकरण के लिए नियंत्रित पर्यावरणीय परिस्थितियाँ और सुरक्षित स्थापना आवश्यक हैं। कक्ष के चारों ओर ऊष्मा का अपव्यय बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह कक्ष के आंतरिक तापमान को प्रभावित कर सकता है।

इसके लिए, कक्ष के बाहर के तापमान को कम करने और वायु प्रवाह को बेहतर बनाने के लिए दीवारों के बीच कम से कम 300 मिमी की दूरी होनी चाहिए। फ्लोरोसेंट लैंप की विकिरण दक्षता भी समय के साथ कम हो जाती है। इसलिए, सटीक परीक्षण परिणाम बनाए रखने के लिए कैलिब्रेटेड रेडिओमीटर और समय पर लैंप बदलना महत्वपूर्ण है।

ΔE00 (CIEDE2000) मीट्रिक का उपयोग करके परीक्षण परिणामों की व्याख्या करना

पॉलिमर के अपक्षय परीक्षण के बाद, परिणामों की व्याख्या नवीनतम ΔE00 (CIEDE2000) सूत्र का उपयोग करके की जाती है, जो मानव दृश्य बोध के साथ बेहतर सहसंबंध प्रदान करता है। 1.0 और 2.0 के बीच का ΔE00 मान रंग परिवर्तन से पहले स्वीकार्य सीमा माना जाता है।

निष्कर्ष  

सीधी धूप तो प्लास्टिक की गुणवत्ता को प्रभावित करती ही है, साथ ही घर के अंदर फ्लोरोसेंट लाइट के लंबे समय तक संपर्क में रहने से भी ऐसा होता है। विशेष रूप से, 365 एनएम पारा उत्सर्जन रेखा एबीएस और पीसी से बने प्लास्टिक में पीलापन और सतह का क्षरण पैदा करती है।

इसके लिए, ASTM D4674 मानक मौसम परीक्षण उपकरण का उपयोग करके प्लास्टिक की गुणवत्ता निर्धारित करने की परीक्षण प्रक्रिया प्रदान करता है। यह 40W कूल व्हाइट फ्लोरोसेंट और UVA-351 लैंप के संयोजन का उपयोग करके इनडोर फ्लोरोसेंट प्रकाश व्यवस्था का अनुकरण करता है।

परीक्षण परिणामों की व्याख्या ΔE00 (CIEDE2000) सूत्र का उपयोग करके की जाती है, जो मानव दृश्य धारणा के साथ बेहतर सहसंबंध प्रदान करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

घर के अंदर प्रकाश व्यवस्था के कारण प्लास्टिक के क्षरण का मुख्य कारण क्या है?

फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोतों द्वारा उत्पन्न 365 एनएम पारा उत्सर्जन रेखा प्लास्टिक सामग्री के फोटोकेमिकल क्षरण का कारण बनती है।

ABS और पॉलीकार्बोनेट घर के अंदर भी पीले क्यों हो जाते हैं?

ब्यूटाडाइन घटक पराबैंगनी विकिरण के प्रति संवेदनशील होता है, जबकि पॉलीकार्बोनेट पराबैंगनी प्रकाश के तहत फोटो-फ्राईस पुनर्व्यवस्था प्रतिक्रियाओं से गुजरता है।

कूल व्हाइट + यूवीए-351 लैंप का संयोजन क्यों बेहतर माना जाता है?

40 वाट कूल व्हाइट फ्लोरोसेंट और यूवीए-351 लैंप का संयोजन। यह घर के अंदर की रोशनी और त्वरित उम्र बढ़ने का अधिक यथार्थवादी अनुकरण प्रदान करता है।

संबंधित संसाधन

यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण

लाइट फास्टनेस टेस्टर