L'échelle de laine bleue et l'échelle de gris sont deux outils d'évaluation de la couleur utilisés pour mesurer les changements de couleur selon la solidité des teintures. L'échelle de gris, graduée de 1 à 5, sert à mesurer les variations de couleur dues au lavage ou à l'exposition à l'environnement. L'échelle de laine bleue, graduée de 1 à 8, est spécialement conçue pour évaluer la solidité des teintures à la lumière.
Échelle de gris contre échelle de laine bleueDécryptage de l'échelle de laine bleue (Le secret des niveaux 1 à 8)
Dans l'industrie textile, l'échelle de laine bleue mesure l'intensité et la persistance des colorants. Elle est utilisée pour les tests de solidité des couleurs à la lumière et aux intempéries afin d'indiquer le niveau et les effets de l'exposition après les tests sur l'appareil de test de solidité à la lumière.
L'échelle de résistance à la lumière de la laine bleue est utilisée pour évaluer sa solidité, notamment sa faible résistance à l'humidité, qui influe fortement sur la tenue des couleurs. Cette échelle comporte huit points, 1 représentant la plus faible résistance à la lumière et 8 la plus élevée.
La règle logarithmique
L'échelle de laine bleue est conçue selon une progression logarithmique. Son principe est simple : chaque niveau successif nécessite deux fois plus de temps pour atteindre le même degré de décoloration. Si un échantillon met 20 heures pour atteindre le niveau 3 de l'échelle bleue, il lui faudra 40 heures pour atteindre le niveau 4, puis 80 heures pour atteindre le niveau 5, et ainsi de suite. Cette progression logarithmique est utile dans de nombreux contextes où la décoloration s'étale sur plusieurs mois, voire plusieurs années.
Exemple pratique
Le principal facteur influençant la résistance à la lumière est le rayonnement UV (ultraviolet). L'intensité de ce rayonnement varie selon les lieux. En laboratoire textile, ces conditions sont recréées artificiellement par des instruments tels que le testeur à arc au xénon.
Lors de ce test, l'humidité et la température sont contrôlées, et les échantillons de tissu sont exposés aux rayons UV à travers une série de filtres afin de reproduire la lumière naturelle du soleil. Pour la standardisation et la comparaison, l'échelle de laine bleue est utilisée. Si un colorant a un indice « BW6 », il présentera le même degré de décoloration que le niveau 6 de l'échelle de laine bleue.
Le piège du photochromisme : éviter les faux positifs
Le photochromisme est une transformation réversible qui entraîne une décoloration temporaire sous l'effet de la lumière. Ces colorants sont photosensibles, mais retrouvent leur couleur d'origine une fois les rayons UV supprimés. Afin d'éviter ce phénomène, il est conseillé de placer les échantillons dans une chambre de conditionnement conformément à la norme d'essai, pour qu'ils retrouvent leur couleur initiale avant l'évaluation.
Le phénomène
Dans ce processus, les molécules de colorant sont affectées par l'exposition à la lumière. Ces molécules photosensibles, sous l'effet de la lumière, passent de leur état fondamental à un état métastable. Ceci déclenche une réaction photolytique qui endommage les structures moléculaires, entraînant une décoloration. Par conséquent, l'intensité de la teinte est inversement proportionnelle à l'effet de la lumière. Les rayons UV affectent ces molécules à chaque exposition. La structure moléculaire du colorant et ses interactions avec d'autres molécules jouent également un rôle important dans la résistance des couleurs à la lumière.
Échantillon et laine bleue pour le test de résistance des couleurs à la lumièrePar exemple, si un échantillon contient 500 molécules de colorants et que les rayons UV affectent 50 d'entre elles, la teinte est altérée de 10 %. En revanche, si un échantillon contient 1 000 molécules de colorants et que les rayons UV n'en affectent que 50, la teinte n'est altérée que de 5 %.
Systèmes de notation ISO vs AATCC
L'ISO et l'AATCC utilisent toutes deux une lampe à arc au xénon qui émet des rayons UV semblables à la lumière du soleil. Les deux normes emploient la même échelle de laine bleue de 1 à 8 pour l'évaluation. Cependant, elles utilisent des paramètres de test et des unités de mesure différents.
La norme ISO 105 B02 propose quatre options d'essai : A1, A2, A3 et B. Chaque option correspond à des niveaux d'humidité et de température différents. L'option A2 est la plus couramment utilisée. Les résultats des essais sont exprimés sur l'échelle de laine bleue.
La norme AATCC 16 comprend six sous-méthodes d'essai : les options 1 à 6. Chaque option permet une évaluation sous différentes sources lumineuses et dans diverses conditions. L'option 3, avec lampe à arc au xénon, est la plus couramment utilisée. Elle propose un éclairage continu et une option de panneau noir. Elle est similaire à la norme ISO 105 B02 A2 et mesure les résultats en unités AFU (American Fading Units).
Stabilité et homogénéité des lots de laine bleue
La laine bleue est fabriquée à partir de deux lots de laine différents. L'un présente une faible résistance à la lumière, l'autre une excellente. Ces deux lots sont mélangés en proportions variables pour obtenir une gamme de qualités allant de 1 à 8.
Pour garantir la cohérence des résultats, les lots sont testés et les fabricants fournissent des facteurs de correction. Les acheteurs peuvent vérifier le numéro de lot figurant sur le certificat de conformité. Ce numéro correspond au lot de laine utilisé pour la formulation.
La variable cachée
Il est essentiel de garder à l'esprit que l'évaluation en niveaux de gris est subjective ; autrement dit, le technicien de laboratoire ou l'observateur doit être un professionnel compétent. Il doit posséder une vaste expérience de la comparaison d'échantillons à tester avec des échantillons de référence.
Un technicien évalue un échantillonLa température, l'humidité, l'intensité lumineuse variable et d'autres facteurs environnementaux influent également sur les résultats des tests. Une variation de la longueur d'onde des UV peut aussi les affecter.
Conclusion
Pour les laboratoires et techniciens textiles, l'échelle de laine bleue a une durée de vie recommandée d'environ deux ans si elle est correctement stockée. Pour des performances optimales, conservez-la toujours dans un endroit frais et sombre, à l'abri de la lumière directe du soleil. L'idéal est de la conserver dans une pièce sombre, dans son emballage d'origine.
Pour améliorer la tenue des couleurs des tissus, des finitions et des revêtements UV spéciaux sont appliqués. Des stabilisateurs UV peuvent également être ajoutés lors de la teinture. Ces finitions absorbent les rayons UV et protègent les molécules de colorant, préservant ainsi leur couleur.
Documentation associée
Comment réaliser le test de résistance à la lumière AATCC 16.3
Un aperçu du test de résistance à la lumière pour les textiles