สิ่งสำคัญควรทราบ! การทดสอบ QUV จุดเริ่มต้นของการเป็นสีที่ได้คุณภาพ

กว่าจะได้ผลิตภัณฑ์สีทับหน้าที่มีคุณภาพมาใช้งานกัน หนึ่งในขั้นตอนที่ทางทีมงานวิจัยและพัฒนาสินค้าของ D-Act ต้องทำการทดสอบคือความคงทนของสีทับหน้าในระยะยาวเมื่อโดนแสงยูวีและสภาวะแวดล้อม โดยการทดสอบนี้มีชื่อว่าการทดสอบความคงทนต่อสภาวะอากาศ QUV Test เรียกว่าเป็นขั้นตอนที่สำคัญเป็นอย่างมากก่อนจะนำสีนั้นๆ มาวางขายในตลาด เพราะสีไม่ได้ดูแต่เรื่องของความสวยงาม แต่ในแง่ความคงทนในการใช้งานก็ต้องมีหลักวัดเช่นกัน ว่าแต่การทดสอบ QUV คืออะไร? ทำไมถึงเป็นจุดเริ่มต้นของการทดสอบชั้นฟิล์มสีทับหน้าที่ได้คุณภาพ เรามาทำความเข้าใจไปพร้อมๆ กัน บอกเลยถ้าสีทับหน้าใดที่ไม่ได้ผ่านการทดสอบนี้เพื่อนๆ สามารถปัดตกได้ทันที!

การทดสอบ QUV คืออะไร

เมื่อพูดถึงสีทับหน้าที่ให้เฉดสีและความเงา ผู้ใช้งานย่อมคาดหวังว่าความสวยงามนั้นจะอยู่ได้อย่างยาวนาน อย่างไรก็ตามสภาพการใช้งานจริงทำให้ไม่ได้เป็นไปตามที่คาดหวัง เพราะฟิล์มสีชั้นนี้จะต้องเจอกับสภาพอากาศและปัจจัยต่างๆ มากมายที่อาจจะทำให้สีเสื่อมสภาพลงอย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้จึงมีการทดสอบ QUV ขึ้นมาเป็นเกณฑ์มาตรฐาน โดยการทดสอบ QUV คือการทดสอบชั้นฟิล์มสีทับหน้า ด้วยการจำลองสภาวะการใช้งานที่จะเกิดขึ้นจริง ทั้งการฉายแสงยูวีและการจำลองความชื้นใส่ชิ้นงานที่เคลือบสีทับหน้าที่ต้องการทดสอบ โดยมาตรฐานการทดสอบที่นิยมใช้กันแพร่หลายคือ ASTM:G154 ซึ่งถูกกำหนดขึ้นโดย American Society for Testing and Material (ASTM)*

*ASTM เป็นสมาคมที่จัดตั้งขึ้นในประเทศสหรัฐอเมริกา สมาคมนี้ดูแลวิชาชีพด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดยเฉพาะ มีหน้าที่จัดทำมาตรฐานต่างๆ

หากทดสอบสีทับหน้ากับสภาพอากาศจริง  จะต้องใช้เวลายาวนานหลายปี แต่การทดสอบจำลองสภาวะ QUV จะช่วยร่นระยะเวลาในส่วนนี้ไปได้ นอกจากจะช่วยทำให้ผู้ซื้อเกิดความมั่นใจในผลิตภัณฑ์แล้ว ในประเทศไทยยังมีการกำหนดให้การทดสอบ QUV เป็นหนึ่งในเกณฑ์มาตรฐานของมอก. (มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม) อีกด้วย โดยผลิตภัณฑ์สีทับหน้าโพลิยูริเทนชนิดเงาในตัวและสารเคลือบเงาเคลียร์แลคเกอร์จะต้องผ่านเกณฑ์การทดสอบ QUV ตามที่กำหนดจึงจะได้รับตราเครื่องหมาย มอก.

ทำความเข้าใจขั้นตอนการทดสอบ QUV

การทดสอบ QUV จะถูกทำผ่านเครื่อง QUV หรือที่รู้จักกันในนามเครื่องเร่งสภาวะอากาศ ติดตั้งหลอด UVB และสามารถตั้งค่าในการทดสอบได้ โดยค่าที่ถูกตั้งไว้นั้นจะเป็นไปตามมาตรฐานที่ต้องการทดสอบ การทำงานภายในเครื่องจะจำลองสภาวะอากาศหลักๆ 2 สภาวะด้วยกันก็คือช่วงสภาวะแดดออกและช่วงสภาวะฝนตก ช่วงสภาวะแดดออกเครื่องจะปล่อยแสง UV ตามความเข้มของแสงที่กำหนดไว้ สำหรับการทดสอบช่วงสภาวะฝนตกนั้น ภายในเครื่องจะมีการปล่อยเป็นไอน้ำออกมาเพื่อก่อให้เกิดเป็นวัฏจักรของฝน ไอน้ำจะเกาะบนชิ้นงานจนทำให้เราทราบได้ว่าชิ้นงานนั้นๆ มีความคงทนต่อสภาวะต่างๆ ได้นานเท่าใด

การประเมินผลจากการทดสอบ QUV

ผู้ผลิตจะต้องนำวัตถุชิ้นงานที่เคลือบสีที่ต้องการทดสอบมาวัดหาค่าความเงาผ่านเครื่อง Gloss Meter (เครื่องวัดความเงา) ตัวเครื่องจะมีลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยมผืนผ้าสีดำพร้อมปุ่มและหน้าจอโชว์ผลการทดสอบ ตัวเครื่องจะวัดความเงาจากการสะท้อนแสงบนพื้นผิวของวัตถุนั้นๆ หน่วยที่ระบุออกมาได้จะเป็น GU ที่มุมที่ทำการทดสอบ นอกจากนี้ยังต้องวัดค่าสีผ่านเครื่อง Spectrophotometer ซึ่งค่าที่ได้จะออกมาเป็น L*a*b*

การประเมินผลการทดสอบจะทำได้โดยการวัดค่าทั้งสองที่กล่าวมาข้างต้นก่อนและหลังทำการทดสอบเพื่อทำการเปรียบเทียบ ซึ่งความเงาหลังการทดสอบจะสามารถคำนวณเป็น % ที่ลดลง ในขณะที่ค่า L*a*b* ที่แตกต่างกันระหว่างก่อนและหลังทำการทดสอบจะถูกคำนวณออกมาเป็นค่า Delta E ซึ่งก็คือค่าความต่างของสี ยิ่งค่า Delta E มากเท่าไหร่ หมายถึงสีแตกต่างออกไปจากเดิมมากเท่านั้น ซึ่งเกิดจากการที่ชั้นฟิล์มสีทับหน้าถูกแสงยูวีและสภาวะแวดล้อมทำลายคุณสมบัติของมันนั่นเอง

แล้วการทดสอบ QUV เปรียบเทียบกับการใช้งานจริงได้นานเท่าไหร่?

หลายคนอ่านมาถึงตรงนี้ก็คงเกิดคำถามขึ้นมาอย่างแน่นอนว่าถ้าหากการทดสอบ QUV นั้นเป็นการจำลองสภาวะต่างๆ แล้วจะเทียบจำนวนชั่วโมงในการทดสอบกับการใช้งานในสภาวะอากาศจริงเป็นเวลานานเท่าใด? แต่อย่างที่ทราบกันว่าการทดสอบ QUV นั้นมีเหตุผลหลักก็คือการช่วยร่นระยะเวลาในการทดสอบคุณภาพฟิล์มสีโดยการควบคุมตัวแปร ในขณะที่การใช้งานจริงนั้นมีปัจจัยหลายอย่างที่ไม่สามารถควบคุมได้เข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น จำนวนชั่วโมงที่แดดออกในแต่ละวัน มุมตกกระทบของแสงลงบนชิ้นงานทดสอบในฤดูต่างๆ ความชื้นในอากาศแต่ละวัน นอกจากนี้ความยาวคลื่นแสง UV ที่ใช้ทดสอบในเครื่องเร่งสภาวะอยู่ในย่าน UVB (280-315 nm) ส่วนแสงแดดธรรมชาติจะมีแสง UV ช่วงความยาวคลื่นอยู่ในย่าน UVA (315-400 nm)  ความรุนแรงที่กระทำต่อฟิล์มสีนั้น UVB มีพลังงานสูงกว่าจะส่งผลกระทบต่อฟิล์มสีได้มากกว่า UVA ดังนั้นจึงทำให้ในปัจจุบันนี้ยังไม่มีงานวิจัยใดๆรองรับเรื่องการเปรียบเทียบจำนวนชั่วโมงในทดสอบในเครื่องเร่งสภาวะกับระยะเวลาในการใช้งานจริง การประเมินผลจะเป็นการประเมินในเชิงเปรียบเทียบกับตัวอย่างการทดสอบด้วยกันหรือเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานตามที่สถาบันได้กำหนดเอาไว้ เพื่อให้เป็นไปในเกณฑ์เดียวกันและวิเคราะห์ผลได้ง่ายขึ้นนั่นเอง

จบไปแล้วกับสาระดีๆที่เรานำมาแบ่งปันในครั้งนี้ ขั้นตอนการทดสอบ QUV นั้นสำคัญและขาดไม่ได้ ถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นของการผลิตสีที่มีคุณภาพ ทางทีมงาน D-Act ใส่ใจในการออกแบบและทดสอบผลิตภัณฑ์ก่อนที่จะส่งไปถึงมือของผู้ใช้งานทุกท่าน ซึ่งทางเรามีผลิตภัณฑ์ทั้งสีทับหน้าผ่านมาตรฐาน มอก.2663-2557 และสีเคลือบเงาใสมาตรฐาน มอก. 2664-2557  หากท่านใดสนใจที่จะปรึกษาเรื่องสีโดยเฉพาะ ทางเรามีทีมงานพร้อมให้บริการครับ