二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验的方法和装置与流程

本发明涉及一种标签的耐候性试验技术领域，特别是一种二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验的方法和装置。

背景技术：

二维码作为一种低成本和高效的产品信息记录技术已经得到广泛应用，由于产品的特点不同，有的物品的二维码信息需要长期或较长期的保存，由于物品的运储条件差异很大，因而就提出二维码标签的耐久性要求。由于各类标签的粘胶、标签纸和记录信息的二维码印刷符的材料及制作工艺不尽相同，其耐候性差别会较大。目前缺乏专门针对二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验的方法和装置，本发明的实施对二维码标签进行耐候性、耐摩擦性进行测试试验和评价，对于二维码标签的研究、设计开发和应用具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术还没有对二维码标签的耐候性、耐摩擦性进行试验和评价的问题，提供一种二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验的方法和装置，用于对二维码标签进行相关的测试试验和评价。

本发明的技术方案：

本发明提供的二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验的方法，包括二维码标签的高低温环境90度剥离强度试验、淋水试验、紫外线辐照试验和表面耐摩擦试验组合构成。该方法的具体步骤如下：

第1.二维码标签的高低温环境90度剥离强度试验；

试验测试温度条件范围为-20℃～60℃。将与二维码标签同质的宽度为20毫米、长度大于500毫米的带状标签纸的一端，粘贴到目标粘贴对象样块上，将粘贴有标签纸的目标粘贴对象样块固定于90度剥离强度试验机样品装载台的恒温箱内，带状标签纸的另一端从恒温箱上部伸出，作为牵引端装夹到90度剥离强度试验机的样品夹中，调整90度剥离强度试验机达到拉伸测试待机状态，设定样品台上的恒温箱温度范围为-20℃～60℃，经恒温，在恒温箱内的温度达到设定试验测试温度后，启动90度剥离强度试验机开始测试，使标签纸的粘胶面与目标粘贴对象样块分离，记录测试获得的剥离牵引力，剥离牵引力(单位：牛顿)除以标签纸带的宽度(单位：毫米)得到标签纸带宽度方向上每毫米宽度的牵引力，即为标签纸的剥离强度值(单位：牛顿/毫米)。

第2.淋水试验；

试验的淋水温度条件为25±1℃。将测试的二维码标签粘贴于目标粘贴对象样块上，然后水平放置于淋水试验箱内，在距离二维码标签上表面的上方250～750毫米处用淋水喷头进行淋水试验，用水为试验所在地的饮用自来水，ph＝7～8，喷淋的流量为0.62～9.3升/分钟，压力为1～3巴，淋水时间范围4～24小时，试验过程中标签不能被箱中的水位淹没，达到试验时间后，观察记录二维码标签纸的变形及结构变化、二维码标签粘贴的失效状态、二维码符号及其他印刷符号的溶蚀情况。

第3.紫外线辐照试验；

试验的辐照温度条件为25℃～45℃。将测试二维码标签粘贴于目标粘贴对象样块上，然后水平放置于辐照试验箱内，在距离二维码标签上表面的上方250～500毫米处放置紫外光源，光源的波长范围为320～400纳米，峰值波长为365纳米，紫外线的辐射强度范围3～65毫瓦/平方厘米，照射时间24～150小时，达到辐照时间后，检查二维码标签的粘结强度和二维码的印刷字符集的清晰状态。

紫外线辐照试验后二维码标签的粘结强度的试验方法同以上第1步所述的高低温环境90度剥离强度试验方法，试验温度条件25±1℃。二维码标签印刷字符的清晰状态用与未经辐照试验的二维码标签进行观察比较和用二维码扫码器进行识读相结合的方法做出评价。

第4.表面耐摩擦试验；

将60#页状耐水砂纸平铺并固定于平整的水平工作台上，磨料面向上，将印刷好的完整二维码标签平整粘贴于面积不小于二维码标签的平面玻璃上，将粘贴在玻璃上的二维码标签印刷面向下，与平铺固定于工作台上的耐水砂纸磨料面接触，在粘贴标签玻璃的背面放置天平砝码进行压载，用水平力在耐水砂纸上面匀速往复移动加载后的粘贴有二维码标签的玻璃，运动速度为3厘米/秒，单向行程150毫米，每往返一次，用二维码扫描识读器对二维码记录的信息进行识读，反复进行往复摩擦，直到不能识读二维码的信息为止，记录往复摩擦的次数，作为二维码耐摩擦能力的标定值。

标签上的单位面积压载质量，包括粘贴标签的玻璃质量在内为50克/平方厘米。

本发明提供的二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验装置，包括高低温环境90度剥离强度试验装置、淋水试验装置、紫外线辐照试验装置和表面耐摩擦试验装置组合构成。

所述高低温环境90度剥离强度试验装置：由通用型90度剥离强度试验和可以固定安装于试验机样品工作台上的恒温箱构成，恒温箱的底部和侧面由保温隔热材料构成，上部开口并覆盖可移动保温箱盖，恒温箱内的底部设置有用于固定测试标签纸的目标粘贴对象样块，恒温箱内设置恒温箱温度检测控制传感器，恒温箱相对的侧面上分别开设有高低温循环气流入口或出口，保温箱盖上开有用于和90度剥离强度试验机下钳口连接的通孔；

所述的恒温箱内的长度150～250毫米，宽度75～150毫米，高度100～150毫米，箱内配置有温度测量显示装置和温度调整装置，箱内可以调整的温度范围为-20℃～60℃。

所述的淋水试验装置：由淋水试验箱构成，淋水试验箱内的底部通过淋水支架设置有用于固定测试标签纸的目标粘贴对象样块，淋水试验箱内部设有淋水箱温度检测控制传感器，淋水试验箱顶部安装有淋水喷嘴，淋水喷嘴通过喷淋循环水管路与淋水试验箱底部安装的淋水循环水泵连通；

所述的淋水试验箱内部长度250～1000毫米、宽度250～1000毫米、高度500～1000毫米，箱体由不锈钢或其他耐蚀材料制成，具有水温测量显示和温度调节功能，温度调节范围25±1℃。淋水试验箱顶部安装的淋水喷嘴的喷孔直径为0.79～3.6毫米，喷流角度为53～72°，喷嘴制作材料为铜及铜基合金、304不锈钢或者其他耐腐蚀材料。

所述的紫外线辐照试验装置：由辐照试验箱构成，辐照试验箱内的底部通过辐照试验样块支架设置有用于固定测试标签纸的目标粘贴对象样块和紫外辐照计测量传感器，辐照试验箱内部设有紫外线辐照试验温度检测控制传感器，辐照试验箱相对的侧面上分别开设有紫外线辐照试验冷却气流入口或出口，辐照试验箱的顶部设有紫外线光源；

所述的辐照试验箱内部长度250～1000毫米、宽度250～1000毫米、高度500～1000毫米，箱体由不锈钢制成，紫外线光源即紫外线光源的功率40～500瓦，紫外线主峰波长365纳米，紫外线光源置于试验箱顶部，辐照方向向下，辐照试验箱具有温度测量显示和冷却降温装置，温度范围25℃～45℃。

所述的表面耐摩擦试验装置：包括标签耐摩擦试验支架及工作台，支架及工作台上固定有页状耐水砂纸，页状耐水砂纸上放置粘贴有测试标签的平面玻璃片，平面玻璃片上放置配重砝码；

所述的页状耐水砂纸装载工作台台面长度28～50厘米，宽度23～40厘米，台面平面度80微米，平台制作材料为钢化玻璃、不锈钢、铝合金或钢板，厚度不低于5毫米。平台上面的宽度方向上两侧附设长度为280毫米、宽度为20毫米、厚度为8～10毫米的304不锈钢压条，压条用c型卡子与平台固定。平面玻璃片的厚度3毫米，按照标签的长度和宽度选配，长宽方向尺寸各比标签大2毫米。

本发明的优点是：

可以用系统规范的方法测试二维码标签的耐候性和耐摩擦性，获得相关测试的系列数据，有利于对二维码标签的使用耐久性做出科学的评价。

附图说明

图1是高低温环境90度剥离强度试验装置示意图。

图2是淋水试验装置示意图。

图3是紫外线辐照试验装置示意图。

图4是耐摩擦试验装置示意图。

图1中：1.恒温箱高低温循环气流出口，2.恒温箱，3.目标粘贴对象样块，4.测试标签纸，5.恒温箱温度检测控制传感器，6.90度剥离强度试验机下钳口，7.恒温箱上保温盖，8.恒温箱高低温循环气流入口，9.90度剥离强度试验机工作台；10.淋水试验箱，11.淋水支架，2.淋水试验目标粘贴对象样块，13.淋水测试标签，14.淋水箱温度检测控制传感器，15.淋水喷嘴，16.喷淋循环水管路，17.淋水循环水泵；18.紫外线辐照试验箱，19.紫外线辐照样块支架，20.标签目标粘贴对象样块，21.紫外线辐照试验箱冷却气流出口，22.紫外线辐照测试标签，23.紫外线辐照试验温度检测控制传感器，24.紫外线光源，25.紫外线辐照试验冷却气流入口，26.紫外辐照计测量传感器；27.标签耐摩擦试验支架及工作台，28.页状耐水砂纸，29.不锈钢压条，30.配重砝码，31.标签粘贴光学玻璃片，32.摩擦测试标签，33.c型卡子。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图4所示本发明提供的二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验装置，包括高低温环境90度剥离强度试验装置、淋水试验装置、紫外线辐照试验装置和表面耐摩擦试验装置组合构成。

所述高低温环境90度剥离强度试验装置(见图1)：由通用型90度剥离强度试验和可以固定安装于试验机样品工作台上的恒温箱2构成，恒温箱的底部和侧面由保温隔热材料构成，上部开口并覆盖可移动保温箱盖7，恒温箱内的底部设置有用于固定测试标签纸4的目标粘贴对象样块3，恒温箱内设置恒温箱温度检测控制传感器5，恒温箱相对的侧面上分别开设有高低温循环气流入口8或出口1，恒温箱上保温箱盖开有用于和90度剥离强度试验机下钳口6连接的通孔；

所述的恒温箱内的长度200毫米，宽度100毫米，高度150毫米，恒温箱内可以调整的温度范围为-20℃～60℃。

所述的淋水试验装置(见图2)：由淋水试验箱10构成，淋水试验箱内的底部通过淋水支架11设置有用于固定淋水测试标签13的淋水试验目标粘贴对象样块12，淋水试验箱10内部设有淋水箱温度检测控制传感器14，淋水试验箱10顶部安装有淋水喷嘴15，淋水喷嘴15通过喷淋循环水管路16与淋水试验箱10底部安装的淋水循环水泵17连通；

所述的淋水试验箱内部长度400毫米、宽度250毫米、高度500毫米，箱体由304不锈钢材料制成，温度调节范围25±1℃。淋水喷嘴15的喷孔直径为1.2毫米，喷流角度为65°，喷嘴制作材料为铜及铜基合金、304不锈钢或者其他耐腐蚀材料。

所述的紫外线辐照试验装置(见图3)：由辐照试验箱18构成，辐照试验箱18内的底部通过辐照样块支架19设置有用于固定紫外线辐照测试标签22的目标粘贴对象样块20和紫外辐照计测量传感器26，辐照试验箱18内部设有紫外线辐照试验温度检测控制传感器23，辐照试验箱18相对的侧面上分别开设有紫外线辐照试验冷却气流入口25或出口21，辐照试验箱18的顶部设有紫外线光源24；

所述的辐照试验箱内部长度400毫米、宽度250毫米、高度500毫米，箱体由不锈钢制成，紫外线光源24的功率500瓦，紫外线主峰波长365纳米，紫外线光源24置于试验箱18顶部，辐照方向向下，温度范围30±5℃。

所述的表面耐摩擦试验装置(见图4)：包括标签耐摩擦试验支架及工作台27，支架及工作台27上固定有页状耐水砂纸28，页状耐水砂纸28上放置粘贴有摩擦测试标签32的标签粘贴光学玻璃片31，标签粘贴光学玻璃片31上放置配重砝码30；

所述的标签耐摩擦试验支架及工作台27的台面长度280毫米，宽度230毫米，台面平面度80微米，制作材料为钢化玻璃，厚度5毫米。标签耐摩擦试验支架及工作台27上面的宽度方向上两侧附设长度为280毫米、宽度为20毫米、厚度为8毫米的304不锈钢压条29，压条用c型卡子33固定。标签粘贴光学玻璃片31的厚度3毫米，按照摩擦测试标签32的长度和宽度选配，长宽方向尺寸各大2毫米。

实施例2：

二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验方法，由二维码标签的高低温环境90度剥离强度试验、淋水试验、紫外线辐照试验和表面耐摩擦试验组合构成。该方法的具体步骤如下：

1.常温环境90度剥离强度试验方法；

试验的方法步骤：试验温度条件范围为25±1℃。将与二维码标签同质的宽度为20毫米、长度500毫米的带状标签纸的一端，粘贴到abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)条状样块上，将粘贴有标签纸的样块固定于90度剥离强度试验机样品装载台的恒温箱内，胶带的另一端从恒温箱上部伸出，作为牵引端装夹到90度剥离强度试验机的样品夹中，调整90度剥离强度试验机达到拉伸测试待机状态，设定样品台上的恒温箱温度为-25±1℃，经恒温在恒温箱内的温度达到设定测试温度后，启动90度剥离强度试验机开始测试，使标签纸的粘胶面与粘贴样块分离，记录测试获得的剥离牵引力，剥离牵引力(单位：牛顿)除以标签纸带的宽度(单位：毫米)得到标签纸带宽度方向上每毫米宽度的牵引力即为标签纸的剥离强度值(单位：牛顿/毫米)。

2.淋水试验方法；

试验的方法步骤：试验的淋水温度条件为25±1℃。将测试的二维码标签粘贴于abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)条状样块上，然后水平放置于淋水试验箱内，在距离标签上表面的上方500毫米处用淋水喷头进行淋水试验，用水为饮用自来水，ph＝7～8，喷淋的流量为1.9升/分钟，压力位2巴，淋水时间8小时，试验过程中标签不能被箱中的水位淹没，达到试验时间后，观察记录标签纸的标签纸的变形及结构变化、标签粘贴的失效状态、二维码符号及其他印刷符号的溶蚀情况。

3.紫外线辐照试验方法

方法步骤：试验的辐照温度条件为25±1℃。将测试二维码标签粘贴于abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)条状样块上，然后水平放置于辐照试验箱内，在距离标签上表面的上方400毫米处放置紫外光源，光源的波长范围为320～400纳米，峰值波长为365纳米，紫外线的辐射强度15±0.5毫瓦/厘米²，照射时间72小时，达到辐照时间后，检查标签的粘结强度和二维码的印刷字符集的清晰状态。辐照辐照后粘结强度的试验方法用本实施例所述的常温环境90度剥离强度试验方法，试验温度条件25±1℃。印刷字符的清晰状态用与未经辐照辐照的标签进行观察比较和用二维码扫码器进行识读相结合的方法做出评价。

4.耐摩擦试验方法；

方法步骤：将60#页状耐水砂纸平铺并固定于平整的水平工作台上，磨料面向上，将印刷好的的完整二维码标签平整粘贴于面积不小于二维码标签的平面玻璃片上，将粘贴在玻璃上的二维码标签，印刷面向下与平铺固定于工作台上的耐水砂纸磨料面接触，在粘贴标签玻璃片的背面放置天平砝码进行压载，用水平力在砂纸上面匀速往复移动加载后的标签，运动速度为3厘米/秒，单向行程150毫米，每往返一次，用二维码扫描识读器对二维码记录的信息进行识读，反复进行往复摩擦，直到不能识读二维码的信息为止，记录往复摩擦的次数，作为二维码耐摩擦能力的标定值。标签上的单位面积压载质量，包括粘贴标签的玻璃质量在内为50克/平方厘米。

实施例3：

二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验方法的内容由标签的90度剥离强度试验、淋水试验、紫外线辐照试验、表面耐摩擦试验组合构成。

1.低温环境90度剥离强度试验方法

试验的方法步骤：试验温度条件范围为-20±1℃。将与二维码标签同质的宽度为20毫米、长度500毫米的带状标签纸的一端，粘贴到喷涂丙烯酸树脂漆的钢板条状样块上，将粘贴有标签纸的样块固定于90度剥离强度试验机样品装载台的恒温箱内，胶带的另一端从恒温箱上部伸出，作为牵引端装夹到90度剥离强度试验机的样品夹中，调整90度剥离强度试验机达到拉伸测试待机状态，设定样品台上的恒温箱温度为-20±1℃，经恒温在恒温箱内的温度达到设定测试温度后，启动90度剥离强度试验机开始测试，使标签纸的粘胶面与粘贴样块分离，记录测试获得的剥离牵引力，剥离牵引力(单位：牛顿)除以标签纸带的宽度(单位：毫米)得到标签纸带宽度方向上每毫米宽度的牵引力即为标签纸的剥离强度值(单位：牛顿/毫米)。

试验装置结构：由通用型90度剥离强度试验和可以固定安装于试验机样品工作台上的恒温箱构成，恒温箱的底部和侧面有保温隔热材料构成，上部开口，覆盖可移动保温材料箱盖，恒温箱内的长度200毫米，宽度100毫米，高度150毫米，箱内配置有温度测量显示装置和温度调整装置。

2.淋水试验方法

试验的方法步骤：试验的淋水温度条件为25±1℃。将测试的二维码标签粘贴于喷涂丙烯酸树脂漆的钢板条状样块上，然后水平放置于淋水试验箱内，在距离标签上表面的上方500毫米处用淋水喷头进行淋水试验，用水为饮用自来水，ph＝7～8，喷淋的流量为1.2升/分钟，压力位2巴，淋水时间8小时，试验过程中标签不能被箱中的水位淹没，达到试验时间后，观察记录标签纸的标签纸的变形及结构变化、标签粘贴的失效状态、二维码符号及其他印刷符号的溶蚀情况。

装置结构：淋水试验箱，其内部长度400毫米、宽度250毫米、高度500毫米，箱体由透明玻璃制成，具有水温测量显示和温度调节功能，箱内水温25±1℃。淋水箱顶部安装有喷淋头，喷头喷孔直径为1.2±0.1毫米，喷流角度为50±1°，喷嘴制作材料为304不锈钢。

3.紫外线辐照试验方法

同实施例2。

4.耐摩擦试验方法

同实施例2。

实施例4：

二维码标签耐候性及耐摩擦组合试验方法，由标签的90度剥离强度试验、淋水试验、紫外线辐照试验、表面耐摩擦试验组合构成。

1.高温环境90度剥离强度试验方法

试验的方法步骤：试验温度条件范围为60±1℃。将与二维码标签同质的宽度为20毫米、长度500毫米的带状标签纸的一端，粘贴到环氧树脂喷塑钢板条状样块上，将粘贴有标签纸的样块固定于90度剥离强度试验机样品装载台的恒温箱内，胶带的另一端从恒温箱上部伸出，作为牵引端装夹到90度剥离强度试验机的样品夹中，调整90度剥离强度试验机达到拉伸测试待机状态，设定样品台上的恒温箱温度为60±1℃，经恒温在恒温箱内的温度达到设定测试温度后，启动90度剥离强度试验机开始测试，使标签纸的粘胶面与粘贴样块分离，记录测试获得的剥离牵引力，剥离牵引力(单位：牛顿)除以标签纸带的宽度(单位：毫米)得到标签纸带宽度方向上每毫米宽度的牵引力即为标签纸的剥离强度值(单位：牛顿/毫米)。

试验装置结构：由通用型90度剥离强度试验和可以固定安装于试验机样品工作台上的恒温箱构成，恒温箱的底部和侧面有保温隔热材料构成，上部开口，覆盖可移动保温材料箱盖，恒温箱内的长度200毫米，宽度100毫米，高度150毫米，箱内配置有温度测量显示装置和温度调整装置。

2.淋水试验方法

试验的方法步骤：试验的淋水温度条件为25±1℃。将测试的二维码标签粘贴于环氧树脂喷塑钢板条状样块上，然后水平放置于淋水试验箱内，在距离标签上表面的上方500毫米处用淋水喷头进行淋水试验，用水为饮用自来水，ph＝7～8，喷淋的流量为2.1升/分钟，压力位1.5巴，淋水时间4小时，试验过程中标签不能被箱中的水位淹没，达到试验时间后，观察记录标签纸的标签纸的变形及结构变化、标签粘贴的失效状态、二维码符号及其他印刷符号的溶蚀情况。

装置结构：淋水试验箱，其内部长度400毫米、宽度250毫米、高度500毫米，箱体由304不锈钢制成，具有水温测量显示和温度调节功能，箱内水温25±1℃。淋水箱顶部安装有喷淋头，喷头喷孔直径为2.0±0.1毫米，喷流角度为65±1°，喷嘴制作材料为304不锈钢。

3.紫外线辐照试验方法

方法步骤：将测试二维码标签粘贴于环氧树脂喷塑钢板条状样块上，然后水平放置于辐照试验箱内，在距离标签上表面的上方400毫米处放置紫外光源，光源的波长范围为320～400纳米，峰值波长为365纳米，紫外线的辐射强度15±0.5毫瓦/厘米²，照射时间48小时，达到辐照时间后，检查标签的粘结强度和二维码的印刷字符集的清晰状态。辐照辐照后粘结强度的试验方法用本实施例所述的常温环境90度剥离强度试验方法，试验温度条件35±1℃。印刷字符的清晰状态用与未经辐照辐照的标签进行观察比较和用二维码扫码器进行识读相结合的方法做出评价。

⑵装置结构：辐照试验箱，其内部长度400毫米、宽度250毫米、高度500毫米，箱体由不锈钢制成，紫外线光源的额定功率500瓦可调，紫外线主峰波长365纳米，紫外线光源置于试验箱顶部，辐照方向向下，辐照试验具有温度测量显示和调节功能，温度范围35±1℃。

4.耐摩擦试验方法

同实施例2。