白色加湿器三个月就发黄了
塑料发黄·UV耐光老化测试指南 - 塑料发黄的原因，ABS·PC·PP·PS·TPU各材料黄变倾向对比，氙灯·紫外灯加速老化测试与色差(ΔE)·黄变指数(YI)·灰卡标准，原料·添加剂规格书项目，样品·首件·量产各阶段确认方法，要求示例与实际案例，以及核对清单
您好，这里是StartMade。
一家小家电品牌从中国工厂进口了3,000台白色ABS外壳的加湿器。样品洁白、光泽好，于是很快批准了量产，出货前检验也没有看出明显色差。可是开卖三个月后，评论区开始出现"放在窗边，晒到太阳的那一面全黄了"、"新买的却像用了很多年的旧东西"这样的评价。功能完全没问题，但一张照片就把评分拉了下来。
追查原因，问题出在原料上。工厂换用了比打样时便宜的ABS，去掉了紫外线吸收剂，还掺了将近30%由水口料粉碎而成的回料。订单上写的只有"白色ABS"一行，至于用什么测试、允许黄变到什么程度，哪里都没有写。
刚生产出来的产品看不出黄变。它要在阳光、热和空气中暴露几周到几个月后才显现，所以一般验货很难发现。本文按实务标准整理了塑料为什么会发黄、工厂和实验室做的耐光·耐候测试是什么、标准怎么定，以及规格书和验货里应该写入哪些内容。
黄变是在出货之后、在顾客的窗台和桌面上发生的。要用文件锁定原料牌号和添加剂，并用数字规定加速老化测试后的色差(ΔE)或黄变指数(YI)。
1. 塑料为什么会发黄
黄变是塑料分子在光、热和氧气作用下逐渐分解造成的。同一种材料，用什么原料、在什么条件下成型，可能几周就变色，也可能几年都没事。咨询中常见的原因如下。
- 紫外线（光老化）：阳光或荧光灯中的紫外线会打断高分子链并引发氧化。放在窗边的产品、户外用品和透明产品尤其容易受影响。
- 热（热老化）：靠近加热器、LED、电机等持续受热的部位，即使不见阳光也会慢慢发黄。注塑时料筒温度过高，或原料在料筒内停留时间过长，产品一出模就会略微偏黄。
- 添加剂不足：紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂(HALS)和抗氧剂都会增加成本，规格里不写就容易被省掉。
- 掺入回料：水口料或不良品粉碎而成的回料已经受过一次热，黄变来得更快。白色或透明外观件即使只掺一点也会看出差别。
- 气体黄变（酚黄）：仓库里叉车尾气或取暖设备产生的氮氧化物，与包装袋中的酚类抗氧剂反应，把白色产品染黄。如果从未见过阳光的库存也发黄，就值得怀疑这个原因。
对工厂来说，原料牌号和添加剂是最容易压成本的地方。打样用好料、量产时悄悄换料的情况并不少见，从外观上又看不出来，所以必须用文件和测试把原料和添加剂固定下来。
2. 各材料的黄变倾向
不同材料耐光、耐热的程度不同。先弄清自己的产品是什么材料，才能定测试条件和标准。
| 材料 | 黄变倾向 | 注意事项 | 常见产品 |
|---|---|---|---|
| ABS | 不耐紫外线，容易发黄 | 白色和浅色必须加UV吸收剂。户外用途考虑ASA或喷涂 | 小家电外壳、玩具、办公用品 |
| PC（聚碳酸酯） | 透明度好，但没有UV稳定剂会发黄 | 透明件指定耐UV牌号。注意成型温度不要过高 | 灯罩、透明盒、保护罩 |
| PP | 比起变色，更多表现为表面粉化和变脆 | 户外用途关键是添加HALS。只看颜色会漏掉老化 | 户外椅、收纳箱、花盆 |
| PS·HIPS | 不耐光，黄变较快 | 以室内用途为主。白色外观件必须测试 | 低价外壳、一次性用品、陈列件 |
| TPU（透明） | 芳香族TPU几周内就可能发黄 | 需指定脂肪族或耐黄变牌号 | 透明手机壳、表带、薄膜 |
| 硅胶·PMMA·ASA | 耐候性相对较好 | 有时颜料或涂层会先褪色 | 厨房用品、灯具透镜、户外外饰件 |
如何确认原料牌号是否被更换，我们在第125期讲过；表面涂层的附着力在第130期讲过。如果是喷涂产品，要分清黄变来自基材还是涂层。
3. 工厂和检测机构做的耐光·耐候测试
不可能把产品放在太阳下晒几个月，所以实验室会加强光照、温度和湿度来加速老化，也就是加速老化测试。只要知道这些名称，就能问工厂"用什么条件跑了多少小时，颜色变了多少"。
| 测试 | 检查内容 | 方法概要 | 标准示例 |
|---|---|---|---|
| 氙灯老化 | 全光谱阳光下的变色和老化 | 用接近太阳光的氙灯照射，同时控制温湿度（ISO 4892-2、ASTM G155） | 室内用300小时、户外用1,000小时后ΔE≤3.0 |
| 紫外老化（QUV） | 紫外线引起的黄变和表面老化 | UVA-340荧光灯照射与冷凝交替循环（ISO 4892-3、ASTM G154） | 168~500小时后ΔYI≤5，无开裂、粉化 |
| 热老化 | 热引起的黄变 | 在烘箱中按设定温度放置后测色 | 70℃×168小时后ΔE≤2.0 |
| 色差测量 | 测试前后或与封样之间的颜色差异 | 用分光测色仪测量CIE L*a*b*值并计算ΔE | 量产品与封样ΔE≤1.0~1.5 |
| 黄变指数（YI） | 发黄的程度 | 按ASTM E313计算测试前后的YI变化(ΔYI) | 对白色和透明件特别有用 |
| 灰卡评级 | 目视变色等级 | 将测试前后的样片与灰色样卡对比，评定1~5级（ISO 105-A02） | 4级以上 |
如何解读加速老化结果
常被问到的问题是"氙灯多少小时相当于实际几个月？"遗憾的是并没有准确的换算公式，因为它取决于当地日照强度、室内还是户外、光线是否透过玻璃窗。与其纠结小时数，在相同条件下与封样并排对比要有用得多。把用打样合格原料做的样片和量产品放进同一个试验箱，如果两者的ΔE或ΔYI差距很大，基本可以判断原料或添加剂被换过。
ΔE在1左右时，即使并排放也很难分辨；超过2~3，大多数人都能看出差别。白色产品的b*（黄度）值会比L*（明度）先出现明显变化，拿到结果时请一并查看b*的变化。
4. 防止黄变的规格书项目
只写"白色ABS"一行，工厂无从知道该用什么原料、加什么添加剂、加多少。从原料到测试条件，都要用数字写清楚。
| 项目 | 写入内容示例 |
|---|---|
| 原料品牌·牌号 | 写明生产商和牌号，提交原料COA和采购凭证 |
| 添加剂 | 是否添加UV吸收剂、HALS、抗氧剂及比例，色母供应商 |
| 回料比例 | 白色·透明外观件回料0%，其他部件不超过○% |
| 成型条件 | 料筒温度上限，停机后重新开机的首批注塑件报废 |
| 颜色标准 | 与封样ΔE≤1.5，指定测量仪器、光源(D65)和测量位置 |
| 加速老化测试 | 氙灯○小时或紫外灯○小时后ΔE≤○、ΔYI≤○，无开裂、粉化 |
| 热老化 | 靠近热源的部件○℃×○小时后ΔE≤○ |
| 包装·储存 | 白色产品使用不含酚类抗氧剂的包装材料，禁止长期存放在叉车尾气附近 |
| 留样 | 每批次留样避光保存，双方各一套 |
| 变更审批 | 原料品牌·牌号、色母、添加剂、回料比例变更须事先书面确认 |
颜色封样的管理方法请参考第45期，规格书的整体写法请参考第59期。事先约定测试是在工厂自有实验室做，还是委托SGS、CTI等第三方机构，也能减少对结果的争议。
5. 各阶段的确认方法
样品阶段
收到样品后挑两个，一个放进抽屉，另一个放在朝南的窗台上2~4周。把窗台上那个的一半用铝箔遮住，就能在同一个产品上直接对比受光和未受光的部分。这个方法一分钱不花，却能看出不少问题。这个阶段也要一并拿到原料COA、添加剂信息，以及工厂或检测机构的加速老化测试结果。
首件阶段
把量产线上下来的首批产品和封样并排放好，用分光测色仪测ΔE。同时让工厂拍下原料包装袋的标签和批号，确认与打样时的原料一致，并再做一次加速老化测试。如果在产前会议上就把原料和测试条件对齐，这个过程会顺利得多。详细内容见第123期。
量产·出货阶段
加速老化测试要花好几天，不可能每次出货都做。可以让验货员在出货前检验时带上便携式色差仪，测量与封样的ΔE，并在现场核对原料袋标签和回料使用情况。每批次都留样，日后一旦出现黄变索赔，就能追溯到问题从哪一批开始。出货前检验请参考第100期。
6. 发给工厂的要求示例
把下面的文字写进订单或规格书，工厂就很难随意更换原料和添加剂，出现黄变时也有追究责任的依据。
"本产品为白色外观件，须满足以下耐黄变要求：须使用我方确认的原料品牌和牌号，并添加紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂，量产前提供原料COA和采购凭证。外观件不得添加回料。量产品与封样色差ΔE≤1.5（D65光源，分光测色仪测量）。氙灯老化按ISO 4892-2测试300小时后，ΔE≤3.0，黄变指数变化ΔYI≤5，不得出现开裂或粉化。样品和首件须完成全部测试，量产每批次须测量色差并留样，留样避光保存。如需更换原料品牌、牌号、色母或添加剂，或调整回料比例，须事先取得我方书面确认。"
7. 三个实际案例
以下是咨询中常见类型的匿名整理，金额和数字均为示例。
案例1 — 白色ABS加湿器
就是开头提到的案例。把剩余库存和样品放进同一条件的氙灯测试，300小时后样品ΔE为1.8，量产品超过了6。从下一批开始，规格书写明了原料牌号和UV吸收剂添加要求，并禁止外观件使用回料。单件成本上涨约1.5元人民币，但和已售产品的换货、部分退款所花的费用相比，只是很小的一笔。
案例2 — PP户外折叠椅
颜色变化不大，但过了一个季节就开始收到"椅面掉白粉"、"靠背裂开了"的索赔。PP的老化表现为表面粉化和变脆，而不是发黄。工厂只测色差，原料里也没有光稳定剂。下一版明确要求添加HALS，并把紫外灯500小时后有无开裂、粉化以及弯曲测试加入标准，同类索赔这才减少。
案例3 — 透明TPU手机壳
上市一个月，"透明壳已经黄了"的评价就越来越多。一查才发现工厂用的是便宜的芳香族TPU。换成耐黄变牌号后原料成本上涨，但品牌可以在详情页写上"UV测试300小时后ΔYI≤○"，这一行反而成了卖点。手机配件进口的整体内容见第80期。
8. 常见失误
- 原料只按"白色ABS"这样的材料名称来定
- 认为样品是白的，量产也会一样
- 把加速老化的小时数直接换算成实际使用时间
- 对PP这类以粉化、开裂形式老化的材料只看色差
- 封样放在办公室窗边，结果封样本身变了色
- 把仓库存放中的气体黄变误判为原料不良
9. 黄变·耐光核对清单
规格·合同阶段
- 规格书写明了原料生产商和牌号
- 写明了是否添加UV吸收剂、HALS、抗氧剂
- 规定了外观件的回料比例
- 规定了加速老化条件（测试类型·时间）和ΔE·ΔYI标准
- 原料、色母、添加剂变更加入了审批条款
样品·首件阶段
- 样品在窗台放了2~4周，并遮住一半做了对比
- 拿到了原料COA和加速老化测试结果
- 用色差仪将首件与封样做了对比
- 双方都把封样避光保存
量产·出货阶段
- 每批次都留有色差测量结果和留样
- 出货前检验时核对了原料标签和回料使用情况
结语 - 先把一个样品放到窗台上
黄变看似与产品功能无关，但顾客看到发黄的外壳就会觉得"便宜货"。把退货、换货和评分下滑都算进去，守住原料牌号、加够添加剂的成本并不高。
现在就有能做的事。如果手上有库存或样品，拿一个用铝箔包住一半，放在窗台上，两周后再拆开看看。如果能看到明显的分界线，下次下单前请先把原料和添加剂规格重新定好。
StartMade在当地为您提供全程支持：编写原料·添加剂规格书、核实原料COA和检测报告、首件色差测量、出货前现场原料核查。已经出现黄变索赔的，我们从原因分析做起；正在准备新产品的，我们从原料标准开始一起把关。