CAN CGSB 4.2 No. 11.1-94 (2013)《纺织品色牢度试验 第11.1部分:耐光色牢度:日光》是加拿大通用标准委员会(Canadian General Standards Board, CGSB)制定的纺织品耐光色牢度测试方法标准之一。作为CGSB 4.2系列测试方法的重要组成部分,该标准专门用于评估各类纺织品在日光照射下的颜色耐性,为纺织品的质量控制、产品认证及贸易流通提供统一的技术依据。
1. 标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 11.1-94 于1994年首次发布,2013年经过复审确认继续有效(故标注2013),属于CGSB 4.2《纺织品试验方法》系列中的第11.1部分。该标准规定了评定纺织材料颜色耐日光色牢度的一种仪器化试验方法,通过将试样与一组蓝色羊毛标准参比样同时暴露于模拟日光(自然日光或经滤光的氙弧灯)下,经规定时间后对比色差来评定色牢度等级。
标准适用于各类纺织品:包括纤维、纱线、织物(机织、针织、非织造)以及成品(服装、家用纺织品等)。对经过染色、印花或其它着色处理的材料尤其重要。同时,标准也适用于评定纺织材料在贮存或使用过程中受日光(包括窗户玻璃过滤后的日光)作用而变色的倾向。
技术要点提示: CGSB 4.2 No. 11.1-94 (2013) 采用8级蓝色羊毛标准(从1级到8级)进行评级,其中1级耐光性最差,8级最好。测试中使用的光强度、温湿度条件需严格控制在标准规定的范围内,以保证结果的重复性和可比性。
2. 主要技术内容与要求
2.1 试验原理
将试样与一组蓝色羊毛标准同时在日光(或模拟日光)下曝光,经过一定累积辐照剂量后,比较试样与蓝色羊毛标准颜色变化的程度,从而确定试样的耐日晒色牢度等级。标准采用终点判断法(Stage 1)或连续曝晒法(Stage 2)。
2.2 蓝色羊毛标准及分级体系
| 蓝色羊毛标准等级 | 耐光色牢度描述 | 典型用途/对应染料类型 |
| 1 | 极低(非常差) | 某些低牢度家用染料 |
| 2 | 低 | 普通直接染料(部分) |
| 3 | 中等 | 中等色牢度染料(某些酸性染料) |
| 4 | 中上 | 较好耐光染料(部分活性、还原染料) |
| 5 | 良好 | 高品质还原染料(如士林染料) |
| 6 | 优良 | 汽车内饰等要求高耐光染料 |
| 7 | 优秀 | 极高标准染料(如高级户外面料) |
| 8 | 卓越(极佳) | 特殊高性能染料 |
2.3 测试仪器与条件
- 光源:推荐使用经滤光的氙弧灯,其光谱分布应尽可能接近CIS标准日光(D65);也可采用自然日光(需满足地理纬度、云量等要求)。
- 辐照度:黑标准温度(BPT)控制在(50±3)℃,黑板温度(BST)可设为(60±5)℃(依据具体设备类型)。
- 湿度控制:相对湿度控制在(40±5)%或(60±5)%(取决于测试气候条件),高湿度可用于模拟湿热环境。有效湿度通过蓝色羊毛标准中的湿度控制标样(通常是1级或2级)进行监控。
- 试样安装:试样与蓝色羊毛标准应同处于曝晒区域,确保接受相同的辐照。试样背面应具备衬垫,避免背面对光照的影响。
2.4 曝晒程序与评级
方法1: 采用同时曝晒法,蓝标与试样同时曝晒,当蓝标中的某一级(如3级)变色达到规定的灰色样卡(ISO 105-A02)灰卡4级(微褪色)时,停止曝晒。对比试样与各蓝标变色程度,确定试样的耐光等级。
方法2(参考): 使用蓝标5级参考点的曝晒法,适用于更高等级的评级。
评级时需在标准光源箱(D65)下进行,使用灰色样卡评定变色级数,将试样变色强度与蓝标变色强度对比,以整数或半级表示最终的耐光色牢度等级。
关键注意事项: 由于测试周期较长(有时可达数百小时),在曝晒过程中应注意定期检查蓝标和试样的状态,并保证氙弧灯管老化程度在允许范围内。另外,试样放置应避免重叠或遮挡,确保所有区域受到均匀光照。湿度控制标样应每批使用,以验证箱内湿度条件是否合适。
3. 实施要点与应用建议
3.1 样品的取样与制备
纺织品取样必须按照CAN/CGSB 4.2 No. 1 (或相关产品标准)执行,每批至少取两个代表性样品。试样尺寸通常为(40×100)mm,若样品不适合直接取样,可通过夹板或白卡纸制成复合样。多纤维或多色织物需注意各颜色分别测试。
3.2 测试条件选择
根据最终用途选择适当的测试条件:
- 一般室内纺织品(服装、窗帘)可选用中等湿度(40% RH),BPT 50℃;
- 汽车内饰类纺织品应选用高辐照度和/或高黑标温度(BPT 65℃或更高)以模拟车内极端光照环境;
- 户外纺织品(帐篷、遮阳布)建议选用低湿度(20% RH)并配合高辐照,以反映实际干热气候。
标准实施益处: 严格遵循CAN CGSB 4.2 No. 11.1进行耐光色牢度测试,有助于企业提前发现染料配伍性问题和光致变色风险,降低产品在流通和消费环节的客诉率。同时,该标准被加拿大市场广泛认可,是产品进入加拿大主流零售渠道的重要质量保障之一。
3.3 常见问题与质量控制
- 蓝标校准:应使用来自标准授信机构(如美国纺织品化学师与染色师协会AATCC或ISO)的溯源蓝标,并注意序列号和有效期。
- 灯管稳定性:氙灯老化后光谱偏移会导致错误结果,建议每500或1000小时更换一次灯管,并进行辐照度标定。
- 湿黄变效应:部分荧光增白剂处理的纺织品在光照中可能因湿度环境而产生非正常颜色变化,需与蓝标湿敏标样同步监控。
强制性要求: 根据加拿大消费品安全法规(CCPSA),部分纺织品(如儿童睡衣、家用装饰织物)在进口或上市前必须通过CGSB 4.2系列中相应色牢度试验,其中耐光色牢度对于暴露在日光下的产品尤为关键。任何未达标产品可能面临召回、处罚甚至禁售。实验室应确保测试方法完全符合标准最新版本要求。
4. 与其他标准的关系
CAN CGSB 4.2 No. 11.1-94 (2013) 在技术内容上与ISO 105-B01《纺织品 色牢度试验 B01部分:耐光色牢度:日光》高度协调,主要差异体现在蓝标体系(ISO采用1~8级标准,CGSB也使用相同体系)以及对湿度控制标样的引用细节上。此外,该标准与下列标准关系密切:
- CAN/CGSB 4.2 No. 1:纺织品试验方法与取样通则,提供基础指导。
- ISO 105-A02:灰色样卡评定变色,CGSB同等采用,用于评级依据。
- ISO 105-B02:氙弧灯模拟光色牢度,部分条件下可替代B01,但CGSB No. 11.1偏向日光(包括自然光和模拟日光)。
- 美国AATCC TM 16系列:与北美其他标准互为补充,但CGSB是加拿大官方标准,在认证和法律效力方面具有特殊性。
建议企业在制定内部测试方案时,参照CAN CGSB 4.2 No. 11.1并结合产品目标市场另行确认(如采用ISO或AATCC),确保标准选择符合买方及法规要求。
常见问题 FAQ
问:CAN CGSB 4.2 No. 11.1-94 (2013) 与最新的ISO 105-B01:2014有何区别?
答:两者在技术原理、蓝标评级系统、曝晒操作步骤上基本一致。主要区别在于CGSB标准在湿度控制标样选择及某些气候参数定义上保留了加拿大本土化的注释,且CGSB标准在加拿大境内具有强制性认证效力,而ISO标准则更多用于国际通用贸易。实际测试中,两种标准通常可以互认,但建议以订单指定的标准为准。
问:测试中蓝色羊毛标准的使用寿命是多久?可以重复使用吗?
答:蓝色羊毛标准为一次性耗材,因其光照后会发生不可逆的变色反应,每轮试验必须使用新的蓝标片段。蓝标应按照生产商说明在阴凉干燥处储存,并在有效期内使用。任何沾污或机械损伤的蓝标均不应使用。
问:如何判断测试箱内湿度是否准确?
答:标准推荐使用湿度控制标样(通常为1级或2级蓝标,具体按标准附录)来监控箱内有效湿度。该标样与试样一同曝晒,如果在规定时间内其变色达到特定灰卡级数,则表明湿度条件合格。若偏差过大,需重新调整加湿或除湿系统后重新测试。
问:该标准要求曝晒时间是多少?如何确定终点?
答:曝光时间取决于试样的耐光特性和所选蓝标等级,从十几小时到数百小时不等。终点以蓝标中某一指定等级(如3级)达到灰色样卡4级变色(相当于第一阶段变化)为标志。实际操作中可通过定期检查蓝标外观判断,也可使用辐照量监控自动终止曝晒。达到终点时立即取出试样与蓝标对比评级。
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