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CAN CGSB 4.2 No. 21-M90 (2013) 标准详解：纺织品喷淋法抗湿性测试
全面解析加拿大国家标准CGSB 4.2 No.21-M90的测试方法、评级体系及其在纺织品防水性能评估中的应用
标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 21-M90 (2013) 是加拿大通用标准委员会（CGSB）发布的纺织品测试方法标准，属于CGSB 4.2系列（纺织品试验方法）的第21号方法。该标准最初于1990年发布，2013年经确认继续有效，至今仍是加拿大纺织品表面抗湿性（拒水性）检测的基准方法之一。截至2026年，该标准在实验室、质量控制及产品认证中仍被广泛引用。
本标准适用于各类纺织织物，包括机织物、针织物及非织造布，无论是否经过防水整理。其核心目的是通过模拟雨水喷淋，评估织物表面的拒水能力（即抗湿性），而非评估织物的渗水性或静水压抵抗性能。因此，它特别适用于防水整理织物和日常防泼水产品的性能表征。
注意：CGSB 4.2 No. 21-M90 (2013) 仅评价样品表面的瞬时抗湿性，不能作为织物在持续降雨或水压条件下的最终防水判据。对于耐水渗透性能，应参考静水压测试标准（如CAN/CGSB 4.2 No. 26.1或ISO 811）。
标准名称中的“M90”表示该标准在1990年进行了重大修订，而2013年的确认版本维持了原技术内容，仅作行政性更新。因此，该标准的测试程序与AATCC 22及ISO 4920在原理上高度一致，仅在喷嘴口径、评级参照卡等细节上存在微小差异。
主要技术内容与要求
测试原理
将规定体积（通常250 mL）的蒸馏水或去离子水通过一个带有标准喷嘴的漏斗，均匀地喷洒到与水平面成45°角固定的织物试样表面上。水喷洒完成后，将试样表面与标准评级照片进行比对，评定其表面润湿等级。
仪器与设备
- 喷淋测试仪：由金属漏斗、喷嘴（19个直径为0.99 mm的小孔）、基架及试样固定环组成，喷嘴至试样中心的距离为152 mm。
- 喷淋用水：蒸馏水或去离子水，水温保持在27 ± 1 °C。
- 标准评级卡：包含1至5级的标准照片（或描图），用于对比评定沾湿程度。
- 环境条件：标准大气条件，温度20 ± 2 °C，相对湿度65 ± 4 %。
试样制备与测试步骤
- 裁取至少三块代表性试样，尺寸约为180 × 180 mm，在标准大气下调湿至少4小时。
- 将试样紧箍在金属环上，保持表面平整无褶皱，以45°角度安放于测试位。
- 量取250 mL蒸馏水（27 ± 1 °C）倒入漏斗，使水在25–30 s内均匀喷淋到试样表面。
- 移除喷淋装置，立即手持环架的一边，将试样面向下，在硬质平面上轻轻敲打一次（或按标准规定轻拍），以去除表面残留大水珠。
- 与标准评级卡比对，记录每个试样的沾湿等级。
评级标准
| 评级 | 表面状况描述 | 水珠形态 |
|---|---|---|
| 5 | 表面无湿润，亦无小水珠附着 | 水珠迅速滚落，无残留 |
| 4 | 表面仅出现少量孤立的小水珠，但无大面积湿润 | 部分水珠附着，擦拭后可见轻微痕迹 |
| 3 | 表面明显呈现不连续的湿润区域 | 局部润湿，水珠连接成片但未覆盖全部 |
| 2 | 表面全部湿润，但水分尚未穿透织物 | 整面被水覆盖，无水滴渗透反面 |
| 1 | 表面完全湿润，且水分已渗入织物内部或透过反面 | 试样反面可见水滴或浸透区域 |
最终结果取三个试样评级的平均值，并按标准规定修约至整数或半级。若单个试样评级差异超过1级，则需重新测试。
应用价值：通过该测试，制造商可快速筛选防水整理工艺的有效性，也为消费者选用防泼水服装提供了可靠的质量指标。配合多次洗涤测试后，可评价防水整理（如DWR涂层）的耐久性。
实施与应用要点
操作规范性
为确保结果的可重复性，测试人员应注意以下关键点：
- 喷嘴必须保持清洁，无变形或堵塞；建议每月用流孔规检查一次孔径。
- 蒸馏水的水温必须稳定在27 ± 1 °C，温度过高或过低均会影响水的表面张力及润湿行为。
- 试样在固定环上应完全张紧，无皱折，否则水流将沿褶皱渗入，造成误判。
- 敲打动作应标准统一：手握环边，在吸水纸或硬表面上轻拍一次，力度不宜过大。
实操建议：对于经过防水处理但评级结果在3级或以下的样品，建议进行5次家庭洗涤后再测，以评估防水整理的耐久性。洗涤程序可参考CAN/CGSB 4.2 No. 31。
常见误区与改进
- 误区一：将该测试结果等同于“防水透湿”指标。实际上，喷淋测试只反映表面拒水能力，与静水压、透湿率无关。
- 误区二：评级时仅依赖肉眼观察，不按要求使用标准评级卡。标准评级卡在不同批次间可能存在色差，应使用标准光源（D65灯箱）比对。
- 误区三：测试前样品未经标准调湿。调湿不充分会导致初始含水率不一致，影响评级结果。
强制性要求：根据CAN CGSB 4.2 No. 21-M90 (2013) 的原文规定，测试必须在标准大气条件下进行，任何偏离温湿度条件的测试结果均不被认可。此外，水必须使用纯度至少为5 MΩ·cm的去离子水，以避免杂质离子影响润湿效果。
与其他标准的关系
CGSB 4.2 No. 21-M90 (2013) 与多个国际广泛使用的纺织品抗湿性标准具有可比性。下表归纳了主要异同：
| 项目 | CGSB 4.2 No.21-M90 | AATCC 22 | ISO 4920 |
|---|---|---|---|
| 喷淋水量 | 250 mL | 250 mL | 250 mL |
| 喷淋时间 | 25–30 s | 25–30 s | 25–30 s |
| 喷嘴孔数 | 19孔 | 19孔 | 19孔 |
| 喷嘴至试样距离 | 152 mm | 152 mm | 152 mm |
| 水温要求 | 27 ± 1 °C | 27 ± 1 °C | 27 ± 1 °C |
| 评级等级数量 | 5级 | 5级 | 5级 |
| 评级参考介质 | 标准评级卡（照片） | 标准评级卡（照片） | 文字描述 + 图谱 |
由此可见，三个标准在核心参数上几乎完全一致，因此测试结果具有良好的可比性。CGSB标准在评级参照上更偏向北美体系的“标准照片”，而ISO 4920则结合了文字描述。在实际认证中，不同标准之间的转换通常可接受1/2级的差异。
此外，本标准与以下CGSB 4.2系列标准配合使用可更全面地评价织物耐水性能：
- CAN/CGSB 4.2 No. 26.1 – 静水压试验：评价抵抗水渗透的能力。
- CAN/CGSB 4.2 No. 28.1 – 淋雨测试：模拟动态雨淋，更贴近实际使用场景。
- CAN/CGSB 4.2 No. 32 – 吸水率测试：测量材料整体吸水量。
标准化协调成果：加拿大CGSB积极参与国际标准化工作，CGSB 4.2 No.21-M90在技术上与AATCC 22及ISO 4920保持协调，这降低了加拿大出口纺织品的检测壁垒，使得根据本标准获得的测试结果常被国际市场直接采纳。
问：CAN CGSB 4.2 No. 21-M90 (2013) 测试主要评估什么？
答：该标准评估纺织品表面的抗湿性（拒水性），即织物抵抗雨水沾湿的能力。通过模拟喷淋，观察水珠在表面的附着状态，并使用1-5级评级系统判定其拒水等级，其中5级为最佳。
答：该标准评估纺织品表面的抗湿性（拒水性），即织物抵抗雨水沾湿的能力。通过模拟喷淋，观察水珠在表面的附着状态，并使用1-5级评级系统判定其拒水等级，其中5级为最佳。
问：评级1到5的具体含义是什么？
答：5级表示表面完全无湿润，水珠迅速滚落；4级为轻微附着水滴；3级为表面呈不连续湿润；2级为完全湿润但未渗透；1级为完全湿润且可能渗透至反面。具体评价需利用标准评级卡在灯箱下比对。
答：5级表示表面完全无湿润，水珠迅速滚落；4级为轻微附着水滴；3级为表面呈不连续湿润；2级为完全湿润但未渗透；1级为完全湿润且可能渗透至反面。具体评价需利用标准评级卡在灯箱下比对。
问：该标准与AATCC 22和ISO 4920有何区别？
答：三种标准在水量、水温、喷淋距离与时间等核心技术参数上基本一致，因此结果高度可比。主要区别在于评级参照介质的细节——CGSB和AATCC采用标准照片，而ISO 4920也使用照片并辅以文字描述。实际应用中，三者之间可以互换，但建议在报告中注明所依据的标准。
答：三种标准在水量、水温、喷淋距离与时间等核心技术参数上基本一致，因此结果高度可比。主要区别在于评级参照介质的细节——CGSB和AATCC采用标准照片，而ISO 4920也使用照片并辅以文字描述。实际应用中，三者之间可以互换，但建议在报告中注明所依据的标准。
问：测试前试样需要如何处理？
答：试样需在标准大气条件（温度20±2°C，相对湿度65±4%）下调湿至少4小时。操作时应避免手部直接接触测试区域，防止油脂污染影响结果。另外，若样品经过防水整理，建议同时测试原始与洗涤后的状态以评估耐久性。
答：试样需在标准大气条件（温度20±2°C，相对湿度65±4%）下调湿至少4小时。操作时应避免手部直接接触测试区域，防止油脂污染影响结果。另外，若样品经过防水整理，建议同时测试原始与洗涤后的状态以评估耐久性。
