标准速览: CAN CGSB 4.2 No. 27.3-2010 是加拿大通用标准局(CGSB)制定的纺织品抗水性测试方法标准,采用喷淋试验原理,技术内容等效于 AATCC 22 及 ISO 4920。该标准于 2010 年发布,历经后续确认,截至 2026 年仍为现行有效版本,广泛应用于纺织品的拒水性能评估。
1. 标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 27.3-2010 是加拿大纺织品测试方法系列(CGSB 4.2 系列)中的重要组成部分,专门用于测定织物对水的抗性或拒水性能。该试验方法通过模拟雨水喷淋作用,评估织物表面被水润湿的程度,从而判定其防水整理的效果。
1.1 适用范围
本标准适用于各类机织物、针织物及部分非织造布,尤其适用于经过防水或拒水整理的织物。它既可以用于评估整理效果的初始性能,也可用于检测经过洗涤、磨损或干洗后拒水性能的耐久性。但需注意,该标准不适用于测定织物的抗渗水性(即水压穿透),后者需使用静水压法(如 CAN CGSB 4.2 No. 27.1 或 AATCC 127)。
1.2 标准地位与效力
作为加拿大国家标准,CAN CGSB 4.2 No. 27.3-2010 在加拿大国内具有强制性或推荐性地位(取决于引用场景),并被北美纺织行业广泛采纳。其测试结果常作为产品标签声明、质量控制及贸易交付的依据。该标准在技术内容上与美国 AATCC 22(喷淋试验)完全一致,同时与国际标准 ISO 4920 保持协调,仅存在微小的文字表述差异。
2. 主要技术内容与测试要求
2.1 测试原理
在规定的实验室条件下,将一定量(250 mL)的蒸馏水或去离子水通过标准喷淋装置,以稳定的水流和高度喷淋到固定于 45° 角试样夹持器上的织物表面。移去喷淋装置后,目视观察试样表面润湿图案,并与标准评级图片进行比对,以数值等级表示拒水性能。
重要前提: 测试前试样必须在标准大气环境(温度 21±1°C,相对湿度 65±2%)中调湿至少 4 小时。调湿不充分会导致测试结果偏差,尤其对吸湿性纤维(如棉、粘胶)影响显著。
2.2 设备与材料
- 喷淋装置: 由漏斗、导管、喷嘴(规定孔径和分布)及试样夹持器组成。喷嘴距试样中心垂直距离应为 150 mm,喷淋水流须覆盖整个试样。
- 标准评级图片: 一组从 0 到 100 等级的黑白或彩色示意图,显示不同的润湿程度。
- 水: 蒸馏水或去离子水,水温 21±2°C。
- 试样: 至少 3 块,尺寸 180 mm × 180 mm(或能完全覆盖夹持器的足够尺寸),应代表整体样品,避免褶皱和变形。
2.3 测试步骤
- 将试样在标准大气下调湿后,牢固夹持于试样夹持器上,保持表面平整无皱。
- 将夹持器放置于喷淋装置支架上,表面与垂直方向呈 45° 角。
- 用量筒准确量取 250 mL 蒸馏水,迅速倒入漏斗。水通过喷嘴喷射到试样表面,持续喷淋约 25–30 秒。
- 喷淋结束立即移除夹持器,避免晃动试样,并将多余水珠轻轻抖落或吸除。
- 在标准光照条件下(如标准光源箱 D65),立即将试样与标准评级图片对比,记录评级结果。
2.4 结果评级与表达
评级采用 0–100 分制(AATCC 体系),也可转换为 ISO 的 1–5 级。每块试样独立评级,最终结果取平均值或众数(如出现争议)。评级对照如下表:
| AATCC 喷淋评级 | ISO 等级 | 润湿特征描述 |
| 100 | 5 | 表面无沾湿、无水滴附着 |
| 90 | 4 | 表面仅出现非常轻微的随机润湿 |
| 80 | 3 | 在喷淋点处出现润湿 |
| 70 | 2 | 部分表面润湿 |
| 50 | 1 | 整个表面完全润湿 |
| 0 | 0 | 整个表面完全润湿且水滴渗入织物内部 |
评级要点: 当试样润湿状态介于两个标准等级之间时,通常记录较低等级(即更差的拒水性能),以体现严格评价原则。评级必须在喷淋结束后 30 秒内完成,否则润湿图案可能发生变化。
3. 实施与应用要点
3.1 实验室注意事项
- 水质要求: 必须使用纯水(电导率 ≤ 1 μS/cm),水中杂质或离子会改变水的表面张力,影响润湿行为。
- 设备校验: 定期检查喷嘴是否堵塞或磨损,测量水流量(250 mL 水通过时间应为 25–30 秒),漏斗下端至试样的距离需固定为 150 mm。
- 环境控制: 测试室温度与湿度应符合标准规定,温湿度变化会影响水蒸发速率和纤维润湿性。
- 试样处理: 避免触摸试样测试区域,手指上的油脂会干扰拒水性能。试样不应熨烫,除非测试要求评估后整理效果。
安全关键要求: 所有涉及水的测试操作应确保实验室地面防滑,防止电气设备进水。喷淋装置应固定稳固,避免因重心不稳导致倾倒。使用后的纯水应及时排放,防止细菌滋生。
3.2 常见误区与纠正
误区一: 喷淋后等待时间过长再评级。纠正:润湿图案会随干燥和扩散而改变,必须在规定时间内完成。
误区二: 使用自来水或软化水代替纯水。纠正:自来水含表面活性物质或矿物质,会显著影响测试结果,造成评级偏高或偏低。
误区三: 试样调湿时间不足。纠正:对亲水性纤维至少调湿 4 小时,对疏水性纤维 2 小时也可,但建议统一执行 4 小时以保证一致性。
3.3 方法局限性
喷淋试验仅反映织物表面对水的初始抗拒能力,不表征水分的长期渗透或动态压力下的防水性。对于需要高抗水压的防护服、帐篷面料等,应结合静水压测试(如 CAN CGSB 4.2 No. 27.1 或 ISO 811)综合评估。此外,表面粗糙度、纤维类型及染整工艺均会影响结果,在分析数据时需考虑这些因素。
标准应用效益: 正确采用 CAN CGSB 4.2 No. 27.3-2010 进行测试,有助于企业精准控制防水整理工艺、统一产品质控语言、满足采购方标准要求,并提升出口产品在北美市场的合规性。结合耐久性测试(如标准洗涤)可全面评估防水产品的使用寿命与可靠性。
4. 与其他标准的关系
CAN CGSB 4.2 No. 27.3-2010 在北美体系中与 AATCC 22-2005(及后续版本)保持等效;在国际体系中,其技术内容与 ISO 4920:2012《纺织品 — 织物抗水性的测定 — 喷淋试验》一致。三个标准仅在试样尺寸、评级表述和单位制方面存在细微差异:
- 与 AATCC 22 的关系: 两者完全等效,CGSB 标准采用公制单位描述尺寸(如 150 mm 距离),AATCC 标准则使用英寸(6 英寸)。测试结果可直接互认。
- 与 ISO 4920 的关系: ISO 4920 最近版本引入了更详细的评级图片和评级标准,但基本原理相同。CGSB 4.2 No. 27.3 可视为 ISO 4920 在加拿大的采纳版本。
- 在 CGSB 4.2 系列中的位置: 该系列包含数十项织物测试方法,如抗水性(No. 27.1 静水压法、No. 27.2 淋雨法)、透湿性(No. 49)、拉伸强度(No. 9)等。No. 27.3 专注于喷淋法,常与耐水洗测试(如 CAN/CGSB 4.2 No. 23.1)组合使用。
企业在建立测试体系时,可根据目标市场灵活选择采用 CGSB、AATCC 或 ISO 标准,但应确保在技术报告或产品声称中注明具体引用的标准版本,以避免争议。
常见问题 FAQ
问: CAN CGSB 4.2 No. 27.3-2010 与 AATCC 22 有何实际区别?
答: 二者在测试原理、设备、步骤和评级体系上完全一致,仅单位制不同(CGSB 使用公制 mm,AATCC 使用英寸)。测试结果可以直接互换。但需注意 AATCC 22 标准有版本更新(如 2017 版),而 CGSB 仍基于较早版本,建议确认引用版本的有效性。
问: 测试评级时,如果试样润湿状态介于两个级别之间,该如何记录?
答: 按照标准规定,应记录较低级别(即更差的拒水性能)。例如,介于 80 和 90 之间时记录为 80 级。如果多次测试出现分歧,应以众数或平均等级作为最终结果,并在报告中注明样品数量。
问: 该标准是否适用于克重极轻(如 20 g/m²)的薄型非织造布?
答: 标准原则上适用于各类织物,包括非织造布,但轻薄非织造布在喷淋时可能因水压冲击而变形,导致润湿图案失真。建议在测试报告中注明基层材料类型,并考虑增加试样数量或使用更温和的水流条件(如采用 ISO 4920 的改进设置)以提高区分度。
问: 标准中是否要求进行多次洗涤后的耐久性测试?
答: CAN CGSB 4.2 No. 27.3 本身未包含洗涤程序,但实际应用中常结合 CAN/CGSB 4.2 No. 23.1 或 AATCC 135 进行家庭洗涤,然后再次测试喷淋评级以评估拒水效果的耐久性。这是评估防水涂层或整理剂稳定性的常见做法。