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CAN CGSB 4.2 No. 28.2-M91 (2013) 纺织品耐光色牢度测试方法（氙弧灯法）技术解析
加拿大通用标准委员会纺织品测试系列——氙弧灯法测定颜色耐光性能的技术规程详解
1. 标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 28.2-M91 (2013) 是由加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board，简称 CGSB）发布的纺织品测试方法标准，原版于 1991 年批准，2013 年经确认继续有效。该标准属于 CGSB 4.2《纺织品测试方法》系列中的第 28.2 部分，专门用于评估各类纺织品颜色在氙弧灯模拟日光照射下的耐光（变色）性能，即通常所说的“耐光色牢度”测试。
该标准适用于所有类型的纺织品——包括纤维、纱线、织物（机织、针织、非织造布）以及制成服装或家居纺织品。无论原料是天然纤维（棉、麻、毛、丝）还是化学纤维（涤纶、锦纶、腈纶等），只要需要评测其在室内或室外光照条件下的颜色稳定性，均可参照此方法进行试验。
标准实施的益处：通过统一的方法评价纺织品耐光色牢度，有助于生产商筛选染料与助剂、控制成品质量、减少因光照褪色引发的客户投诉，同时为贸易双方提供公认的技术依据。
2. 主要技术内容与要求
2.1 测试原理
本方法使用氙弧灯作为光源，配合适当的滤光系统，产生与经过窗玻璃过滤后的日光（室内曝光）或直接日光（室外曝光）高度相似的光谱分布。将纺织品试样与一套蓝色羊毛标准（Blue Wool Standards）同时暴露在氙弧灯下，经过设定的辐射量或曝光时间后，比较试样与蓝色羊毛标准的变色程度，从而评定试样的耐光色牢度等级。
2.2 仪器设备要求
- 氙弧灯试验箱：应配备长弧氙灯或水冷氙灯，能稳定输出 300～400 nm 波段的辐照度，通常控制为（42±2）W/m²（300～400 nm）或（1.10±0.03）W/m²（420 nm）。黑板温度（BPT）或黑标温度（BST）设定在（65±3）℃（中等湿热条件）或按产品要求调整。
- 滤光系统：硼硅酸盐内外滤光器组合，模拟透过窗玻璃的日光（室内耐光）；若需测试室外耐光性，则使用石英滤光器。
- 蓝色羊毛标准：符合 ISO 105-B02 或 CGSB 4.2 No. 28.1 规定的 1～8 级蓝标等级，其中 8 段标为耐光性最优（几乎不褪色）。
- 评定工具：灰色样卡（符合 ISO 105-A02）或色度计（可选）。
2.3 试样制备
试样尺寸满足曝晒面积的基本要求，通常为（100±2）mm×（40±2）mm。试样应平整、无褶皱，必要时缝制一块相同材料的盖板以形成对比。蓝色羊毛标准同样剪裁成合适的条形，与试样并排安装在试样架上。每个曝晒系列应包括至少一个最低等级（如 2 级）和最高等级（如 7 级）的蓝标，以便覆盖可能的结果。
2.4 曝晒与评级
曝晒分为两个阶段：
- 第一阶段（终点判断阶段）：持续曝晒直到最低等级的蓝色羊毛标准达到规定的变色（通常为灰色样卡 4 级）。
- 第二阶段（正式曝晒）：继续曝晒直到最高等级的蓝色羊毛标准达到第一阶段的变色程度，或根据要求完成预定的曝晒时间/辐射量。
曝晒结束后，使用灰色样卡目测评定试样的变色级数，或将试样的变色程度与同时曝晒的蓝色羊毛标准系列对比，给出对应的蓝标等级（例如，若试样变色相当于蓝标 6 级的变色程度，则耐光色牢度等级评定为 6）。评级应在标准光源 D65 下进行。
| 耐光色牢度等级 | 描述 | 典型应用场景 |
|---|---|---|
| 8 | 极佳（几乎不变色） | 高档户外用品、汽车内饰 |
| 6～7 | 优良（轻微变色） | 窗帘、沙发面料 |
| 4～5 | 一般（可见变色） | 日常服装、床品 |
| 1～3 | 差（明显褪色） | 少数一次性或非耐用产品 |
重要注意事项：评级时需注意湿度对试样和蓝标的影响。本方法规定了两种湿度条件：标准湿度（相对湿度 40%±5%）和潮湿条件（相对湿度 80%±5%）。不同湿度可能导致不同的老化结果，应在报告中注明。
3. 实施与应用要点
3.1 实验室环境与设备校准
试验应在温度（20±2）℃、相对湿度（65±4）%的标准大气中进行（调湿和测试）。氙弧灯辐照度、黑板温度和相对湿度必须每日校准，并定期用辐射计验证。灯管使用超过 1500 h 后应更换，以确保光谱稳定性。
3.2 蓝色羊毛标准的正确使用
蓝色羊毛标准应妥善避光保存，每批购入后应校验其耐光等级是否达标。使用时不允许用手直接触摸蓝标表面，应使用镊子操作。蓝标可重复使用，但一旦出现污损、折痕或达到使用寿命（如累积曝晒时间超过建议值），必须报废。
3.3 测试报告要素
根据标准要求，测试报告应至少包含：
- 标准编号（CAN CGSB 4.2 No. 28.2-M91 (2013)）；
- 试样的描述（成分、结构、颜色等）；
- 使用的湿度条件（标准或潮湿）；
- 黑板温度、辐照度设定；
- 曝晒时间或总辐射能量（J/cm²）；
- 耐光色牢度等级（蓝标级数或灰卡级数）；
- 任何偏离标准程序的说明。
实用提示：若试样为多种颜色或图案，应分别评定每种颜色的耐光牢度，并在报告中注明哪块区域为最差结果。对于涂层或起毛织物，曝晒时应考虑其表面结构对光线吸收的影响。
4. 与其他标准的关系
CAN CGSB 4.2 No. 28.2-M91 与以下国际标准高度协调：
- ISO 105-B02:2014 — 纺织品 色牢度试验 B02 部分：耐人造光色牢度：氙弧灯试验。两者在基本方法（氙弧灯、蓝标评级）上一致，但 CGSB 版本更早（1991），其具体参数和校准要求略有差异，例如 CGSB 要求使用特定的滤光组合和黑板温度范围。
- AATCC TM 16.3-2020 — 美国纺织品化学师与印染师协会的耐光色牢度试验方法（氙弧灯法）。AATCC 标准采用选项式曝晒（如辐射量控制或时间控制），而 CGSB 偏向于使用蓝标终点控制法。
- CGSB 4.2 No. 28.1 — 本系列中关于耐光色牢度试验方法（碳弧灯法）的标准，目前已逐步被氙弧灯法（No. 28.2）取代，但部分旧数据仍需参考。
安全关键要求：氙弧灯在运行时会释放高强度紫外线辐射，可损伤眼睛和皮肤。操作时必须确保试验箱门锁装置完好，佩戴防紫外线护目镜，严禁在灯管点亮时打开箱门。灯管在爆炸或破裂时可能释放汞蒸气，因此更换灯管应戴手套并在通风橱内进行。
在实际使用中，CGSB 4.2 No. 28.2-M91 常与 CGSB 4.2 No. 28.3（耐光色牢度：户外曝晒法）配合使用，用于室内/户外耐用性评估。对于汽车内饰等特殊用途，还需结合 SAE J2412/J2527 等标准进行更高强度的光照测试。
常见问题 (FAQ)
问：CAN CGSB 4.2 No. 28.2-M91 (2013) 的蓝色羊毛标准与 ISO 105-B02 是否通用？
答：两者使用的蓝色羊毛标准可认为是等同的，均采用 1～8 级蓝标（其中蓝标 8 为最高耐光等级）。但由于曝晒湿度和终点判定细节可能存在差异，不同标准得出的等级在数值上可能略有不同，建议在使用前对蓝标进行交叉校验。若贸易双方未注明标准依据，应优先采用双方认可的版本。
答：两者使用的蓝色羊毛标准可认为是等同的，均采用 1～8 级蓝标（其中蓝标 8 为最高耐光等级）。但由于曝晒湿度和终点判定细节可能存在差异，不同标准得出的等级在数值上可能略有不同，建议在使用前对蓝标进行交叉校验。若贸易双方未注明标准依据，应优先采用双方认可的版本。
问：为什么有些试样在曝晒后出现颜色加深现象（光致变色）？应如何评级？
答：光致变色（photochromism）是指某些染料在光照下发生可逆变色，通常颜色加深或变红。标准要求评级时应在试样从试验箱取出后立即在 2 小时内完成评定，因为部分颜色可能随时间恢复。如果变色是可逆的，应在备注中说明“光致变色”，并用灰卡评定最大变色程度。
答：光致变色（photochromism）是指某些染料在光照下发生可逆变色，通常颜色加深或变红。标准要求评级时应在试样从试验箱取出后立即在 2 小时内完成评定，因为部分颜色可能随时间恢复。如果变色是可逆的，应在备注中说明“光致变色”，并用灰卡评定最大变色程度。
问：本方法是否适用于测试印花织物的不同色块？
答：适用。对于多色图案，应将每种颜色单独裁剪成试样，或采用覆盖技术使不同色块分别曝晒。报告中应注明每种颜色的评级结果，并以最差颜色作为该织物的耐光色牢度等级。如果图案面积过小，可用相同色泽的工厂备用纱线或面料代替，但需要事先获得客户认可。
答：适用。对于多色图案，应将每种颜色单独裁剪成试样，或采用覆盖技术使不同色块分别曝晒。报告中应注明每种颜色的评级结果，并以最差颜色作为该织物的耐光色牢度等级。如果图案面积过小，可用相同色泽的工厂备用纱线或面料代替，但需要事先获得客户认可。
问：2026 年该标准是否仍被加拿大市场接纳？
答：截至目前，CGSB 尚未发布 No. 28.2 的替代版本（原计划于 2021 年修订，但未见正式更新）。2026 年该标准仍作为加拿大国标有效，并被众多北美零售品牌（如 Hudson’s Bay、Canadian Tire）的纺织品规范引用。但建议企业在同时关注 ISO 105-B02 或 AATCC TM 16.3，以满足更广泛的国际客户需求。
答：截至目前，CGSB 尚未发布 No. 28.2 的替代版本（原计划于 2021 年修订，但未见正式更新）。2026 年该标准仍作为加拿大国标有效，并被众多北美零售品牌（如 Hudson’s Bay、Canadian Tire）的纺织品规范引用。但建议企业在同时关注 ISO 105-B02 或 AATCC TM 16.3，以满足更广泛的国际客户需求。
