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CAN CGSB 4.2 No. 56.1-M87 (2013) 纺织品耐光色牢度测试方法（氙弧灯法）技术解析
全面解读加拿大通用标准委员会制定的纺织品耐光色牢度测试标准，涵盖原理、操作要求、评定方法及国际协调关系
一、标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 56.1-M87 (2013) 是加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board, CGSB）制定的纺织品测试方法标准之一，专门用于评估各类纺织品耐人造光照射的色牢度性能。该标准最初于1987年发布，后在2013年经确认维持有效，截至2026年仍是加拿大国家标准体系中的推荐采用方法。
本标准属于CGSB 4.2《纺织品试验方法》系列的第56.1部分，采用氙弧灯作为模拟日光光源，结合蓝色羊毛标准参照体系，对试样的颜色变化进行分级评定。方法适用于各类纤维制品，包括机织物、针织物、非织造布、装饰织物、地毯等，也适用于经过染色、印花或其他颜色处理的材料。
实用提示：由于加拿大气候多样（紫外线强度差异大），该标准特别为出口至北美市场的纺织品（尤其是户外用品、汽车内饰织物）提供了可靠的耐光性能评价依据。标准中明确了不同类别终产品的曝晒终点选择，建议测试前根据实际使用环境确定蓝色羊毛参照等级。
二、主要技术内容与要求
2.1 测试原理
将待测试样与一组蓝色羊毛标准（Blue Wool Standards, BWS）同时放置在氙弧灯试验箱中，在设定的温度、湿度及光照条件下进行连续或间歇曝晒。经过一段时间的曝光后，取出试样与标准，使用灰色样卡评定试样的变色级别，并与蓝色羊毛标准的变色情况进行比对，从而确定试样的耐光色牢度等级。
2.2 光源与试验箱参数
标准强制要求使用水冷或风冷氙弧灯作为光源，其光谱能量分布应尽可能模拟自然日光（特别是紫外区和可见光区）。主要技术参数如下表所示：
| 参数项目 | 技术要求 | 允许偏差 |
|---|---|---|
| 光源类型 | 水冷或风冷氙弧灯 | 须配备滤光系统（硼硅玻璃/石英） |
| 辐照度（波长420 nm） | 1.10 W·m⁻²·nm⁻¹ | ±0.05 W·m⁻²·nm⁻¹ |
| 黑板温度（BPT） | 47 ℃（中等有效湿度条件下） | ±2 ℃ |
| 相对湿度 | 50 %（有效湿度控制在40%~60%） | ±5 % |
| 试样转架转速 | 5~10 r/min | — |
重要注意事项：试验箱的辐照度均匀性对结果影响极大，标准要求试样区域内的辐照度差异不得超过±10%。日常维护中应定期校准辐照度传感器，并更换老化的滤光片。切勿在未达到稳定辐照条件时匆忙开始曝晒，否则将导致评级偏离。
2.3 蓝色羊毛标准与评级体系
标准采用1~8级蓝色羊毛标准（与ISO 105-B02/BS 1006兼容），其中1级耐光性最差，8级最好。每一级蓝色羊毛在规定的曝晒条件下产生可见变色所需的光照能量约为相邻级别的一倍。
评级时需使用灰色样卡（GB/T 250或ISO 105-A02）同时评价试样和蓝色羊毛标准的变色程度。最终结果以“级”表示，并可注明曝晒终点（例如：4级曝晒，结果5级表示试样的耐光性优于4级蓝色羊毛）。
三、实施与应用要点
3.1 试样准备
- 每种材料至少取两块代表性试样，尺寸通常为70 mm × 120 mm，与蓝色羊毛标准大小一致。
- 试样需在标准大气（20 ℃±2 ℃，65%±4% RH）中调湿至少4小时，但注意某些亲水性纤维可能需更长时间。
- 对于绒类或起毛织物，需在测试前梳理表面以避免方向性差异。
3.2 曝晒方式与终点的选择
标准提供两种常用曝晒方式：
- 终点法：设定一个预期的蓝色羊毛等级终点（如4级），当该级蓝色羊毛试样出现明显变色（灰卡级4级）时停止曝晒，同时评定所有试样和标准的变色。
- 连续法：将试样与一组蓝色羊毛标准（通常为1~8级）同时曝晒，定期检查，直到最高级蓝色羊毛出现预定变色为止，然后通过比对确定各试样的等级。
对于已知耐光性较差的试样（如某些荧光增白纺织品），建议先用终点法粗测，再采用连续法精确评定。
标准实施的益处：CAN CGSB 4.2 No. 56.1-M87为制造商提供了一套与北美市场需求高度对接的测试方法。早在开发阶段，标准制定者就充分考虑了高纬度与低纬度地区的光照差异，因此该方法不仅适用于室内纺织品，同样能有效评价户外用纺织品（如帐篷、遮阳棚）的耐光耐久性，帮助产品通过加拿大服装和纺织品的合规认证。
3.3 常见实施误区
- 湿度控制不稳定：氙弧灯箱内的有效湿度直接影响试样褪色速率，湿度过高或过低会导致评级漂移。应优先使用湿度控制套件或根据标准严格监控。
- 蓝色羊毛标准暴露次数限制：蓝色羊毛标准不可重复使用，一次曝晒后即使外观无明显变化，其光学响应特性已发生不可逆改变。
- 试样背衬忽视：标准要求试样背面使用指定的卡纸或不锈钢背板，以免透光和反射影响光照均匀性。
安全关键要求：氙弧灯运行时产生高强度紫外线和臭氧，操作人员必须全程佩戴防紫外线护目镜，保证试验箱密封良好且排风系统正常。灯管更换前需冷却10分钟以上，避免烫伤。试验过程中严禁打开箱门。所有维护操作必须断电进行。
四、与其他标准的关系
CAN CGSB 4.2 No. 56.1-M87 在技术内容上与以下国际和区域标准保持高度协调：
- ISO 105-B02:2014 —— 核心试验参数（辐照度、黑标温度、湿度等级）基本一致，但CGSB标准在某些曝晒终止点的判断规则上更贴近北美纺织品消费习惯。
- AATCC TM 16 (Option 2/3) —— 美国常用氙弧灯耐光法，两者差异主要在于湿度控制方式和蓝色羊毛标准的编号体系（AATCC使用L2-L9）。CGSB标准明确要求使用ISO型蓝色羊毛标准（1~8级），便于与全球实验室互认。
- GB/T 8427-2019 —— 中国国家标准，同样基于ISO 105-B02，与CGSB标准在操作流程上基本等同，但中国标准增加了对湿度敏感试样的特别处理条款。
在加拿大，该标准常与以下文件配套使用：CAN/CGSB 4.2 No. 1《取样》、CAN/CGSB 4.2 No. 2《大气调湿条件》以及ISO 105-A02《灰色样卡评定变色》。
问：CAN CGSB 4.2 No. 56.1-M87中规定的“中等有效湿度”具体指什么？如何判断？
答：“中等有效湿度”指试验箱内相对湿度约为50%，且黑板温度（BPT）为47℃时的综合环境状态。标准中可使用湿度控制标样（如红色纺织物）来验证有效湿度。实际工作中建议至少每周进行一次湿度标样核查，确保工况稳定。
答：“中等有效湿度”指试验箱内相对湿度约为50%，且黑板温度（BPT）为47℃时的综合环境状态。标准中可使用湿度控制标样（如红色纺织物）来验证有效湿度。实际工作中建议至少每周进行一次湿度标样核查，确保工况稳定。
问：测试结果如何转化为产品规格中的指标？例如要求“耐光≥4级”如何理解？
答：“耐光≥4级”通常采用终点法判断：将试样与4级蓝色羊毛标准同时在箱中曝晒，直到4级蓝色羊毛的变色达到灰卡4级（明显变色）。此时取出试样，如试样变色程度不深于灰色样卡4级，则判定为通过。连续法则给出具体的等级数字（如5级），代表试样耐光性介于对应等级之间。
答：“耐光≥4级”通常采用终点法判断：将试样与4级蓝色羊毛标准同时在箱中曝晒，直到4级蓝色羊毛的变色达到灰卡4级（明显变色）。此时取出试样，如试样变色程度不深于灰色样卡4级，则判定为通过。连续法则给出具体的等级数字（如5级），代表试样耐光性介于对应等级之间。
问：对于涂层织物或经过防水整理的纺织品，标准是否有特殊处理要求？
答：该标准并未单独规定涂层或防水整理试样的特殊前处理，但建议测试前将试样在水中浸湿后悬挂晾干（一次循环），以模拟使用中涂层剥离或加速老化的影响。某些情况下也可参照CAN/CGSB 4.2 No. 58《涂层织物加速老化》，但等级评定仍按56.1进行。
答：该标准并未单独规定涂层或防水整理试样的特殊前处理，但建议测试前将试样在水中浸湿后悬挂晾干（一次循环），以模拟使用中涂层剥离或加速老化的影响。某些情况下也可参照CAN/CGSB 4.2 No. 58《涂层织物加速老化》，但等级评定仍按56.1进行。
本文基于CAN CGSB 4.2 No. 56.1-M87 (2013) 及当前国际认可的技术实践编写，截至2026年7月，该标准仍为加拿大国家标准体系中的有效方法。建议用户定期核对CGSB官网 (https://www.cgsb.ca) 以获取最新版本或修订通知。
