CAN CGSB 4.2 No. 60-M89 (2013) 纺织品抗起球性能测试方法——随机翻滚法

加拿大通用标准局(CGSB)纺织品测试系列第60号:抗起球及其他表面变化的测定与评级标准

标准概况与适用范围

CAN CGSB 4.2 No. 60-M89 (2013) 是加拿大通用标准局(CGSB)发布的纺织品测试系列方法之一,属于 CGSB 4.2 标准集的第60号测试方法。该标准最早于1989年颁布,2013年经复审确认继续有效,是加拿大国内评估织物抗起球性能的主要技术依据。

该标准规定了使用 随机翻滚起球试验仪(Random Tumble Pilling Tester) 测定织物表面起球、起毛及其他相关表面变化的方法。适用于绝大多数 机织物和针织物,包括经过整理或未整理的纺织面料。不适用于起绒织物、簇绒织物或表面结构特别疏松的织物(如毛毯等),此类材料可参考 CGSB 4.2 系列中的其他方法。

典型应用场景: 面料开发阶段的抗起球评级、来料检验、产品质量仲裁、标准符合性认证(如加拿大纺织品法规)等。该标准与加拿大市场主流纺织品质量要求高度契合。

主要技术内容与要求

测试原理

将规定尺寸的试样与少量灰色短棉条(起毛介质)一起放入衬有软木的圆柱形滚筒内,在恒定速度下翻滚一定时间。织物试样在翻滚中相互摩擦、与软木衬壁碰撞,同时受棉条作用起毛,从而在表面产生起球或表面变化。然后使用标准评级箱或比对样卡,在指定的光照条件下评定试样的起球等级。

试验设备与材料

  • 随机翻滚起球试验仪: 滚筒内径(146 ± 1)mm,深度(152 ± 1)mm,转速 1200 r/min(空载)。滚筒内壁贴有软木衬(厚度 3.2 mm,密度 0.25 g/cm³),每运行200次应更换或旋转软木衬。
  • 灰色棉条: 用于诱导起毛,规格为 100% 棉,每条约 0.6 g,长度(25 ± 5)mm。
  • 标准评级箱: 具有标准光源(色温 6500 K ± 200 K)和指定观察角度。
  • 起球评级样卡: 符合 ISO 12945-1 或 AATCC 等级参照样卡(1~5级)。

试样制备与调湿

每个样品应取 3 组试样,每组由 2 块(125 ± 5)mm ×(125 ± 5)mm 的正方形试样组成。试样边缘必须用锁边或热封处理,防止纱线脱散影响结果。取样应避免折痕、布边及明显疵点。制备后需在标准大气(温度 21 ± 1°C,相对湿度 65 ± 2%)下调湿至少 4 小时,并在此条件下测试。

测试步骤

  1. 将一块试样正面朝外对折成约 63 mm × 125 mm 的矩形,用缝纫机沿两边缝合(距边缘约 6 mm),形成一个套袋状。另一块试样同样处理。
  2. 将每个套袋翻转使正面(测试面)向外,装入滚筒。每滚筒最多放 2 个套袋(即同一组的两个试样)。同时加入一条灰色棉条。
  3. 盖紧滚筒盖,设定时间:通常为 40 分钟(实际可根据纤维类型调整,如合成纤维可能缩短至 30 分钟,全棉可延长至 60 分钟,标准规定如无特殊声明采用 40 min)。
  4. 启动至设定时间自动停机。取出试样,去除缝线,展开并在评级箱中评级。

评级准则

在评级箱内,将试样与标准样卡比较,采用 5 级法 评定(1 级最差,5 级最好)。每块试样独立评级,取三组六级结果的平均值作为最终结果。如评级差值超过 1 级,应重新测试。详细描述如下表:

等级表面状态描述典型评级参考
5无起球,表面基本无变化完全无变化或轻微起毛
4轻微起球,球粒密度稀疏且较小球粒直径 ≤ 1.5 mm,分布 ≤ 5% 面积
3中等程度起球,球粒尺寸较明显但仍可接受球粒直径约 2 mm,覆盖面积 5%~15%
2显著起球,球粒密集且大小不一覆盖面积 15%~30%
1严重起球,表面被球粒大量覆盖覆盖面积 > 30%,甚至形成毛团
评级一致性: 起球评级存在主观性,建议每次测试由至少两人分别独立评级并取平均值。操作人员应定期进行目光校准,避免因疲劳或经验差异产生系统偏差。

实施与应用要点

测试条件的控制

随机翻滚法对 相对湿度 极为敏感。湿度过低会使织物更易起毛,湿度过高则抑制起球。必须严格按标准控制调湿条件。另外,软木衬的使用寿命直接影响机械作用强度,建议每使用 200 次后更换软木衬套或旋转内衬方向,以保证摩擦作用的重复性。

常见误区与纠正

  • 试样缝合不当: 如套袋边缘未采用锁边,在翻滚过程中纱线脱散会导致严重起毛,使结果偏低于实际抗起球性能。务必使用锁缝或拷边处理。
  • 棉条使用重复: 灰色棉条只能使用一次,不得重复利用。使用已用过的棉条会因棉纤维缠结而减弱起毛效果。
  • 滚筒装载量: 标准规定最多 2 个试样套袋,若试样数量不足应添加空白重物(如特定重量的织物),以保证翻滚时试样间有足够的接触压力。

与其他标准的关系

该标准与 ASTM D3512(随机翻滚法)在仪器原理和操作流程上高度类似,但存在细微差异:

  • ASTM D3512 允许使用不同尺寸的试样(如 105 mm × 105 mm),而 CGSB 4.2 No. 60-M89 固定为 125 mm × 125 mm;
  • 评级方式:ASTM 采用 5 级(0~5)或 5 级(1~5)样卡,CGSB 明确要求 1~5 级参照样卡;
  • 时间设定:ASTM 建议 30 min(标准模式),而 CGSB 默认 40 min,并在附录中给出其他纤维类型的调整建议。

ISO 12945-1:2022 相比,ISO 采用了类似的随机翻滚原理,但试样尺寸为 100 mm × 100 mm,滚筒直径和转速略有不同,评级体系均为 1~5 级。对于跨国贸易,建议明确声明所采用的测试标准。

标准实施的益处: 采用 CAN CGSB 4.2 No. 60-M89 可确保纺织品抗起球测试方法符合加拿大国家标准体系,便于产品顺利进入加拿大及北美市场,减少因测试方法差异造成的质量纠纷。同时,该方法与主流国际方法具有可比性,便于企业建立跨标准的质量数据库。
强制性条款提醒: 对于某些加拿大法规指定的纺织品(如以加拿大政府为采购方的纺织品合同),必须使用对应的 CGSB 标准方法进行检测。使用其他标准(如 ISO 或 ASTM)可能导致测试结果不被认可。请务必核实产品的目标市场和法律要求。

常见问题(FAQ)

问: 该标准有没有更新的版本?
答: CAN/CGSB 4.2 No. 60-M89 (2013) 是对 M89 版的确认(reaffirmation),目前仍是现行版本。CGSB 通常在五年一复审后决定确认、修订或废止。截至 2026 年,该版本仍为有效版本。建议使用前到 CGSB 官网或加拿大标准制定机构(SCC)核实最新状态。
问: 测试结果如何报告?
答: 报告应包含:标准编号(CAN/CGSB 4.2 No. 60-M89 (2013))、样品描述、测试环境温湿度、使用的起毛时间、每种试样的最终平均起球等级(保留至 0.1 级)。必要时附上试样照片。如有任何偏离标准的情况(如时间调整、重复测试等)也应在报告中说明。
问: 对于混纺织物,测试时间需要调整吗?
答: 标准中给出的 40 分钟适用于多数常规织物。对于高强度合成纤维(如涤纶、锦纶)可适当缩短至 30 分钟;对于天然纤维(棉、羊毛)可延长至 60 分钟。建议先根据纤维成分和经验选择时间,若结果出现极端等级(全部 5 级或全部 1 级),应当调整时间并记录,在报告中注明实际测试时长。
问: 该标准与 AATCC TM 124 有什么不同?
答: AATCC TM 124 使用的是翻滚式起球试验仪(Pilling Tester, random tumble type),但试样尺寸为 105 mm × 105 mm,且采用的起毛介质是黑色棉条(非灰色)。评级时 AATCC 使用专用的 5 级光度样卡(从 5 最好到 1 最差)。两者的机械运动原理一致,但试样大小、棉条颜色和评级方式略有差异。进行北美出口时,美国市场通常要求 AATCC 方法,而加拿大政府合同则要求 CGSB 方法。为了覆盖两个市场,很多实验室会同时保留两种方法并进行相关性分析。

本文编写于 2026 年,内容主要基于 CAN/CGSB 4.2 No. 60-M89 (2013) 标准文本及行业实践。标准版本如有更新,请以最新发布文件为准。

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