CAN CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013) 纺织品耐光色牢度试验方法(氙弧灯法)详解

全面解读加拿大国家标准CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013)的技术要求与实施要点

标准概况与适用范围

CAN CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013) 是加拿大通用标准委员会(CGSB)发布的纺织品测试系列标准之一,隶属于 CAN/CGSB-4.2《纺织品试验方法》 体系。该标准最初于1991年批准发布,2013年经复审确认继续有效,目前(2026年)仍是加拿大国家标准中评估纺织品耐光色牢度的基准方法。

标准编号“73.5”在CGSB 4.2系列中明确对应 “耐光色牢度—氙弧灯法”,规定了使用氙弧灯模拟日光照射以测定各种纺织品颜色耐光性的试验程序。主要适用于:

  • 纺织纤维制品(天然纤维、合成纤维及其混纺)
  • 染色、印花及整理后的织物
  • 纱线、散纤维和无纺织物
  • 辅料如缝纫线、装饰织物等

该标准旨在为生产商、检测机构和品牌方提供统一、可重复的实验室方法,用于预测产品在正常使用或长期暴露于日光下的颜色变化程度。测试结果通常以 蓝色羊毛标准(Blue Wool Scale) 等级 1~8 表示,等级越高耐光性越好。

标准实施益处: 采用 CAN CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013) 可确保测试结果与加拿大市场准入要求一致,并有效支持产品质量声明,减少因光褪色造成的退货风险。

主要技术内容与要求

试验原理

将待测试样与一组 蓝色羊毛标准样品 同时放置于氙弧灯试验箱内,在规定辐射、温度及湿度条件下暴露一定时间。通过比较试样与蓝色羊毛标准在特定辐射量后的变色程度,评定试样的耐光色牢度等级。

试验装置

核心设备为 氙弧灯试验箱,须满足以下要求:

  • 光源:氙弧灯配备滤光系统,模拟通过窗玻璃过滤后的日光(或模拟全天候日光)
  • 辐照度控制:通常在 300~800 nm 波段可调,常见设定为 42±2 W/m²(420nm 控制点)
  • 黑板温度:通常控制为 47±2°C(中等湿度条件)
  • 相对湿度:根据方法参数设定为 30% RH(低湿)或 65% RH(高湿)
  • 试样架:连续翻转式或静态曝光,确保辐照均匀

试样与蓝色羊毛标准

试样尺寸通常为 不少于 45×30 mm,每个试样至少准备三块以进行平行测定。蓝色羊毛标准(Blue Wool Standard,BWS)由1级(最低耐光性)到8级(最高耐光性)组成,每级具有已知的光敏感性。

表1 常用蓝色羊毛标准等级与典型性能
蓝色羊毛等级 典型使用阶段 相对耐光性 与ISO 105 B02对应
1 起始阶段(低耐光) 极低 标准蓝色羊毛1
2 早期褪色检测 标准蓝色羊毛2
3 中等耐光 中等 标准蓝色羊毛3
4 中等耐光 中等偏高 标准蓝色羊毛4
5 良好耐光 标准蓝色羊毛5
6 优良耐光 很高 标准蓝色羊毛6
7 优良耐光 极高 标准蓝色羊毛7
8 极佳耐光 最高 标准蓝色羊毛8

试验程序与评级

  1. 将试样和蓝色羊毛标准置于试样架上,一半表面用不透光覆盖物遮盖。
  2. 按标准中表2或表3的规定选择暴露条件(温度/湿度模式),启动氙弧灯。
  3. 连续暴露直至蓝色羊毛标准达到预定褪色阶段(例如 BWS 4 达到灰卡4级变色)。
  4. 移除遮盖物,在标准光源箱中对比暴露与未暴露部分的色差。
  5. 通过目视或仪器测量,记录与试样变色最接近的蓝色羊毛标准等级,即为耐光色牢度等级。
实用提示: 建议使用“阶段终止法”控制曝光终点。当蓝色羊毛标准5的暴露部分与未暴露部分之间的色差达到灰卡4级时停止实验,可节省时间同时保证精度。

实施与应用要点

实验室环境与设备校准

试验应在温度 20±2°C、相对湿度 65±5% 的标准环境中进行试样预调湿。氙弧灯的辐照度应每使用100小时或每季度校准一次,黑板温度传感器定期清洁与验证。滤光器(如硼硅玻璃/钠钙玻璃)需按制造商要求定期更换,以保证光谱质量。

操作注意

  • 试样安装时应保持平整,避免褶皱;每个试样均应覆盖相同材料(如铝背板)以减少背反射影响。
  • 遮盖物必须不透光且紧密贴合,确保暴露与遮盖边界清晰。
  • 蓝色羊毛标准在保存时应避光、避湿、避免污染,每套标准使用次数不应超过20次。
  • 评级时应在标准光源对色灯箱(D65或北窗光)下由受过训练的评级员进行,或使用分光光度计 ΔE 辅助判定。
重要注意事项: 不同厂家或批次的蓝色羊毛标准可能存在细微差异。在仲裁测试中,应使用经 CGSB 或 ISO 授权的标准物质,并保留所有原始数据及标准样品。

结果的报告

测试报告应包括:标准编号(CAN CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013))、试样描述、使用的蓝色羊毛标准等级、曝光条件(辐照度、黑板温度、相对湿度)、评级结果以及任何偏离标准程序的说明。若使用仪器评级,应注明测量条件及色差公式。

安全关键要求: 氙弧灯在运行时产生强紫外辐射和高温。操作人员必须佩戴防紫外线护目镜,试验箱门必须配备互锁装置。更换灯管前务必使设备充分冷却并切断电源。

与其他标准的关系

CAN CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013) 在技术内容上与国际标准高度一致,主要有以下对应关系:

  • ISO 105-B02:2014 — 纺织品 耐光色牢度试验 第B02部分:氙弧灯法。两者在测试原理、蓝色羊毛标准体系及操作程序上基本相同,仅个别细节参数略有差异(如黑板温度控制范围)。
  • AATCC TM 16 — 美国纺织品化学师与染色师协会标准,同样采用氙弧灯法,但评级系统采用AATCC蓝色羊毛等级(L1~L9)或变色灰卡,与CGSB的1~8级有所不同,且湿度控制细节有别。
  • GB/T 8427 — 中国国家标准,主要修改采用ISO 105-B02,因此与CGSB 73.5在多数参数上兼容,但需注意个别湿度条件的分组差异。

对于加拿大市场,CAN CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013) 是官方推荐方法。出口企业若同时需要满足美国或国际要求,建议在客户协议中明确指定引用的标准,并使用共同基准的蓝色羊毛标准进行对比。

协调优势: 多数国际品牌认可CAN CGSB 4.2 No. 73.5与ISO 105-B02的等效性,一份报告可同时满足加拿大和海外市场需求,有效降低重复测试费用。

常见问题(FAQ)

问: CAN CGSB 4.2 No. 73.5-M91 (2013) 与 ISO 105 B02 能否完全互换?
答: 两者高度兼容,但在黑板温度设定和部分湿度组合上存在微小差异。一般商业测试中可视为等效,但在仲裁时必须注明所遵循的标准编号。建议在检测前与客户确认具体要求。
问: 蓝色羊毛标准应如何保存和校验?
答: 蓝色羊毛标准应密封避光保存于干燥器内,温度不超过25°C,相对湿度低于40%。每套标准使用前应检查有无污染或损伤,且累计使用次数不宜超过20次。建议定期与有证参考物质(CRM)进行比对验证。
问: 如果试样的变色正好介于两个蓝色羊毛等级之间,如何评定?
答: 此时可使用中间半级评定,例如5~6级。若未规定半级,则取较低等级(即保守评定)。仪器评级可提供 ΔE 数值并转化为对应等级。
问: 该标准中是否包括对割绒织物或起毛织物的特殊要求?
答: 标准没有专门针对表面结构的章节,但在试样准备时要求试样在安装后保持自然状态。对于起毛织物,在评级前可用软刷轻刷以使绒毛方向一致,避免因方向不同导致视觉色差偏差。

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