Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
CAN CGSB 4.2 No. 9.4-M91 (2013) 纺织品耐光色牢度测试方法——氙弧灯法技术解析
全面解读加拿大标准委员会纺织品色牢度测试标准：氙弧灯曝晒试验方法
纺织品在长期使用和储存过程中，光照是导致褪色和变色的主要环境因素之一。为了准确评估纺织材料对日光的抵抗能力，加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board, CGSB）发布了CAN CGSB 4.2 No. 9.4-M91 (2013)《纺织品 色牢度试验 第9.4部分：耐光色牢度 氙弧灯法》。该标准自1991年发布以来经过多次确认，至2013年版仍是加拿大纺织行业及贸易中判定颜色耐光性能的基准方法。本文将从标准概况、技术内容、实施关键以及与相关标准的对比等方面进行深入解析。
一、标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 9.4-M91 (2013) 是加拿大国家性标准，属于CGSB 4.2《纺织品试验方法》系列的第9.4部分。标准名称中的“No. 9.4”对应于“耐光色牢度：氙弧灯试验”。该标准规定了一种使用氙弧灯模拟自然日光，对纺织品颜色耐久性进行加速曝晒试验的方法。
适用范围：
- 各类纺织品：包括机织物、针织物、纱线、散纤维及无纺布等；
- 皮革制品（经相关方协商后参考使用）；
- 不适用：含有荧光增白剂的材料（因试验中紫外能量可能产生干扰）。
该标准的根本目的是通过相对评级法确定纺织材料的耐光色牢度等级，为产品质量控制、染料筛选以及贸易纠纷提供一致的测试依据。
提示： 标准中明确指出，试验结果与曝晒条件及所用蓝色羊毛标样的批次密切相关。为获得可复现结果，必须严格控制试验箱内的辐照度、温度和湿度参数，并定期进行校准核查。
二、主要技术内容与测试原理
2.1 测试原理
将待测试样与一套蓝色羊毛标样（Blue Wool Standards，通常为L2～L8共7个等级）同时放置在氙弧灯试验箱中，在特定的光照、温度及湿度条件下连续曝晒一定时间。曝晒结束后，在标准光源箱中对比试样与蓝标之间颜色变化的程度，从而评定试样的耐光色牢度等级（数值越大，耐光性越好）。
2.2 关键设备与条件
标准要求使用配备日光滤光器的氙弧灯系统，确保光谱分布与自然日光接近（尤其是在紫外区域）。试验箱内需具备黑板温度计（BPT或BST）和湿度控制装置。典型的曝晒条件如下表所示：
| 参数名称 | 标准要求值 | 允许偏差 |
|---|---|---|
| 辐照度（420 nm） | 1.10 W/(m²·nm) | ±0.03 W/(m²·nm) |
| 黑板温度 (BPT) | 63 °C | ±2 °C |
| 相对湿度 (RH) | 50 % | ±5 % |
| 滤光系统 | 日光滤光器（A-2型） | 符合ISO/ASTM规范 |
| 曝晒周期 | 连续曝晒（或暗/湿交替模式） | 按标准程序 |
实际测试时，可根据材料类型选择适当的曝晒周期，并通过控制试样与蓝标同时曝晒来确定终点（蓝标达到规定的灰度对比等级）。
2.3 蓝色羊毛标样体系
蓝色羊毛标样由对光敏感的染料染色而成，每一级比下一级约高一倍的耐光性。7个常用等级（L2～L8，部分做法包含L1）对应不同的耐光能力：
| 蓝标等级 | 耐光描述 | 典型应用 |
|---|---|---|
| L2 | 非常低 | 易褪色类纺织品 |
| L3 | 低 | 室内装饰织物（如窗帘） |
| L4 | 中等 | 一般服装面料 |
| L5 | 中等/良好 | 户外用纺织品 |
| L6 | 良好 | 高性能户外面料 |
| L7 | 优异 | 汽车内饰等 |
| L8 | 杰出 | 极高耐光要求 |
注意： 蓝色羊毛标样对储存条件非常敏感，应存放在低温、避光、干燥环境中。每次使用前需检查标样是否有黄变或变质迹象。严禁使用过期或反复曝晒过的蓝标。
三、实施要点与质量控制
3.1 试样制备与安装
每个试样至少裁取尺寸40 mm × 50 mm（视夹具而定），应覆盖整个曝晒面。试样需平整固定于试样架，避免异向倾斜或褶皱。同时准备足够数量以进行多次评价。安装时不应使试样承受不自然的张力。
3.2 设备校准与维护
氙弧灯的辐照度、黑板温度、相对湿度需按标准频率（通常为每500小时或每批次前）进行校准。辐射计和温度计应溯源至国家标准。
3.3 曝晒操作
- 设定好试验条件，使设备达到稳定平衡；
- 将试样和蓝标按标准布局同时放入试验箱；
- 按预定循环曝晒（连续光或间歇光），定期检查蓝标变化；
- 当蓝标褪色达到灰色样卡标准级别时，同时取出所有样品；
- 在标准光源（D65）条件下用灰色样卡或色度计对试样进行色差评级。
3.4 结果评定
结果通常采用两种方式：
- 蓝标等级法：将试样的色差程度与蓝标系列对比，确定所达到的蓝标级数（如“耐光色牢度：4级”）。
- 仪器测定法：使用测色仪器计算色差ΔE，再换算为等级（需要建立对应关系）。
益处： 遵循CGSB 4.2 No. 9.4-M91 (2013)进行测试，能够获得与ISO 105-B02高度可比的结果，有利于加拿大与国际贸易间的检测互认，提升出口产品的市场信誉。
强制性要求： 标准中明确，所有用于评级的灰色样卡和蓝色羊毛标样必须处于有效期内且经过认证。使用不符合要求的标样将导致试验结果无效，不能作为质量评判依据。
四、与其他标准的关系
CGSB 4.2 No. 9.4-M91 (2013)在技术内容上与国际标准ISO 105-B02《纺织品 色牢度试验 第B02部分：耐光色牢度 氙弧灯法》基本保持一致，但在下列方面存在细微差异：
- 滤光器类型：加拿大标准参考的滤光器型号与美国ASTM类似(如A-2)，而欧洲标准常用日滤光器（根据ISO 105-B02:2014可选用1&2型滤光器）；
- 黑标/黑板温度：ISO体系中可选择黑板温度（BPT）或黑标温度（BST），CGSB主要引用BPT，且设定为63 °C；
- 蓝标命名：加拿大标准沿用L2-L8体系，而ISO标准同样采用1-8级编号，两者等级意义一致。
此外，该标准与美国AATCC TM 16.3类似，但AATCC方法更侧重碳弧灯或特定光源。在全球贸易中，加拿大普遍接受CGSB和ISO两种方法，但建议提前确认客户指定的测试方法。
截至2026年，本标准仍作为加拿大国家标准有效，广泛应用于纺织品性能评价和质量控制领域。对于计划进入加拿大市场的纺织品供应商、检测机构及制造商，熟悉并掌握该标准是确保合规的重要一步。
常见问题 FAQ
问：CAN CGSB 4.2 No. 9.4-M91 (2013) 与ISO 105-B02:2014的主要区别是什么？
答：两者在测试原理和基本流程上高度一致。主要区别在于滤光器类型、黑板温度设定（CGSB常使用63 ℃，ISO B02也可选择47 ℃条件）及部分操作细节。如果严格按照各自标准操作，结果可以互相参考，但在贸易中应以客户指定标准为准。
答：两者在测试原理和基本流程上高度一致。主要区别在于滤光器类型、黑板温度设定（CGSB常使用63 ℃，ISO B02也可选择47 ℃条件）及部分操作细节。如果严格按照各自标准操作，结果可以互相参考，但在贸易中应以客户指定标准为准。
问：该标准是否适用于非纺织品（如塑料、涂层材料）？
答：标准名称为“纺织品”相关方法，但许多实验室也将其用于其他高分子材料（如皮革、人造革）的耐光测试。当用于非纺织品时，建议进行方法验证并确认与产品标准的兼容性。
答：标准名称为“纺织品”相关方法，但许多实验室也将其用于其他高分子材料（如皮革、人造革）的耐光测试。当用于非纺织品时，建议进行方法验证并确认与产品标准的兼容性。
问：为什么蓝色羊毛标样需要同时曝晒？
答：蓝标与试样同箱曝晒可以抵消设备辐照度波动和温度差异带来的系统误差，实现相对评级。这是加速试验中消除试验箱变异性最有效的手段。
答：蓝标与试样同箱曝晒可以抵消设备辐照度波动和温度差异带来的系统误差，实现相对评级。这是加速试验中消除试验箱变异性最有效的手段。
问：2013年确认版与1991原始版有重大变化吗？
答：2013年主要进行编辑性修订和确认，未引入技术性变更。现行版本（截至2026年）仍然可以安全地按照2013版执行。建议使用者关注加拿大标准委员会的后续动态。
答：2013年主要进行编辑性修订和确认，未引入技术性变更。现行版本（截至2026年）仍然可以安全地按照2013版执行。建议使用者关注加拿大标准委员会的后续动态。
