紡織品耐人造光色牢度GB8427-2008測試方法

　　耐光色牢度是紡織服裝質(zhì)量檢驗(yàn)的重要指標(biāo)，因日光環(huán)境受天氣影響較大，測試時大多采用人造光代替日光，以模擬氣候代替自然氣候。由于人造日光和氣候的模擬難度大，涉及多個關(guān)聯(lián)參數(shù)的控制，且我國現(xiàn)行測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參數(shù)不直觀，而國內(nèi)的檢測實(shí)驗(yàn)室間一直未能在控制參數(shù)上達(dá)成共識，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果差別較大，易在產(chǎn)品合格評定時造成較大分歧。為了解決這些問題，本文針對我國現(xiàn)行的測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T8427--2008(紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味龋弘　?等效ISO 105 B02：1994)的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行探討。

　　輻照強(qiáng)度：

　　根據(jù)GB/T8427—21X18標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及輻照計(jì)的差異，建議輻照強(qiáng)度為42W/m2(波長300-400nm)或1.1W/m2(波長420nm)。有研究結(jié)果表明，在僅增加輻照強(qiáng)度的條件下，相同輻照能量的曝曬一般可以獲得相同的褪色程度，即可以通過加大輻照強(qiáng)度來縮短試驗(yàn)時間。但這種加速法尚處于研究層面，其研究結(jié)論的普適性還有待驗(yàn)證，并未獲得任何標(biāo)準(zhǔn)化組織的認(rèn)可。

　　樣品架溫度：

　　樣品架溫度傳感器有兩種，一種為ASTM黑板溫度計(jì)(BDT)，另一種是DIN黑標(biāo)溫度計(jì)(BST)，兩種溫度傳感器所測溫度有差異。GB/T 8427-2008中規(guī)定了一種通常條件、兩種極限條件和一種美國條件可選。由于我國大部分地區(qū)處于溫帶，且現(xiàn)有紡織服裝產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中并未規(guī)定測試條件，因而多數(shù)實(shí)驗(yàn)室采用通常條件。若選用極限條件，其結(jié)果勢必會與通常條件的測試結(jié)果有偏離。因此，選用通常條件(溫帶)的試驗(yàn)參數(shù)較為適宜：濕標(biāo)5級，高黑標(biāo)溫度(BST)50℃，或黑板溫度(BPT)不超過45℃。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有少數(shù)實(shí)驗(yàn)室選用美國條件BPT(63±1)℃，卻未按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用美國藍(lán)色羊毛標(biāo)樣L2～L9，這種操作獲得的測試結(jié)果與按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測得的結(jié)果不具可比性。這是因?yàn)槊绹鴹l件中的黑板溫度較高，也就意味著樣品表面溫度較高，這對染料的分解褪色反應(yīng)有較大影響。根據(jù)阿倫尼烏斯方程，溫度每升高10K，反應(yīng)速率加快一倍，因而樣品表面溫度的提高必將加快褪色速度。可見，采用美國條件對國內(nèi)產(chǎn)品進(jìn)行測試是不適宜的。

　　箱體溫度：

　　氙燈試驗(yàn)箱箱體溫度傳感器緊貼于曝曬箱金屬外殼，因而可以認(rèn)為箱體溫度與曝曬箱內(nèi)溫度相等。雖然GB/T8427-2008并未規(guī)定箱體溫度，但由于箱內(nèi)溫度與濕度是相關(guān)量，實(shí)際操作時，箱體溫度必須相對穩(wěn)定。一般來說，在箱體溫度比樣品架溫度低10℃以下時，設(shè)備才能平穩(wěn)運(yùn)行。箱體溫度可以根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境設(shè)定，也可以不設(shè)定而通過保持實(shí)驗(yàn)室環(huán)境穩(wěn)定來獲取。總之，即使其它條件參數(shù)全部相同，僅箱體溫度不同，所獲得的測試結(jié)果也有差異。

　　箱內(nèi)濕度：

　　GB/T8427-2008中規(guī)定了通常試驗(yàn)條件為濕標(biāo)5級。

　　根據(jù)上圖可以看出，濕標(biāo)5級對應(yīng)的有效濕度為40%，但有效濕度與設(shè)備控制參數(shù)中的箱內(nèi)相對濕度并不一致。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，箱體溫度(38±2)℃時，箱內(nèi)濕度需控制在(50±2)%；箱體溫度(22±2)℃時，箱內(nèi)濕度需控制在(65±2)%；箱體溫度(26±2)℃時，箱內(nèi)濕度需控制在(55±2)%。

　　因此，標(biāo)準(zhǔn)中的有效濕度并非曝曬箱內(nèi)的相對濕度，而是在一定自然環(huán)境條件下曝曬濕度標(biāo)樣獲得的濕度平均值，不同設(shè)備設(shè)定不同參數(shù)。由于設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境不同，要設(shè)定出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的箱內(nèi)濕度，必須通過由低到高設(shè)定不同的濕度值來曝曬濕標(biāo)，測得一系列結(jié)果，并從中選定符合標(biāo)準(zhǔn)要求的箱內(nèi)濕度參數(shù)。

　　曝曬時間：

　　GB/T8427-2008中提供了5種可選試驗(yàn)操作方法，各方法的曝曬時間截然不同。由于國內(nèi)紡織服裝類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對耐光色牢度指標(biāo)有明確的等級要求，且以藍(lán)標(biāo)褪色程度控制曝曬時間來保證試驗(yàn)時間不變，所以一般實(shí)驗(yàn)室采用方法3進(jìn)行測試。例如，某產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定耐光色牢度要達(dá)到4級才算合格品，那么試驗(yàn)中至少應(yīng)使用4級藍(lán)標(biāo)和3級藍(lán)標(biāo)。試驗(yàn)分兩階段：第一階段終止條件為4級藍(lán)標(biāo)曝曬部位和遮蓋部位色差達(dá)到灰卡4級；第二階段將第一階段已曝曬部位遮擋一半，另一半繼續(xù)曝曬，直至這一半經(jīng)兩階段曝曬部位和未曝曬部位的色差達(dá)到灰卡3級時終止試驗(yàn)。

　　試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用上述試驗(yàn)條件參數(shù)時，在樣品無自轉(zhuǎn)的條件下，使用Xe-1第一階段需曝曬20h，第二階段需35h；使用Xe-3第一階段需曝曬23h，第二階段需40h，詳見表1。可見，將藍(lán)標(biāo)曬至灰卡3級所需時間約為將其曬至灰卡4級所需時間的3倍，而非一般理解的2倍。

　　表1 GB/T 8427-2008參數(shù)條件：

　　試驗(yàn)結(jié)果：

　　以表1所示的3種參數(shù)條件對15組樣品進(jìn)行測試，結(jié)果見表2。

　　表2 不同參數(shù)條件下的測試結(jié)果：

　　由表2可知，3種參數(shù)條件下的測試結(jié)果具有很好的一致性，可以認(rèn)為在一定范圍內(nèi)這3種參數(shù)條件是等效的。

　　試驗(yàn)結(jié)論：

　　GB/T8427-2008中并未明確給出部分參數(shù)，主要是因?yàn)椋翰煌脑O(shè)備參數(shù)條件不同；使用同一設(shè)備不同參數(shù)條件也可得到相同的測試結(jié)果。因此，耐人造光色牢度測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)建立在對測試標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)真解讀和對控制參數(shù)精確調(diào)試的基礎(chǔ)上。雖然測試環(huán)境和設(shè)備對試驗(yàn)結(jié)果有較大影響，但可以通過試驗(yàn)獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的測試參數(shù)，從而保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。只有各實(shí)驗(yàn)室對試驗(yàn)參數(shù)給予足夠的重視，才能保證實(shí)驗(yàn)室間測試結(jié)果的重現(xiàn)性。

　　此外，評級對檢測數(shù)據(jù)也有較大影響，根據(jù)GB/T6151--1997《紡織品色牢度試驗(yàn)試驗(yàn)通則》規(guī)定，“在疑惑不決場合下，可用FZ/T01024進(jìn)行儀器評定"，即可通過儀器來校對人眼的差異，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。