紡織品耐光色牢度指標選擇對測試結果的影響探究

文/李瑩

1 引言

國標GB/T 8427—2008和國際標準ISO 105-B02：2014都規定了5種耐光色牢度檢測方法，這5種方法各有側重，其結果不可替代。其中方法3是各檢驗機構及工廠質檢中心最常用的方法。方法3這樣規定：本方法適用于核對與某種性能規格是否一致，允許試樣只與兩塊藍色羊毛標樣一起暴曬，一塊按規定為最低允許牢度的藍色羊毛標樣和另一塊更低的藍色羊毛標樣。連續暴曬，直到最低允許牢度的藍色羊毛標樣的分段面上等于灰色樣卡4級（第一階段）和3級（第二階段）的色差。標準中提到的“最低允許牢度的藍色羊毛標樣”即為耐光色牢度指標。本文主要探究方法3中規定的不同耐光色牢度指標的暴曬方法對于紡織品耐光色牢度測試結果的影響。

2 試驗部分

2.1 原理

按照GB/T 8427—2008方法3條件對試樣進行暴曬。當藍色羊毛標樣褪色達到暴曬終點時，取出試樣，根據暴曬后的藍色羊毛標樣或儀器評定級數。

2.2 試驗設備

Atlas Ci3000+ Weather-Ometer 日曬色牢度測試儀；Verivide CAC 120標準光源箱；DigiEye D413A數碼測色系統。

2.3 標準物質

評定變色灰色樣卡參照GB/T 250—2008《紡織品 色牢度試驗 評定變色用灰色樣卡》；1～5級藍色羊毛標樣（英國染色工作者協會SDC）。

2.4 試樣

隨機選取30個不同顏色不同成分的織物作為試驗樣品。這些樣品在日常耐光色牢度檢測中的結果涵蓋了所有的耐光級數。

2.5 耐光色牢度試驗過程

2.5.1 測試條件

按照GB/T 8427—2008《紡織品色牢度試驗 耐人造光色牢度：氙弧》中的規定。以輻照度1.1w/m2（420nm）、黑標溫度50℃、中等有效濕度條件進行暴曬。

2.5.2 暴曬終點

日常檢測中產品標準要求的紡織品耐光色牢度以≥3級、≥3～4級、≥4級這三個等級為主，因此試驗將試樣按照≥3級和≥4級耐光色牢度指標進行暴曬，即耐光色牢度指標為4級的暴曬終點為：將4級藍色羊毛標樣暴曬至分段面上等于灰色樣卡4級（第一階段）和3級（第二階段）的色差，稱作按照4級藍標控制；耐光色牢度指標為3級的暴曬終點為：將3級藍色羊毛標樣暴曬至分段面上等于灰色樣卡4級（第一階段）和3級（第二階段）的色差，稱作按照3級藍標控制。

2.6 耐光色牢度的評定

將暴曬至終點的試樣取出，放置在暗處，在室溫下保持24h，根據暴曬后的藍色羊毛標樣或儀器評定其耐光色牢度級數。

2.6.1 人工評級

由7名專業色牢度評級人員在D65標準光源下進行評級，取中位值為最終結果。

2.6.2 儀器評定藍標及試樣的變褪色

采用測色系統可直接得到試樣色差等級，也可依據GB/T 8424.3—2001《紡織品 色牢度試驗 色差計算》中的計算方法，測量和計算不同暴曬終點的藍標與試后樣的CIELAB值的明度L*、色度指數a*和b*、CIELAB彩度指數Cab*、CIELAB色調指數hab*、CIELAB色差值△Eab*及CMC色差值△Ecmc（2:1）。其中，GS值與轉換為變色灰卡級數（GSc值）的對應關系參照標準FZ/T 01024—1993《試驗變色程度的儀器評級方法》中的公式計算，如（1）、（2）所示，其中的下標F是用來表示特殊的總色差值，以區分在CIELAB下計算所得通用的總色差值。

3 結果與討論

GB/T 8427中耐光色牢度評定的表述為，當試樣與規定的藍色羊毛標樣一起暴曬，對比試樣和藍色羊毛標樣的變色進行比較和評級，如試樣的變色不大于規定的藍色羊毛標樣，則耐光色牢度定為“符合”，如試樣的變色大于藍色羊毛標樣，則耐光色牢度定為“不符合”。按照上述評定規則，將同一樣品分別按照3級指標和4級指標進行暴曬，采用相同的測試條件，得到表1的測試結果。

通過表1結果統計，采用儀器評級時，30個樣品中有兩個樣品得到不同的測試結果，均為用3級指標控制時得到“符合”判定，用4級指標控制時得到“不符合”判定；采用人工評級時，30個樣品中有兩個樣品得到不同的測試結果，均為用3級指標控制時得到“符合”判定，用4級指標控制時得到“不符合”判定。當嚴格按照GB/T 8427方法3進行測試和評級時，選擇的耐光色牢度指標不同會造成藍色羊毛標樣在暴曬終點的變色程度不同，雖然按照4級指標暴曬的測試時間比3級更長，但藍色羊毛標樣的變色程度也更明顯，不能簡單地認為耐光色牢度4級指標比3級指標更加嚴格。不論是儀器評級還是人工評級，僅在少數情況下，采用3級藍標控制的測試較4級藍標更加寬松，而在多數情況下，采用兩種指標得到的檢測結果是一致的。作者認為GB/T 8427—2008方法3規定的按照紡織品最低允許牢度藍標進行暴曬的目的在于，對于耐日曬牢度較差的紡織品，較短的暴曬時間即可達到一定的變色程度，選擇低等級的藍標作為參照可以縮短測試時間，而對于耐日曬牢度較好的紡織品，選擇相應高等級藍標，通過更長時間的暴曬才能夠產生變色從而得出檢測結果，因此耐光色牢度測試結果等級并不能直接反映樣品耐光色牢度好壞，而是要結合測試指標進行判定。

日常的生產檢測中，淺色紡織品的耐光色牢度一般較低，這是由染料結構、染料在紡織品表面分布密度等多種因素復合決定的。按照本文結論，對于檢測中常用的產品標準理解會產生新的角度，如FZ/T 73020—2012 針織休閑服裝標準中一等品的耐光色牢度為：深色≥4級；淺色≥3級，而淺色試樣按照3級指標控制的測試結果并不一定會優于按照4級指標控制的測試結果。作者建議，在標準制定中若需對淺色紡織品耐光色牢度放寬指標，可以增加如“淺色紡織品耐光色牢度評級降半級考核”等要求，以避免產生檢測方法選擇上的歧義。

4 結論與不足

當采用GB/T 8427方法3進行檢測時，紡織品耐光色牢度指標與其他色牢度指標不同，不僅代表了耐光色牢度要求，還代表了不同的暴曬終點，最終報出的耐光色牢度等級需結合選擇的指標進行判定。

在需要對某一樣品降低其耐光色牢度質量要求時，更好的方式是注明“耐光色牢度評級降半級考核”。

紡織品耐光色牢度的測試方法與原理一直以來都是色牢度檢測項目中較復雜的部分。本文作為耐光色牢度測試方法3的初步探究，仍然存在一些不足。在今后的工作研究中，作者將繼續完善試驗方法、增加試驗樣本數量，以及考慮光致變色樣品的特殊性等，為紡織品耐光色牢度檢測研究提供更多的試驗數據。

表1 儀器評級耐光色牢度測試結果