紡織品耐光色牢度指標(biāo)選擇對測試結(jié)果的影響探究

文/李瑩

1 引言

國標(biāo)GB/T 8427—2008和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 105-B02：2014都規(guī)定了5種耐光色牢度檢測方法，這5種方法各有側(cè)重，其結(jié)果不可替代。其中方法3是各檢驗機(jī)構(gòu)及工廠質(zhì)檢中心最常用的方法。方法3這樣規(guī)定：本方法適用于核對與某種性能規(guī)格是否一致，允許試樣只與兩塊藍(lán)色羊毛標(biāo)樣一起暴曬，一塊按規(guī)定為最低允許牢度的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣和另一塊更低的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣。連續(xù)暴曬，直到最低允許牢度的藍(lán)色羊毛標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)中提到的“最低允許牢度的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣”即為耐光色牢度指標(biāo)。本文主要探究方法3中規(guī)定的不同耐光色牢度指標(biāo)的暴曬方法對于紡織品耐光色牢度測試結(jié)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(jìn)行暴曬。當(dāng)藍(lán)色羊毛標(biāo)樣褪色達(dá)到暴曬終點時，取出試樣，根據(jù)暴曬后的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣或儀器評定級數(shù)。

2.2 試驗設(shè)備

Atlas Ci3000+ Weather-Ometer 日曬色牢度測試儀；Verivide CAC 120標(biāo)準(zhǔn)光源箱；DigiEye D413A數(shù)碼測色系統(tǒng)。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

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(lán)色羊毛標(biāo)樣（英國染色工作者協(xié)會SDC）。

2.4 試樣

隨機(jī)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(jié)果涵蓋了所有的耐光級數(shù)。

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(guī)定。以輻照度1.1w/m2（420nm）、黑標(biāo)溫度50℃、中等有效濕度條件進(jìn)行暴曬。

2.5.2 暴曬終點

日常檢測中產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)進(jìn)行暴曬，即耐光色牢度指標(biāo)為4級的暴曬終點為：將4級藍(lán)色羊毛標(biāo)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(lán)標(biāo)控制；耐光色牢度指標(biāo)為3級的暴曬終點為：將3級藍(lán)色羊毛標(biāo)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(lán)標(biāo)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(jù)暴曬后的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣或儀器評定其耐光色牢度級數(shù)。

2.6.1 人工評級

由7名專業(yè)色牢度評級人員在D65標(biāo)準(zhǔn)光源下進(jìn)行評級，取中位值為最終結(jié)果。

2.6.2 儀器評定藍(lán)標(biāo)及試樣的變褪色

采用測色系統(tǒng)可直接得到試樣色差等級，也可依據(jù)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(lán)標(biāo)與試后樣的CIELAB值的明度L*、色度指數(shù)a*和b*、CIELAB彩度指數(shù)Cab*、CIELAB色調(diào)指數(shù)hab*、CIELAB色差值△Eab*及CMC色差值△Ecmc（2:1）。其中，GS值與轉(zhuǎn)換為變色灰卡級數(shù)（GSc值）的對應(yīng)關(guān)系參照標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)F是用來表示特殊的總色差值，以區(qū)分在CIELAB下計算所得通用的總色差值。

3 結(jié)果與討論

GB/T 8427中耐光色牢度評定的表述為，當(dāng)試樣與規(guī)定的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣一起暴曬，對比試樣和藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的變色進(jìn)行比較和評級，如試樣的變色不大于規(guī)定的藍(lán)色羊毛標(biāo)樣，則耐光色牢度定為“符合”，如試樣的變色大于藍(lán)色羊毛標(biāo)樣，則耐光色牢度定為“不符合”。按照上述評定規(guī)則，將同一樣品分別按照3級指標(biāo)和4級指標(biāo)進(jìn)行暴曬，采用相同的測試條件，得到表1的測試結(jié)果。

通過表1結(jié)果統(tǒng)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(jié)果，均為用3級指標(biāo)控制時得到“符合”判定，用4級指標(biāo)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(jié)果，均為用3級指標(biāo)控制時得到“符合”判定，用4級指標(biāo)控制時得到“不符合”判定。當(dāng)嚴(yán)格按照GB/T 8427方法3進(jìn)行測試和評級時，選擇的耐光色牢度指標(biāo)不同會造成藍(lán)色羊毛標(biāo)樣在暴曬終點的變色程度不同，雖然按照4級指標(biāo)暴曬的測試時間比3級更長，但藍(lán)色羊毛標(biāo)樣的變色程度也更明顯，不能簡單地認(rèn)為耐光色牢度4級指標(biāo)比3級指標(biāo)更加嚴(yán)格。不論是儀器評級還是人工評級，僅在少數(shù)情況下，采用3級藍(lán)標(biāo)控制的測試較4級藍(lán)標(biāo)更加寬松，而在多數(shù)情況下，采用兩種指標(biāo)得到的檢測結(jié)果是一致的。作者認(rèn)為GB/T 8427—2008方法3規(guī)定的按照紡織品最低允許牢度藍(lán)標(biāo)進(jìn)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(dá)到一定的變色程度，選擇低等級的藍(lán)標(biāo)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(yīng)高等級藍(lán)標(biāo)，通過更長時間的暴曬才能夠產(chǎn)生變色從而得出檢測結(jié)果，因此耐光色牢度測試結(jié)果等級并不能直接反映樣品耐光色牢度好壞，而是要結(jié)合測試指標(biāo)進(jìn)行判定。

日常的生產(chǎn)檢測中，淺色紡織品的耐光色牢度一般較低，這是由染料結(jié)構(gòu)、染料在紡織品表面分布密度等多種因素復(fù)合決定的。按照本文結(jié)論，對于檢測中常用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)理解會產(chǎn)生新的角度，如FZ/T 73020—2012 針織休閑服裝標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)控制的測試結(jié)果并不一定會優(yōu)于按照4級指標(biāo)控制的測試結(jié)果。作者建議，在標(biāo)準(zhǔn)制定中若需對淺色紡織品耐光色牢度放寬指標(biāo)，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(chǎn)生檢測方法選擇上的歧義。

4 結(jié)論與不足

當(dāng)采用GB/T 8427方法3進(jìn)行檢測時，紡織品耐光色牢度指標(biāo)與其他色牢度指標(biāo)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(jié)合選擇的指標(biāo)進(jìn)行判定。

在需要對某一樣品降低其耐光色牢度質(zhì)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(fù)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(xù)完善試驗方法、增加試驗樣本數(shù)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(shù)據(jù)。

表1 儀器評級耐光色牢度測試結(jié)果