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(cè)試時(shí)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(gè)關(guān)聯(lián)參數(shù)的控制，且我國(guó)現(xiàn)行測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參數(shù)不直觀，而國(guó)內(nèi)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室間一直未能在控制參數(shù)上達(dá)成共識(shí)，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果差別較大，易在產(chǎn)品合格評(píng)定時(shí)造成較大分歧。為了解決這些問題，本文針對(duì)我國(guó)現(xiàn)行的測(cè)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。

測(cè)試參數(shù)

設(shè)備： Q-Lab公司 Q-sun Xe-1臺(tái)式平板氙燈試驗(yàn)箱，如下圖：

Q-sun Xe-3大容量平板式氙燈試驗(yàn)箱，如下圖：

材料： SDC藍(lán)色羊毛標(biāo)樣1-8級(jí)(藍(lán)標(biāo))，如下圖：

SDC濕度控制標(biāo)樣(濕標(biāo))，如下圖：

GB/T 250評(píng)定變色用灰色樣卡(灰卡)，如下圖：

實(shí)驗(yàn)室環(huán)境： 溫度(18±2)℃，相對(duì)濕度50%±10%。

輻照強(qiáng)度

根據(jù)GB/T 8427—21X18標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及輻照計(jì)的差異，建議輻照強(qiáng)度為42 W/m2(波長(zhǎng)300-400 nm)或1.1 W/m2(波長(zhǎng)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(shí)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(cè)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(guó)條件可選。由于我國(guó)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(cè)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(shì)必會(huì)與通常條件的測(cè)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(jí)，最高黑標(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(guó)條件BPT(63±1)℃，卻未按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用美國(guó)藍(lán)色羊毛標(biāo)樣L2～L9，這種操作獲得的測(cè)試結(jié)果與按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)得的結(jié)果不具可比性。這是因?yàn)槊绹?guó)條件中的黑板溫度較高，也就意味著樣品表面溫度較高，這對(duì)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10 K，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(guó)條件對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試是不適宜的。

箱體溫度

氙燈試驗(yàn)箱的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/T 8427-2008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(shí)，箱體溫度必須相對(duì)穩(wěn)定。一般來說，在箱體溫度比樣品架溫度低10℃以下時(shí)，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(cè)試結(jié)果也有差異。

箱內(nèi)濕度

GB/T 8427-2008中規(guī)定了通常試驗(yàn)條件為濕標(biāo)5級(jí)。

根據(jù)上圖可以看出，濕標(biāo)5級(jí)對(duì)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(duì)濕度并不一致。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Q-sunXe-1在箱體溫度 (38±2)℃時(shí)，箱內(nèi)濕度需控制在(50±2)%;Q-sun Xe-3在箱體溫度(22±2)℃時(shí)，箱內(nèi)濕度需控制在(65±2)%;Q-sun Xe-3在箱體溫度(26±2)℃時(shí)，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(duì)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(cè)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(shí)間

GB/T 8427-2008中提供了5種可選試驗(yàn)操作方法，各方法的曝曬時(shí)間截然不同。由于國(guó)內(nèi)紡織服裝類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)耐光色牢度指標(biāo)有明確的等級(jí)要求，且以藍(lán)標(biāo)褪色程度控制曝曬時(shí)間來保證試驗(yàn)時(shí)間不變，所以一般實(shí)驗(yàn)室采用方法3進(jìn)行測(cè)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(jí)才算合格品，那么試驗(yàn)中至少應(yīng)使用4級(jí)藍(lán)標(biāo)和3級(jí)藍(lán)標(biāo)。試驗(yàn)分兩階段：第一階段終止條件為4級(jí)藍(lán)標(biāo)曝曬部位和遮蓋部位色差達(dá)到灰卡4級(jí);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(jí)時(shí)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(shí)，在樣品無自轉(zhuǎn)的條件下，使用Q-sunXe-1第一階段需曝曬20 h，第二階段需35 h;使用Q-sun Xe-3第一階段需曝曬23 h，第二階段需40 h，詳見表1?？梢?，將藍(lán)標(biāo)曬至灰卡3級(jí)所需時(shí)間約為將其曬至灰卡4級(jí)所需時(shí)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l所示的3種參數(shù)條件對(duì)15組樣品進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見表2。

表2 不同參數(shù)條件下的測(cè)試結(jié)果

由表2可知，3種參數(shù)條件下的測(cè)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。

結(jié)論

GB/T 8427-2008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(cè)試結(jié)果。因此，耐人造光色牢度測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)建立在對(duì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)真解讀和對(duì)控制參數(shù)精確調(diào)試的基礎(chǔ)上。雖然測(cè)試環(huán)境和設(shè)備對(duì)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(cè)試參數(shù)，從而保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。只有各實(shí)驗(yàn)室對(duì)試驗(yàn)參數(shù)給予足夠的重視，才能保證實(shí)驗(yàn)室間測(cè)試結(jié)果的重現(xiàn)性。

此外，評(píng)級(jí)對(duì)檢測(cè)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(chǎng)合下，可用FZ/T01024進(jìn)行儀器評(píng)定”，即可通過儀器來校對(duì)人眼的差異，提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。