荧光物质对色牢度评级的影响

文/陈宇翔

色牢度是服装检测中比较直观的外观特征，其牢固程度与否，成为日常生活中消费者评价服装质量的重要依据。而评级作为色牢度测试中的最终环节，贯穿于每个色牢度测试中，评级的准确性对于色牢度测试结果起着决定性的作用。评级的标准方法目前分为仪器评级和人工评级，仪器评级目前没有达成统一认可的方法和条件[1]，所以大部分检测机构均采用人工评级的方式，而人工评级的影响因素也较为复杂[2]。同时在服装生产中，染料种类不断改进，有些生产厂家为了使服装颜色更为鲜艳或者起警示作用，在生产过程中加入了荧光类的物质，如分散性荧光染料、荧光涂料等，让服装产品更为多样化。另外在市场中某些色牢度测试标准物质中也发现存在荧光类物质，而荧光类物质吸收光能后所发出的光对人眼有明显的刺激作用，会对评级人员感官直接产生影响。因此，本文从标准物资和测试样的差异试验入手，研究评级过程中存在的荧光物质对于色牢度仪器评级和人工评级产生的影响。

1 标准物质

1.1 荧光物质存在情况

色牢度评级试验中所涉及的标准物质为沾色灰卡和变色灰卡，由于变色灰卡不涉及荧光物质，故本文不予以讨论。沾色灰卡在标准中虽然有对于每组色卡的CIELAB色差要求，但是由于标准值中的测试光源采用D65标准光源却未明确测试结果是否含有紫外段的测试数据，因此有些厂家采用荧光增白剂的方法来调节不同色块色差（不同沾色灰卡的荧光效应如图1所示），使得该组色块能在不含紫外段测试数据的前提下符合GB/T 251—2008中的CIELAB色差要求[3]，如表1所示，所用仪器测试条件符合GB/T 22880—2008标准要求[4]。

图1 不同沾色灰卡的荧光效应

1.2 评级试验

1.2.1 评价方法和条件

为评估不同沾色灰卡对于评级的影响，本次试验采用沾色灰卡的单因素试验，试验样品选用5组有不同沾色程度且不含有荧光物质的标准棉贴衬，5名具有两年以上评级经验的色牢度评级人员分别使用有荧光物质和无荧光物质的沾色灰卡评级。为避免残存的评级记忆，两组不同色卡的试验间隔7天后进行。

评级所用灯箱为Verivide CAC 120对色灯箱，评级灯源D65，灯源参数为色温6502K、评级区域平均照度850 lx。

1.2.2 试验结果与分析

试验结果如表2所示。由结果可知，使用含荧光物质的沾色灰卡评级与使用无荧光物质的沾色灰卡评级相比，沾色评级结果中在沾色较重的情况下普遍会存在0.5级的正偏差。这是由于人眼在含荧光的灯源下对于视觉白度有着很明显的刺激效应，因此含荧光物质的沾色灰卡在存在荧光效应的情况下，评级人员会将其白色色块与灰色色块之间的色差在感官视觉中放大，使得不同沾色等级的色差允差范围在认知中变大，从而导致其评级结果偏轻，且对于荧光效应更敏感的检验员而言，检测结果差异就更大。

2 测试样

2.1 荧光物质存在情况

随着市场对于服装的多样化需求，荧光服装特有的荧光效应在某些特殊场合里显得特别的适用。目前在纺织品中所应用的荧光物质主要有荧光增白剂、分散荧光染料、荧光涂料等，一般常用于聚酯纤维或者锦纶的服装，比较常见的荧光服装有起警示作用的职业工装或者颜色要求比较鲜艳的舞台装，而其中颜色以荧光白、荧光黄、荧光橙、荧光绿居多。

2.2 评级试验

2.2.1 评价方法和条件

选取荧光白、荧光绿、荧光黄、荧光橙4种颜色各2块具有代表性的样品，样品参数如表3所示。变色试后样通过耐光色牢度试验来获得，试验选用GB/T 8427—2019 耐光色牢度试验中的方法5，定辐照量为170kJ/m2@420 nm[5]。

表3 样品参数

评级结果分为人工评级与仪器评级两种方式进行，人工评级由5名具有两年以上评级经验的色牢度评级人员在标准D65灯源下评级，评级按GB/T 250规定执行；由于人眼对于荧光反应并不一致，且D65标准光源光谱中含有300nm～830nm的能量分布[6]，因此仪器评级按含紫外和不含紫外两种情况分别评级。所用仪器评级设备为X-riteCi7800，评级条件为（di：8°），CIE10°观察者，D65灯源。

2.2.2 试验结果与分析

试验结果如表4、表5所示。从试验结果可知，评级结果由重至轻排序依次为含紫外段的仪器评级结果、人工评级结果、不含紫外段的仪器评级结果。造成这种结果主要是由于有紫外光源时，激发荧光物质的电子到较高的高能态，但由于这种高能态不稳定，又重新跃迁至低能态，释放出可见光，从而加强了颜色的视觉效应，使得不含紫外段的评级结果最轻，而紫外光对于大部分人是无法感知的，所以含紫外段的仪器评级结果会重于无法感知紫外光的人工评级，如图2所示。在实际测试中发现，大部分人对于荧光反应的感知是不一致的，但是可以通过后天训练达成较为一致的结果，如表4中人员的评级结果差异是比较小的。因此在对荧光织物评级时，仪器评级目前无法给出人眼接近的评级结果，色牢度目光评级从事人员只能通过大量荧光样品的目光比对形成视觉记忆来达到稳定的评级结果。

表4 人工评级结果

表5 仪器评级结果

图2 样2的反射光谱曲线

3 结论

在色牢度试验中，荧光物质不管是在标准物质中或是在测试样中存在，都会对人工评级结果带来不同程度的影响。对于标准物质，应该考虑更为严格的标准物质验收标准，将含荧光的标准物质排除于测试之外，减少人工评级的不确定度。对于测试样，由于不同人眼对于荧光效应的不同反应（甚至有少部分人可以观察到380nm～400nm的紫外光），只能通过大量目光比对形成视觉记忆效应来达到稳定统一的评级目光。而对于仪器评级而言，针对含荧光物质的样品，目前还无法完全模拟出人眼观察到的结果。