关于纺织品耐光色牢度测试仪性能符合性的验证研究

2024-01-02葛富全朱国权黄玉燕徐锦鸿漆春中联品检东莞检验技术有限公司广东职业技术学院

纺织机械 2023年6期

葛富全 ,朱国权,黄玉燕 ,徐锦鸿,漆春/文 .中联品检（东莞）检验技术有限公司；.广东职业技术学院

1 引言

1.1 研究背景

检测实验室的产品就是对客户送检样品出具的检测报告、根据检测数据分析提供的服务和建议等，大部分检测项目的数据直接来源于测试仪，仪器的符合性是测试数据准确的前提条件，因而需要通过实施仪器验证工作以确保仪器性能的符合性，保证实验室检测数据的准确性。

1.2 研究目的

本文以检测实验室中使用广泛的耐光色牢度测试仪为例，采用各产品标准上广泛使用的测试标准GB/T 8427-2019 《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》，根据标准的要求，对新购的某国产品牌的耐光色牢度测试仪进行多方面的验证实验，并与各检测实验室主流使用的耐光色牢度测试仪进行测试对比，根据测试结果进行分析，总结出实验室在对新采购或新开发的仪器设备进行验证过程中应考虑的关键因素，为相关检测人员提供参考，也为各实验室在实施仪器验证的过程中提供具体范例。

2 耐光色牢度测试仪的原理

将试样与蓝色羊毛标样同时放在标准的人造光源下进行曝晒试验，通过对比试验后试样与蓝色羊毛标样的变色程度来评定试样的耐光色牢度等级。

3 验证方法

3.1 试验仪器

试验采用在检测实验室应用广泛的Q-LAB 进口品牌的耐光色牢度测试仪作为验证参考的基准，被验证的仪器为代号为BGDRD 的国产某品牌耐光色牢度测试仪。

3.2 试验样品选择和制备

本验证试验样品信息描述如表1 所示。

表1 样品信息描述

4 实验设计

4.1 试验方法

GB/T 8427-2019 《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》中的方法3。

4.2 试验条件

采用产品标准中最常用的曝晒循环A1，即通常条件（温带），黑标温度（47±3）℃，有效湿度大约40%，符合有效湿度的场内相对湿度，辐照度设置为（1.10±0.02）（波长在420nm）。

4.3 仪器验证的步骤

4.3.1 采购和安装阶段

在选择和采购仪器时，需要根据实验室的测试需求和ISO/IEC 17025 标准的要求进行评估，并确保仪器符合要求。在安装过程中，应按照设备制造商的指导进行操作，并进行必要的校准和验证。

4.3.2 验收阶段

在仪器交付到实验室后，需要进行验收测试，以确保仪器在运输过程中没有受到损坏，并且与采购规格相符合。

4.3.3 校准和核查

仪器的校准是为了确定仪器的测量结果与已知标准的一致性。核查是为了检查仪器在使用期间是否仍然保持准确和可靠。校准和核查应按照ISO/IEC 17025 标准的要求进行，并使用合适的标准和方法进行测试。

4.3.4 使用前验证

在开始使用新仪器或对现有仪器进行重要更改时，需要进行验证，以确保仪器在实际使用中能够满足预期的性能要求。验证包括检查仪器的准确性、精度、重复性、稳定性和灵敏度等方面。

4.4 数据收集和分析

4.4.1 仪器的光源对比

耐光色牢度测试仪最关键的参数就是仪器光源产生的辐照度，可采用光谱仪进行人光源和太阳辐射条件下产生的光谱的对比。本试验对Q-LAB 和BGDRD 两台仪器在相同设置下运行，采用AVANTES 品牌的光谱仪对两台仪器的光谱辐照度进行测试对比（见下图1 和图2），在250～1100nm 波长范围内，两台仪器的光谱辐照度的峰型图形及最高峰值等保持良好的一致性，表明BGDRD 仪器的光源与Q-LAB 仪器的光源无明显差异，符合标准的要求。

图1 Q-LAB 实测光谱图

图2 BGDRD 实测光谱图

4.4.2 有效湿度验证试验

耐光色牢度测试仪的有效湿度能真实反映样品在测试过程的实际环境条件，标准也规定了有效湿度的要求。因此，正确调节有效湿度（使用蓝色羊毛标样1～5 级）对获得有效结果至关重要。本验证试验采用曝晒循环A1 进行试验，有效湿度规定为40%时，相当于“湿度控制标样（标准红布）”与蓝色羊毛标样5 的耐光色牢度相同；当曝晒的“湿度控制标样（标准红布）”达到评定变色用灰色样卡4 级时，评定蓝色羊毛标样5 的变色，两者的结果一致时，可确定有效湿度的准确性，有效湿度验证试验数据见表2。

表2 有效湿度验证试验数据

在相同的曝晒试验条件下进行了10 次重复性试验，标准红布和蓝色羊毛标样5 的测试结果都是4 级，偏差全部为0 级，表明了仪器的有效湿度参数的准确性是符合要求的。

4.4.3 仪器稳定性试验

本试验按照四级的耐光等级要求，进行连续10 次重复的测试，以验证仪器测试数据的稳定性，仪器稳定性试验数据见表3。

表3 四级耐光色牢度稳定性试验数据

进行了10 次重复测试后，试样的测试结果偏差全部为0 级，参考CNAS-TRL-005∶2018《轻纺检测领域质量控制方法》对耐光色牢度项目的比对质控限为±0.5级（人工评级），以上蓝色羊毛标样和试验样品的变色结果偏差全部在允差范围内，表明了仪器测试数据的稳定性是符合要求的。

4.4.4 仪器间比对试验

本试验分别按照三、四、五级等三种不同等级的耐光等级要求，制备相同的样品在不同的设备间进行测试，根据不同设备得出的测试结果差异进行分析，验证新购仪器测试数据结果的准确性，仪器间比对试验数据见表4、表5、表6。

表5 四级耐光色牢度试验比对数据

表6 五级耐光色牢度试验比对数据

试样的测试结果偏差全部为0 级，参考CNASTRL-005∶2018《轻纺检测领域质量控制方法》对耐光色牢度项目的比对质控限为±0.5 级（人工评级），以上9个样品的测试结果偏差全部在允差范围内，表明了仪器三级耐光色牢度试验测试结果的一致性符合要求。

除了3#样品存在0.5 级的偏差，其余9 个样品测试结果偏差全部为0 级，参考CNAS-TRL-005∶2018《轻纺检测领域质量控制方法》对耐光色牢度项目的比对质控限为±0.5 级（人工评级），以上10 个样品的测试结果偏差全部在允差范围内，表明了仪器四级耐光色牢度试验测试结果的一致性符合要求。

除了4#样品存在0.5 级的偏差，其余10 个样品测试结果偏差全部为0 级，参考CNAS-TRL-005∶2018《轻纺检测领域质量控制方法》对耐光色牢度项目的比对质控限为±0.5 级（人工评级），以上11 个样品的测试结果偏差全部在允差范围内，表明了仪器五级耐光色牢度试验测试结果的一致性符合要求。