美國紡織染料和化學工程師學會( AATCC)制定的日曬色牢度檢測標準，是目前使用*為普遍的標準之一，其中檢測方法 E倍受紡織行業關注。但由于技術條件的限制，AATCC TM16-1998是基于硬件特性的標準，既不符合AATCC/ISO/AS TM(美國材料與試驗協會)等行業協會制定的基于技術性能的國際標準的原則，又限制了這項檢測項目的推廣。AATCC于 2003年9月頒布了紡織品日曬色牢度測試方法新標準——AATCC，并編入2004版AATCC技術手冊全面實施。這次修訂標志著該標準從一個以硬件為基礎的1日的標準體系，正式進入一個以性能為基礎的新的標準體系，同時也為新技術、新方法在日曬色牢度測試方面的應用敞開了大門，使得設備成本和使用費用大幅度下降，日曬色牢度測 試更科學應用更廣泛。

1 日曬色牢度的測試原理

 一般，日曬色牢度的測試流程為：將紡織品試樣和雙方認同的參考標準試樣(藍色標準羊毛)， 同時在人造光源下按照規定條件曝曬，然后對比兩者的變色程度，并通過同時曝曬的藍色羊毛耐光色牢度標準樣來確定樣品的耐光色牢度的等級。

      日曬色牢度所有的測試標準均采用相對比較的方法，曝曬設備不直接出具檢測結果。設備的性能主要取決于對影響測試環境的參數的控制，包括光譜、光照強度、溫度、相對濕度等。基于硬件設備性能有空氣冷卻燈管/水冷卻燈管、光過濾器組成和樣品架旋轉速度。但是，基于硬件要求的原因，缺乏對關鍵性參數進行測量和控制的技術，不能充分準確地描述測試條件。基于硬件特性帶來的局限性是：阻礙了技術進步，限制了市場競爭，造成市場壟斷。標準中采用描述設備硬件性能的目的是：類似的硬件=類似的限制、 類似的限制=類似的結果。

 基于技術性能的測試環境包括：光譜定義、輻照能量、黑板溫度試驗箱空氣溫度、相對濕度、參數的標定以及與測試環境的一致性。基于技術性能的標準推動了技術進步，取消了改進控制技術的障礙，鼓勵正常的市場競爭。以性能為基礎的新標準，規定了要達到一定測試結果所要求的操作參數，而無需定義或者以硬件為基礎的設備。允許用戶從不同的測試設備中選用符合以性能為基礎的新標準的設備。以性能為基礎的新標準的頒布，促進了科技的發展，使標準能夠及時采用市場上*新的技術方法。

2 標準修訂的進程

適用于耐光與耐候性測試、以性能為基礎的新標準的出臺，ISO TC61(塑料)、ISO 4892(塑料)、ISO 11341(涂料油漆)、ISO 18909(印刷油墨)和ISO 11341（密封粘合劑）等耐光耐候性文件，均先后修訂為以性能為基礎的標準。之后，ASTM、SAE和AATCC等。各協會也相繼改進了它們的耐候和耐光色牢度標準。

2.1  ASTM 耐候性測試標準的修訂

ASTM G03委員會首先發展了以性能為基礎的新的耐光與耐候性指導性標準。它負責全面管理用于戶外和實驗室測試加速曝曬的通用耐候測試技術規范。不同行業(涂料、塑料、紡織等)的材料測試方法參照G03測試規范進行.表1對比了ASTM新舊耐候測試標準。

ASTM G151為非金屬材料在使用實驗室光源的加速試驗設備中的曝曬通則，它闡述了各種實驗室光源的通用試驗步驟，可應用于所有光穩定性和耐候性測試。通則討論了試驗差異的來源(比如戶外曝曬與實驗室加速)，規定了參照材料的使用方法，統一定義了可接受的輻照度及在測試箱中測量的方法，提供了有效測量黑板溫度、箱內空氣溫度和相對濕度的方法。

ASTM G155為非金屬材料曝光用氙弧光設備使用標準，它定義了作為實驗室光源的日光和透過窗玻璃的日光的光譜功率分布，規定了輻照度指標和公差；對于測試箱環境，只要提供合適光譜，控制光照、溫度和濕度三個關鍵測試參數，允許采用其它不同設計。

2.2 AATCC TM16耐光色牢度標準的修訂

      2003年5月，AATCC批準了以性能為基礎的新的耐光色牢度測試標準。其中，TM16(耐光色牢度)適用 于室內紡織品；TM169(織物的耐候性：氙弧)適用于戶外紡織品；TM192(耐候性:1 3光碳弧)。作為AATCC RA5 0和RA64委員會成員的紡織品供應商、生產商和測試設備制造商，促成了該標準的修訂。

AATCC TM16是廣泛使用的紡織品光穩定性測試標準，它針對碳弧和氙弧而定。TM16舊版本用“A”、“D”、“E”、“F”、“H”、“I ”和“J” 表示測試的不同選項，TM16新版本用數字“l～5”表示不同選項。使用*廣泛的氙弧測試循環選擇“16E”為“16-3”取代，舊版本中的選擇“E”不再使用。

表2比較 了 AATCC TM16與 AATCC TM16E一 1998、ISO 105 B02- 1994。

由表2可知，在新的標準體系 AATCC TM1 6-2003中，以技術性能要求代替了舊標準中以硬件性能為基礎的規定。

新的氙燈試驗標準體現了技術性能的量化光源光譜要求，列出人工日光和透過玻璃窗日光兩種光源的光譜分布和允差，光譜帶寬精度達20nm。按新標準測試時，建議使用光輻照度傳感器，樣品架可以采用旋轉鼓室和平面放置兩種方式。新標準中，輻照源采用一個或多個燈管，冷卻方式分水冷和空冷兩種。新標準還列出了氙弧測試設備應該具備的技術條件和系統輻照強度、黑板溫度、測試箱空氣溫度和相對濕度的控制，以及上述所有參數的標定。

新標準的修訂注重“數”和“量”，淡化具體設備的 硬件結構。ASTM G151指出：原有的標準過分詳細地描述了設備的設計細節。

3 新標準的技術性研究和試驗證明 

作為標準修訂的一項重要內容，相關的標準組織和協會就標準修訂的可行性、新標準采用技術性能的設備條件是否具備等，進行了大量的試驗和研究，為標準的修訂提供了翔實的技術基礎。

3.1不同結構設計的氙弧測試設備

 (1)旋轉鼓式設備 (美國ATI AS公司)

 起源于1918年，該設備的光源位于中心，濾鏡系統環繞四周，樣品隨著鼓室旋轉鼓室圍繞光源旋轉，如圖1所示。

(2)靜態平面設備(美國Q-Lab公司)

燈管置于頂部，濾鏡位于燈管下面，具有鏡面反射系統；樣品位于燈管下方，可以傾斜放置，防止水很陜流走。

3.2  ASTM(美國材料試驗學會)G03工作組的研究

     *進行耐候性和耐久性測試研究的ASTM GO3工作組，在世界上5個實驗室使用不同型號的Q-Sun平面式和ATLAS旋轉式耐光與耐候性測試儀，對幾種材料進行了試驗對比。測試結果表明，只要采用相應的光譜過濾系統和曝曬條件，在相同的測試環境下，使用以技術性能為基礎的測試標準，兩種結構設計不同的日曬色牢度試驗機得出的結果相同。藍色標準羊毛測試獲得的一致性結果，證明了日曬色牢度標準采用技術性能的可行性(圖2，3)。

3.3 旋轉鼓室和靜態平面樣品擺放系統

理想的測試儀應該在整個測試箱中產生均一的輻照度、溫度和濕度，通過檢測在同一環境下不同樣品曝曬結果的差異性，可以判斷一個試驗箱的技術性能(表4，5)。

     有多年氙弧測試經驗的六個實驗室參與了本次研究，它們包括位于美國密歇根州南菲爾德市、懷恩多特市和德國明斯特市的3個BASF制造商，和2個獨立測試實驗室( A2LA美國實驗室認證委員會，分別為美國密歇根州*代爾市的ACT實驗室和佛羅里達州邁阿密市的Q-L a b氣候研究室)及1個設備制造商。

3.4 試驗結論

旋轉鼓室測試箱內降解一致性誤差范圍為±3 ％-±1 3％ ，取決于材料類型和曝曬條件，平面靜態系統的一致性誤差范圍為±3％ -±8％ 測試過程中移位樣品的話，平面排列的降解一致性更好。但是更多的情況下，即使不移位，平面排列的一致性也和旋轉鼓室的一樣好或者更好。為得到*佳結果，建議每種材料取多個樣品(至少3個)測試，然后取平均值。可按計劃安排在旋轉鼓室和平面排列測試箱內人工移位樣品。