隨著人們生活水平的提高,人們對功能性紡織品的需求量很大,特別是防護功能紡織品越來越受到人們的青睞。防護功能紡織品有阻燃紡織品、抗紫外 線紡織品、防輻射紡織品等[1]。隨著功能性紡織品的流行,其相應的測試標準也需要進一步完善,本文簡要探討了國內外現(xiàn)行的防紫外線性能測檢測標準體系。
目 前尚無統(tǒng)一的防紫外線紡織品的檢測標準,國內外主要測試標準包括有歐盟標準(EN13758-1:2001)、澳大利亞/新西蘭標準(AS /NZS4399:1996)、美國AATCC標準(AATCC183-2010)和中國國家標準(GB/T18830-2009)等。這些標準主要是通 過穩(wěn)定的UV光源產(chǎn)生波長為290nm~400nm的紫外線射線,通過單色器照射試樣,收集總的光譜投射射線,測定出總的光譜投射比,并計算試樣的紫外線 透射率和防護系數(shù)UPF值。
各國制定的標準僅規(guī)定了光源、積分球和濾片的要求,對于光線的傳遞無具體要求。市面上存在各種品 牌和型號的分光光度計用于測試紫外線,這就造成了國內個檢測機構之間采用的儀器有差異,而不同測試儀器的結果可能不同。本文也簡要分析了不同測試儀器對防 紫外線性能的影響。
2.防紫外線性能檢測標準體系
2.1澳大利亞和新西蘭標準
澳 大利亞和新西蘭制訂了“AS/NZS4399:1996[2](Sunprotectiveclothing- Evaluationandclassification)日光*評定和分級”標準,主要用于確定緊貼于皮膚的防護紡織品、服裝和其他防護用品(如帽 子)的紫外線透射率,同時提出了對防紫外線輻射標簽的要求??椢飿悠繁仨氃诟蓱B(tài)及松弛的狀態(tài)下進行測試,每種樣品要求測四塊,兩經(jīng)兩緯,試樣不需預調濕, 但對測試環(huán)境有著與眾不同的要求,如相對濕度(50±20)%。測試得到的各個波長下的紫外線透射率可按波長分別計算出UV-A與UV-B的平均透射率以 及樣品的UPF值,然后按照給定的公式進行校正,zui終得到樣品的UPF值。標準提出了對紡織品防護等級的分類及標簽的標注等要求,見表1。
表1澳大利亞/新西蘭標準確定的UPF數(shù)值及防護等級
2.2歐盟標準
歐 盟標準EN13758-1:2001[3]“(Textiles-SolarUVprotectiveproperties- Part1:Methodoftestforapparelfabrics)紡織品-日光紫外線防護性能-第1部分:服裝面料試驗方法”主要是針對服裝面 料紫外線防護性能的測試,不適用于那些提供遠距離防紫外線保護的產(chǎn)品如雨傘、遮陽物等。測試的樣品分為勻質和非勻質兩類,勻質面料需要測試四塊,非勻質面 料則根據(jù)顏色或結構的不同分別測試兩塊,分別測得UVA、UVB紫外線透射率平均值和UPF值,該標準特別說明,拉伸狀態(tài)以及濕態(tài)下會降低紡織品防紫外線 性能。
2.3美國AATCC標準
AATCC183-2010[4] “(TransmittanceorBlockingofErythemallyWeightedUltravioletRadiationthroughFabrics) 紡織品透過或阻礙紫外線的性能測試”用于測試防紫外線織物的阻隔或透過紫外線輻射的能力。測試的樣品分為干態(tài)和濕態(tài)兩種,分別按不同要求準備樣品后進行測 試,在織物樣品上紫外線投射率zui大的區(qū)域測試三次,得到平均紫外線透射率,據(jù)此計算UPF值、UV-A和UV-B的平均透射率,以及UV-B的紫外線阻隔 率。
2.4中國國家標準
我國國家標準GB/T18830-2009[5]“紡織品-防紫外線性 能的評定”規(guī)定了織物的防日光紫外線性能的試驗方法、防護水平的表示、評定和標識。該標準要求測試時勻質樣品每種需取四塊,非勻質樣品按顏色或結構每種取 2塊。按照測試的光譜透射比分別計算UV-A、UV-B平均透射比和平均UPF值和樣品的UPF值。對于均質材料,當樣品的UPF值低于單個試樣實測的 UPF值中zui低值時,則以試樣zui低的UPF值作為樣品的UPF值報出;對于非勻質材料,以所測試樣中zui低的UPF值作為試樣的UPF值。當樣品的UPF值 大于50時,表示為“UPF>50”。當樣品的UPF>40,且T(UVA)AV<5%時,可稱為“防紫外線產(chǎn)品”。
各國標準對紡織品防紫外線的測試要求和判定都不相同,具體見表2。
表2各國防紫外線測試方法標準間的差異
3.試驗方案及數(shù)據(jù)分析
3.1不同方法標準對防紫外線性能的影響
3.1.1試驗方案
樣品:隨機選取勻質的針織布料一塊。
方案:分別采用方法標準EN13758-1:2001、AS/NZS4399:1996、AATCC183-2010和GB/T18830-2009測試UPF平均值、樣品的UPF值、T(UVA)AV和T(UVB)AV,并對數(shù)據(jù)進行分析。
3.1.2試驗數(shù)據(jù)結果及分析
表3不同標準防紫外線性能測試值的差異
由表3可知,AATCC183-2010測得的樣品UPF值與其他三個標準存在明顯差異;EN13758-1:2001和GB/T18830-2009測 得的防紫外線性能結果較一致;AS/NZS4399:1996測得的防紫外線性能結果與EN13758-1存在輕微差異。原因主要是因為標準間的差異造成 的,AATCC183-2010不要求對樣品的UPF值進行修正,因此AATCC183-2010測試的樣品UPF值與其他三個標準間差異較 大;AS/NZS4399:1996采用的參照的日光光譜輻照度與其他三個標準不同,因此UPF平均值與歐盟標準和中國標準測試值差異較大[6]。
3.2不同儀器對抗紫外線測試結果的影響
3.2.1試驗方案
樣品:隨機選取勻質的針織布料五塊。
測試標準:GB/T18830-2009。
儀器選擇:根據(jù)各檢測機構常用測試防紫外線性能的儀器,選取Cary50型紫外分光光度計、cary100紫外分光光度計、uv1000紫外可見分光光度計四種較常用的測試儀器。
方案:分別采用不同的儀器測試UPF平均值、樣品UPF值、T(UVA)AV和T(UVB)AV,并對數(shù)據(jù)進行分析。
3.2.2試驗數(shù)據(jù)結果及分析
表4不同儀器防紫外線性能測試值的差異
本次試驗選取的四種不同的測試儀器均滿足標準GB/T18830—2009要求。由表4可知,不同型號的儀器測得的防紫外線性能存在明顯差異。各國防紫外 線性能測試標準中未對儀器型號做出明確規(guī)定,為了確保不同實驗室間數(shù)據(jù)的一致性,進行比對試驗時選用同一品牌的儀器。
4.結論
4.1 GB/T18830-2009與EN13758-1:2001在內容上基本一致;AATCC183-2010在試樣的選擇、數(shù)據(jù)的處理與其他三個標準存在 明顯差異;AS/NZS4399:1996在測試原理、制樣、測試過程、數(shù)據(jù)處理上與EN13758-1:2001很相近,但其在調濕條件、日光輻照度 E(λ)等參數(shù)的選擇上有其鮮明的特點。
4.2 AATCC183-2010測得的樣品UPF值與其他三個標準存在明顯差異;EN13758-1:2001和GB/T18830-2009測得的防紫外線 性能結果較一致;AS/NZS4399:1996測得的防紫外線性能結果與EN13758-1存在輕微差異。
4.3不同型號的儀器測得的抗紫外線性能存在明顯差異。
(來源:中國纖檢)
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