防紫外線(xiàn)的測(cè)試方法
防紫外線(xiàn)的測(cè)試方法
目前國(guó)內(nèi)外采用較多的紡織品防 紫外線(xiàn)性能測(cè)試方法主要有兩種： 直接法和儀器法。[13]
直接法包括人體照射法和變色退色法。
（1）人體照射法：在同一皮膚相近部位， 以一塊或幾塊織物覆蓋皮膚，用紫外線(xiàn)直接照射,記錄和比較出現(xiàn)紅斑的時(shí)間以進(jìn)行評(píng)定，時(shí)間越長(zhǎng)說(shuō)明其防護(hù)效果越好。
（2）變色退色法：將試樣覆蓋于耐曬牢度標(biāo)準(zhǔn)卡上，距試樣50cm處，用紫外線(xiàn)燈照射，測(cè)定耐曬色牢度標(biāo)準(zhǔn)卡到一級(jí)變色時(shí)的時(shí)間。所用時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明遮蔽效果越好。
紡織品通過(guò)防紫外線(xiàn)整理加工后獲得的防護(hù)效果，可用整理品的遮蔽率和未整理品的遮蔽率之差表示。整理效果也可以用通過(guò)量的減少率來(lái)表示，即：
通過(guò)量的減少率 
……………………（式1.1）
式中：B為未整理品的紫外線(xiàn)透過(guò)率(％)；
C為整理品的紫外線(xiàn)透過(guò)率(％) 。
直接法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，但不夠客觀，準(zhǔn)確率低可重復(fù)性差。
儀器法包括紫外分光光度計(jì)法和紫外線(xiàn)強(qiáng)度累計(jì)法。
（1）紫外分光光度計(jì)法即采用紫外線(xiàn)分光光度計(jì)，測(cè)定紫外線(xiàn)某波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)或若干個(gè)有代表性的特定波長(zhǎng)內(nèi)試樣紫外線(xiàn)透過(guò)率。這種方法是目前國(guó)際上流行和通用的方法。澳大利亞／新西蘭標(biāo)準(zhǔn)、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)AATCC標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的最新標(biāo)準(zhǔn)提案均采用分光光度計(jì)法。我國(guó)于2003年2月1日起實(shí)施的GB／T18830–2002《紡織品防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定》也采用了這種方法。這種方法評(píng)定紫外線(xiàn)性能的指標(biāo)主要有：紫外線(xiàn)透射比、紫外線(xiàn)遮擋率、紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)和穿透率。[13]
①UVR透射比：有試樣時(shí)的紫外線(xiàn)透射輻射通過(guò)量與無(wú)試樣時(shí)的紫外線(xiàn)透射輻射通過(guò)量之比，常分為UVA(315～400nm)透射比和UVB(280～315nm)透射比。
②UVR遮擋率(或阻斷率)：遮擋率=1-透射比。
③紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)(UPF)：UPF是紫外線(xiàn)對(duì)未防護(hù)皮膚的平均輻射量與經(jīng)測(cè)試的織物遮擋后紫外線(xiàn)輻射量的比值。即某防護(hù)品如服裝等被穿用后，紫外輻射使皮膚達(dá)到某一損傷的臨界劑量所需要的時(shí)間值與不用其時(shí)達(dá)到同樣傷害程度的時(shí)間之比。
表1-1 UPF的數(shù)值及防護(hù)等級(jí)：
|
UPF值 |
效果 |
紫外線(xiàn)透過(guò)率（%） |
UPF等級(jí) |
|
15～24 |
較好 |
6.7～4.2 |
15，20 |
|
25～39 |
非常好 |
2.6～4.1 |
25，30，35 |
|
40～50 |
優(yōu)異 |
≤2.5 |
40，45，50，50+ |
由上表可知，UPF值越大其防紫外線(xiàn)效果越好，其計(jì)算公式為：
…………………………（式1.2）
其中：
––由紫外線(xiàn)反射而引起的損傷程度；
––紫外線(xiàn)區(qū)域的光譜輻射能（
）；
––在某一波長(zhǎng)的物體的紫外透射率（%）；
––波長(zhǎng)。
④穿透率：UPF值的倒數(shù)。
目前，國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紡織品的防紫外線(xiàn)性能一般都使用UPF值，即紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)值進(jìn)行評(píng)定。UPF值是紫外線(xiàn)對(duì)未防護(hù)的皮膚的平均輻射量的比值，UPF值越大，表明防紫外線(xiàn)性能越好。即將出臺(tái)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：只有當(dāng)UPF＞30時(shí)，并且UVA的透過(guò)率小于5％時(shí)，才能稱(chēng)為防紫外線(xiàn)產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)標(biāo)識(shí)為UPF30＋；而當(dāng)UPF＞50時(shí)，則表明該產(chǎn)品的紫外線(xiàn)防護(hù)性能極佳，防護(hù)等級(jí)標(biāo)識(shí)為UPF50＋。
（2）紫外線(xiàn)強(qiáng)度累計(jì)法：將被測(cè)試樣放在紫外線(xiàn)燈和紫外線(xiàn)累計(jì)儀器的傳感器之間，對(duì)被測(cè)試樣按給定時(shí)間進(jìn)行照射，測(cè)定紫外線(xiàn)通過(guò)試樣的紫外線(xiàn)累計(jì)量Qs(J／cm2)，同時(shí)在未放試樣的情況下，測(cè)定相同給定時(shí)間內(nèi)紫外線(xiàn)燈的照射累計(jì)量QK(J／cm2)，并通過(guò)計(jì)算得出紫外線(xiàn)透過(guò)率和紫外線(xiàn)遮蔽率：
…………………………………（式1.3）
防紫外線(xiàn)的測(cè)試方法
目前國(guó)內(nèi)外采用較多的紡織品防 紫外線(xiàn)性能測(cè)試方法主要有兩種： 直接法和儀器法。[13]
直接法包括人體照射法和變色退色法。
（1）人體照射法：在同一皮膚相近部位， 以一塊或幾塊織物覆蓋皮膚，用紫外線(xiàn)直接照射,記錄和比較出現(xiàn)紅斑的時(shí)間以進(jìn)行評(píng)定，時(shí)間越長(zhǎng)說(shuō)明其防護(hù)效果越好。
（2）變色退色法：將試樣覆蓋于耐曬牢度標(biāo)準(zhǔn)卡上，距試樣50cm處，用紫外線(xiàn)燈照射，測(cè)定耐曬色牢度標(biāo)準(zhǔn)卡到一級(jí)變色時(shí)的時(shí)間。所用時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明遮蔽效果越好。
紡織品通過(guò)防紫外線(xiàn)整理加工后獲得的防護(hù)效果，可用整理品的遮蔽率和未整理品的遮蔽率之差表示。整理效果也可以用通過(guò)量的減少率來(lái)表示，即：
通過(guò)量的減少率 ……………………（式1.1）
式中：B為未整理品的紫外線(xiàn)透過(guò)率(％)；
C為整理品的紫外線(xiàn)透過(guò)率(％) 。
直接法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，但不夠客觀，準(zhǔn)確率低可重復(fù)性差。
儀器法包括紫外分光光度計(jì)法和紫外線(xiàn)強(qiáng)度累計(jì)法。
（1）紫外分光光度計(jì)法即采用紫外線(xiàn)分光光度計(jì)，測(cè)定紫外線(xiàn)某波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)或若干個(gè)有代表性的特定波長(zhǎng)內(nèi)試樣紫外線(xiàn)透過(guò)率。這種方法是目前國(guó)際上流行和通用的方法。澳大利亞／新西蘭標(biāo)準(zhǔn)、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)AATCC標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的最新標(biāo)準(zhǔn)提案均采用分光光度計(jì)法。我國(guó)于2003年2月1日起實(shí)施的GB／T18830–2002《紡織品防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定》也采用了這種方法。這種方法評(píng)定紫外線(xiàn)性能的指標(biāo)主要有：紫外線(xiàn)透射比、紫外線(xiàn)遮擋率、紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)和穿透率。[13]
①UVR透射比：有試樣時(shí)的紫外線(xiàn)透射輻射通過(guò)量與無(wú)試樣時(shí)的紫外線(xiàn)透射輻射通過(guò)量之比，常分為UVA(315～400nm)透射比和UVB(280～315nm)透射比。
②UVR遮擋率(或阻斷率)：遮擋率=1-透射比。
③紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)(UPF)：UPF是紫外線(xiàn)對(duì)未防護(hù)皮膚的平均輻射量與經(jīng)測(cè)試的織物遮擋后紫外線(xiàn)輻射量的比值。即某防護(hù)品如服裝等被穿用后，紫外輻射使皮膚達(dá)到某一損傷的臨界劑量所需要的時(shí)間值與不用其時(shí)達(dá)到同樣傷害程度的時(shí)間之比。
表1-1 UPF的數(shù)值及防護(hù)等級(jí)：
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UPF值 |
效果 |
紫外線(xiàn)透過(guò)率（%） |
UPF等級(jí) |
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15～24 |
較好 |
6.7～4.2 |
15，20 |
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25～39 |
非常好 |
2.6～4.1 |
25，30，35 |
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40～50 |
優(yōu)異 |
≤2.5 |
40，45，50，50+ |
由上表可知，UPF值越大其防紫外線(xiàn)效果越好，其計(jì)算公式為：
…………………………（式1.2）
其中： ––由紫外線(xiàn)反射而引起的損傷程度；
––紫外線(xiàn)區(qū)域的光譜輻射能（）；
––在某一波長(zhǎng)的物體的紫外透射率（%）；
––波長(zhǎng)。
④穿透率：UPF值的倒數(shù)。
目前，國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紡織品的防紫外線(xiàn)性能一般都使用UPF值，即紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)值進(jìn)行評(píng)定。UPF值是紫外線(xiàn)對(duì)未防護(hù)的皮膚的平均輻射量的比值，UPF值越大，表明防紫外線(xiàn)性能越好。即將出臺(tái)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：只有當(dāng)UPF＞30時(shí)，并且UVA的透過(guò)率小于5％時(shí)，才能稱(chēng)為防紫外線(xiàn)產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)標(biāo)識(shí)為UPF30＋；而當(dāng)UPF＞50時(shí)，則表明該產(chǎn)品的紫外線(xiàn)防護(hù)性能極佳，防護(hù)等級(jí)標(biāo)識(shí)為UPF50＋。
（2）紫外線(xiàn)強(qiáng)度累計(jì)法：將被測(cè)試樣放在紫外線(xiàn)燈和紫外線(xiàn)累計(jì)儀器的傳感器之間，對(duì)被測(cè)試樣按給定時(shí)間進(jìn)行照射，測(cè)定紫外線(xiàn)通過(guò)試樣的紫外線(xiàn)累計(jì)量Qs(J／cm2)，同時(shí)在未放試樣的情況下，測(cè)定相同給定時(shí)間內(nèi)紫外線(xiàn)燈的照射累計(jì)量QK(J／cm2)，并通過(guò)計(jì)算得出紫外線(xiàn)透過(guò)率和紫外線(xiàn)遮蔽率：
…………………………………（式1.3）
………………………………（式1.4）
除以上方法外，以色列Ramat–Gan的Shenkar學(xué)院發(fā)明了一種可以簡(jiǎn)單、快速測(cè)試紡織品防紫外線(xiàn)性能的方法。這種方法是使用輻射測(cè)試儀來(lái)測(cè)量試樣在紫外波譜內(nèi)的平均光傳播量，從而確定織物的防紫外線(xiàn)性能。這一方法可以用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)試制階段，預(yù)先評(píng)估在任何研究或生產(chǎn)階段的紡織品防紫外線(xiàn)性能。 ………………………………（式1.4）
除以上方法外，以色列Ramat–Gan的Shenkar學(xué)院發(fā)明了一種可以簡(jiǎn)單、快速測(cè)試紡織品防紫外線(xiàn)性能的方法。這種方法是使用輻射測(cè)試儀來(lái)測(cè)量試樣在紫外波譜內(nèi)的平均光傳播量，從而確定織物的防紫外線(xiàn)性能。這一方法可以用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)試制階段，預(yù)先評(píng)估在任何研究或生產(chǎn)階段的紡織品防紫外線(xiàn)性能。
