防紫外線的測試方法
防紫外線的測試方法
目前國內(nèi)外采用較多的紡織品防 紫外線性能測試方法主要有兩種： 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，用紫外線直接照射,記錄和比較出現(xiàn)紅斑的時間以進行評定，時間越長說明其防護效果越好。
（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，用紫外線燈照射，測定耐曬色牢度標(biāo)準(zhǔn)卡到一級變色時的時間。所用時間越長，說明遮蔽效果越好。
紡織品通過防紫外線整理加工后獲得的防護效果，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量的減少率來表示，即：
通過量的減少率 
……………………（式1.1）
式中：B為未整理品的紫外線透過率(％)；
C為整理品的紫外線透過率(％) 。
直接法的特點是操作簡單，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法和紫外線強度累計法。
（1）紫外分光光度計法即采用紫外線分光光度計，測定紫外線某波長區(qū)域內(nèi)或若干個有代表性的特定波長內(nèi)試樣紫外線透過率。這種方法是目前國際上流行和通用的方法。澳大利亞／新西蘭標(biāo)準(zhǔn)、英國標(biāo)準(zhǔn)、美國AATCC標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)以及國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的最新標(biāo)準(zhǔn)提案均采用分光光度計法。我國于2003年2月1日起實施的GB／T18830–2002《紡織品防紫外線性能的評定》也采用了這種方法。這種方法評定紫外線性能的指標(biāo)主要有：紫外線透射比、紫外線遮擋率、紫外線防護系數(shù)和穿透率。[13]
①UVR透射比：有試樣時的紫外線透射輻射通過量與無試樣時的紫外線透射輻射通過量之比，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紫外線防護系數(shù)(UPF)：UPF是紫外線對未防護皮膚的平均輻射量與經(jīng)測試的織物遮擋后紫外線輻射量的比值。即某防護品如服裝等被穿用后，紫外輻射使皮膚達到某一損傷的臨界劑量所需要的時間值與不用其時達到同樣傷害程度的時間之比。
表1-1 UPF的數(shù)值及防護等級：
|
UPF值 |
效果 |
紫外線透過率（%） |
UPF等級 |
|
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值越大其防紫外線效果越好，其計算公式為：
…………………………（式1.2）
其中：
––由紫外線反射而引起的損傷程度；
––紫外線區(qū)域的光譜輻射能（
）；
––在某一波長的物體的紫外透射率（%）；
––波長。
④穿透率：UPF值的倒數(shù)。
目前，國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)對紡織品的防紫外線性能一般都使用UPF值，即紫外線防護系數(shù)值進行評定。UPF值是紫外線對未防護的皮膚的平均輻射量的比值，UPF值越大，表明防紫外線性能越好。即將出臺的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：只有當(dāng)UPF＞30時，并且UVA的透過率小于5％時，才能稱為防紫外線產(chǎn)品，防護等級標(biāo)識為UPF30＋；而當(dāng)UPF＞50時，則表明該產(chǎn)品的紫外線防護性能極佳，防護等級標(biāo)識為UPF50＋。
（2）紫外線強度累計法：將被測試樣放在紫外線燈和紫外線累計儀器的傳感器之間，對被測試樣按給定時間進行照射，測定紫外線通過試樣的紫外線累計量Qs(J／cm2)，同時在未放試樣的情況下，測定相同給定時間內(nèi)紫外線燈的照射累計量QK(J／cm2)，并通過計算得出紫外線透過率和紫外線遮蔽率：
…………………………………（式1.3）
防紫外線的測試方法
目前國內(nèi)外采用較多的紡織品防 紫外線性能測試方法主要有兩種： 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，用紫外線直接照射,記錄和比較出現(xiàn)紅斑的時間以進行評定，時間越長說明其防護效果越好。
（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，用紫外線燈照射，測定耐曬色牢度標(biāo)準(zhǔn)卡到一級變色時的時間。所用時間越長，說明遮蔽效果越好。
紡織品通過防紫外線整理加工后獲得的防護效果，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量的減少率來表示，即：
通過量的減少率 ……………………（式1.1）
式中：B為未整理品的紫外線透過率(％)；
C為整理品的紫外線透過率(％) 。
直接法的特點是操作簡單，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法和紫外線強度累計法。
（1）紫外分光光度計法即采用紫外線分光光度計，測定紫外線某波長區(qū)域內(nèi)或若干個有代表性的特定波長內(nèi)試樣紫外線透過率。這種方法是目前國際上流行和通用的方法。澳大利亞／新西蘭標(biāo)準(zhǔn)、英國標(biāo)準(zhǔn)、美國AATCC標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)以及國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的最新標(biāo)準(zhǔn)提案均采用分光光度計法。我國于2003年2月1日起實施的GB／T18830–2002《紡織品防紫外線性能的評定》也采用了這種方法。這種方法評定紫外線性能的指標(biāo)主要有：紫外線透射比、紫外線遮擋率、紫外線防護系數(shù)和穿透率。[13]
①UVR透射比：有試樣時的紫外線透射輻射通過量與無試樣時的紫外線透射輻射通過量之比，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紫外線防護系數(shù)(UPF)：UPF是紫外線對未防護皮膚的平均輻射量與經(jīng)測試的織物遮擋后紫外線輻射量的比值。即某防護品如服裝等被穿用后，紫外輻射使皮膚達到某一損傷的臨界劑量所需要的時間值與不用其時達到同樣傷害程度的時間之比。
表1-1 UPF的數(shù)值及防護等級：
|
UPF值 |
效果 |
紫外線透過率（%） |
UPF等級 |
|
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值越大其防紫外線效果越好，其計算公式為：
…………………………（式1.2）
其中： ––由紫外線反射而引起的損傷程度；
––紫外線區(qū)域的光譜輻射能（）；
––在某一波長的物體的紫外透射率（%）；
––波長。
④穿透率：UPF值的倒數(shù)。
目前，國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)對紡織品的防紫外線性能一般都使用UPF值，即紫外線防護系數(shù)值進行評定。UPF值是紫外線對未防護的皮膚的平均輻射量的比值，UPF值越大，表明防紫外線性能越好。即將出臺的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：只有當(dāng)UPF＞30時，并且UVA的透過率小于5％時，才能稱為防紫外線產(chǎn)品，防護等級標(biāo)識為UPF30＋；而當(dāng)UPF＞50時，則表明該產(chǎn)品的紫外線防護性能極佳，防護等級標(biāo)識為UPF50＋。
（2）紫外線強度累計法：將被測試樣放在紫外線燈和紫外線累計儀器的傳感器之間，對被測試樣按給定時間進行照射，測定紫外線通過試樣的紫外線累計量Qs(J／cm2)，同時在未放試樣的情況下，測定相同給定時間內(nèi)紫外線燈的照射累計量QK(J／cm2)，并通過計算得出紫外線透過率和紫外線遮蔽率：
…………………………………（式1.3）
………………………………（式1.4）
除以上方法外，以色列Ramat–Gan的Shenkar學(xué)院發(fā)明了一種可以簡單、快速測試紡織品防紫外線性能的方法。這種方法是使用輻射測試儀來測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性能。這一方法可以用于工業(yè)和實驗試制階段，預(yù)先評估在任何研究或生產(chǎn)階段的紡織品防紫外線性能。 ………………………………（式1.4）
除以上方法外，以色列Ramat–Gan的Shenkar學(xué)院發(fā)明了一種可以簡單、快速測試紡織品防紫外線性能的方法。這種方法是使用輻射測試儀來測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性能。這一方法可以用于工業(yè)和實驗試制階段，預(yù)先評估在任何研究或生產(chǎn)階段的紡織品防紫外線性能。
