紡織品防紫外線性能標(biāo)準(zhǔn)和測試結(jié)果差異

      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(hù)功能紡織品越來越受到人們的青睞。防護(hù)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(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)也需要進(jìn)一步完善，本文簡要探討了國內(nèi)外現(xiàn)行的防紫外線性能測檢測標(biāo)準(zhǔn)體系。

      目 前尚無統(tǒng)一的防紫外線紡織品的檢測標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外主要測試標(biāo)準(zhǔn)包括有歐盟標(biāo)準(zhǔn)（EN13758-1:2001）、澳大利亞/新西蘭標(biāo)準(zhǔn)（AS /NZS4399:1996）、美國AATCC標(biāo)準(zhǔn)（AATCC183-2010）和中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18830-2009）等。這些標(biāo)準(zhǔn)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(hù)系數(shù)UPF值。

      各國制定的標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)個檢測機(jī)構(gòu)之間采用的儀器有差異，而不同測試儀器的結(jié)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(biāo)準(zhǔn)體系

      2.1澳大利亞和新西蘭標(biāo)準(zhǔn)

      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(biāo)準(zhǔn)，主要用于確定緊貼于皮膚的防護(hù)紡織品、服裝和其他防護(hù)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(biāo)簽的要求?？椢飿悠繁仨氃诟蓱B(tài)及松弛的狀態(tài)下進(jìn)行測試，每種樣品要求測四塊，兩經(jīng)兩緯，試樣不需預(yù)調(diào)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(jìn)行校正，zui終得到樣品的UPF值。標(biāo)準(zhǔn)提出了對紡織品防護(hù)等級的分類及標(biāo)簽的標(biāo)注等要求，見表1。
      2.2歐盟標(biāo)準(zhǔn)

      歐 盟標(biāo)準(zhǔn)EN13758-1:2001[3]“（Textiles-SolarUVprotectiveproperties- Part1:Methodoftestforapparelfabrics）紡織品-日光紫外線防護(hù)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(hù)性能的測試，不適用于那些提供遠(yuǎn)距離防紫外線保護(hù)的產(chǎn)品如雨傘、遮陽物等。測試的樣品分為勻質(zhì)和非勻質(zhì)兩類，勻質(zhì)面料需要測試四塊，非勻質(zhì)面 料則根據(jù)顏色或結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)

      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(zhǔn)備樣品后進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)

      我國國家標(biāo)準(zhǔn)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(hù)水平的表示、評定和標(biāo)識。該標(biāo)準(zhǔn)要求測試時勻質(zhì)樣品每種需取四塊，非勻質(zhì)樣品按顏色或結(jié)構(gòu)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(zhì)材料，當(dāng)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(zhì)材料，以所測試樣中zui低的UPF值作為試樣的UPF值。當(dāng)樣品的UPF值 大于50時，表示為“UPF＞50”。當(dāng)樣品的UPF＞40，且T（UVA）AV＜5%時，可稱為“防紫外線產(chǎn)品”。

      各國標(biāo)準(zhǔn)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。

       3.試驗方案及數(shù)據(jù)分析

      3.1不同方法標(biāo)準(zhǔn)對防紫外線性能的影響

      3.1.1試驗方案

      樣品：隨機(jī)選取勻質(zhì)的針織布料一塊。

      方案：分別采用方法標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行分析。

      3.1.2試驗數(shù)據(jù)結(jié)果及分析

      由表3可知，AATCC183-2010測得的樣品UPF值與其他三個標(biāo)準(zhǔn)存在明顯差異；EN13758-1:2001和GB/T18830-2009測 得的防紫外線性能結(jié)果較一致；AS/NZS4399:1996測得的防紫外線性能結(jié)果與EN13758-1存在輕微差異。原因主要是因為標(biāo)準(zhǔn)間的差異造成 的，AATCC183-2010不要求對樣品的UPF值進(jìn)行修正，因此AATCC183-2010測試的樣品UPF值與其他三個標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不同，因此UPF平均值與歐盟標(biāo)準(zhǔn)和中國標(biāo)準(zhǔn)測試值差異較大[6]。

      3.2不同儀器對抗紫外線測試結(jié)果的影響

      3.2.1試驗方案

      樣品：隨機(jī)選取勻質(zhì)的針織布料五塊。

      測試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T18830-2009。

      儀器選擇：根據(jù)各檢測機(jī)構(gòu)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(jìn)行分析。

      3.2.2試驗數(shù)據(jù)結(jié)果及分析

       本次試驗選取的四種不同的測試儀器均滿足標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行比對試驗時選用同一品牌的儀器。

      4.結(jié)論

      4.1 GB/T18830-2009與EN13758-1：2001在內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)存在明顯差異；EN13758-1:2001和GB/T18830-2009測得的防紫外線 性能結(jié)果較一致；AS/NZS4399:1996測得的防紫外線性能結(jié)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）