胡玲 2012年進入億博檢測技術有限公司，擔任高級銷售顧問。
精通各類檢測認證標準，服務過上千家企業。 聯系方式：13543272595（微信同號） 座機：0755-29413628
郵箱：huling@ebotek.cn
地址：深圳市寶安新安六路勤業商務中心A棟一樓112-114
掃一掃加工程師微信
檢測服務
深圳億博檢測機構(EBOTEST)
135-4327-2595
掃碼咨詢
紡織品的抗紫外線輻射性能的測試方法的比較
億博CE認證機構一個專業全面的、經驗豐富的認證服務機構，已有超過十年的檢測認證經驗，擁有資深技術團隊為您提供全方位檢測認證需求，服務熱線：135-4327-2595
0.紫外線及對人體的影響
太陽光線中的紫外線，過去很長時間以來，人們只知對人體是有益的，如可促進維生素D合成的作用，促進骨骼組織發育的作用；成長期的兒童多曬太陽，多在戶外活動，有利于防止佝僂病，有益于身體健康，皮膚曬得又黑又紅是健康的象征等等。但是，現代科學研究表明，紫外線對人體的有害影響要遠大于它的有利作用。過多地遭受紫外線輻射是有害的。它主要影響眼睛和皮膚，引起急性角膜炎和結膜炎，慢性白內障等眼疾，誘發皮膚癌。
在大氣上部25-30公里處有臭氧層圈，可吸收來自太陽的過量的紫外線，保護地球上的一切生物和我們人類免受紫外線的侵害。然而近年來，由于人類生產和生活活動，大量地排放氟利昂之類的氯氟烴化合物，使地球環境和平流層臭氧都遭到日趨嚴重的破壞，南極、北極地區上空臭氧空洞的出現，地球的保護圈臭氧層變薄變稀，其后果就是使到達地面的紫外線輻射量增多。
紫外線按照其輻射波長的不同，可以劃分成紫外A(波長為315?400nm)、紫外B(波長為280?315)，以及紫外C(波長在280cm以下)三個波段。由于大氣臭氧層對紫外A的吸收很少，所以紫外A可以到達地面，其輻射量的變化基本上同臭氧層的變化沒有關系；而紫外C則同紫外A完全相反，它幾乎完全被臭氧層所吸收，所以它基本上不到達地面；而紫外B的輻射量同臭氧層的變化有著密切的關系，對人類也有較大的影響。紫外線的分布及對人體的影響可歸納如表1。
表1 紫外線及對人體的影響
太陽光線中的紫外線，過去很長時間以來，人們只知對人體是有益的，如可促進維生素D合成的作用，促進骨骼組織發育的作用；成長期的兒童多曬太陽，多在戶外活動，有利于防止佝僂病，有益于身體健康，皮膚曬得又黑又紅是健康的象征等等。但是，現代科學研究表明，紫外線對人體的有害影響要遠大于它的有利作用。過多地遭受紫外線輻射是有害的。它主要影響眼睛和皮膚，引起急性角膜炎和結膜炎，慢性白內障等眼疾，誘發皮膚癌。
在大氣上部25-30公里處有臭氧層圈，可吸收來自太陽的過量的紫外線，保護地球上的一切生物和我們人類免受紫外線的侵害。然而近年來，由于人類生產和生活活動，大量地排放氟利昂之類的氯氟烴化合物，使地球環境和平流層臭氧都遭到日趨嚴重的破壞，南極、北極地區上空臭氧空洞的出現，地球的保護圈臭氧層變薄變稀，其后果就是使到達地面的紫外線輻射量增多。
紫外線按照其輻射波長的不同，可以劃分成紫外A(波長為315?400nm)、紫外B(波長為280?315)，以及紫外C(波長在280cm以下)三個波段。由于大氣臭氧層對紫外A的吸收很少，所以紫外A可以到達地面，其輻射量的變化基本上同臭氧層的變化沒有關系；而紫外C則同紫外A完全相反，它幾乎完全被臭氧層所吸收，所以它基本上不到達地面；而紫外B的輻射量同臭氧層的變化有著密切的關系，對人類也有較大的影響。紫外線的分布及對人體的影響可歸納如表1。
表1 紫外線及對人體的影響
近年來，防紫外線織物也越來越多，一般采用在織物中增加紫外線整理劑，由防紫外線纖維加工織物等防止紫外線對人體的危害。各種防紫外線織物也開始在市場上銷售。
對于經加工的防紫外線織物，如何測試其紫外線透過率，目前國內和國際上有什么測試方法，其異同點如何，是人們一直關注的問題。本文就此作了些比較。
1. 紡織品抗紫外線輻射性能的測試方法和產品標準
由于澳大利亞和新西蘭受紫外線的輻射更為強烈，人們對紫外線輻射造成的危害更為關注。1990年和1993年，澳大利亞和新西蘭提出了太陽鏡?［1］和防曬霜?［2］的相關標準。1996年澳大利亞和新西蘭推出織物抗紫外線測試標準AS/NZS4399?［3］。我國在1997年制定了織物抗紫外線測試方法GB/T17032?1997?［4］。美國和英國也相繼于1998年提出了紡織品的紫外線透過率方法標準，即AATCC183?1998?［5］、BS7914?1998?［6］.1997年由德國的霍恩斯坦研究所(Hohenstein
Institute)提出UV801標準(The UV-Standard801)，以評估紡織品的抗紫外線性能，提供測試結果并給合格的紡織品掛有抗紫外線輻射標簽。1999年英國制定了BS7949：1999?［7］《兒童服裝抗紫外線輻射性能的產品標準》，規定兒童的上衣、短褲和全身衣服的紫外線透過率不超過2.5%。我國有關抗紫外線紡織品的標準制定計劃也已列入2000年的制標計劃，2001年完成。
表2 澳大利亞、美國和英國對抗紫外線JZ產品的強制要求和程度
對于經加工的防紫外線織物，如何測試其紫外線透過率，目前國內和國際上有什么測試方法，其異同點如何，是人們一直關注的問題。本文就此作了些比較。
1. 紡織品抗紫外線輻射性能的測試方法和產品標準
由于澳大利亞和新西蘭受紫外線的輻射更為強烈，人們對紫外線輻射造成的危害更為關注。1990年和1993年，澳大利亞和新西蘭提出了太陽鏡?［1］和防曬霜?［2］的相關標準。1996年澳大利亞和新西蘭推出織物抗紫外線測試標準AS/NZS4399?［3］。我國在1997年制定了織物抗紫外線測試方法GB/T17032?1997?［4］。美國和英國也相繼于1998年提出了紡織品的紫外線透過率方法標準，即AATCC183?1998?［5］、BS7914?1998?［6］.1997年由德國的霍恩斯坦研究所(Hohenstein
Institute)提出UV801標準(The UV-Standard801)，以評估紡織品的抗紫外線性能，提供測試結果并給合格的紡織品掛有抗紫外線輻射標簽。1999年英國制定了BS7949：1999?［7］《兒童服裝抗紫外線輻射性能的產品標準》，規定兒童的上衣、短褲和全身衣服的紫外線透過率不超過2.5%。我國有關抗紫外線紡織品的標準制定計劃也已列入2000年的制標計劃，2001年完成。
表2 澳大利亞、美國和英國對抗紫外線JZ產品的強制要求和程度
2.測試結果表示方法
2.1紫外線防護系數(UPF)和紫外線透過率(T(UV-A)AV，T(UV-B)AV)
由AS/NZS4399：1996可知，紫外線防護系數UPF (Ultraviolet Protection Factor)(又稱紫外線遮擋系數)是表示織物防護紫外線的能力。它是紫外線對未防護的皮膚的平均輻射量與要經測試的織物遮擋后紫外線輻射量的比值。UPF的數值及防護等級見表3。
表3UPF的數值及防護等級[3]
2.1紫外線防護系數(UPF)和紫外線透過率(T(UV-A)AV，T(UV-B)AV)
由AS/NZS4399：1996可知，紫外線防護系數UPF (Ultraviolet Protection Factor)(又稱紫外線遮擋系數)是表示織物防護紫外線的能力。它是紫外線對未防護的皮膚的平均輻射量與要經測試的織物遮擋后紫外線輻射量的比值。UPF的數值及防護等級見表3。
表3UPF的數值及防護等級[3]
UPF、 T(UV-A)AV、T(UV-B)AV的計算如式(1)～(4)。
其中ZK()E?λ：形成紅斑的紫外線光譜能量(CIE J.6：17?22，1987)
S?λ：太陽光譜輻射能(W.M?-2.nm?-1)
T?λ：波長為λ時的紫外線透過率
△λ：紫外線光波長度間距(nm)
λ：紫外線光波波長(nm)
N：樣品數量。
T(UV-A)AV：UV-A波段的紫外線透過率
T(UV-B)AV：UV-B波段的紫外線透過率
2.2測試原理
2.2.1測試原理圖
AS/NZS4399、AATCC183、BS7914測試原理簡圖如圖1。
圖1測試裝置原理簡圖TS)
S?λ：太陽光譜輻射能(W.M?-2.nm?-1)
T?λ：波長為λ時的紫外線透過率
△λ：紫外線光波長度間距(nm)
λ：紫外線光波波長(nm)
N：樣品數量。
T(UV-A)AV：UV-A波段的紫外線透過率
T(UV-B)AV：UV-B波段的紫外線透過率
2.2測試原理
2.2.1測試原理圖
AS/NZS4399、AATCC183、BS7914測試原理簡圖如圖1。
圖1測試裝置原理簡圖TS)
紫外線輻射源為測試提供充足且穩定的紫外線輻射能量。單色儀將輻射源的紫外線輻射能量色散，以便進行光譜測量。積分球可計算出由樣品出射的所有方向(直射和漫射)的光譜輻射通量。探測器為光電倍增管組成，將信號經放大和處理后，輸入計算機，進行信號的最后處理。
不同國家測試方法的比較見表4。
2.2.2影響紡織品紫外線透過率的因素［8］
紫外線的透過率取決于許多因素，比如組織結構、覆蓋系數、顏色，在工藝加工中的化學添加劑和樣品的處理等：
1)織物的組織和結構：越密的機織或針織物紫外線的通過量越小。同一織物組織，紫外線防護性能隨這織物的厚度和質量的增加而增加，基本上取決于織物的覆蓋系數。
2)織物纖維的種類：不同的材料有不同的紫外線吸收性能。棉和粘膠織物紫外線的透過率均高。漂白的棉織物具有較大透過率。毛織物、絲織物具有較高的紫外線的吸收能力。滌綸，由于有芳香環結構，具有較高的紫外線吸收能力。具有消光劑的材料，較容易吸收紫外線。尼龍纖維相當容易通過紫外線的輻射。
3)織物的顏色及顏色的深淺：許多染料均吸收紫外線。一般來說，深顏色的具有較好的防護性能。黑色和深藍色具有較低的紫外線穿透率。
4)后整理：經抗紫外處理的織物，反復洗滌后會影響它的抗紫外性能。未經紫外整理的服裝，經縮水后會改善它的抗紫外性能
5)含濕量：濕衣物較干的衣物具有較低的紫外線透過率。
3.結論
對四個不同測試方法的比較可以看出：
1)測試原理基本相同。紫外線的波長分為UV-A、UV-B和UV-C三個波段，其中UV-A和UV-B對人體的影響最大。GB/T 17032為UV-B波段(主峰波長297nm)的透過率；AS/NZS4399、AATCC183、BS7914為UV-A和UV-B兩個波段的UFF值或透過率。
表4 不同國家測試方法的比較
不同國家測試方法的比較見表4。
2.2.2影響紡織品紫外線透過率的因素［8］
紫外線的透過率取決于許多因素，比如組織結構、覆蓋系數、顏色，在工藝加工中的化學添加劑和樣品的處理等：
1)織物的組織和結構：越密的機織或針織物紫外線的通過量越小。同一織物組織，紫外線防護性能隨這織物的厚度和質量的增加而增加，基本上取決于織物的覆蓋系數。
2)織物纖維的種類：不同的材料有不同的紫外線吸收性能。棉和粘膠織物紫外線的透過率均高。漂白的棉織物具有較大透過率。毛織物、絲織物具有較高的紫外線的吸收能力。滌綸，由于有芳香環結構，具有較高的紫外線吸收能力。具有消光劑的材料，較容易吸收紫外線。尼龍纖維相當容易通過紫外線的輻射。
3)織物的顏色及顏色的深淺：許多染料均吸收紫外線。一般來說，深顏色的具有較好的防護性能。黑色和深藍色具有較低的紫外線穿透率。
4)后整理：經抗紫外處理的織物，反復洗滌后會影響它的抗紫外性能。未經紫外整理的服裝，經縮水后會改善它的抗紫外性能
5)含濕量：濕衣物較干的衣物具有較低的紫外線透過率。
3.結論
對四個不同測試方法的比較可以看出：
1)測試原理基本相同。紫外線的波長分為UV-A、UV-B和UV-C三個波段，其中UV-A和UV-B對人體的影響最大。GB/T 17032為UV-B波段(主峰波長297nm)的透過率；AS/NZS4399、AATCC183、BS7914為UV-A和UV-B兩個波段的UFF值或透過率。
表4 不同國家測試方法的比較
注：*雖然是從280nm開始，在280～290nm范圍內，沒有或很少紫外線透過織物。
2)四個方法對測試的溫、濕度環境要求有差異，其差異對結果的影響程度有待進一步研究。測試樣品要求為干燥、不扭曲，且未與皮膚緊密接觸的織物。
3)AS/NZS4399、AATCC183、BS7914對試樣測試時應視顏色、組織等因素發表測試。
GB/T17032適合于任何織物。
4)GB/T17032和BS7914測試結果為紫外線透過率：AS/NZS 4399和AATCC 183測得平均UPF值及T(UV-A)?AV，T(UV-B)?AV。
5)織物的紫外線透過率與織物的組織、結構、纖維種類和顏色等因素有關。
2)四個方法對測試的溫、濕度環境要求有差異，其差異對結果的影響程度有待進一步研究。測試樣品要求為干燥、不扭曲，且未與皮膚緊密接觸的織物。
3)AS/NZS4399、AATCC183、BS7914對試樣測試時應視顏色、組織等因素發表測試。
GB/T17032適合于任何織物。
4)GB/T17032和BS7914測試結果為紫外線透過率：AS/NZS 4399和AATCC 183測得平均UPF值及T(UV-A)?AV，T(UV-B)?AV。
5)織物的紫外線透過率與織物的組織、結構、纖維種類和顏色等因素有關。
有產品辦理檢測認證或想了解更多詳情資訊，請聯系億博檢測中心！
億博檢測高級銷售顧問certified engineer
相關文章
此文關鍵詞：紡織品,抗紫外線輻射性能,測試方法
