防紫外线的测试方法

防紫外线的测试方法

目前国内外采用较多的纺织品防 紫外线性能测试方法主要有两种： 直接法和仪器法。[13]

直接法包括人体照射法和变色退色法。

（1）人体照射法：在同一皮肤相近部位， 以一块或几块织物覆盖皮肤，用紫外线直接照射,记录和比较出现红斑的时间以进行评定，时间越长说明其防护效果越好。

（2）变色退色法：将试样覆盖于耐晒牢度标准卡上，距试样50cm处，用紫外线灯照射，测定耐晒色牢度标准卡到一级变色时的时间。所用时间越长，说明遮蔽效果越好。

纺织品通过防紫外线整理加工后获得的防护效果，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过量的减少率来表示，即：

通过量的减少率 ……………………（式1.1）

式中：B为未整理品的紫外线透过率(％)；

C为整理品的紫外线透过率(％) 。

直接法的特点是操作简单，但不够客观，准确率低可重复性差。

仪器法包括紫外分光光度计法和紫外线强度累计法。

（1）紫外分光光度计法即采用紫外线分光光度计，测定紫外线某波长区域内或若干个有代表性的特定波长内试样紫外线透过率。这种方法是目前国际上流行和通用的方法。澳大利亚／新西兰标准、英国标准、美国AATCC标准、欧盟标准以及国际标准化组织的新标准提案均采用分光光度计法。我国于2003年2月1日起实施的GB／T18830—2002《纺织品防紫外线性能的评定》也采用了这种方法。这种方法评定紫外线性能的指标主要有：紫外线透射比、紫外线遮挡率、紫外线防护系数和穿透率。[13]

 =1 \* GB3 ①UVR透射比：有试样时的紫外线透射辐射通过量与无试样时的紫外线透射辐射通过量之比，常分为UVA(315～400nm)透射比和UVB(280～315nm)透射比。

 =2 \* GB3 ②UVR遮挡率(或阻断率)：遮挡率=1-透射比。

 =3 \* GB3 ③紫外线防护系数(UPF)：UPF是紫外线对未防护皮肤的平均辐射量与经测试的织物遮挡后紫外线辐射量的比值。即某防护品如服装等被穿用后，紫外辐射使皮肤达到某一损伤的临界剂量所需要的时间值与不用其时达到同样伤害程度的时间之比。

表1-1 UPF的数值及防护等级：

UPF值

效果

紫外线透过率（%）

UPF等级

15～24

较好

6.7～4.2

15，20

25～39

非常好

2.6～4.1

25，30，35

40～50

优异

≤2.5

40，45，50，50+

由上表可知，UPF值越大其防紫外线效果越好，其计算公式为：

…………………………（式1.2）

其中：——由紫外线反射而引起的损伤程度；

——紫外线区域的光谱辐射能（）；

——在某一波长的物体的紫外透射率（%）；

——波长。

 =4 \* GB3 ④穿透率：UPF值的倒数。

目前，国内外的标准对纺织品的防紫外线性能一般都使用UPF值，即紫外线防护系数值进行评定。UPF值是紫外线对未防护的皮肤的平均辐射量的比值，UPF值越大，表明防紫外线性能越好。即将出台的国家标准规定：只有当UPF＞30 mAND() 时，并且UVA的透过率小于5％时，才能称为防紫外线产品，防护等级标识为UPF30＋；而当UPF＞50时，则表明该产品的紫外线防护性能极佳，防护等级标识为UPF50＋。

（2）紫外线强度累计法：将被测试样放在紫外线灯和紫外线累计仪器的传感器之间，对被测试样按给定时间进行照射，测定紫外线通过试样的紫外线累计量Qs(J／cm2)，同时在未放试样的情况下，测定相同给定时间内紫外线灯的照射累计量QK(J／cm2)，并通过计算得出紫外线透过率和紫外线遮蔽率：

…………………………………（式1.3）

防紫外线的测试方法

目前国内外采用较多的纺织品防 紫外线性能测试方法主要有两种： 直接法和仪器法。[13]

直接法包括人体照射法和变色退色法。

（1）人体照射法：在同一皮肤相近部位， 以一块或几块织物覆盖皮肤，用紫外线直接照射,记录和比较出现红斑的时间以进行评定，时间越长说明其防护效果越好。

（2）变色退色法：将试样覆盖于耐晒牢度标准卡上，距试样50cm处，用紫外线灯照射，测定耐晒色牢度标准卡到一级变色时的时间。所用时间越长，说明遮蔽效果越好。

纺织品通过防紫外线整理加工后获得的防护效果，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过量的减少率来表示，即：

通过量的减少率 ……………………（式1.1）

式中：B为未整理品的紫外线透过率(％)；

C为整理品的紫外线透过率(％) 。

直接法的特点是操作简单，但不够客观，准确率低可重复性差。

仪器法包括紫外分光光度计法和紫外线强度累计法。

（1）紫外分光光度计法即采用紫外线分光光度计，测定紫外线某波长区域内或若干个有代表性的特定波长内试样紫外线透过率。这种方法是目前国际上流行和通用的方法。澳大利亚／新西兰标准、英国标准、美国AATCC标准、欧盟标准以及国际标准化组织的新标准提案均采用分光光度计法。我国于2003年2月1日起实施的GB／T18830—2002《纺织品防紫外线性能的评定》也采用了这种方法。这种方法评定紫外线性能的指标主要有：紫外线透射比、紫外线遮挡率、紫外线防护系数和穿透率。[13]

 =1 \* GB3 ①UVR透射比：有试样时的紫外线透射辐射通过量与无试样时的紫外线透射辐射通过量之比，常分为UVA(315～400nm)透射比和UVB(280～315nm)透射比。

 =2 \* GB3 ②UVR遮挡率(或阻断率)：遮挡率=1-透射比。

 =3 \* GB3 ③紫外线防护系数(UPF)：UPF是紫外线对未防护皮肤的平均辐射量与经测试的织物遮挡后紫外线辐射量的比值。即某防护品如服装等被穿用后，紫外辐射使皮肤达到某一损伤的临界剂量所需要的时间值与不用其时达到同样伤害程度的时间之比。

表1-1 UPF的数值及防护等级：

UPF值

效果

紫外线透过率（%）

UPF等级

15～24

较好

6.7～4.2

15，20

25～39

非常好

2.6～4.1

25，30，35

40～50

优异

≤2.5

40，45，50，50+

由上表可知，UPF值越大其防紫外线效果越好，其计算公式为：

…………………………（式1.2）

其中：——由紫外线反射而引起的损伤程度；

——紫外线区域的光谱辐射能（）；

——在某一波长的物体的紫外透射率（%）；

——波长。

 =4 \* GB3 ④穿透率：UPF值的倒数。

目前，国内外的标准对纺织品的防紫外线性能一般都使用UPF值，即紫外线防护系数值进行评定。UPF值是紫外线对未防护的皮肤的平均辐射量的比值，UPF值越大，表明防紫外线性能越好。即将出台的国家标准规定：只有当UPF＞30 mAND() 时，并且UVA的透过率小于5％时，才能称为防紫外线产品，防护等级标识为UPF30＋；而当UPF＞50时，则表明该产品的紫外线防护性能极佳，防护等级标识为UPF50＋。

（2）紫外线强度累计法：将被测试样放在紫外线灯和紫外线累计仪器的传感器之间，对被测试样按给定时间进行照射，测定紫外线通过试样的紫外线累计量Qs(J／cm2)，同时在未放试样的情况下，测定相同给定时间内紫外线灯的照射累计量QK(J／cm2)，并通过计算得出紫外线透过率和紫外线遮蔽率：

…………………………………（式1.3）

………………………………（式1.4）

除以上方法外，以色列Ramat—Gan的Shenkar学院发明了一种可以简单、快速测试纺织品防紫外线性能的方法。这种方法是使用辐射测试仪来测量试样在紫外波谱内的平均光传播量，从而确定织物的防紫外线性能。这一方法可以用于工业和实验试制阶段，预先评估在任何研究或生产阶段的纺织品防紫外线性能。………………………………（式1.4）

除以上方法外，以色列Ramat—Gan的Shenkar学院发明了一种可以简单、快速测试纺织品防紫外线性能的方法。这种方法是使用辐射测试仪来测量试样在紫外波谱内的平均光传播量，从而确定织物的防紫外线性能。这一方法可以用于工业和实验试制阶段，预先评估在任何研究或生产阶段的纺织品防紫外线性能。