防紫外线面料的检测

河北指南针检测服务中心中华北大街高柱路13号朗德E座403室电话[phone]防紫外线面料的检测随着夏季的到来，市面上出现了各式各样的防晒服。防晒服装在美国首先开始流行，随后进入中国。开始大多应用于户外活动产品当中，普通服装中的应用还比较少，之后受到了众多女性朋友的青睐。防晒衣采用优质的聚酯纤维材质，聚酯纤维防晒系数比其他纤维的防晒系数大，各种纤维的防晒系数大小：聚酯纤维棉纶人造棉、丝。防晒衣的主要作用是防治太阳紫外线的直接照射，紫外线是令皮肤提前衰老的最主要原因，引起皮肤的光老化甚至皮肤癌危害人类健康。防晒衣大多数布料中加入防晒助剂的防紫外线布料，也有一些防晒布料是利用陶瓷微粉与纤维结合，增加衣服表面对紫外线的反射和散射作用，防止紫外线透过织物损害人体皮肤。目前，提高纺织品防紫外线性能的途径大致有四个，一是直接选用具有较好抗紫外线性能的纤维为原料来生产纺织品，如亚麻、涤纶纤维等；二是改变面料的组织结构，如增加面料的厚度、密度等；三是在纺织纤维纺丝时添加陶瓷微粒以反射紫外线，达到防紫外线的作用；四是对织物进行防紫外线后整理，如将织物浸染紫外线吸收剂或阻断剂，或在织物表面进行防紫外线涂层整理等。纺织品防紫外线性能的测试方法目前，国际上尚无统一的纺织品防紫外线性能测试标准。在现有标准中，防紫外线的测试方法大致可分为直接测试法和仪器测试法。直接测试法包括人体测试法和变色褪色法，具有简便快速等特点，但人体测试法因人体问皮肤差异而存在较大的系统偏差，重现性差，且测试过程对人体有害。仪器测试法包括紫外线强度累计法、紫外线法和分光光度计法。欧盟标准、澳大利亚／新西兰标准、英国标准、美国AATCC标准和中国标准均采用分光光度计法。该法主要是通过稳定的uV光源产生波长为290～400nm紫外射线，通过单色器照射试样，收集总的光谱投射射线，测定出总的光谱投射比，计算试样的紫外线透射率和防护系数UPF值。UPF值是皮肤无防护与有织物防护时紫外线辐射平均效应的比值，也可认为是采用纺织品防护后，紫外线辐射使皮肤达到某一损伤(如红斑、眼损伤、致癌临界剂量)所需时间阈值与不采用纺织品防护时达到相同伤害程度的时间阈值之比。因此，判断依据的差异，及人体皮肤的差异，会使得同一纺织品有许多不同的uPF值，一般常以红斑的UPF值为代表。纺织品防紫外线性能检测标准河北指南针检测服务中心中华北大街高柱路13号朗德E座403室电话[phone]澳大利亚和新西兰标准澳大利亚和新西兰率先制订的《日光防护服评定和分级标准》(AS／NZS4399，Sunprotectiveclothing-E-valuationandclassification)，主要用于确定紧贴皮肤的防护纺织品、外套和其它防护用品(如帽子)的紫外线透射率，同时对抗紫外线辐射标签提出了要求。标准规定，织物样品必须在干态及松弛状态下进行测试，每种样品测4块，2经2纬。试样不需预调湿，但对测试环境有特别要求[如相对湿度(50％±20％)]。根据测试得到的紫外线透射率，可按波长分别计算出uV-A与uV-B的平均透射率，以及样品的UPF值，然后按照给定的公式进行校正，最终得到样品的UPF值。标准还涉及如何去除织物荧光性对测试结果的影响，以及纺织品防护等级的分类和标签的标注等要求。2欧洲标准与澳洲标准不同，欧洲的纺织品防紫外线标准由测试和分级标签两部分组成。织物测试标准《纺织品日光紫外线防护性能服装面料试验方法》(EN13758．1Textiles-SolarUVprotectiveproperties-Part1：Methodoftestforapparelfabrics)是根据英国标准Bs7914-1998，由英国和北爱尔兰于2006年联合修订而成的。该标准主要针对服装面料紫外线防护性能的测试，不适用于雨伞和遮阳物等产品。测试用样品分为匀质和非匀质两类，匀质面料需要测试4块，非河北指南针检测服务中心中华北大街高柱路13号朗德E座403室电话[phone]匀质面料则根据颜色或结构的不同分别测试2块，测得uV-A、uV-B段紫外线透射率平均值和UPF值。该标准特别说明，拉伸状态及湿态均会降低纺织品防紫外线性能。服装分级和标签标准(2006纺织品-13光紫外线防护性能一服装的标记和分级》(EN13758．2：2003+A1Textiles-SolarUVprotectiveproperties-Part2：Classifi-cationandmarkingofappare1)根据英国标准BS7949-1999制定，适用于防紫外线服装。该标准对测试服装的款式作了要求，服装面料只有满足了如下条件，才被认为具有防紫外线性能，可使用规定的紫外线防护标志。UPF值(各面料的最小UPF值)40UV-A透射率／％53美国标准与澳洲和欧洲标准不同，美国纺织品防紫外线性能标准增加了预处理和湿态测试内容，以模拟样品实际应用。整个标准体系由预处理、测试和分级标签三部分组成。纺织品预处理标准《紫外线透射测试前纺织品制备规程》(ASTMD6544SmndaNPracticeforPreparationofTextilesPriortoUltravioletTransmissionTesting)，适用于标注日光或紫外线防护的织物或服装。在测试前，模拟日常使用过程对纺织品试样进行洗涤(根据服装护理标签分别进行40次手洗、机洗或干洗)、日晒(进行100AFU的光照)和含氯池水洗涤(按照AATCC162标准)预处理。该预处理过程相当于产品正常使用两年左右。之后，按照AATCC183进行防紫外线性能测试，得到纺织品使用两年后的紫外线防护水平。河北指南针检测服务中心中华北大街高柱路13号朗德E座403室电话[phone]防紫外线性能测试方法标准《纺织品透过或阻碍紫外线的性能测试》(AATCC183TransmittanceorBlockingofErythemallyWeightedUltravioletRadiationthroughFabrics)，用于测试防紫外线织物的阻隔或透过紫外线辐射的能力。测试的样品分为干态(样品平衡4h，21oC，RH65％)和湿态(轧液率150％，塑料膜包裹)两种。在织物样品上紫外线投射率最大的区域测试3次，得到平均紫外线透射率，据此计算UPF值，以及uV-A、uV-B波段的平均透射率和紫外线阻隔率。分级标签标准《紫外线防护纺织品标签指南》(ASTMD6603，StandardGuideforLabelingofUV-ProtectiveTextiles)规定了uV-A和uV-B紫外线防护纺织品标签的要求。纺织品在按照AATCC183进行紫外线防护测试前，样品可以是三种状态，即原样(未经预处理)、一次水洗样品和预处理样品(按标准ASTMD6544标准要求)。根据实际需要，测定不同状态下样品的UPF值，然后根据三种状态中最低的UPF值来确定服装的紫外线防护等级进行标识。标准规定紫外线防护等级分为4级，UPF值低于l5时不能标注为防紫外线产品。4中国标准我国吸取澳洲和欧洲标准的特点，于2002年制定了GB／T18830-2002(纺织品防紫外线性能的评定》标准，规定了织物防日光和紫外线性能的试验方法，防护水平的表示、评定和标识。与澳洲标准AS／NZS4399一样，GB／T18830-2002既对测试方法作了要求，也规定了织物紫外线防护性能的评定和标签标注。该标准要求测试时均质样品需取4块，非均质样品按颜色或结构取2块。按照测试的光谱透射比，分别计算uV-A和uV-B平均透射比和平均UPF值，无论是均质还是非均质材料，以所测试样中最低的uPF值作为试样的uPF值。被测试的纺织品满足下列条件时，才可标注为防紫外线产品。河北指南针检测服务中心中华北大街高柱路13号朗德E座403室电话[phone]UPF值30透射率(UV-A)Av5％UPF值大于50时，标识为50+。此标准适用于任何织物，但要求注明“长期使用及在拉伸状态或潮湿态下使用会降低防紫外线性能”。5国际抗紫外线测试协会标准总部设在瑞士的“国际抗紫外线测试协会”(InternationalTestingAssociationforAppliedUVProtection)针对AS／NZS4399：1996标准的不足，制定了标准“uVStandard801”。该标准中UPF值的测试方法与标准AS／NZS4399相同，但增加了摩擦处理、洗涤(水洗和干洗)、拉伸和湿态等试样处理过程，模拟了产品在正常使用过程中经常出现的一些情况或要求。对产品进行相应的测试认证后，可颁发有效期不超过一年的证书。测试样品可分为两类。一类是服装和面料，需在未处理、摩擦后、洗涤(水洗或干洗)后三种状态下分别对样品进行拉伸和湿态拉伸的UPF值测试，通常需要6～8个样品。第二类是遮阳纺织品(如阳篷、阳伞和窗帘等)，样品需在未处理、日晒处理两种状态下进行拉伸和湿态拉伸的UPF值测试，一般需要4个样品。防紫外线性能测试和评定标准均参照AS／NZS4399，测试后可选择的UPF值标签有：2，5，10，15，20，30，40，60和80。与AS／NZS4399标准相比，采用UVStand-ard801测定的UPF值一般明显偏低，这是因为前者试样的测试条件为未处理、干态和未经拉伸。6各标准对比各国的纺织品防紫外线性能评定标准指标均以UPF值为主，并适当考虑uV-A或uV-B的平均透射率。欧美和中国标准参照了美国的太阳光谱辐照度，澳河北指南针检测服务中心中华北大街高柱路13号朗德E座403室电话[phone]洲和uVStandard801标准参照了澳大利亚的太阳光谱辐照度。美国和欧洲按测试(试样预处理)和分级标签分别制定标准，中国和澳洲将测试和分级标签归于一个标准。UVStandard801则要求对产品进行测试认证。在防紫外线性能测试标准体系中，美国标准强化了织物试样的预处理(模拟实际应用两年，对试样进行40次洗涤、日晒和含氯池水处理)。uVStandard801在澳洲标准的基础上，增加了模拟实际应用的预处理内容(摩擦、洗涤、干湿态拉伸)。欧洲和中国标准未对试样预处理作出规定，侧重于测试和分级标签，因此在考虑产品实际应用性能方面略显欠缺。对于具有防紫外线性能纺织品的规定，美国和澳洲标准为UPF值≥15，欧洲标准UPF值40(UVA透射率5％)，中国标准UPF值30(UVA透射率5％)，uVStandard801则未作要求。美国和澳洲标准虽然都将防紫外线产品的最小UPF值定为15，但测试样品却因是否经预处理而存在很大不同，故二者没有可比性。世界各国对防紫外线纺织品的判定标准有明显不同，测试方法也不尽相同(见表2）。表2各国防紫外线测试方法标准间的差异河北指南针检测服务中心中华北大街高柱路13号朗德E座403室电话[phone]欧美客户对防紫外线产品的要求欧美买家对防紫外线纺织产品(如沙滩装、泳装、遮阳纺织品等)的要求不同，因此采用的标准也不同。欧美客户对防紫外线纺织品的采购要求都是以最终产品用途为依据，而不是根据织物类型和整理工艺。如美国客户一般都要求对纺织产品进行相应的预处理，按AATCC183标准测试后，再以ASTMD6603标准来评定产品的防紫外线能力，根据产品用途确定所需要的产品防紫外线等级和不同的UPF值。而欧洲客户则以EN13758．2标准评判产品防紫外线性能，要求抗紫外线产品的UPF值在4O以上，但也有少数欧洲客户要求采用BS7914标准。