测试分析
纺织品抗紫外线性能检测标准比较(一)
佚名
2022/2/2
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纺织品抗紫外线性能检测标准比较(一)

何秀玲

O 前言
紫外线按辐射波长不同,可分为UVA(315~400 nm),UVB(280—315 nm)和UVC(280 nm以下)三个波段。UVA也称晒黑段,此波段的紫外线很少被臭氧层吸收,大部分可到达地面,并穿透人体真皮,伤害皮肤的骨胶原蛋白和弹性蛋白,久之使皮肤老化,失去弹性,出现皱纹,黑色素沉积。UVB一般称晒红段,可被臭氧层吸收,只有极少量到达地面,但UVB对皮肤的伤害远大于UVA,其穿透力可达表皮层,引起皮肤发红、产生黑色素、晒斑,甚至造成灼伤。过量UVB照射还会诱发皮肤病,引发白内障,降低人体免疫功能。UVC几乎被臭氧层吸收,基本达不到地面,对人体的影响可不考虑。
近年来,大量排放的氯氟烃化合物使臭氧层和地球环境遭到严重破坏,到达地面的紫外线辐射量逐年增多。据新西兰国家气象局统计,过去10年,到达地面的紫外线增加了12%。
阴天到达地面的紫外线辐射量约为40~60 kJ/m2.晴天约为80—100 kJ/m2,炎夏烈日约100~200 kJ/m2.而人体皮肤每天接受紫外线的安全辐射量应在20 kJ/m2以内。服装是人们防紫外线辐射的重要屏障,普通服装的遮挡率一般在50%,达不到对人体安全防护的要求,所以要开发专门的抗紫外线纺织产品,随之而来的是对其检测,已成为行业关注的问题。澳大利亚、美国、欧盟和我国等均提出了纺织品抗紫外线性能检测方法。本文阐述纺织品抗紫外线性能的几种常用检测标准,并作进一步比较。

1 澳大利亚/新西兰检测标准
澳大利亚和新西兰是紫外线照射强度高的国家,其皮肤癌患者每10年增加1倍。1996年两国首先提出了AS/NZS 4399:1 996 Sun protective c10thing—Evaluation and classification((日光防护服评定和分级标准》,用于测定贴身防护纺织品、服装和其它防护用品(如帽子)的紫外线透射率,对抗紫外线辐射标签也提出了要求。但是不包括防晒霜、建筑及遮阳用篷布、太阳镜和伞等,也不用于非太阳光紫外线辐射源。
该标准规定,至少准备4块样品,取样时距边部应超过5 cm,样品需干燥、不扭曲、不需预调湿,样品大小应充分覆盖仪器孔眼。测试需在温度(20±5)℃和相对湿度(50±20)%的环境中进行。紫外线辐射波长范围为290~400 nm,测试波长间隔5 nm。测试内容包括平均UPF值、UPF标准偏差、UPF等级、平均紫外线透过率T(UVA)av和T(UVB)av。
如果样品不均匀,则按以下要求取样:
(1)若样品有多种颜色,不同颜色均需测试,以最低测试值为测试结果;
(2)如果样品有不同的组织,取覆盖系数最小的部位(如孔眼结构);
(3)有衬里的衣服,衬里与面料需一起测试。
该标准对出口澳洲的抗紫外线产品提出了相关要求,见表1。
表1 出口澳洲抗紫外线产品的要求

标准还规定,抗紫外线商品必须附上清楚且合法的标签,标签包含以下内容:
(1)制造商名和商标名。
(2)对产品的日光防护性进行数字评级时,应采用标准规定的“紫外线防护系数”或“UPF值”,标注在产品上的UPF等级不能超过50。标注等级和防护分类的字体和字号必须相同。


何秀玲

O 前言
紫外线按辐射波长不同,可分为UVA(315~400 nm),UVB(280—315 nm)和UVC(280 nm以下)三个波段。UVA也称晒黑段,此波段的紫外线很少被臭氧层吸收,大部分可到达地面,并穿透人体真皮,伤害皮肤的骨胶原蛋白和弹性蛋白,久之使皮肤老化,失去弹性,出现皱纹,黑色素沉积。UVB一般称晒红段,可被臭氧层吸收,只有极少量到达地面,但UVB对皮肤的伤害远大于UVA,其穿透力可达表皮层,引起皮肤发红、产生黑色素、晒斑,甚至造成灼伤。过量UVB照射还会诱发皮肤病,引发白内障,降低人体免疫功能。UVC几乎被臭氧层吸收,基本达不到地面,对人体的影响可不考虑。
近年来,大量排放的氯氟烃化合物使臭氧层和地球环境遭到严重破坏,到达地面的紫外线辐射量逐年增多。据新西兰国家气象局统计,过去10年,到达地面的紫外线增加了12%。
阴天到达地面的紫外线辐射量约为40~60 kJ/m2.晴天约为80—100 kJ/m2,炎夏烈日约100~200 kJ/m2.而人体皮肤每天接受紫外线的安全辐射量应在20 kJ/m2以内。服装是人们防紫外线辐射的重要屏障,普通服装的遮挡率一般在50%,达不到对人体安全防护的要求,所以要开发专门的抗紫外线纺织产品,随之而来的是对其检测,已成为行业关注的问题。澳大利亚、美国、欧盟和我国等均提出了纺织品抗紫外线性能检测方法。本文阐述纺织品抗紫外线性能的几种常用检测标准,并作进一步比较。

1 澳大利亚/新西兰检测标准
澳大利亚和新西兰是紫外线照射强度高的国家,其皮肤癌患者每10年增加1倍。1996年两国首先提出了AS/NZS 4399:1 996 Sun protective c10thing—Evaluation and classification((日光防护服评定和分级标准》,用于测定贴身防护纺织品、服装和其它防护用品(如帽子)的紫外线透射率,对抗紫外线辐射标签也提出了要求。但是不包括防晒霜、建筑及遮阳用篷布、太阳镜和伞等,也不用于非太阳光紫外线辐射源。
该标准规定,至少准备4块样品,取样时距边部应超过5 cm,样品需干燥、不扭曲、不需预调湿,样品大小应充分覆盖仪器孔眼。测试需在温度(20±5)℃和相对湿度(50±20)%的环境中进行。紫外线辐射波长范围为290~400 nm,测试波长间隔5 nm。测试内容包括平均UPF值、UPF标准偏差、UPF等级、平均紫外线透过率T(UVA)av和T(UVB)av。
如果样品不均匀,则按以下要求取样:
(1)若样品有多种颜色,不同颜色均需测试,以最低测试值为测试结果;
(2)如果样品有不同的组织,取覆盖系数最小的部位(如孔眼结构);
(3)有衬里的衣服,衬里与面料需一起测试。
该标准对出口澳洲的抗紫外线产品提出了相关要求,见表1。
表1 出口澳洲抗紫外线产品的要求

标准还规定,抗紫外线商品必须附上清楚且合法的标签,标签包含以下内容:
(1)制造商名和商标名。
(2)对产品的日光防护性进行数字评级时,应采用标准规定的“紫外线防护系数”或“UPF值”,标注在产品上的UPF等级不能超过50。标注等级和防护分类的字体和字号必须相同。


(3)UPF等级只针对织物,不代表用其所设计的商品的防护能力。当某些操作(例如拉伸和缝纫)可能会降低UPF值时,测试织物覆盖面积最广的区域。
(4)纺织品平均UVA透射率和平均UVB透射率。

2 美国检测标准
美国抗紫外线纺织品的检测标准主要有以下三种:
(1)ASTM D 6544 Standard Practice for Preparation of Textiles Prior to Ultraviolet(UV)Transmission Testing《紫外线透射测试前纺织品制备规程》
(2)AATCC 1 83 Transmittance or B10cking of Erythemally Weighted Ultraviolet Radiation through Fabrics《纺织品透射或阻隔紫外线的性能测试》
(3)ASTM D 6603 Standard Guide for Labeling ofuV—Protective Textiles((紫外线防护纺织品标签指南》
2.1 ASTM D 6544
规定抗紫外线纺织品在测试前,需经洗涤、模拟日光照射和氯化池水试验预处理。
耐洗牢度测试样品尺寸为380 mm x 380 mm,模拟日光照射和氯化池水试验,则要求样品尺寸为125 mm x 180 mm。每个试验至少需3个样品,未折叠、无折皱和折痕,避免接触油及一切可能在样品表面产生影响的东西。印花织物所有颜色均在测试范围内。
洗涤试验按照AATCC 172《耐家庭洗涤非氯漂白色牢度》标准,连续洗涤40次,按照服装上附着的洗标要求,选择合适的洗涤和烘干方式。
模拟日光照射试验按照AATCC 16E(耐光照色牢度》标准进行,选择氙弧灯,经过洗涤的试样2块。
氯化池水试验按照AATCC 162《耐水色牢度:氯化池法》标准进行,试样应经过洗涤试验和模拟日光照射试验。白色试样与染色试样均可测试。
2.2 AATCC 183
1998年美国提出AATCC 183标准,规定了织物阻隔或透过紫外线的测试方法,其原理是用分光光度计测定样品紫外线透过率。测试包括干态和湿态,准备干燥、无扭曲,50 mm x50 mm或半径50 mm的圆形样品2块,在温度(21±1)℃和相对湿度(65±2)%环境中放置4 h以上。
干态测试时,先取任意角度测试,然后旋转45°测试,再旋转45°测试,每个样品测3次。如果样品有不同的颜色和结构,测试应包括所有颜色和结构,取样区域应尽可能覆盖所有孔隙。对多色样品,需测试紫外线透过率最高的区域,测3次。紫外线辐射波长范围为280—400 nm,测试波长问隔2 nm。
湿态测试时,需将样品平铺在烧杯或培养皿底部,倒人蒸馏水,浸泡30 min,使样品充分润湿,把样品放在两张吸水纸间,在轧车或类似装置中挤压,使其含湿率为(150±5)%。然后按照干态测试方法,测平均UPF值,平均紫外线透过率T(UVA)av和T(UVB)av,计算UVA和UVB阻隔率。
2.3 ASTM D 6603
规定了UVA和UVB紫外线防护纺织品标签的要求,用以告知消费者有关抗紫外线产品的相关信息。标签内容主要来源于仪器测试获得的紫外线防护数据,包括紫外线防护纺织品标签用术语,但不包括护理标签和纤维组分标签所涉及的规定。标签提供的信息可使消费者对各种抗紫外线纺织品进行比较,购买适合的产品,并了解厂商的相关信息。



3 欧盟检测标准
欧盟抗紫外线纺织品标准主要有两种:
(1)EN 13758.1-2006 Textiles-Solar UV ProtectiveProperties—Part 1:Method of Test for Apparel Fabrics《纺织品日光紫外线防护性能-第1部分:服装面料的测试方法》
(2)EN 1 3758.2-2003 Textiles—Solar UV protective properties—Part 2:Classification and marking of apparel《纺织品日光紫外线防护性能第2部分:服装的分类和标记》
3.1 EN 13758.1
规定了服装面料紫外线防护性能的试验方法,但不适用于远距离抗紫外线防护产品,如雨伞、遮阳棚等。标准规定,对于匀质材料,至少测试4块代表性试样,距布边5 cm以内的织物应舍去,不能在布匹头尾两端1 m内取样。对不同颜色或结构的非匀质材料,每种颜色和结构至少测试2块试样,以最低UPF值作为样品测试值。紫外线辐射波长范围290~400 nm,测试波长间隔5 nm,测试面料平均UPF值,平均紫外线透过率T(UVA)av和T(UVB)av。
3.2 EN 13758.2
适用于提供紫外线防护的服装,要求如下:
(1)服装全部面料的UPF值应按照EN 13758.1测定,最低UPF值应大于40,匀质或非匀质试样平均UVA透射率应低于5%。
(2)按本标准检测的抗紫外线服装必须有以下永久性标记:
-标准序列号:EN 13758.2;
-UPF 40+。
(3)按本标准检测的抗紫外线服装应标记以下语句:
-皮肤暴露在阳光下会受到损伤;
-只有被覆盖的部位能受到保护;
-使用后或被拉伸、浸湿,产品的抗紫外线功能可能会减弱。
(4)按本标准检测的抗紫外线服装可以标记以下语句:
-提供防日光UVA和UVB保护。
标准建议抗紫外线产品应提供一份说明书,解释紫外线辐射对人体和环境的危害,以及抗紫外线服装能够有效减少紫外线辐射。



              

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