饰品之家讯：1国内外纺织品防紫外线评价体系的异同

1.1标准构成

自1996年澳大利亚和新西兰两国首次推出纺织品抗紫外线相关标准之后，各国相继制定了相关的纺织品防紫外线的标准。直至目前，包括我国在内的很多国家已经制定了一系列的标准用于纺织品防紫外功能的规范。

澳大利亚和新西兰制定了由测试和标注合一的标准：AS/NZS4399-1996《日光防护服评定和分级》。美国制定了由预处理、测试、标注三部分组成的系列标准：ASTMD6544《紫外线传输测试前纺织品制备规程》、AATCC183-2004《紫外线透过织物的透射比和阻截率试验方法》和ASTMD6603《防紫外线纺织品标识指南》。英国制定了由测试和标注二部分组成的系列标准：BSEN13758-1：2002《纺织品的防紫外线性能第一部分服装织物的测试方法》和BSEN13758-2:2003《纺织品的防紫外线性能第二部分服装的分类和标识》。我国制定了由测试和标注合一的标准GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》。此外，国际抗紫外线测试协会还制定的UV801标准，以评估纺织品的抗紫外性能，授予合格的纺织品防紫外辐射标签，并由此形成了一个完整的认证体系。这个体系的测试部分包括了纺织品预处理、测试和标注。

1.2预处理

目前，在各国评价纺织品抗紫外性能的标准中，只有美国和国际抗紫外测试协会对纺织品有预处理的要求，即模拟了实际服用过程。在实际服用过程中，纺织品的损伤必会影响防紫外的性能，因此预处理更能鉴别真正优良的防紫外产品。表1为两种标准的预处理形式。

表1国际抗紫外线测试协会和美国预处理的过程









标准



国际抗紫外线测试协会



美国




预处理



服装织物



遮阳织物



泳装外的织物



泳装织物



泳装外的预期不洗的织物




摩损

3或4次



风蚀

2次



洗涤

40次



洗涤

40次



日晒

100AFU




洗涤

3或4次



—



日晒

100AFU



日晒

100AFU



—




—



—



—



氯池水洗涤



—



在美国标准中，在同一块试样上根据纺织产品的护理标签进行40次洗涤后，进行100AFU的光照，再进行氯池水洗涤测试，最后结合织物的最终用途选择洗涤或氯池水洗涤测试，整个过程模拟了相当于2年时间的服用情况。此标准最大的问题是测试时间长，在讲究快效的生产模式下，很可能会影响生产周期。而抗紫外线测试协会制定的UV801标准中，对服装织物则取多块平行试样根据护理标签，对其中一块试样进行3或4次的磨损，对另一块进行3或4次的洗涤测试；对遮阳织物进行2次的风蚀测试[1]。这个标准测试存在的缺陷是对服装织物只进行了磨损或洗涤的单个因素处理，没有把两种影响因素综合考虑；且日晒是服装服用过程中受损的重要因素，此标准也并未考虑。

1.3检测状态

各国评价纺织品抗紫外性能的标准中，另一个明显的不同是测试防护系数和透射率时的织物状态。在EN13758-1标准中特别指出：拉伸以及湿态状态下会降低纺织品防紫外性能。

表2各国测试UPF及T(UVA)值的试样状态









标准



国际抗紫外线测试协会



美国



中国



澳洲/新西兰



英国




测试时织物状态



未处理及处理后干态拉伸



处理后干态



未处理干态



未处理干态



未处理干态




未处理及处理后湿态拉伸



处理后湿态



1.4评价防紫外线性能的参数

各国均采用防护系数UPF值和透射率T(UVA)AV作为表征纺织产品防紫外线性能的基本参数。UPF值是指皮肤无防护时计算出的紫外线辐射平均效应与皮肤有织物防护时计算出的紫外线辐射平均效应的比值，UPF数值越大，紫外防护效果越好。紫外线的三个波段中以UVA被大气层吸收最少，大部分达到地面；UVB由于大气层的吸收，只有极少量到达地面；而UVC被大气层完全吸收，不会达到地面[4]。因此UVA的透射率——T(UVA)AV是主要考察参数。

1.5测试方法

澳洲/新西兰的AS/NZS4399-1996、美国的AATCC183-2004、英国的BSEN13758-1：2002和我国的GB/T18830-2009，在测试UPF值和T(UVA)AV的检测方法均采用通行的分光光度法[2]，原理是用分光光度计紫外辐射源辐射出紫外线辐射能量，利用积分球把透过试样的各个方向上的辐射通量收集起来，通过探测器将信号输入计算机后处理并计算得出结果[4]。

2建立我国防紫外线性能测试预处理的构想

2.1目的和意义

欧美市场上涉及到防紫外的纺织产品都要求做防紫外性能的测试，而美国和UV801都要求有预处理过程且结果取各种状态下测得的最低值。国内外标准的不一致对于既有出口又有内销的企业来说，必须对产品做多次测试，耗时耗力。要想应对这样的技术壁垒，就有必要建立我国的防紫外线性能测试的预处理方法。

2.2测试依据

纵观国内外纺织品测试标准，在考虑服装在穿着时受光、洗、摩等多种作用综合的实际结果的研究，仅有我国的GB/T14575-2009《纺织品色牢度试验综合色牢度》最为完整，此标准是我国科研人员历经30余年的论证，通过大量的试验数值与实际穿着数值的对比而得出的标准，并在1998年8月在美国召开的ISO/TC38/SC1第18次年会上通过审议，成为国际标准技术报告，现为ISO/TR12116-2008《纺织品依靠试验室色牢度试验模拟实际穿戴期间颜色变化的方法》[3]。

2.3预选方案

考虑服装织物与遮阳织物的服用不同，选用不同的预处理方法。

1）服装织物选定考察2年的实际服用周期，以气候光照→皂洗→刷洗→干燥，作为1个周期，根据GB/T14575-2009的资料性附录A，预选12个周期的试验室快速模拟试验，2块试样。按照标准GB/T8430《纺织品色牢度试验耐人造气候色牢度：氙弧》对试样进行气候光照测试，测试时间12h，每间隔29min向测试面喷水1min。气候光照测试后的试样，按照标准GB/T3921《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测试皂洗：试验温度（60±2）℃，浴比50:1，运行30min。将皂洗后的试样按照标准GB/T420《纺织品耐刷洗色牢度试验方法》测试刷洗色牢度，摩刷50个往复循环。试样清洗干燥。每一个周期测试后用分光光度计分别测试干态和湿态状态下的试样UPF和T(UVA)AV值。

2）遮阳织物预选气候光照12个周期。测试12h，每间隔29min向测试面喷水，1min为一个周期。每一个周期测试后用分光光度计分别测试干态和湿态状态下的试样UPF和T(UVA)AV值。

下一步的研究将对不同面料，根据以上的预选方案进行验证试验，摸索最为合适的试验周期，以定义合适的UPF值对应的防护性能。

3结语

即使测得的UPF值和T(UVA)AV是相同的，由于预处理程序和测试方法的不同，也会使织物的防紫外线能力有很大差异。因此，研究预处理测试的关联性和统一性尤为重要。将我国的领先标准技术应用于实践，应对不断开发的新型面料，摸索更为合适的预处理程序和方法并加以推广将是以后研究的重点。

参考文献：

[1]高铭,汤晓蓉.纺织品防紫外线性能检测标准发展近况[J].印染,2009(3)：41-43

[2]吴颖,王建平.功能性纺织品的功能评价与标准化现状（二）[J].印染,2007（9）：43-44

[3]李世君,孙正谋,齐亚民.纺织品综合色牢度试验方法标准的研究[J]，中国个体防护装备,2006（3）：13-15,20

[4]吴雄英.纺织品抗紫外线辐射性能的测试方法比较[J].印染,2001（2）：38-41



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