紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定紡織品的紫外防護(hù)系數(shù)
背景
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、生活水平的提高,人類對(duì)生活必需品-紡織品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,更追求的是安全性和防護(hù)性,其中對(duì)于服裝材料的防紫外性能也越來(lái)越關(guān)注。當(dāng)紫外線照射到織物上時(shí),一部分被吸收,一部分穿透織物的纖維(包括從織物的空隙中透過(guò)),還有一部分被反射。透過(guò)紡織物的紫外線越多,對(duì)人體造成的傷害就越大,患皮膚癌的可能性也越大。
紡織物抗紫外線性能的評(píng)定方法通常采用分光光度計(jì)法。用紫外分光光度計(jì)作為輻射源,經(jīng)單色器色散后的光束照射試樣,用積分球收集透過(guò)織物的各個(gè)方向上的輻射通量,得到紫外線透射比。本文利用Thermo Fisher Evolution220紫外可見分光光度計(jì)和ISA-220積分球附件測(cè)出紡織物品的透射率,并依據(jù)GB/T 18830-2009《紡織品防紫外線性能的評(píng)定》計(jì)算出紫外線防護(hù)系數(shù)。ISA-220積分球附件是在同類價(jià)格儀器中性能zui為突出和的。它是一個(gè)由60mm直徑的Spectralon (R)球和10mm硅光電二極管,以及的光學(xué)匯聚光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成的組合,從而在每次測(cè)量的時(shí)候都能提供連續(xù)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。采用了彈簧樣品夾設(shè)計(jì),方便紡織布料的放置和取出。
實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)試條件儀器:Thermo Fisher Evolution220紫外可見分光光度計(jì)及ISA-220積分球
采樣間隔:1 nm
狹縫寬度:5 nm
測(cè)定方式:透過(guò)率
波長(zhǎng)范圍:290~400 nm
結(jié)果
1.紡織品樣品透過(guò)率測(cè)定
以空氣做為參比,利用Evolution220紫外可見分光光度計(jì)和ISA-220積分球附件對(duì)3個(gè)樣品進(jìn)行了透過(guò)率測(cè)試,譜圖如圖1所示,透過(guò)率結(jié)果見表1。
圖1 3個(gè)樣品的透射光譜圖
表1 不同波長(zhǎng)下3個(gè)紡織品樣品的透射率
Wavelength | Sample 1 | Sample 2 | Sample 3 |
(nm) | (T%) | (T%) | (T%) |
400 | 30.159296 | 38.32617 | 40.812771 |
395 | 25.473195 | 32.199655 | 35.206133 |
390 | 20.963371 | 26.099355 | 29.340867 |
385 | 16.950493 | 20.922408 | 23.9681 |
380 | 13.789771 | 17.231243 | 19.460048 |
375 | 11.271622 | 13.316875 | 15.429101 |
370 | 8.894902 | 10.729192 | 12.026771 |
365 | 7.18694 | 8.676561 | 9.311119 |
360 | 6.035194 | 6.8769 | 7.545644 |
355 | 5.169564 | 5.80409 | 5.834076 |
350 | 4.39254 | 5.1115 | 4.81834 |
345 | 4.175587 | 4.821461 | 4.857208 |
340 | 3.942888 | 4.419987 | 4.68161 |
335 | 3.891435 | 3.97255 | 4.833914 |
330 | 3.879348 | 3.790825 | 4.661562 |
325 | 3.599927 | 3.876901 | 5.150184 |
320 | 3.548713 | 3.834434 | 5.682166 |
315 | 3.512006 | 3.500189 | 5.990712 |
310 | 3.603872 | 3.672902 | 6.183055 |
305 | 3.75555 | 3.641336 | 6.698781 |
300 | 3.615609 | 3.516235 | 6.59495 |
295 | 3.138206 | 3.273661 | 5.920243 |
290 | 2.977498 | 3.184523 | 4.9288 |
表2 紡織品樣品防紫外線結(jié)果
| T(UVA)i | T(UVB)i | (UPF)i |
樣品1 | 9.824% | 3.434% | 24.84 |
樣品2 | 11.861% | 3.465% | 24.04 |
樣品3 | 13.311% | 5.054% | 15.05 |
根據(jù)GB/T18830-2002要求,對(duì)于勻質(zhì)材料以所測(cè)試樣中zui低的UPF值作為該樣品的UPF值,次樣品zui終UPF為15,表示為UPF<50。根據(jù)GB/T18830-2002評(píng)定要求,當(dāng)樣品UPF>30且T(UVA)AV<5%時(shí),可稱為“防紫外線產(chǎn)品”。因此該紡織品樣品不可以稱為防紫外線產(chǎn)品。
結(jié)論
利用Thermo Fisher Evolution220紫外可見分光光度計(jì)和ISA-220積分球附件可以方便地測(cè)定紡織品紫外區(qū)的透過(guò)率,并根據(jù)GB/T18830-2002計(jì)算出紡織品的紫外防護(hù)系數(shù)。賽默飛世爾科技有限公司(Thermo-Fisher)的紫外可見分光光度計(jì)產(chǎn)品完夠滿足上述檢測(cè)需要,對(duì)評(píng)定紡織品防紫外線性能具有很好的指導(dǎo)意義。同時(shí)可以為客戶提供方法建立的工作,以方便有此需求的客戶快速使用儀器,達(dá)到單位檢測(cè)要求。
2.樣品防紫外線性能的評(píng)定
根據(jù)GB/T18830-2009《紡織品防紫外線性能的評(píng)定》中的公式1&2計(jì)算出紫外線防護(hù)系數(shù)
其中:
E(λ):日光光譜輻照度(見GB/T 18830-2002附錄A),單位為瓦每平方納米(W•m-2•nm-1)ε(λ):相對(duì)的紅斑效應(yīng)(見GB/T 18830-2002附錄A);T(λ):試樣i在波長(zhǎng)為λ時(shí)的光譜透射比;△λ:波長(zhǎng)間隔,單位為納米(nm);m和k是315~400nm之間和290~315nm之間各自的測(cè)定次數(shù)。3個(gè)樣品的防紫外線結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)果見表2所示。
相關(guān)產(chǎn)品
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