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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)

來(lái)源:百道亨儀器設(shè)備(北京)有限公司   2018年01月10日 09:48  

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

1 3個(gè)樣品的透射光譜圖

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

 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UPF15,表示為UPF50根據(jù)GB/T18830-2002評(píng)定要求,當(dāng)樣品UPF30T(UVA)AV5%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)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 18830-2002A),單位為瓦每平方納米(W•m-2•nm-1ε(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);mk315400nm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。

 

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