防紫外線紡織品基本安全性評價(jià)體系研究

孫 杰,茅明華,沈錦玉,李偉松

(國家紡織服裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(浙江桐鄉(xiāng)),浙江 桐鄉(xiāng)314500)

紫外線按照波長劃分為長波紫外線(UVA)、中波紫外線(UVB)和短波紫外線(UVC)。短波紫外線(UVC)因?yàn)椴ㄩL較短,在大氣中就已經(jīng)被臭氧層吸收、散射掉了,所以無法到達(dá)地面[1]。因此,長波紫外線(UVA)、中波紫外線(UVB)是應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防的紫外線波段。

防紫外線紡織品主要分為兩類,一類是聚合或熔融紡織過程中,添加紫外線吸收劑或屏蔽劑等制出防紫外線纖維,再與其他纖維混紡成紗線,進(jìn)而織造成防紫外織物;另一類是在織物后整理過程中,采用紫外線散射劑和吸收劑進(jìn)行處理,以減少紫外線透過織物的量,達(dá)到防紫外效果[2]。防紫外線紡織品主要分為服飾類和遮陽類,服飾類紡織品在使用過程中要經(jīng)受洗滌、日曬、摩擦等作用,而遮陽類紡織品在使用中要經(jīng)受曝曬和雨淋。選取5種防紫外線服飾面料和5種防紫外線遮陽傘面料進(jìn)行模擬實(shí)際使用處理前和處理后的對比試驗(yàn),綜合評價(jià)使用中的各因素對防紫外線紡織品安全性能的影響。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器和材料

儀器：YG(B)912E紡織品防紫外線測試儀;XT220耐日曬色牢度機(jī);G901馬丁代爾織物起毛起球儀;G168雙缸耐水洗色牢度儀。

樣品：防紫外線服飾面料、防紫外線遮陽面料。

對試驗(yàn)面料剪取4塊有代表性的試樣,距離布邊5 c m以內(nèi)的織物應(yīng)舍去,同時(shí)剪取的試樣按GB/T 6529進(jìn)行調(diào)濕[3]。

1.2 測試

1.2.1 試樣在未處理狀態(tài)下的防紫外線性能測試

織物在全新狀態(tài)下的防紫外線性能測試按GB/T 18830-2009標(biāo)準(zhǔn)[4],測試織物在全新狀態(tài)下的UPF、T(UVA)AV值。

1.2.2 服飾面料耐光照試驗(yàn)

服飾類織物耐光照試驗(yàn)在氙燈人工加速氣候箱上,按照GB/T 8427標(biāo)準(zhǔn)[5]的曝曬條件對試樣進(jìn)行曝曬,設(shè)定12 h為一個周期。每曝曬一個周期用防紫外線測試儀測量試樣的UPF、T(UVA)AV值。

1.2.3 服飾面料耐摩擦試驗(yàn)

在馬丁代爾耐磨與起毛起球測試儀上,參照GB/T 21196.4標(biāo)準(zhǔn)[6],對試樣依次進(jìn)行500、1 000、2 000、5 000次的摩擦試驗(yàn)。每次摩擦試驗(yàn)后用防紫外線測試儀測試試樣的UPF、T(UVA)AV值。

1.2.4 服飾面料耐洗滌試驗(yàn)

在水洗色牢度測試儀上,按照GB/T 12490標(biāo)準(zhǔn)[7]的A1 M 程序,對試樣進(jìn)行1、4、10、20次洗滌試驗(yàn)。每次洗滌后用防紫外線測試儀檢測試樣的UPF、T(UVA)AV值。

1.2.5 遮陽面料耐光照試驗(yàn)

在氙燈人工加速氣候箱中按照GB/T 8427標(biāo)準(zhǔn)的曝曬條件對試樣曝曬,設(shè)定12 h為一個周期。每曝曬一個周期用防紫外線測試儀檢測試樣的UPF、T(UVA)AV值。

2 結(jié)果與討論

2.1 試樣在未處理狀態(tài)下的防紫外線性能測試

對服飾面料和遮陽傘面料在未處理狀況下測試防紫外線性能,結(jié)果如表1、表2所示。

表1 服飾面料的防紫外線性能測試

由表1可知,試樣1、2、3材質(zhì)相同,克重也一樣,顏色不同,其中試樣3的防紫外線性能最好,UPF值達(dá)到100,防紫外線性能隨著顏色變深而提高;試樣4與試樣5材質(zhì)相同,顏色相近,克重大的防紫外線性能高。因此,服飾面料的防紫外線性能除與顏色關(guān)系密切外,還與織物的克重有關(guān),并隨顏色的變深,克重的增加而變大。

表2 遮陽傘面料的防紫外線性能測試

由表2可知,試樣2、3、4無論是銀色涂層還是黑色涂層,只要有涂層,都具有較好的防紫外線性能,其中試樣3、4為深色涂層,防紫外線效果最好;試樣1與試樣5沒有涂層整理防紫外效果不理想。因此,遮陽類面料的防紫外線性能與加工工藝關(guān)系密切,一旦經(jīng)過表面涂層整理的面料,都擁有較好的防紫外線性能。

2.2 服飾面料耐光照試驗(yàn)

服飾面料的耐光照試驗(yàn)結(jié)果見表3和表4。

表3 服飾面料的UPF值隨光照時(shí)間的變化

表4 服飾面料的T(UVA)AV值隨光照時(shí)間的變化

從表3、表4可以看出,有些試樣的防紫外線性能受光照的影響較小,如試樣1和試樣2;有些試樣隨著光照時(shí)間的增加,防紫外線性能下降較快,如試樣3和試樣5。總體來說,第一個周期的光照試驗(yàn)(光照12 h)后,試樣的顏色普遍發(fā)生了明顯變化,同時(shí)UPF、T(UVA)的相對變化率較高。

2.3 服飾面料耐摩擦試驗(yàn)

服飾面料的防紫外線性能與摩擦的關(guān)系見表5和表6。

表5 服飾面料的UPF值隨摩擦次數(shù)的變化

表6 服飾面料的T(UVA)AV值隨摩擦次數(shù)的變化

從表5和表6可以看出,大部分試樣的防紫外線性能隨著摩擦次數(shù)的增加而逐漸下降,少數(shù)試樣的性能變化不大。

2.4 服飾面料耐洗滌試驗(yàn)

服飾面料防紫外線性能與洗滌的相關(guān)性見表7和表8。

表7 服飾面料的UPF值隨洗滌次數(shù)的變化

表8 服飾面料的T(UVA)AV值隨洗滌次數(shù)的變化

從表7、表8的測試結(jié)果看,大多數(shù)試樣在最初的洗滌試驗(yàn)后,防紫外線性能的變化都不大。試樣4和試樣5經(jīng)過10次洗滌后,性能下降較大,而試樣1、2、3經(jīng)過20次洗滌后,性能仍未見較大變化。

2.5 遮陽傘面料耐光照試驗(yàn)

遮陽面料耐光照試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表9、表10。

表9 遮陽傘面料的UPF值隨光照時(shí)間的變化

表10 遮陽傘面料的T(UVA)AV值隨光照時(shí)間的變化

從表9、表10可看出,所有試樣的防紫外線性能隨著光照時(shí)間的增加而減弱,經(jīng)過涂層處理的試樣2、3、4的防紫外線性能隨光照時(shí)間變化率較低。這是因?yàn)橥繉犹幚碇率棺钃踝贤饩€透過的性能提高,試樣對光線的敏感度下降,經(jīng)過36 h的光照,仍然具有較好的防紫外性能,而未整理過的試樣經(jīng)過連續(xù)光照,顏色發(fā)生明顯變化,同時(shí)防護(hù)安全性大大降低。

3 結(jié)論

(1)通過對防紫外線織物進(jìn)行模擬實(shí)際使用過程的預(yù)處理試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)不同試樣的防紫外線安全性存在差距。大多數(shù)服飾類面料在累計(jì)摩擦1 000次、累計(jì)洗滌10次、光照36 h以內(nèi)仍然具有較好的防紫外線性能;經(jīng)過涂層整理的遮陽傘面料在不同光照條件下均具有較好的安全性能。因此,防紫外線織物的功能安全性評價(jià)應(yīng)對織物的使用環(huán)境和時(shí)間予以具體標(biāo)注,確保消費(fèi)者的使用安全有效。

(2)防紫外線產(chǎn)品的性能評定依據(jù)目前GB/T 18830-2009《紡織品防紫外線性能的評定》標(biāo)準(zhǔn)中的評定原則是：當(dāng)樣品的UPF＞40且T(UVA)AV＜5%時(shí),可稱為“防紫外線產(chǎn)品”;當(dāng)40＜UPF≤50時(shí),標(biāo)為UPF40+;UPF＞50時(shí),標(biāo)為UPF50+。但實(shí)際檢測中UPF＞50的標(biāo)注過于籠統(tǒng),如UPF為60的產(chǎn)品和UPF為120的產(chǎn)品標(biāo)注都為UPF50+,消費(fèi)者難以從標(biāo)識上判斷產(chǎn)品性能差異和應(yīng)用范圍,因此應(yīng)細(xì)化UPF的標(biāo)識范圍,劃分不同的等級。