隨著防曬服飾、遮陽(yáng)面料、戶外功能性紡織品市場(chǎng)快速增長(zhǎng),織物防紫外線性能已成為紡織產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的核心指標(biāo)之一。UPF(紫外線防護(hù)系數(shù))與UVA、UVB透過(guò)率是評(píng)判紡織品防曬能力的法定依據(jù),目前行業(yè)主流檢測(cè)設(shè)備為紫外防曬指數(shù)分析儀。
不同紡織品在織物組織結(jié)構(gòu)、纖維材質(zhì)、克重疏密、染色深度、后整理工藝方面差異極大,會(huì)直接影響紫外光透射、散射與吸收效果,進(jìn)而影響儀器檢測(cè)精度。常規(guī)輕薄防曬布、緊密梭織布、鏤空網(wǎng)眼布、深色印花布、化纖混紡織物的紫外透光特性各不相同,容易出現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)波動(dòng)、重復(fù)性差、結(jié)果偏差等問(wèn)題。因此,系統(tǒng)開(kāi)展不同紡織品樣品的儀器適用性評(píng)價(jià),明確設(shè)備適用場(chǎng)景、測(cè)試局限與預(yù)處理要求,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;_(kāi)展紡織品防曬性能檢測(cè)具有重要工程意義。
1測(cè)試原理與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)
1.1檢測(cè)原理
紫外防曬指數(shù)分析儀采用雙波段紫外光譜透射檢測(cè)原理,分別測(cè)試樣品在UVA(315~400nm)、UVB(280~315nm)波段的透過(guò)率,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)算法計(jì)算UPF值。儀器通過(guò)穩(wěn)定紫外光源、精密光路結(jié)構(gòu)、積分采集系統(tǒng)消除雜散光干擾,模擬自然紫外光照環(huán)境,真實(shí)還原織物的紫外阻隔能力。
1.2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
本次試驗(yàn)依據(jù)《紡織品防紫外線性能的評(píng)定》,統(tǒng)一采用多點(diǎn)測(cè)試、均值計(jì)算、空白校正、樣品平整夾持等標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)具備行業(yè)通用性。
2試驗(yàn)樣品與試驗(yàn)方案
2.1試驗(yàn)樣品分類
為全面覆蓋市場(chǎng)主流防曬紡織品,本次試驗(yàn)選取7類典型面料:
(1)輕薄針織防曬面料(錦綸、滌綸高彈薄款);
(2)高密度梭織防曬面料(戶外沖鋒衣面料);
(3)鏤空網(wǎng)眼織物(運(yùn)動(dòng)速干網(wǎng)布、遮陽(yáng)網(wǎng)布);
(4)厚重棉麻織物(厚款棉質(zhì)、亞麻遮陽(yáng)布料);
(5)深淺色印花面料(白底、深色印花、漸變花色);
(6)混紡功能性面料(防曬涂層、抗紫外整理面料);
(7)彈性拉伸面料(彈力針織防曬衣面料)。
2.2試驗(yàn)方法
各類樣品統(tǒng)一裁剪、平整無(wú)褶皺夾持,每塊樣品隨機(jī)選取5個(gè)點(diǎn)位測(cè)試,記錄UPF值、UVA透過(guò)率、UVB透過(guò)率,計(jì)算各組數(shù)據(jù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù),評(píng)價(jià)儀器重復(fù)性、穩(wěn)定性與適配性。通過(guò)對(duì)比不同面料測(cè)試表現(xiàn),分析織物結(jié)構(gòu)、透光性、顏色、后整理對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
3各類紡織品檢測(cè)適用性結(jié)果分析
3.1輕薄針織防曬面料(適配性優(yōu)秀)
輕薄針織防曬面料是目前防曬服飾常用面料,織物紋理均勻、透光一致性好。試驗(yàn)結(jié)果顯示:儀器測(cè)試數(shù)據(jù)波動(dòng)極小,變異系數(shù)CV<1.2%,重復(fù)性優(yōu)異,UPF數(shù)值穩(wěn)定,能夠精準(zhǔn)區(qū)分普通薄面料與高密防曬面料的防護(hù)差異。該類樣品為儀器適用樣品類型,適合大批量、快速篩查檢測(cè)。
3.2高密度梭織面料(適配性優(yōu)秀)
高密度梭織面料結(jié)構(gòu)緊密、纖維排布規(guī)整,紫外透過(guò)率低、防護(hù)性能穩(wěn)定。儀器檢測(cè)數(shù)據(jù)離散度極低,能夠穩(wěn)定識(shí)別高UPF防護(hù)等級(jí)面料,無(wú)漏檢、誤判現(xiàn)象,滿足戶外功能性面料質(zhì)檢、等級(jí)判定與出廠抽檢需求。
3.3鏤空網(wǎng)眼織物(適配性良好,需規(guī)范取樣)
鏤空網(wǎng)布存在大量規(guī)則孔隙,紫外光可直接穿透網(wǎng)孔,單點(diǎn)測(cè)試容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):?jiǎn)吸c(diǎn)取樣差異較大,但按照國(guó)標(biāo)多點(diǎn)混合取樣測(cè)試后,整體均值穩(wěn)定性良好,可真實(shí)反映整塊面料的綜合防曬能力。說(shuō)明儀器可用于網(wǎng)眼織物檢測(cè),但需嚴(yán)格執(zhí)行多點(diǎn)取樣標(biāo)準(zhǔn),避免單一點(diǎn)位造成數(shù)據(jù)失真。
3.4厚重棉麻織物(適配性優(yōu)秀)
厚款棉、麻織物克重大、紫外阻隔能力強(qiáng)、面料均勻度高,儀器檢測(cè)數(shù)值極其穩(wěn)定,無(wú)明顯雜散光干擾,重復(fù)性佳,適合遮陽(yáng)篷、窗簾、戶外遮陽(yáng)織物的防曬等級(jí)檢測(cè)。
3.5深淺色印花及花色面料(適配性良好)
淺色底布紫外透過(guò)率高,深色印花區(qū)域紫外阻隔強(qiáng),花色面料存在區(qū)域性能不均問(wèn)題。儀器可精準(zhǔn)區(qū)分淺色、深色區(qū)域的差異,多點(diǎn)均值計(jì)算可客觀反映成品服飾的整體防曬水平。試驗(yàn)證明,儀器對(duì)印花、漸變、提花面料均具備良好檢測(cè)適配性,可滿足成品服飾抽檢需求。
3.6功能性防曬整理面料(適配性優(yōu)秀)
經(jīng)過(guò)防曬涂層、納米粉體整理、抗紫外改性的功能性面料,紫外透過(guò)率極低、防護(hù)等級(jí)高。儀器靈敏度高,可精準(zhǔn)捕捉微小透過(guò)率差異,能夠有效對(duì)比整理前后的性能提升效果,適合企業(yè)工藝優(yōu)化、配方驗(yàn)證與產(chǎn)品迭代測(cè)試。
3.7彈性拉伸面料(適配性良好,需平整夾持)
彈力面料拉伸狀態(tài)下疏密會(huì)發(fā)生變化,過(guò)度拉伸會(huì)導(dǎo)致透光率升高。試驗(yàn)表明:在標(biāo)準(zhǔn)自然平鋪、無(wú)拉伸夾持條件下,儀器測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,可滿足彈力防曬面料的常規(guī)檢測(cè)要求。
4檢測(cè)誤差來(lái)源與優(yōu)化方案
4.1主要誤差來(lái)源
(1)織物結(jié)構(gòu)不均:網(wǎng)孔、稀疏紋理、印花區(qū)域差異造成單點(diǎn)偏差;
(2)樣品預(yù)處理不規(guī)范:褶皺、拉伸、擺放傾斜導(dǎo)致透光不均;
(3)超薄高透面料基底透光率高,微小雜散光易影響基線精度。
4.2測(cè)試優(yōu)化措施
(1)所有樣品嚴(yán)格平整夾持,無(wú)褶皺、無(wú)拉伸、無(wú)偏移;
(2)鏤空、花色、不均勻面料必須采用多點(diǎn)隨機(jī)取樣取均值;
(3)超薄透光面料可采用雙層疊加測(cè)試法,提升數(shù)據(jù)穩(wěn)定性;
(4)定期空白校準(zhǔn),消除光源漂移與環(huán)境雜散光干擾。
5綜合適用性評(píng)價(jià)結(jié)論
通過(guò)對(duì)七類主流紡織品樣品的系統(tǒng)測(cè)試與分析,該紫外防曬指數(shù)分析儀對(duì)絕大多數(shù)防曬紡織品具有通用性與檢測(cè)穩(wěn)定性。儀器對(duì)針織面料、高密度梭織面料、厚款織物、功能性防曬整理面料檢測(cè)適配性優(yōu),數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、重復(fù)性高;對(duì)鏤空網(wǎng)布、花色印花、彈力織物等不均勻面料,在標(biāo)準(zhǔn)化多點(diǎn)取樣、規(guī)范預(yù)處理?xiàng)l件下,同樣可實(shí)現(xiàn)可靠檢測(cè)。
該設(shè)備可全面滿足紡織企業(yè)來(lái)料檢驗(yàn)、成品等級(jí)判定、工藝優(yōu)化、第三方質(zhì)檢、高??蒲械葓?chǎng)景的UPF檢測(cè)需求,是目前紡織品防紫外性能標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)的通用、穩(wěn)定、可靠的測(cè)試設(shè)備。