劉曉鑫，管永娟，楊 麗

[東麗酒伊織染（南通）有限公司，江蘇 南通 226009]

紫外線對(duì)人體皮膚的傷害較大，過量的紫外線照射會(huì)使皮膚曬傷、變黑甚至病變，因此市場(chǎng)上開發(fā)了許多防紫外性能的服裝產(chǎn)品，但其是否真的具有防紫外線功能，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要是依據(jù)GB/T 18830——2009《紡織品防紫外線性能的評(píng)定》的方法，而國(guó)外有AATCC 183：2014，AS/NZ 4399：1996，EN 13758-1：2001等方法。主要原理為用單色或多色的UV射線輻照試樣，收集總的光譜透射射線（290～400 nm），測(cè)定總的光譜透射比T（UVA）AV，并計(jì)算出試樣的紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值。國(guó)內(nèi)銷售的產(chǎn)品，當(dāng)UPF值＞40同時(shí)T（UVA）AV＜5%時(shí)，可稱為防紫外線產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上的設(shè)備品牌較多，但是是否準(zhǔn)確，能否反映織物的真實(shí)防紫外線性能，需要進(jìn)一步分析。

1 設(shè)備分類

目前，生產(chǎn)的設(shè)備有兩種類型：一種是單色UV光照射型，通過單色儀產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的射線照射試樣，使用積分球在試樣后分別收集不同波長(zhǎng)時(shí)的透射比，然后計(jì)算其透射比平均值及防護(hù)系數(shù)；另一種設(shè)備是多色UV照射型，通過積分球收集所有的光線，分析出290～400 nm的透射比，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的紫外防護(hù)系數(shù)UPF值。兩類設(shè)備示意如圖1所示。

2 實(shí)驗(yàn)

選取4塊試樣送不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)，涉及3個(gè)品牌的設(shè)備，共7家檢測(cè)機(jī)構(gòu)。其中，品牌1為多色UV照射型，品牌2及3為單色UV照射型，結(jié)果如表1所示。

圖1 兩類設(shè)備示意

通過比較后發(fā)現(xiàn)，不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)間存在差異，其中品牌2及品牌3同一類設(shè)備在不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)間也存在較大差異；品牌1設(shè)備在不同機(jī)構(gòu)間數(shù)據(jù)較為接近，僅存在微弱差異，設(shè)備之間的差異較?。欢渌麅蓚€(gè)品牌設(shè)備之間的差異較大，不能作為一個(gè)穩(wěn)定的設(shè)備進(jìn)行分析。

從原理來看，使用單色UV光照射型設(shè)備時(shí)，單波長(zhǎng)照射時(shí)積分球收集所有的光線，但不能區(qū)分是否為該波長(zhǎng)透射過來的射線，如樣布發(fā)生熒光反應(yīng)產(chǎn)生的可見光或者因設(shè)備避光效果不良而泄露的光線均會(huì)計(jì)入計(jì)算，從而影響最終的結(jié)果；而使用多色UV光照射型時(shí)，積分球收集到不同波長(zhǎng)的光線后，會(huì)單獨(dú)分析290～400 nm波長(zhǎng)的透射光線，這樣就排除了其他光線的影響。因此從檢測(cè)原理來看，多色光照射的設(shè)備更加準(zhǔn)確，受外界及樣品的影響較小。因此在分析時(shí)，篩選出多色UV光照射型設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步分析。

3 設(shè)備MSA分析

影響檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性及再現(xiàn)性的主要因素有測(cè)量?jī)x器和環(huán)境的變動(dòng)性、人員操作、樣品不均勻等因素。為了驗(yàn)證差異原因，首先確認(rèn)測(cè)量系統(tǒng)是否有能力分析出產(chǎn)品參數(shù)的變化，對(duì)多色UV光照射型的設(shè)備進(jìn)行MSA分析，具體步驟如下。

選取10點(diǎn)樣品，3名檢測(cè)員，每名檢測(cè)員檢測(cè)5次，5次分開檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表2所示。

將結(jié)果放入Mintab進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如圖2所示。

表1 檢測(cè)結(jié)果

表2 3名檢測(cè)員測(cè)的UPF值

3.1 UPF值的量具R&R

UPF值的量具R&R如圖2——3所示。

從結(jié)果來看，UPF值研究變異（8.06%）＜10%，可區(qū)分的類別數(shù)（17）＞5，結(jié)果可信任。

3.2 T（UVA）AV值

選取10點(diǎn)樣品，3名檢測(cè)員，每名檢測(cè)員檢測(cè)5次，5次分開檢測(cè)，檢測(cè)T（UVA）AV值結(jié)果如表3所示。

將結(jié)果放入Mintab進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如圖3所示。

圖2 UPF值的量具R&R分析

圖3 T（UVA）AV的量具R&R

表3 3名檢測(cè)員測(cè)的T（UVA）AV值

從結(jié)果來看，T（UVA）AV研究變異（2.23）＜10%，可區(qū)分的類別數(shù)（63）＞5，結(jié)果可信任。從MSA確認(rèn)結(jié)果來看，該型設(shè)備的重復(fù)性及再現(xiàn)性均比較優(yōu)秀，可以用來檢測(cè)。

4 進(jìn)一步分析

從MSA分析來看，單臺(tái)多色UV光照射型設(shè)備穩(wěn)定性較高，但不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)果間還是存在微弱的差異，對(duì)比如表4所示。

表4 檢測(cè)所得的UPF與T（UVA）AV值對(duì)比

因此對(duì)設(shè)備進(jìn)行了再次確認(rèn)，可以發(fā)現(xiàn)，該型設(shè)備發(fā)光頭的高度是可以調(diào)整的，不同的高度，檢測(cè)結(jié)果可能產(chǎn)生差異。為了驗(yàn)證高度是否對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，使用同一塊樣布的同一點(diǎn)對(duì)不同高度進(jìn)行了驗(yàn)證測(cè)試，結(jié)果如表5和圖4所示。

從檢測(cè)結(jié)果來看，隨著發(fā)光頭高度的增加，UPF逐漸變大，而T（UVA）AV逐漸減小。因此，發(fā)光頭的高度對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響，因設(shè)備本身發(fā)光頭高度的調(diào)整范圍有限，因此對(duì)檢測(cè)結(jié)果雖然存在影響，但影響有限。

表5 不同高度的測(cè)量結(jié)果

圖4 UPF，T（UVA）AV 與測(cè)試頭高度（mm）的散點(diǎn)圖

5 結(jié)語(yǔ)

多色UV照射型設(shè)備重復(fù)性及再現(xiàn)性較好，可以作為一款較為穩(wěn)定的設(shè)備使用，能夠反映樣品真實(shí)的UPF值。但是該型設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果受到發(fā)光頭高度的影響，因此測(cè)試的時(shí)候需要關(guān)注發(fā)光頭的測(cè)試高度，按照說明書的要求進(jìn)行調(diào)整。