CN1385689A - 纺织品防紫外线性能的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纺织品防紫外线性能的测试方法,对接近太阳光谱分布的光源,用三个不同的宽带滤波片获得紫外辐射区的三个紫外波段,并将三个紫外波段分别照射到具有一定面积并紧贴在宽带滤波片的纺织样品上,通过光电检测器测得该面积上三个紫外波段对纺织样品各自的透射率。本发明操作简单,只需分别对紫外光的三个特征波段辐射纺织品的同一位置的透射率进行测试,就可全面反映纺织品的防紫外线性能。
Description
本发明涉及一种纺织品防紫外线性能的测试方法。
天津大学学报1999年第3期发表了“纺织品抗紫外辐射的特征参量与测量”的论文，该论文采用照明光源经积分球均匀化后，以分光光度计狭缝输出的紫外光照射到待测纺织品后再用光电系统测量其透射率的方法。但该方法有以下缺陷：1、分光光度计输出的光谱带宽很窄，要选足够多的窄带光谱进行多次透射率测试才能得到整个紫外线区域的透射率特性；2、分光光度计狭缝输出的紫外光在空间上乃是细窄条的狭缝光照明到待测纺织品上，狭缝宽度仅有几分之一毫米左右，这一尺寸的入射对纺织品来说显得太小，许多纺织品中纱线直径和相邻纱线的间隔也是这个数量级，纺织品本身的不均匀性会影响测试数据的离散性，测得的结果并不能完整的反映纺织品的防护性能，且测试结果也不稳定。因此必须对纺织品不同位置进行多次测试；3、结构复杂，造价昂贵，操作麻烦。
本发明的目的在于提供一种结构简单，操作简便，测量准确度高的一种纺织品防紫外线性能的测试方法。
本发明的目的通过以下技术措施实现：对接近太阳光谱分布的光源，用三个不同的宽带滤波片获得紫外辐射区的三个紫外波段，并将三个紫外波段分别以面元光斑照射到具有一定面积并紧贴在宽带滤波片的纺织样品上，通过光电检测器测得三个紫外波段的面元光斑照射在纺织样品上各自的透射率；透射率的大小反映了纺织品的防护性能的好坏。
本发明所述的三个紫外波段分别为200～280nm，280～320nm，320～400nm；所述的三个宽带滤波片的主峰波长分别为254nm，297nm，315nm；所述辐照面元光斑的直径为10mm。
本发明所述的光源为75W的氙弧灯，且该光源通过一个经过炭黑处理密封的孔道射到滤光片上；可防止外来杂散光线的干扰，也可以将射在内壁的光线吸收，防止其反射。
本发明所述的光电检测器由光敏面为100mm2的紫敏性硅光电池和数值式光度计组成。
本发明与现有技术相比具有以下优点：1、采用接近太阳光谱分布的氙弧灯为光源，并把它的整个紫外辐射区域按照紫外辐射作用于人体的理论分成三个波段，三个波段的生物效应不同且纺织品对它们的透射率也不同，因而仅须测试三个波段的透射率即可全面反映纺织品的防紫外线性能；2、在辐照空间上，采用直径φ10mm的照射面元的紫外光照射到待测纺织品上进行大面积(相对于狭缝光而言)透射率测试，这样纺织品的微观不均匀性将得到均匀化。于是只需对同一位置的待测纺织品在三种波段的透射率进行测试，就可得出纺织品整体面积上的防紫外线性能。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的原理方框图；
图2为本发明中检测装置的示意图。
1、氙弧灯 2、滤光片 3、纺织样品 4、光电池 5、光度计
如图1、图2所示，由于氙弧灯的光谱分布十分接近太阳光，尤其在紫外辐射区域太阳光相符，本发明选用75W的氙弧灯1作为测试光源；按照紫外辐射作用于人体的理论，把整个紫外辐射区域分成三个波段，三个波段的生物效应不同且纺织品对它们的透射率也不同，这三个紫外波段分别为200～280nm，280～320nm，320～400nm；因此仅须测试三个波段的透射率即可全面反映纺织品的防紫外线性能。选用三个宽带滤光片2，这三个宽带滤波片的透过峰值波长分别为254nm，297nm，315nm；氙弧灯1发出的光通过一个经过炭黑处理密封的孔道射到滤光片2上，就可获得上述三个紫外波段的直径为10mm的面元光斑，且三个宽带滤光片2的透光面积都为100mm2，这样有足够大的辐射面积，该面积的光斑对于任何纺织品来说都足够大，也就是说，该尺寸的光斑，对纺织品的离散性能加以均匀化。测试时纺织样品3紧贴宽带滤波片2，可最大限度减少因光的散射引起的测试误差；上述三个紫外波段的面元光斑辐照到纺织样品3后的透过光由光敏面为100mm2的紫敏性硅光电池4来检测，这种电池分流电阻值R大，紫外灵敏度高，稳定性好，寿命长；光电池4的输出信号由型为SG-501数值式光度计5处理并数字显示其透射率，该光度计5可以换挡和调节灵敏度，上述三个紫外波段对纺织品的透射率的大小反映了该纺织品的防护性能好坏。
具体的测试步骤如下：
1、纺织样品的制备：
将纺织样品预调湿后，置于标准大气条件下调湿4小时；在离布边10cm以内，将纺织样品剪成15cm×2.5cm的长方形，共五块，经纬向不限，任意两块试样不能有相同的经纬纱。
2、打开氙弧灯和光度计电源，触发氙弧灯。
3、插上滤光片板，将光电池放入测量孔。
4、调节光度计换档开关和灵敏度旋钮，使光度计显示至“1000”。
5、取出样品夹，将样品放入其中，重新插入。
6、记下此时光度计的读数I。
7、重复步骤2～6，更换三种不同的滤光片，各测试五次。
分别对标准棉衬贴布和标准涤衬帖布同一部位测试五次，结果如下表1所示。
表1 两种织物同一部位的测试结果
| 次数 | 棉衬贴布(％) | 涤衬贴布(％) | ||||
| A | B | C | A | B | C | |
| 1 | 37.4 | 25.2 | 21.5 | 41.5 | 25.1 | 14.5 |
| 2 | 36.8 | 25.7 | 21.4 | 41.8 | 24.9 | 14.3 |
| 3 | 38.2 | 26.3 | 21.5 | 43.1 | 24.8 | 14.0 |
| 4 | 36.9 | 25.7 | 21.2 | 41.5 | 25.5 | 14.3 |
| 5 | 35.9 | 25.5 | 21.1 | 40.6 | 25.6 | 14.5 |
| 平均值 | 37.0 | 25.9 | 21.3 | 41.7 | 25.2 | 14.3 |
| 标准差 | 0.84 | 0.43 | 0.18 | 0.90 | 0.36 | 0.18 |
| 不确定度 | 2.34 | 1.20 | 0.50 | 2.50 | 1.00 | 0.50 |
| 不确定率(％) | 6.3 | 4.8 | 2.3 | 6.0 | 4.0 | 3.5 |
表中不确定度的置信水平为95％，不确定率等于不确定度与平均值的百分比。可以看出：两种织物在三种不同的波段下的不确定率都小于10％。
Claims (7)
1、一种纺织品防紫外线性能的测试方法，其特征在于：对接近太阳光谱分布的光源，用三个不同的宽带滤波片获得紫外辐射区的三个紫外波段，并将三个紫外波段以面元光斑分别照射到紧贴宽带滤波片的纺织样品上，通过光电检测器测得三个紫外波段对纺织样品各自的透射率。
2、根据权利要求1所述的纺织品防紫外线性能的测试方法，其特征在于：所述的三个紫外波段分别为200～280nm，280～320nm，320～400nm。
3、根据权利要求1所述的纺织品防紫外线性能的测试方法，其特征在于：所述的三个宽带滤波片的透射峰值波长分别为254nm，297nm，315nm。
4、根据权利要求1所述的纺织品防紫外线性能的测试方法，其特征在于：所述面元光斑的直径为10mm。
5、根据权利要求1所述的纺织品防紫外线性能的测试方法，其特征在于：所述的光源为75W的氙弧灯。
6、根据权利要求1或5所述的纺织品防紫外线性能的测试方法，其特征在于：所述的光源通过一个经过炭黑处理密封的孔道射到滤光片上。
7、根据权利要求1所述的纺织品防紫外线性能的测试方法，其特征在于：所述的光电检测器由光敏面为100mm2的紫敏性硅光电池和数值式光度计组成。
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