紫外可见分光光度计测定纺织品的紫外防护系数

背景

随着科学技术的进步、生活水平的提高，人类对生活必需品-纺织品的质量要求也越来越高,更追求的是安全性和防护性，其中对于服装材料的防紫外性能也越来越关注。当紫外线照射到织物上时，一部分被吸收，一部分穿透织物的纤维（包括从织物的空隙中透过），还有一部分被反射。透过纺织物的紫外线越多，对人体造成的伤害就越大，患皮肤癌的可能性也越大。

纺织物抗紫外线性能的评定方法通常采用分光光度计法。用紫外分光光度计作为辐射源，经单色器色散后的光束照射试样，用积分球收集透过织物的各个方向上的辐射通量，得到紫外线透射比。本文利用Thermo Fisher Evolution220紫外可见分光光度计和ISA-220积分球附件测出纺织物品的透射率，并依据GB/T 18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》计算出紫外线防护系数。ISA-220积分球附件是在同类价格仪器中性能zui为突出和的。它是一个由60mm直径的Spectralon (R)球和10mm硅光电二极管，以及的光学汇聚光学系统构成的组合，从而在每次测量的时候都能提供连续和准确的数据。采用了弹簧样品夹设计，方便纺织布料的放置和取出。

实验仪器及测试条件仪器：Thermo Fisher Evolution220紫外可见分光光度计及ISA-220积分球

采样间隔：1 nm

狭缝宽度：5 nm

测定方式：透过率

波长范围：290~400 nm

结果

1.纺织品样品透过率测定

以空气做为参比，利用Evolution220紫外可见分光光度计和ISA-220积分球附件对3个样品进行了透过率测试，谱图如图1所示，透过率结果见表1。

图1 3个样品的透射光谱图

表1 不同波长下3个纺织品样品的透射率                

 表2 纺织品样品防紫外线结果

根据GB/T18830-2002要求，对于匀质材料以所测试样中zui低的UPF值作为该样品的UPF值，次样品zui终UPF为15，表示为UPF＜50。根据GB/T18830-2002评定要求，当样品UPF＞30且T(UVA)AV＜5%时，可称为“防紫外线产品”。因此该纺织品样品不可以称为防紫外线产品。

结论

利用Thermo Fisher Evolution220紫外可见分光光度计和ISA-220积分球附件可以方便地测定纺织品紫外区的透过率，并根据GB/T18830-2002计算出纺织品的紫外防护系数。赛默飞世尔科技有限公司（Thermo-Fisher）的紫外可见分光光度计产品完够满足上述检测需要，对评定纺织品防紫外线性能具有很好的指导意义。同时可以为客户提供方法建立的工作，以方便有此需求的客户快速使用仪器，达到单位检测要求。

2.样品防紫外线性能的评定

根据GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》中的公式1&2计算出紫外线防护系数

其中：

E（λ）：日光光谱辐照度（见GB/T 18830-2002附录A），单位为瓦每平方纳米（W•m^-2•nm^-1）ε(λ)：相对的红斑效应（见GB/T 18830-2002附录A）；T（λ）：试样i在波长为λ时的光谱透射比；△λ：波长间隔，单位为纳米（nm）；m和k是315～400nm之间和290~315nm之间各自的测定次数。3个样品的防紫外线结果评价结果见表2所示。