防紫外耐老化功能纺织品研究现状及发展趋势

本科毕业论文 (设计)

题目：防紫外耐老化功能纺织品

研究现状及发展趋势

学院：纺织学院

专业：纺织工程

姓名：李强

指导教师：田明伟（讲师）

2014 年05 月20 日

防紫外耐老化功能纺织品研究现状及

发展趋势

The anti ultraviolet aging research status and development trend of textile function

防紫外耐老化功能纺织品研究现状及发展

趋势

摘要

随着人类活动对大气臭氧层的破坏，紫外线辐射已成为人类健康的巨大威胁之一，增大人类患皮肤癌的几率。人们也清楚地认识到皮肤是人体的一个薄弱环节，它容易受到各种外界因素的伤害，也易成为各种有害因素侵人人体的通道，因此如何更好的保护皮肤免受紫外线的侵袭，是一道必须注意的防线。如今抗紫外线化妆品、日用品销量激增，但其防护能力、保护面积和作用时间毕竟有限。因此，应当利用保护面积更大、防护效果更好的纺织品来有效的阻挡紫外线对人体的过度伤害。

本文主要研究防紫外耐老化纺织品的评价标准，纺织品防紫外的原理以及纺织品防紫外的影响因素，目前防紫外纺织品的加工方法和研究现状。

关键词抗紫外纤维紫外线屏蔽剂评价标准

The Anti Ultraviolet Aging Research Status and Development Trend of Textile Function

ABSTRACT

With the destruction of human activities on the atmospheric ozone layer, ultraviolet radiation has become one of the great threat to human health, increasing the human risk of skin cancer.People are aware of the skin is the body of a weak link, it is easy to damage from a variety of external factors, also easy to become channels of various harmful factors of shooting the human body, therefore how to better protect the skin from , is a must pay attention to defense.Now a boom in sales cosmetics, daily necessities, but its protective ability, protect area and time limited, after all.Therefore, should use protection area is bigger and better protective effect of textiles to effectively block ultraviolet excessive harm to human body.

This article main research evaluation standard of anti ultraviolet aging resistant textiles, textile ultraviolet prevention principle and influence factors of anti ultraviolet, processing methods and the research status of the proof textiles.

KEYWORDS：Ultraviolet Resistant Fiber Ultraviolet Ray Ultraviolet Screening Agent Evaluation Criterion

目录

第一章绪论 (1)

1.1紫外线定义 (1)

1.1.1紫外线的分类................... 错误！未定义书签。

1.2紫外线的优点和危害 (3)

1.2.1紫外线的优点................... 错误！未定义书签。

1.2.2紫外线的危害................... 错误！未定义书签。

1.3纺织品老化机理 ...................... 错误！未定义书签。

1.3.1纤维的化学老化 (6)

1.3.2纤维老化机理 (8)

1.4本论文的研究目的及意义............... 错误！未定义书签。第二章防紫外抗老化纺织品评价标准....... 错误！未定义书签。

2.1紫外线防护系数和透过率............... 错误！未定义书签。

2.2各国防紫外性能测试标准的比较 (11)

2.2.1澳大利亚和新西兰标准 (12)

2.2.2欧洲标准 (12)

2.2.3美国标准 (13)

2.2.4中国标准....................... 错误！未定义书签。

2.2.5国际测试协会标准............... 错误！未定义书签。

2.2.6各标准的差异 (15)

第三章纺织品防紫外耐老化研究现状 (16)

3.1纺织品防紫外原理 (16)

3.1.1无机类紫外线屏蔽剂 (16)

3.1.2有机类紫外线屏蔽剂 (17)

3.1.3防紫外辐射原理 (19)

3.2纺织品防紫外影响因素................. 错误！未定义书签。

3.2.1纤维种类....................... 错误！未定义书签。

3.2.2织物的组织结构................. 错误！未定义书签。

3.2.3织物的颜色和色深值............. 错误！未定义书签。

3.2.4含水率......................... 错误！未定义书签。

3.3 纺织品防紫外耐老化研究现状.......... 错误！未定义书签。

3.3.1纺丝法......................... 错误！未定义书签。

3.3.2后整理法....................... 错误！未定义书签。

3.3.3其他方法....................... 错误！未定义书签。第四章前景展望......................... 错误！未定义书签。谢词.. (28)

参考文献 (28)

附录 (31)

第一章绪论

1.1紫外线定义

生活在阳光下的我们，时时刻刻受到太阳光线的影响，根据太阳辐射波长的长短，我们太阳光谱分为无线电波，红外线，可见光、紫外线、X射线、γ射线等。

紫外线（Ultraviolet或简称UV），由原子的外层电子受到激发后产生的。是波长比可见光短，但比X射线长的电磁辐射。波长范围在10纳米和400纳米之间，能量从3电子伏特至124电子伏特。它的名称是因为在光谱中电磁波频率比肉眼可见的紫色还要高而得名，又俗称紫外光。紫外线不能够引起人们的视觉效应。1800年英国物理学家赫谢耳发现了不可见的热射线——红外线。德国物理学家里特（Ritte）对这一发现极感兴趣，嗅觉敏锐的他坚信物理学事物具有两极对称性。于是发现了紫外线。

1.1.1紫外线的分类

紫外线是位于太阳光线的不可见光线之中。依据紫外线自身波长的不同，主要将紫外线分为三个区域。分别为短波紫外线、中波紫外线和长波紫外线。

短波（UVC）

它的简称UVC。又称远紫外线，短波紫外线C光，是波长280－100nm的紫外光线。波长更短、更危险，它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收，相比较而言不会侵害人体皮肤。但是也要对短波紫外线引起足够的重视。紫外线杀菌灯发出辐射光就是UVC短波紫外线。

中波（UVB）

它的简称UVB。又称中紫外线，中波紫外线B光，是波长315－280nm的紫外光线。此类紫外线的极大部分都是被皮肤表皮所吸收，不能再渗入皮肤内部。可对皮肤产生强烈的刺激系损伤，被照射皮肤部位血管膨胀扩张，皮肤表面可出现红肿、水泡等症状。严重者皮肤上还会起水泡或脱皮现象（类似烧烫伤之症状）。它具有中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃阻拦吸收，太阳光中含有的中波紫外线大部分会被臭氧层所吸收，只有不足2%的光线能到达地球表面，中波紫外线又被称作紫外线的晒伤（红）段，是应重点预防的紫外线波段。紫外线保健灯、植物生长灯就是使用特殊透紫玻璃（不透过254nm

以下的光）和峰值在300nm波段附近的荧光粉制成。

长波（UV A）

它的简称UV A。又称近紫外线，长波紫外线A光。它是波长在400纳米到315纳米之间的紫外线。UV A可再细分为UV A-2（320纳米~340纳米）与UV A-1（340纳米~400纳米）。长波紫外线对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强，可照射达到真皮层的深处，刺激黑色素产生且起到保护皮肤的作用。因而长波紫外线俗称为“晒黑段”。UV A-1紫外光线的穿透力最强，对皮肤的伤害性最大，但也是对它最容易忽视的。非夏季时UV A-1强度虽然较弱，但是长时间的积累也会造成皮肤伤害，特别是皮肤老化松驰、皱纹、失去弹性。UV A-2则与UVB差不多，可照射到皮肤表皮，它会引起皮肤晒伤、变红发痛、日光性角化症（老人斑）、失去透明感。09年10月德、意科学家幸运的发现了“虾青素”这种药剂能有效地消除“紫外线UV A”对皮肤细胞的伤害；

如图为太阳光谱和紫外线分类

人类对大气臭氧层的破坏，使人们逐渐对太阳开始恐惧起来。为此人类为防止太阳光线对肌肤造成伤害所进行了许多研究。在限定太阳辐射照度的国际标准草案

ISO-DIS-21348中将紫外光谱的范围划分如下表1.1:[1]

表1.1

1.2紫外线的优点及危害

紫外线随阳光而来，影响着全人类的日常生活。存在必然有意义，它在造福着人类的同时，不可或缺的存在着对人类有害的一面。随着大气臭氧层遭到严重破坏，太阳紫外线辐射强度照射不断增强，且辐射具有累积效应，对人们的生活工作影响越来越大。

1.2.1紫外线的优点

1、消毒杀菌；一定强度的紫外线照射有杀菌作用。散射的紫外线能削弱细菌、病毒的活力，抑制其生繁殖；直射的紫外线能直接杀死细菌和病毒。例如结核杆菌在阴暗潮湿处可活几个月，但在阳光下曝晒几个小时即可死亡，伤寒杆菌在直射阳光下只需2小时便被杀灭。

2、高功率紫外线光源在表面改性处理和冰面清洗中的应用；改性的基本的反应就是UV引起的氧化反应。UV照射固体表面后，表面的污染物被氧化，而后被分解成CO2和H2O 等易挥发性物质，最终挥发消失。清洗处理，作为氟里昂的替代技术，清洁度极高，简单方便。

3、紫外线UV固化技术；UV 固化是指使用UV 光源（非加热或蒸发）发出的“能量”

干燥涂料、油墨以及粘合剂的独特方法。打字的键盘、谷类食品盒、信用卡或杂志，所有这些物体上通常都使用了紫外线“固化”的印刷。

4、人体的保健作用；波长在280—320纳米的月波紫外线照射人体后，能引起皮肤肌体的光化学过程和光电反应，使皮肤产生许多活性物质，从而起到健康保健的作用。目前采用紫外线照射调节高级神经的功能、改善睡眠、降低血压。经常接受紫外线照射能加强白血球的吞噬能力，增强人的免疫功能。具有调整和改善神经、内分泌、消化、循环、呼吸、血液、免疫系统以及促进维生素D生成的功能。

5、钙磷代谢：正常的钙磷代谢，对预防老年骨质疏松症、骨软化症、婴儿佝偻病以及对肺结核、骨折与高血压等多发病的预防均有重要意义。而人体中正常的钙、磷代谢，有赖于维生素D的参加。如果维生素D缺乏，即使机体中有足够的钙、磷物质，也不能充分吸收利用。平时维生素D除靠食物补充外，还要靠有关物质在皮肤里进行合成。人体中的7——去氢胆同醇，经阳光中紫外线的照射就会转变为维生素D。

6、生物诱变育种；当光谱正是在200～300nm之间照射后，微生物DNA吸收紫外线之后，结构将发生很大变化，将引起微生物的遗传性的改变。用这种方法可以在短期内使微生物的特性大幅度地变异。

7、促进骨骼发育；对血色有益；偶尔可以治疗某些皮肤病等

1.2.2紫外线的危害

紫外辐射主要影响眼睛和皮肤。紫外线照射时，眼睛受伤的程度跟照射时间和照射源的距离有关，与时间成正比，与距离的平方成反比，并且在一定程度上和光线的投射角度有关。眼睛长期暴露在烈日下，首当其冲的是影响黑眼珠，然后水晶体会受到损伤，视网膜也深受紫外线影响。可以引起急性角膜炎和结膜炎、慢性白内障等眼疾。

紫外线强烈作用于皮肤时，引起皮肤氧化应激，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿、眼痛、流泪等，可发生光照性皮炎。导致皮肤老化，色素沉着、细胞晒伤、免疫抑制、光老化以及肿瘤的发生。

紫外线还作用于中枢神经系统，紫外辐射可出现头痛、头晕、体温升高等现象。

如图为紫外线对眼睛的作用

紫外线对健康的危害

○皮肤癌疾病和白内障疾病发病几率增加

○会对遗传因子造成深度的伤害

○会对人体造成身体免疫功能下降

○紫外线照射引起细胞凋亡

○腰背后面和手脚的色斑癌疾病的发病率增加

○紫外线照射引起弹性相关物质降解

○造成皮肤灰暗阴沉、老化、斑点、和产生皱纹

○会造成癌前病变状态的日光角化症增加

○长时间照射短波的紫外线有可能会引起牙齿痛

1.3纺织品老化机理

纺织品在储存和使用过程中因为受到环境因素的影响，从而出现的纺织品性能下降的现象称为纺织品老化。纺织材料一般而言，在分子结构和化学性能上比较稳定，但是热、湿、氧、光等条件因素仍能使材料在不同程度上加速老化、变质，致使产品失效。

纺织材料的老化通常包括物理老化和化学老化两种。物理老化是可逆性的变化，化学

老化是不可逆的变化。物理老化不涉及纺织材料内部分子结构发生变化，仅仅是物理的作用发生的变化。而影响物理老化的主要因素分为老化温度、老化时间和应力等。化学老化是指纺织材料在加工过程中、运输和使用过程中，经受各种外界环境因素的影响，使纺织材料的性能下降，使材料的组成、链结构以及聚集态结构发生变化以至于最终丧失它的使用价值。通常意义上来讲我们所说的老化一般都是指化学老化。目前，国内外研究较为广泛的有热氧老化，湿热老化，光老化(特指紫外光)，水解老化，臭氧老化以及其他形式的老化。

1.3.1纤维的化学老化

（一）热氧老化

一般而言，自由基反应是热氧老化反应的机理。开始，聚合物分子由于加工过程中的高温和高剪切力作用会发生断裂，催化剂的残留物也会作用导致断裂。作用下产生烷基自由基，且活性很高。过氧化自由基是由烷基自由基和氧气分子（聚合物中吸附的）反应形成。然后，过氧化物形成，是过氧化自由基与高分子链中的一个氢反应成的，在此同时，一个新的自由基形成。然后，更多的自由基通过歧化反应和裂解反应生成，进一步会发生链增长、链转移、链终止反应。这种情况下，高分子链发生断裂或交联。聚合物分子量由于分子链断裂反应而下降，材料强度降低、材料变软变黏、刚度降低。交联使材料变脆、韧性降低、延伸率降低。热氧老化的发生跟浓度、氧浓度、聚合物中所含杂质的种类、温度、等有关。

Gijsman［2］在热老化箱内对于高温分解情况研究了尼龙46和66，在145摄氏度下，经过长时间后发现，尼龙46的耐热氧老化性能要比尼龙66好。原因在于，尼龙46表面紧密，外界氧难以通过，从而不能向内部扩散。它的分解过程主要受自由基的形成（热氧老化的第一阶段）控制。

Akay等［3］在高温环境中研究了纤维复合材料和纤维对于炭纤维和复合材料／双马来酰亚胺层关于剪切强度的影响和冲击强度测试。在三个温度中进行了热空气老化实验，分别为210摄氏度、230摄氏度、250摄氏度。实验结果发现树脂基体界面、纤维、纤维复合材料、树脂基体发生了老化。温度越高时，试样的单位韧性断裂面积上峰值强度降低越明显，试样的层间剪切强度降低越明显。冲击试样时，破坏方式由脆性破坏转变成分层破坏。

张艳萍等［4］在不同温度下对炭纤维复合材料（环氧树脂）及炭纤维的热氧老化行为进行了研究，实验得出：材料的失重率在不同温度下随老化时间的增加而增加，且以指数的

情况增加。温度越高时，材料的失重率越大；温度在100摄氏度，150摄氏度的热氧老化下，在老化的前期，材料弯曲强度保留率一直增大并达到最大值。在老化中后期，材料弯曲强度保留率则呈线性下降；低于150摄氏度时，材料发生的老化主要是物理老化，当温度达到或超过150摄氏度时既有物理老化、又有化学老化。

（二）光氧老化

光氧老化即受自然光、紫外光等辐射光照射后所引起的降解老化反应；目前对纤维复合材料和各种纤维的老化过程研究，结果普遍认为光氧老化是纤维复合材料和各种纤维的无规降解过程，老化的结果是纤维复合材料和各种纤维的分子量快速降低，材料分子链内的化学键大量断裂；高分子纤维复合材料和高分子纤维的降解过程是：自由基反应结合非自由基反应。开始，材料高分子链中不断增加含氧量，自由基在光照作用下形成，光氧化反应被进一步诱发，纤维复合材料大分子和各种纤维降解。另外，某些高分子光氧老化受到湿度的影响较大，起到光氧老化的催化作用，总之，影响影响材料光氧老化的方面很多；再次不多作列举。

刘晓艳等［5］实验比较了关于Kevlarl 29纤维、Kevlarl 29的复合材料、PBO纤维、PBO纤维复合材料的耐光性。实验发现，紫外光照射160小时之后，Kevlarl 29及Kevlarl 29复合材料的强度保持率依然保持70%，与此同时，PBO纤维、PBO纤维复合材料的强度保持率则不到50%；报道表明，PBO纤维、PBO纤维复合材料经紫外光线照射270小时后，材料强度大幅降低，图谱显示，3200cm-1和1686cm-1处出现了不同于之前的吸收峰，分别对应次级N-H建和C=O建的振动拉伸，由此推断，材料在光照过程中发生了嗯唑环的开环同时导致力学性能降低。

Zhang H 等人［6］实验研究了PPTA纤维和PPTA纤维复合材料在UV辐射下拉伸性能和结构的影响，实验中分别使用了力学测试、ATR-1R、SEM、DMA等对Twron2000对位芳酞胺纤维和Twron2000对位芳酞胺纤维复合材料的结构性能进行了统计，还有力学性能；结果显示，在UV辐射后，纤维复合材料和纤维他们的力学性能明显下降，在空气中光诱导发生的断链和空气中发生的端基氧化使纤维复合材料和纤维表面和缺陷区域恶化；虽然会发生一些重排（在结晶区域），但是材料的结晶结构没发生任何变化；

（三）湿热老化

湿热老化即湿热环境下，复合材料会被造成树脂基体、树脂－纤维、树脂－纤维复合材料、增强纤维、增强纤维复合材料粘接界面的破坏，热应力损伤容易在温度变化时产生，

水分子会造成扩展裂纹扩展、对基体产生增塑作用。纤维材料会被水汽渗透，尤其在热的情况下，这种渗透力很持久，不仅渗透到材料内部而且会积累起来，形成一个一个的水泡；某些材料因水汽的作用会使力学性能降低，因为水分子降低了大分子间的作用力。水汽还能促进氧化和臭氧化，使酰胺类聚合物、醚、酯水解。水分的渗入还能使物理性能发生变化，纤维材料内的增塑剂等迁移、溶解；

选取13种特种工业用纺织品，在温度为(40±1)℃、相对湿度为(80土2)％的环境试验箱内，存放一年后测其断裂强力保持率。

结果如图：证明热湿条件对大多数产品的断裂强力产生很大影响。

表1.3

过梅丽等［7］实验研究了湿热老化对于T300/5405和T300/NY9200的影响。经多大量的实验证明：在80摄氏度水温中浸湿材料，水分对基体产生塑化作用、溶胀作用，从而使纤维及其复合材料的内应力不匹配，造成微观开裂；

（四）臭氧老化

臭氧老化原理为主要作用于烯烃聚合物材料，拥有不饱和键的。臭氧分子使不饱和键双键的π键极化，臭氧化物就形成，臭氧化物分子的化学稳定性差，容易分解成过氧化离子和酮，纤维复合材料和纤维的大分子会造成断裂。在臭氧环境下，应力会加速高分子纤维材料的老化；

1.3.2 纤维的老化机理

（一）游离基反应机理

在光、热和氧共同作用下，高分子材料的老化是一个自动催化的过程，他的历程主要

是按照游离基反应进行的；最开始的引发阶段，反应所需要的反应活化能比较高，是整个过程中比较难进行的一步；中间过程中，分子链的增加阶段需要的反应活化能相比较而言比较低，非常容易进行；材料热氧化的难易程度，取决于纤维材料的分子结构和构成。高分子链上的自由基通常简单的就和氧发生反应，反应快速生成的产物是过氧化氢，一定条件下，过氧化氢就会分解产生游离基，因为过氧化氢坟茔剧烈，反应活化能高，所以纤维材料的氧化速度是由过氧化氢来决定的。当纤维分子被引发老化现象之后，会产生活性中心，过氧化物也会在活性中心分解，而且后者对于前者来讲，他所需要的能量要比前者少的多，因此才说，氧化过程是一个自动催化的过程，因为游离基能引发分子链的连锁反应。但是Scott ［8］认为这只是一种传统观点，C-C极性键和C-H极性键的均裂、聚合物直接和氧反应产生自由基的这种引发反应不一定准确。

（二）离子-分子机理

离子-分子机理认为，高分子材料分解引发的反应，原因在于C-Cl极性键使相邻分子的碳原子上的氢原子带上了部分正电荷，C-H极性键能量活化，也起到了同样的作用，有了正电荷，产生静电，在静电的吸引下，产生了活化环状体，电子发生了转移，在分子主链上形成了双键，此双键就是一个活泼的官能团；

（三）扩散控制论机理

扩散控制论机理理解为化学介质对高分子材料的老化，是引起材料物理变化加上化学变化的性能变化。

1.4 本论文的研究目的与意义

随着社会的进步．以及经济的较快发展，人们生活水平和物质生活的提高，与此同时纺织品生产加工技术也逐渐发展．人们对纺织品的各种方面的需求也越来越多。纺织品已经不限于质量与美感，纺织品的防护功能变得越来越重要。人类一直在不停的破坏着大气层，紫外线问题变得日益突出，在特定的季节和特定的场合，具有紫外线防护能力的纺织品越来越受到人们的喜爱，加大对防紫外线抗老化织物的开发已经刻不容缓。

本文主要研究防紫外耐老化纺织品的评价标准，纺织品防紫外的原理以及纺织品防紫外的影响因素，目前防紫外纺织品的加工方法和研究现状。

第二章

防紫外耐老化纺织品评价标准

目前，在国际社会上，纺织品防紫外耐老化检测标准并没有统一的规定，防紫外耐老化纺织品的测试方法大致可分为直接测试法（人体测试法和变色褪色法）、仪器测试法（紫外线强度累计法、紫外线法和分光光度计法）。

对于直接测试法测防紫外耐老化纺织品，它具有比较简便、重现性差等特点。而人体测试法测防紫外耐老化纺织品，它存在着较大的偏差因为各种人体间的皮肤不同，这种测试方法对人体存在害处。

世界上欧盟标准、英国标准采用的是分光光度计法，因为这个方法比较简单，只需要用290nm到400nm的紫外线射线照射纺织品织物试样，收集起所产生的光谱射线，测定计算出总的光谱透射比，然后计算出纺织品式样的UPF数值和透过率。同样的澳大利亚／新西兰标准和中国标准均采用这个技术。［9］

2.1紫外线防护系数和透过率

紫外线防护系数(UPF)和紫外线透过率(T(UV—A)Av，T(UV—B)Av)。由AS／NZS4399：1996可知。紫外线防护系数UPF(U1traviolet Protection Factor)(又称紫外线遮挡系数)是表示织物防御保护紫外线辐射的能力,对于这个定义，他比较难理解。我们可以举个例子，当UPF的值为50时，说明总共大约有1/50的紫外线辐射可以透过纺织物。

UPF的数值越高，说明织物防紫外线辐射的防护越好。在国家标准中，防紫外抗老化纺织品的UPF数值最高是50+，即UPF>50；因为当UPF数值大于50以后，紫外线对人体的辐射影响完全可以忽略不计。

纺织品UPF、T(UV—A)Av、T(UV—B)Av的计算如式(1)～(4)。［10］

（1）

∑∑???????=

400290400

290T S E S E U P F λλλλλλλ （2） 平均N

UPF ...UPF UPF UPF N 21+++=

（3） ∑∑???=400315400

315A V T A -UV T λ

λλ）（

（4） ∑∑???=315290315

290A V T B -UV T λ

λλ）（

其中λE ：形成红斑的紫外线光谱能量(CIEJ ．6：17--22，1987)

λS ：太阳光谱辐射能(12nm .M .W --)

λT ：波长为x 时的紫外线透过率

λ?：紫外线光波长度间距(nm)

λ：紫外线光波波长(nm)

N ：样品质量

T(UV —A)Av ：UV-A 波段的紫外线透过率

T(UV —B)Av ：UV-B 波段的紫外线透过率

2.2 各国防紫外性能测试标准的比较

各国人们对纺织品的质量要求不一样，导致了防紫外的评价标准不一样。防紫外抗老化纺织品性能的评价标准体系一般是：对试样进行预处理、试样的性能测试和根据等级分

级标签这三部分组成，比如美国。但欧洲、澳大利亚和中国的标准仅仅由材料性能测试和等级分级标签这两部分组成。其中预处理以美国标准最为严格。抗紫外的测试方法都基本相同。在试样的准备和等级分级标签方面有着较大不同。

2.2.1 澳大利亚和新西兰标准

澳大利亚和新西兰最早颁布了“太阳光防护服评定和分级”标准，即AS／NZS 4399。主要是用来确定紧贴于皮肤表面的纺织品、防护服装和例如帽子之类的其他防护品的紫外线透射率，而且规定了对抗紫外线标签的要求；这是一个把测试方法与标签要求相结合的标准。防紫外抗老化样品测试时必须保持干态和松弛，而且提供的每种纺织样品必须测四块；两经两纬，纺织试样不需要提前调湿；测试环境的要求不同(需保持相对湿度百分之50±百分之20)。经过测试得到的紫外线透射率按波长分别计算出不同波长下的UV-A与UV-B的平均透射率还有纺织样品的UPF值；最终按照的公式进行校正比较，得到材料样品的UPF值；这个标准去除了测试结果中织物材料荧光性的影响，提出了对防护等级的分类等要求。

表2.1.1 澳大利亚／新西兰标准

2.2.2 欧洲标准

欧洲的标准与澳大利亚的标准不同，欧洲纺织品标准的防紫外抗老化是由测试标准和等级分级标签标准组成。纺织物测试标准“F．N 13758．1”在2006年根据英国的“BS 7914：1998”和北爱尔兰一块联合修订。此标准的防护性能测试只适合服装面料的紫外线防护，不适用于例如雨伞，遮阳伞等远距离防紫外线的纺织品。当测试时，需要纺织样品6块，包括4块匀质面料和颜色结构都不相同的非匀质面料2块，测试后计算出UVA和UVB以及UPF 的数值。该标准规定，因为纺织材料在拉伸状态情况下、湿态下，纺织品防紫外抗老化的性能会降低。必须先满足制定的EN 13758．2标准后，符合服装款式的要求和服装面料的

要求，然后才会被认可此服装产品拥有防紫外抗老化作用。【11】

UPF值(各面料的最小UPF值) 大于40

UVA透射率小于5％

2.2.3 美国标准

美国纺织品防紫外抗老化性能标准与澳大利亚和欧洲都不一样；在他们标准的基础上增加了两项测试内容，一为模拟实际应用预处理纺织样品，二为湿态纺织品测试，整个美国测试标准分为三部分，预处理、测试和分级标签。

美国标准中ASTM D 6544紫外线传输测试前制备规程作为纺织品预处理标准，测试的是标注为防护太阳光或防护紫外线的织物或纺织服装。在这项测试之前，首先像日常生活中一样，先对材料进行40次手洗，机洗，或干洗，对材料进行100AFU强度的光照，按照AATCC 162标准对材料氯池水洗涤，预处理完毕，这项处理相当于我们已经用了这个材料2年了。然后按照AATCC 183标准对纺织材料进行防紫外抗老化性能测试，测试后得到使用两年后材料的紫外线防护水平。AATCC 183标准是用来测试织物对于紫外线的阻隔的能力，织物样品分为在环境为21摄氏度，RH为百分之65,样品平衡4h的干态样品和轧液率为百分之150，用塑料膜包裹的湿态样品两种。按照这两种不同要求准备样品后，开始测试，找到防止样品上紫外线投射率最大的区域，然后再这个区域测试3次。测试后得到平均的紫外线透射率。然后计算出UPF值和平均透射率以及紫外线阻隔率。

STM D 6603紫外线防护标签指南，作为分级标签标准，这个标准规定了紫外线防护纺织品标签的要求。按照AATCC 183标准，材料纺织品在进行紫

外线防护测试前，样品状态可以是三种，未经预处理的原样、一次水洗样品和按ASTM D 6544标准要求的预处理样品。对不同状态的样品根据实际需要测定UPF值，最终根据三种状态中UPF值最低的一个来确定纺织材料的紫外线防护等级，进行标识。

表2.2.3 ASTM D 6603的UPF数值及防护等级

2.2.4 中国标准

中国标准，结合了澳大利亚的和欧洲标准的精华，是中国特色的标准。于是在2002年GB／T 18830标准制定成功，此标准规定了以下内容，纺织织物防太阳光紫外线性能的试验方法表示评定、防护水平表示标识、也是一个综合标准，与澳大利亚的AS／NZS 4399标准一样。不仅对织物的测试方法做了要求，同时对于织物的防护性能评定和防紫外性能标签标注做了要求。同样的，测试需要4块不一样的匀质样品，不匀质样品样品中分别挑2块颜色或结构都不同的样品。测试后分别计算出UPF值，UVA，UVB值。两种不同的材料所得出的值均以最低UPF值为准。被测试后的纺织品需要满足下面的要求，才能成为防紫外纺织品；

UPF值大于30（最低的UPF值）

T（UV A）av 小于5%

2.2.5 国际测试协会标准

国际测试协会总部设在瑞士，这个标准根据澳大利亚的AS／NZS4399:1966的不足，自己制定了UV-标准801，UPF的测试值依然根据澳大利亚的标准，但是对纺织样品的规定却不同，对式样进行了多样处理，增加了摩擦处理，减少一下耐久度，对试样进行洗涤，拉伸试样，和湿态等处理。根据现实中会出现的一些情况进行模拟，产品测试合格后，办法的证书有效期很短，不会超过一年。

测试的样品种类一般为2类。一是未处理的服装面料、摩擦后的服装面料、和洗涤后的服装和面料。在这三种状态下进行测试，进行拉伸和湿态拉伸，测UPF值，一般需要6到8个样品；二是未处理的遮阳纺织品、日晒处理的遮阳纺织品，对这两种状态的纺织品进行测试，拉伸和湿态拉伸，测出UPF值，一般需要4个防止样品。均按照AS／NZS 4399标准对纺织品的防紫外性能进行测试和评定，可选择的UPF值作为标签有2，5，10，15，20，30，40，60，80。采用UV-Standard 80l测定的UPF值一般比AS／NZS 4399明显的减小，因为AS／NZS 4399未进行干态和未经拉伸处理。

UV801标准根据人体的肤色不同将皮肤分为了6类，对紫外线的防护能力不同的肤色之间有一定差异，越浅的肤色越不利于防护，类型I皮肤与类型II皮肤容易患皮肤类疾病，这两种皮肤抵抗紫外线的能力偏差，因而对纺织品抗紫外线的性能要求也较高。