纺织品紫外线防护性能测试方法和测试仪器
纺织品抗uv测试方法

纺织品抗uv测试方法
纺织品抗紫外线(UV)测试是非常重要的,因为紫外线对皮肤
和纺织品的损害是很大的。
以下是一些常见的纺织品抗UV测试方法:
1. 光谱分析法,这是一种常见的测试方法,通过使用紫外-可
见分光光度计来测量纺织品在紫外光照射下的吸收率。
这可以帮助
确定纺织品对不同波长紫外光的吸收能力,从而评估其抗UV性能。
2. 紫外线透过率测试,这种测试方法通过测量纺织品在紫外光
照射下的透过率来评估其抗UV性能。
透过率越低,纺织品对紫外线
的阻挡能力就越强。
3. 紫外线照射测试,这种测试方法通过将纺织品暴露在紫外线
照射下一定时间,然后观察其颜色变化和强度损失情况来评估其抗
UV性能。
这种方法可以模拟纺织品在户外阳光下的表现。
4. 紫外线防护因子(UPF)测试,UPF是评估纺织品抗UV性能
的常用指标,可以通过专门的仪器来测试纺织品的UPF值,从而确
定其对紫外线的防护能力。
总的来说,纺织品抗UV测试方法多样,可以从不同角度全面评估纺织品的抗UV性能,以确保产品的质量和安全性。
希望以上信息能够帮助到你。
YG(B)912E型纺织品防紫外性能测试仪使用说明书

YG(B)912E型纺织品防紫外性能测试仪使用说明书温州市大荣纺织仪器有限公司1.用途YG(B)912E型纺织品防紫外性能测试仪是用于测试纺织品紫外线透过率和防紫外线性能的专用仪器,可直接测取纺织品的紫外线测试参数:UVA、UVB、UPF。
2.主要规格参数及特征2.1、测量范围:透过率:0---100%±0.01%UPF:0---100+2.2、波长范围:280——400nm±0.5nm2.3、波长重复性:0.25nm2.4、数据间距: ≤5nm2.5、狭缝宽度:≤5nm2.6、样品光束直径:10mm2.7、试样尺寸:≥Φ45mm2.8、HERAEUS(贺利氏)氘灯,内置积分球式分光光度计,波长自动扫描,(可测所有紫外波段)测试范围宽,测试精度高。
2.9、紫外光电传感器,可测荧光试样。
2.10、可以同时适用美国AATCC183-1998、英国BS7914-1998、欧盟PREN13758-2001、澳洲标准AS/NZS4399-1996和中国GB/T18830—2002标准。
2.11、全电脑控制、自动数据处理,多种图形、报表统计、分析、存储、输出。
2.12、外形尺寸:285×500×500mm2.13、电源:AC220V 50Hz 100W2.14、重量:20㎏3.外形图4.仪器连接4.1、仪器背面背面电源接口用随机电源线连接于普通单相220V/50Hz交流电源;4.2、把USB通信电缆的一端插入仪器背面板上的电脑联机接口,另一端插入计算机的USB通信口;4.3、计算机及打印机按常规连接电源及通信端口。
5.操作程序5.1、准备(1)检查系统连线是否正确连接,打开仪器电源开关,预热稳定10分钟以上。
(2)按常规开启配备专用计算机及打印机,在计算机屏桌面上点取测试程序标识后出现以下界面自动进入测试程序。
(3)打开氘灯。
5.2、测试过程第一步:不放置任何试样,启动测试。
纺织品紫外线防护性能测试方法和测试仪器

72由于大气层的变化紫外线能使皮肤失去弹性一旦紫外线侵入到细胞核导致基因的突变因此人们正在积极研究如何利用纺织品进行紫外线防护随着紫外线防护织物的不断开发和普及一我国从95年开始列题针对不同波长紫外线的不同作用UVA使皮肤色素沉淀晒黑区老化会损伤细胞中遗传因子DNAUVB另一部分到达地面能使血管扩张出现皮炎红斑红斑区200 nm-280 nm称但大都已被大气层中的臭氧层和云雾等吸收紫外线强度计法将被测试样置于两者之间1.2 分光光度计或分光辐射计法采用紫外分光光度计或分光辐射计测试织物的紫外线透过率表明织物隔断紫外线效果越好再进行加权计算澳大利亚我国正在制定的试验方法标准也是如此2.1 UVR透过率(GB波长2802.3 UVR遮挡率(或阻断率) 计算公式为)=100)=100阐述了纺织品紫外线防护性能测试方法纺织品测试仪器B 文章编号73计算出的平均效应的比值由于紫外分光光度计的紫外光源能量比较小尤其是比较紧密的纺织品和片状材料但投射到接收器上的信号非常微弱而且紫外分光光度计只能测试试样在某一特定波长的透过率再进行复杂的计算才能得到结果不能表征整个试样的光学特征紫外分光光度计通常不便进行织物紫外线透过率的测试可以方便地测试各种织物对紫外线的3段宽带单色光UVB(320200nm)的透过性能技术先进性和测试精度方面达到国际先进水平响应波长范围为200测试数据分析处理软件整机实施方案的框图形式表达如图1UVA400UVB320UVC280紫外线透过率400nm时的透过百分率TUVC波长200紫外线透过率平均值: TUVA紫外线遮挡率)=100遮挡率()=100紫外光源及光路在现有的电光源中汞灯是一种体积小而且紫外线非常丰富管内充有高纯度的氘气因为其对使用条件的限制比较少其缺点是在通常的驱动电路情况下在高频高压激发下点亮发光光谱能量分布接近日光600K但氙灯的驱动电路相对复杂在本仪器中显然这3种光源都不理想74言为了模拟太阳光照射的效果因此在系统中采用了透镜组合大于通常织物循环结构的3倍 宽带单色光由光学原理可知除了吸收光外漫反射与纤维表面形态而吸收光的能力与颜色的深浅密切相关为了便于研究紫外线的防护性能UVA(400UVB(320200nm)原因是光栅单色仪可以在整个光谱范围内细分出各种特定波长的单色光另外干涉滤光片输出能量比光栅单色仪输出能量高得多输出的光谱能量曲线如下试样暗室为了排除外界杂散光的干扰光源样品夹持器和紫外线接收器件安装在一特制的试样暗室中 转换及A/D转换由于紫外光源氘灯的发光强度比较小这就需要紫外光感光器有比较高的灵敏度和精确度该器件响应波长为而且线性非常好光电倍增管的高压驱动电源采用高压变压器电路该卡采用三总线光电隔离技术卡内含有高性能仪用放大器该A/D转换卡分辨率为12位15KHz/S计算机自动数据采集及其软件处理编程环境为VB6.0测试数据可以存盘保存三仪器虽然采用了典型的氘灯作为紫外光源光电倍增管作为紫外光接收器件保证了测试精度采用计算机进行数据采集和分析处理性能可靠操作方便仪器在采用先进技术的同时保证了较高的性能价格比2005年6期(总第130期)山东纺织经济光源试样图2透镜万方数据纺织品紫外线防护性能测试方法和测试仪器作者:孙建一, 杨成丽, 王盼文作者单位:山东省纺织科学研究院,山东,青岛,266032刊名:山东纺织经济英文刊名:SHANDONG TEXTILE ECONOMY年,卷(期):2005,""(6)引用次数:0次1.期刊论文王琳.曹秋玲纺织品紫外线防护性能的测试-山东纺织科技2002,43(3)紫外线辐射对人体有一定危害.介绍了纺织品紫外线防护性能的测试方法和测试中应注意的问题.2.学位论文刘杰防紫外、抗静电纺织品的开发与性能测试2003该文在大量实验及分析研究的基础上,利用抗紫外线纤维通过抗静电后整理开发出了具有良好的防紫外线辐射、防静电同时兼具良好服用性能的多功能夏季服用面料,达到了功能性与服用性的完美结合.首先,就织物防紫外线辐射机理方面,利用光学原理,对不同的紫外线屏蔽剂进行了探讨,分析了紫外线反射剂和紫外线吸收剂的不同防护机理.同时,对影响纺织品抗紫外线性能的因素进行了分析研究,通过测试分析,得出了产品组织规格中各因素对紫外线透过率的一般影响规律.并采用科学的正交实验方法确定了主要因素对织物抗紫外线性能影响的强弱,寻求出织物各主要规格之间的最佳组合.在以上研究、分析、测试的基础上,进行了优化设计,确定了合理的产品规格设计、工艺设计和主要的生产技术措施,并组织了生产,开发出了防紫外线辐射、防静电的服用面料.最后,对成品进行了紫外线防护性能、静电防护性能和服用性能测试、分析,进一步验证影响紫外线防护性能的因素及一般规律.结果表明,该课题研究开发的抗紫外线、抗静电服用面料具有优良的紫外线、静电防护性能,同时保持了良好的服用性能.3.期刊论文周蓉.丁辛纺织品紫外线防护性能的影响因素研究-东华大学学报(自然科学版)2004,30(3)对影响纺织品紫外线防护性能的主要因素进行了研讨.通过研究方案设计、试样制作、试样性能测试及分析,找出主要影响因素的一般影响规律,并据此分析确定了该类紫外线防护产品的设计要点.4.期刊论文范杰纺织品的紫外线防护与性能测试-广西纺织科技2005,34(1)本文介绍了实现紫外线防护的方法,紫外线防护剂,影响织物紫外线防护性能的因素以及紫外性防护织物的性能测试.5.期刊论文徐英莲.许红燕纺织品的紫外线防护性能研究-丝绸2002,""(4)分析了影响纺织品防紫外性能的重要因素,如纤维的种类、含杂状况及色泽,织物的覆盖系数等,并进一步总结了生产防紫外纺织品的方法.6.学位论文王健宁纺织品抗紫外整理剂的开发与应用研究2006本文针对提高涤、棉织物紫外线防护性能这一目标,选用合适的非离子及阴离子表面活性剂,分别通过乳化、分散的方法复配出适合于纺织整理加工的新型紫外整理剂(UVS),并对其应用进行了系统的研究。
纺织品的抗紫外线性能与应用分析

纺织品的抗紫外线性能与应用分析在日常生活中,我们经常暴露在阳光下,紫外线(UV)对皮肤的伤害日益受到关注。
而纺织品作为我们日常穿着和使用的重要物品,其抗紫外线性能显得尤为重要。
本文将深入探讨纺织品的抗紫外线性能以及其在各个领域的广泛应用。
一、紫外线的危害及防护需求紫外线根据波长的不同,可分为 UVA(波长 320 400 纳米)、UVB(波长 280 320 纳米)和 UVC(波长 100 280 纳米)。
其中,UVA 能够穿透皮肤深层,导致皮肤老化、皱纹和色斑的形成;UVB 则会引起皮肤晒伤、红肿和脱皮,长期暴露还可能增加皮肤癌的风险。
为了减少紫外线对人体的伤害,采取有效的防护措施至关重要。
除了涂抹防晒霜外,穿着具有抗紫外线性能的纺织品也是一种重要的防护手段。
二、纺织品抗紫外线的原理纺织品能够抵御紫外线的主要原理有以下几种:1、吸收作用某些纤维材料本身具有吸收紫外线的能力,能够将紫外线的能量转化为热能或其他形式的能量,从而减少紫外线的透过。
2、反射作用通过在纺织品表面添加特殊的涂层或处理,使其能够反射紫外线,阻止紫外线进入纺织品内部。
3、散射作用纤维的结构和排列方式可以使紫外线发生散射,改变其传播方向,从而降低紫外线的透过率。
三、影响纺织品抗紫外线性能的因素1、纤维种类不同的纤维材料对紫外线的吸收和阻挡能力存在差异。
例如,聚酯纤维、尼龙等合成纤维通常具有较好的抗紫外线性能,而棉、麻等天然纤维的抗紫外线能力相对较弱。
2、织物结构织物的紧密程度、厚度和孔隙大小都会影响紫外线的穿透。
一般来说,织物越紧密、越厚,孔隙越小,抗紫外线性能越好。
3、颜色深色织物通常比浅色织物具有更好的抗紫外线性能,因为深色能够吸收更多的紫外线。
4、后整理工艺通过对纺织品进行抗紫外线整理,如添加紫外线吸收剂、涂层处理等,可以显著提高其抗紫外线性能。
四、纺织品抗紫外线性能的测试方法为了准确评估纺织品的抗紫外线性能,通常采用以下几种测试方法:1、紫外线透过率测试使用专业的仪器测量紫外线在纺织品中的透过率,从而计算出纺织品的紫外线防护系数(UPF)。
织物的抗紫外线性能测试与评估

织物的抗紫外线性能测试与评估在如今的生活中,紫外线对我们的影响日益显著。
长时间暴露在紫外线下,不仅会导致皮肤晒伤、晒黑,甚至还可能增加患皮肤癌的风险。
因此,具有良好抗紫外线性能的织物越来越受到人们的关注和青睐。
织物的抗紫外线性能如何进行测试与评估,成为了一个至关重要的课题。
一、抗紫外线的原理要了解织物抗紫外线性能的测试与评估方法,首先得明白织物是如何抵御紫外线的。
紫外线根据波长的不同,可分为 UVA(波长 320 400 纳米)、UVB(波长 280 320 纳米)和 UVC(波长 200 280 纳米)。
其中,UVC 通常被大气层吸收,对我们影响较小,而 UVA 和UVB 则是造成皮肤伤害的主要“元凶”。
织物能够阻挡紫外线主要通过以下几种方式:1、吸收作用:织物中的某些化学物质可以吸收紫外线,将其能量转化为热能或其他形式的能量,从而减少紫外线的透过。
2、反射作用:织物的表面结构和纤维特性可以使部分紫外线发生反射,无法穿透织物。
3、散射作用:紫外线在织物内部的纤维间发生散射,改变其传播方向,降低其透过率。
不同的织物,由于其纤维成分、组织结构、颜色和后整理工艺等因素的不同,抗紫外线的能力也会有所差异。
二、测试方法目前,常用的织物抗紫外线性能测试方法主要有以下几种:1、分光光度计法这是一种较为常见和准确的测试方法。
通过分光光度计测量织物对不同波长紫外线的透过率。
测试时,将织物样品放置在测试光路中,测量紫外线在经过织物前后的强度变化,从而计算出紫外线透过率和防护因子(UPF 值)。
2、紫外线强度计法使用紫外线强度计直接测量透过织物的紫外线强度。
这种方法相对简单,但精度可能不如分光光度计法。
3、人体法在实际的环境中,让志愿者穿着织物样品,然后通过测量皮肤接受的紫外线剂量来评估织物的抗紫外线性能。
不过,这种方法受到许多因素的影响,如志愿者的肤色、活动状态、环境条件等,且可能存在一定的伦理问题,因此应用相对较少。
织物功能性检测—织物抗紫外线性能测试

国家标准GB/T18830《纺织品 防紫外线性能的评定》已 经于2003年2月1日起实施。本标准规定了纺织品的防日光 紫外线性能的试验方法、防护水平的表示、评定和标识,
适用于评定规定条件下织物防护日光紫外线的性能。按照 该标准的规定,当纺织品的紫外线防护系数UPF≥30,透过 率T≤5%时,可称为“防紫外线产品”。
λ(nm)
E(λ) (w.m-2.nm-1)
ε(λ)
290
3.039×10-6
1.000
295
7.860×10-4
1.000
300
8.640×10-3
0.649
305
5.770×10-2
0.220
310
1.340×10-1
0.745×10-1
315
2.280×10-1
0.252×10-1
320
3.140×10-1
Ti
(λ)
(2)计算每个试样UVB透射比的算术平均值T(UVB) i, 并计算其平均值 T(UVB) AV,保留两位小数。
T(UVB)i=
1 k
315 λ=290
Ti
(λ)
式中—Ti(λ)试样i在波长λ时的光谱透射比; M、k—315 nm~400 nm之间和290 nm~315 nm之间各自的测定次数。 注:上两公式仅适用于测定波长间隔△λ为定值(如5 nm)的情况。
(1)启动UV光源; (2)进行测试(测试时一般电脑软件有提示,可按照提示逐步操作)。 注意:放置试样试验,将穿着时远离皮肤的织物面朝着UV光源。
一、通则
(1)计算每个试样UVA透射比的算术平均值T(UVA)i,计算其平均值 T(UVA)AV,保留两位小数。
T(UVA)i=
纺织品的抗紫外线性能与市场应用分析

纺织品的抗紫外线性能与市场应用分析在当今社会,随着人们生活水平的提高和对健康的重视,纺织品的抗紫外线性能逐渐成为消费者关注的焦点。
紫外线对人体皮肤具有潜在的危害,长期暴露在紫外线下可能导致晒伤、皮肤老化甚至皮肤癌等问题。
因此,具有良好抗紫外线性能的纺织品在市场上的需求日益增长。
一、纺织品抗紫外线的原理纺织品能够抵御紫外线的主要原理在于其对紫外线的吸收、反射和散射作用。
首先是吸收作用,一些纺织纤维中含有的化学基团能够吸收紫外线的能量,并将其转化为热能或其他形式的能量,从而减少紫外线对皮肤的穿透。
例如,某些合成纤维如聚酯纤维中添加的紫外线吸收剂,可以有效地吸收紫外线。
其次是反射作用,一些具有较高折射率的纤维材料,如金属纤维或表面经过特殊处理的纤维,可以将紫外线反射回去,降低其穿透纺织品的程度。
再者是散射作用,纤维的微观结构和织物的组织结构会导致紫外线在纺织品中发生散射,改变其传播方向,从而减少直接穿透的紫外线量。
二、影响纺织品抗紫外线性能的因素1、纤维种类不同的纤维种类对紫外线的抵御能力有所差异。
天然纤维中,棉和麻的抗紫外线性能相对较弱,而羊毛和丝绸的性能稍好。
合成纤维如聚酯纤维、尼龙等,通过添加紫外线吸收剂,可以显著提高抗紫外线性能。
2、织物结构织物的紧密度、厚度和孔隙大小都会影响紫外线的穿透。
紧密的织物结构、较厚的织物和较小的孔隙能够更好地阻挡紫外线。
3、颜色深色织物通常比浅色织物具有更好的抗紫外线性能。
这是因为深色能够吸收更多的紫外线,减少其穿透。
4、后整理工艺通过对纺织品进行后整理,如添加抗紫外线助剂、涂层处理等,可以显著提高其抗紫外线性能。
三、纺织品抗紫外线性能的测试方法为了准确评估纺织品的抗紫外线性能,目前常用的测试方法主要有以下几种:1、紫外线透过率法使用专业的仪器测量紫外线透过纺织品的比例,从而计算出纺织品的紫外线防护系数(UPF)。
UPF 值越高,表明纺织品的抗紫外线性能越好。
2、分光光度计法通过分光光度计测量纺织品对不同波长紫外线的吸收情况,进而评估其抗紫外线性能。
纺织品紫外线防护性能的测试

UP F值越大 , 紫外线 防护效果 越好 。 2 2 阳 光防护 因子 S F法 . P S F即 S nP oet nF cin P u rtc o at 。原主要 用于 i o
化妆 品的 防晒 效果评 价 。该法测 定人体皮 肤被纺 织 品覆盖 时红 斑开 始 出现 的时 间 , 算该 时 间与 计
光的能 力 。
25 感 光法 .
测定置 于光辐射纺 织品背 后的感光纸 的变色 程度 。
26 测 试方法 分析 .
前 两 种方 法是 商业 上较 为 常用 的 方法 , 法 方
维普资讯
・ 8・ 3
Hale Waihona Puke 山 东 纺 织 科 技 20 年第 3 02 期
有差 异甚 至相 反 的结 论 , 而紫 外防护 面料 生产商
皮 肤 未 覆 盖 时 红 斑 开 始 出 现 的 时 间 之 比 即 得
S PF。
紫外线 防护 , 也能减 轻纤维 及染料的光 降解 , 高 提
纺织 品的使 用寿命和 染色的耐 日晒牢度 。
23 分光光 度计 法 . 测 定 20 0 m 范 围内的分 光透过 率 , 9  ̄40n 计 算平均 紫 外线透过 率 。 24 紫 外线强 度计法 . 采用 辐射 波长 为中波 段紫 外线 ( 中主 峰波 其 长 为 2 7n 的紫 外 光 源 及 相 应 紫外 接 收 传 感 9 m)
的 问题 。
关键词 : 纺织 品 ; 外线 ; 紫 防护性 能 ; 测试 中圉分类号 : 119 36 TS 0 .2 . 文献 标识码 : B 文章编 号 :0932 (0 20—0 70 10—082 0 )303—2
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纺织品紫外线防护性能测试方法和测试仪器电信071 李烨0703091014摘要:阐述了纺织品紫外线防护性能测试方法,重点介绍了一种纺织品紫外线透过率测试仪器。
关键词:纺织品紫外线防护性能测试方法测试仪器计算机数据处理由于大气层的变化,紫外线对地球的辐射作用也在变化,令人忧虑的是它对人体的伤害作用正在加剧。
紫外线能使皮肤失去弹性,老化,干燥和出现皱纹等。
一旦紫外线侵入到细胞核,就会损伤细胞中的遗传因子DNA,导致基因的突变,患皮肤癌。
而纺织品与人密切相关,因此人们正在积极研究如何利用纺织品进行紫外线防护,近年来国内对紫外线防护纺织品的研发取得了较大地进展,随着紫外线防护织物的不断开发和普及,这些织物对紫外线的阻断能力究竟如何就需要有专门的测试方法和测试仪器进行测试。
一、纺织品紫外线防护性能测试方法国外从90年代初开始研究纺织品对紫外线的阻隔性能。
我国从95年开始列题,研究制定织物紫外线的透通性及其测试方法。
通常所说的紫外线是指波长200nm--400nm 的光线,针对不同波长紫外线的不同作用将紫外线分为三个区域:UVA(320--400nm)--UVA 能深入皮肤内部(真皮),使皮肤色素沉淀,晒黑皮肤,称晒黑区。
还能使皮肤失去弹性,老化,干燥和出现皱纹等。
一旦受到大量UVA 的照射,会损伤细胞中遗传因子DNA,导致突然变异,患皮肤癌。
UVB(280--320nm)--UVB一部分被臭氧层吸收,另一部分到达地面。
人体长时间照射后,能使血管扩张,形成透过性亢进,使皮肤变红,出现皮炎红斑,严重的还会生成水泡,称红斑区。
UVC(200nm--280nm)--UVC能量大,穿透力强,对人类影响大,称杀菌区。
但大都已被大气层中的臭氧层和云雾等吸收。
1、测试方法: 目前应用较为普遍的方法有2种:分光光度计或分光辐射计法,紫外线强度计法。
1.1紫外线强度计法其原理为采用辐射波长为中波段紫外线(主峰波长为297nm)的紫外光源及相应紫外线接收传感器,将被测试样置于两者之间,分别测试有试样及无试样时紫外光的辐射强度,计算试样阻断紫外光的能力。
1.2 分光光度计或分光辐射计法——采用紫外分光光度计或分光辐射计测试织物的紫外线透过率。
紫外线透过率越小,表明织物隔断紫外线效果越好。
该方法是先检测紫外光谱区内各个不同波长下的透射率,再进行加权计算,求出防紫外指数。
这是目前国际上最流行和通用的方法。
澳大利亚/新西兰标准,英国标准,美国AATCC 标准,以及国际标准化组织和欧洲标准化委员会的最新标准提案均采用该方法。
我国正在制定的试验方法标准也是如此。
2 评价指标: 目前国际上评价纺织品防紫外性能的指标有:2.1 UVR 透过率(GB T17032) 有试样时的UVR 透过辐射强度与无试样时的UVR 透过辐射强度之比。
2.2 UVR 透过率平均值试样对不同波段光谱透过率的算术平均值。
(T U V A: 波长3 2 0--400nm 时的透过百分率TUVB 波长280 320nm时的透过百分率)2.3 UVR遮挡率(或阻断率) ——计算公式为遮挡率(%)=100 TUVA遮挡率(%)=100 TUVB2.4 防紫外系数UPF—UPF 是皮肤无防护时计算出的紫外线平均效应与有织物保护皮肤时计算出的平均效应的比值。
国内通常借用紫外分光光度计测试织物的紫外线透过率。
由于紫外分光光度计的紫外光源能量比较小,紫外光通常不能穿透象纺织品尤其是比较紧密的纺织品和片状材料一类的试样,因此接收器无法接收信号,对某些特殊的纺织品,紫外光虽然能够穿透,但投射到接收器上的信号非常微弱加上受紫外分光光度计接收器分辨率的限制,接收器通常无法接收或分辨信号。
而且紫外分光光度计只能测试试样在某一特定波长的透过率,要测试试样在某一波长范围如320—280nm 的透过率需要进行很多次测试,再进行复杂的计算才能得到结果加上紫外分光光度计投射到试样上的光斑太小,不能表征整个试样的光学特征。
由于上述种种原因,紫外分光光度计通常不便进行织物紫外线透过率的测试。
二、一种纺织品紫外线透过性能测试仪山东省纺织科学研究院研制的LFY-801 紫外线透过率测试仪克服了采用紫外分光光度计测试织物紫外线透过率的不足,可以方便地测试各种织物对紫外线的 3 段宽带单色光:UVA(400--320nm)、UVB(320--280nm)和UVC(280--200nm)的透过性能。
使其在测试效率测试成本技术先进性和测试精度方面达到国际先进水平。
1、器的主要组成①、可以调节的波长满足UVA UVB UVC的独立紫外光光源系统。
②、与外界有效隔离的试样室③、响应波长范围为200--400 nm 的紫外线接收系统④、辐射强度的数字转换⑤、测试数据分析处理软件⑥、整机自动控制系统2、整机实施方案的框图形式表达如图13 技术指标:①、紫外光光源波长范围为200--400 nm 可分为3 个波长区:U V A 400--320n m;UVB320--280nm;UVC280--200nm②、辐射强度大于60W/m2③、紫外光接收系统响应波长范围为280--400nm示值误差小于0.5%④、测试结果表达:紫外线透过率TUVA波长320--400nm时的透过百分率;TUVB --波长280 320nm 时的透过百分率TUVC --波长200 280nm 时的透过百分率紫外线透过率平均值: TUVA T UVB T UVC 的算术平均值紫外线遮挡率或阻断率:遮挡率( )=100 TUVA遮挡率( )=100 TUVB遮挡率( )=100 TUVC⑤、屏幕显示打印输出试验报告4、具体实施方案①、紫外光源及光路在现有的电光源中含紫外光比较丰富的有氘灯、汞灯和氙灯3 种:汞灯是一种体积小,高亮度的点光源,当汞灯被点亮并稳定后能够辐射出很强的紫外光,而且紫外线非常丰富,但其谱线是不连续的。
氘灯是热阴极弧光放电管管,内充有高纯度的氘气,外壳由气炼石英管制成,点燃后在光窗中能发射出190--400nm 的连续紫外光,因为其对使用条件的限制比较少,常被用作紫外光源,国内外紫外分光光度计就是用氘灯作紫外光源,其缺点是在通常的驱动电路情况下,发光强度比较小。
氙灯也称为超高压短弧氙灯,在高频高压激发下点亮发,光能够辐射出从紫外到近红外强烈连续光谱,光谱能量分布接近日光,色温600K,显色指数高: Ra=94 ,样品在氙灯照射下和日光照射下的情况非常相似。
但氙灯的驱动电路相对复杂,安装位置及连接方式都有特定要求,而且需要在风冷或水冷条件下才能够可靠工作。
在本仪器中,我们需要一种能够发出高强度连续紫外线的光源,显然这3种光源都不理想,比较而言,氘灯较为接近我们的使用要求,因此我们选择氘灯作为紫外光源。
为了模拟太阳光照射的效果,我们希望光源照射到样品上的是平行光,因此在系统中采用了透镜组合,同时保证了照射到样品上的光斑不小于100mm2 大于通常织物循环结构的3(参见图2)。
②、宽带单色光由光学原理可知,任何物质都具有吸收一定波长范围光线的能力。
纺织品是表面凹凸复杂的多孔材料,除了吸收光外,还会因漫反射使光的透过率降。
低所以一般纺织品都具有一定的阻挡紫外线的能力。
漫反射与纤维表面形态、织物组织结构和厚度等因素有明显关系。
而吸收光的能力与颜色的深浅密切相关。
光的透过则与因组织和纱支不同而引起纱线之间的间隙大小有关。
为了便于研究紫外线的防护性能,我们根据上述不同波长的紫外线对人体皮肤的渗透程度将紫外线分为 3 个波长区:UVA(400--320nm)、UVB(320--280nm)和UVC(280--200nm)称为3个宽带单色光。
我们采用干涉滤光片作为分光元件取代传统的光栅单色仪,原因是光栅单色仪可以在整个光谱范围内细分出各种特定波长的单色光,而本项目只需要3个宽带单色光。
另外干涉滤光片输出能量比光栅单色仪输出能量高得多这正是我们希望的。
三种干涉滤光片镀制时以中心波长为基准输出的光谱能量曲线如下:③、试样暗室为了排除外界杂散光的干扰我们将仪器的光学系统包括光源透镜滤光片样品夹持器和紫外线接收器件安装在一特制的试样暗室中④、转换及A/D 转换由于紫外光源氘灯的发光强度比较小,经过样品的遮挡到达接收器的光有可能比较微弱,这就需要紫外光感光器有比较高的灵敏度和精确度。
为此我们选择光电倍增管作为光电转换元件,该器件响应波长为:170nm--670nm 灵敏度高达10-9,而且线性非常好。
接收电路的输出信号电压为DC0--5V。
光电倍增管的高压驱动电源采用高压变压器电路。
A/D 转换采用PC-6319D 光电隔离A/D 转换接口卡该卡,采用三总线光电隔离技术,被测信号系统与计算机之间完全电气隔离,卡内含有高性能仪用放大器,具有极高的输入阻抗和共模抑制比并具有最高达1000 倍的放大增益,该A/D 转换卡分辨率为12,位转换时间10ms,系统最快转换速率为15KHz/s。
⑤、计算机自动数据采集及其软件仪器采用计算机进行控制和数据采集、处理采用WINDOWS中文操作平台,编程环境为VB6.0。
可以在计算机屏幕上直观地显示动态测试数据和试样透过率直方图。
测试数据可以存盘保存也可以打印测试报告,同时具备历史测试数据查询功能。
三、结束语经过试验证明,仪器虽然采用了典型的氘灯作为紫外光源,但特别设计的光源驱动电路和光学系统保证了投射到被测试样上或接收器上的紫外光具有足够的强度和光斑尺寸、光电倍增管作为紫外光接收器件,灵敏度高、线性好,保证了测试精度。
试样夹装装置设计合理。
采用计算机进行数据采集和分析处理,技术先进、测试精度高,性能可靠。
同一种织物的测试结果重现性好。
操作方便:操作顺序在屏幕上用中文提示,只要按几个键就可以完成测试全部过程。
仪器在采用先进技术的同时保证了较高的性能价格比。