紡織品防紫外線性能測試標準的比較

我國的相關標準是《GB/T18830-2009紡織品 防紫外線性能的評定》，國外同類的測試標準有EN 13758-1：2001、AATCC 183-2004、AS/NZS 4399：1996，雖然都是對紡織品防紫外線性能的評定，但是各個標準略有不同，本文從以下幾個方面對標準間的差異進行探討。

1 范圍

AATCC 183-2004可適用于樣品的干態(tài)和濕態(tài)的測試，甚至樣品處于伸展狀態(tài)時的防護性能也可測試；其余各標準則是針對樣品的干態(tài)測試，AS/NZS 4399：1996更是明確了適用于干態(tài)樣品。值得一提的是EN 13758-1：2001明確指出其方法不適用于對使用時有一定距離的紡織品的評定，如傘面用紡織品；而在國家標準GB/T23147-2008《晴雨傘》中對傘面防紫外線性能的考核是按GB/T18830中規(guī)定的方法執(zhí)行的，國家標準GB/T18830-2009雖沒有提及其對該類紡織品不適用，也沒有明確其與EN13758-1：2001的關系，但從標準的技術內容來看，GB/T18830-2009應是修改采用EN 13758-1：2001及EN 13758-2：2003的。因此依據(jù)GB/T18830-2009得出的測試結果應也不適合用于傘面用紡織品防紫外線性能的評定，該做法值得商榷。

2 原理

各標準的原理都是通過測試紡織品對紫外線UVR的通過性能（透過率）來導出紫外線防護系數(shù)UPF。所不同的是AATCC 183-2004中UVR波長范圍是280nm～400nm，其余各標準則是290nm～400nm。

3 制樣

因為是有限次數(shù)的測量，所以測試樣品的選擇、制取對測試結果影響非常大。試樣有沒有代表性，在制樣過程中有沒有被扭曲、折邊等都是在測試中要特別注意的事項。各標準在制樣方面的要求見表1。

表1 制樣的要求



除此之外，各標準在測試樣品的代表性方面也有明確規(guī)定。如勻質材料距布邊5cm以內的織物應舍去；具有不同色澤或結構的非勻質材料，每種顏色和結構都要覆蓋到。

4 調濕方面

各標準在試樣調濕方面的不同要求見表2。

表2調濕的要求



AS/NZS 4399：1996在調濕的大氣條件要求方面明顯不同于其他三個標準，有其鮮明的技術要求，這與澳大利亞所處的地理位置有著密切的。澳大利亞位于南半球，大部分國土屬于干旱或半干旱地帶，降雨量小，且變化幅度大，分布極不均勻。所以其在測試標準中規(guī)范大氣條件時，相對濕度明顯比其他三者要低，允許偏離的范圍也顯著地比其他三者要大。

5 測試過程

各標準有關試樣測試過程的不同見表3。

表3測試過程的差異



各標準均要求測試前校準儀器，然后按儀器的使用規(guī)定正確操作進行測試。GB/T18830—2009、EN13758—1：2001、AS/NZS 4399：1996均是每個試樣測量一次，至少測量4個試樣。AATCC 183-2004則是對同一個試樣在同一平面內從三個不同角度測得三個觀測值，至少測量1個試樣。對單個試樣來說，由于AATCC 183-2004從不同角度取三個觀測值，其平均值要比其他三個標準測量一次的數(shù)值準確些，但從整個測試過程來說，AATCC 183-2004測量的試樣數(shù)量少于其他三個標準，其zui后結果的準確性會相對差些。

6 計算和表達方面

計算和表達方面的不同見表4。

表4計算和表達方面的差異



日光輻照度E（λ）為在地球表面所接受到的太陽發(fā)出的單位面積和單位波長的能量，在上述各標準的UPF計算公式中均引入了該參數(shù)。不同的是GB/T18830-2009、EN 13758-1：2001、AATCC 183-2004所引用的日光輻照度E（λ）數(shù)據(jù)為阿爾伯克基參數(shù)（在美國新墨西哥州的阿爾伯克基于7月3號晴朗天氣的中午測得），而AS/NZS 4399：1996所引用的日光輻照度E（λ）數(shù)據(jù)為墨爾本參數(shù)（在澳大利亞的墨爾本于1990年1月17號的中午測得）。可見澳大利亞和新西蘭根據(jù)自己*的氣候條件選擇了適合自身情況的日光輻照度E（λ）參數(shù)，保障了其消費者的利益需求。

再者，以上各標準都要求計算樣品對UVA和UVB的平均通過率以及平均防護系數(shù)UPF，惟獨AATCC183-2004還要求計算樣品對UVA和UVB的平均阻隔率。此外，AATCC 183-2004對平均防護系數(shù)UPF未作修正，其他三個標準對質地均勻的樣品都要求計算修正后的UPF。修正的方法是采用UPF AV減去一個標準差，而對此標準差的計算各標準又各有不同，GB/T18830-2009、EN 13758-1：2001修正公式為：



上述各標準進行的檢測均是有限次的數(shù)據(jù)檢測，其測試值的隨機誤差分布服從 t分布。GB/T18830-2009、EN 13758-1：2001均是取置信度水平為97.5%時檢測數(shù)據(jù)平均值的置信區(qū)間的下限值為zui終結果；AS/NZS 4399：1996則是取置信度水平為99%時檢測數(shù)據(jù)平均值的置信區(qū)間的下限值為zui終結果，由此可見AS/NZS4399：1996對UPF的修正更為嚴格。

7 準確度

測試方法準確度的區(qū)別見表5。



準確度是測試結果與接受參照值間的一致程度，由隨機誤差分量和系統(tǒng)誤差即偏倚分量組成[1]，它是評價一個測試方法優(yōu)劣的重要指標，也是使用某測試方法時要重點關注的參數(shù)。它體現(xiàn)了測試方法的再現(xiàn)性限和重復性限，對人們正確使用測試方法及結果提供了數(shù)學統(tǒng)計方面的數(shù)據(jù)。在上述測試方法中，GB/T18830-2009、AS/NZS 4399：1996均無該內容，這就給正確使用該標準帶來一定的隱患；AATCC 183-2004明確指出沒有系統(tǒng)誤差（偏倚）數(shù)學統(tǒng)計意義上的評估；僅在測試精密度方面給出了一些簡略的參數(shù)；EN 13758-1：2001則在測試精密度方面給出重復性限為1.36及再現(xiàn)性限的評定方法sR，有利于對該測試方法的正確使用。

8總結

從上述分析可知，GB/T18830-2009與EN 13758-1：2001在內容上基本一致；AATCC 183-2004在試樣的選擇、數(shù)據(jù)的處理上明顯有別于其他三個標準；而AS/NZS 4399：1996盡管在測試原理、制樣、測試過程、數(shù)據(jù)處理上與EN 13758-1：2001很相近，但其在調濕條件、日光輻照度E（λ）等參數(shù)的選擇上有其鮮明的特點，反映了符合其利益的技術要求。參考AS/NZS 4399：1996制定實驗參數(shù)的原則，我們國家也應該結合我國的實際情況，在GB/T18830-2009中修訂相關參數(shù)的標準，以適合我國的氣候條件、維護消費者利益。