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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和濕態的測試,甚至樣品處于伸展狀態時的防護性能也可測試;其余各標準則是針對樣品的干態測試,AS/NZS 4399:1996更是明確了適用于干態樣品。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中規定的方法執行的,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值準確些,但從整個測試過程來說,AATCC 183-2004測量的試樣數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。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)數據為阿爾伯克基參數(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)數據為墨爾本參數(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,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據檢測,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%時檢測數據平均值的置信區間的下限值為zui終結果;AS/NZS 4399:1996則是取置信度水平為99%時檢測數據平均值的置信區間的下限值為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誤差即偏倚分量組成[1],它是評價一個測試方法優劣的重要指標,也是使用某測試方法時要重點關注的參數。它體現了測試方法的再現性限和重復性限,對人們正確使用測試方法及結果提供了數學統計方面的數據。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明確指出沒有系統誤差(偏倚)數學統計意義上的評估;僅在測試精密度方面給出了一些簡略的參數;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、數據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、數據處理上與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中修訂相關參數的標準,以適合我國的氣候條件、維護消費者利益。
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