服装面料抗UV老化测试 耐气候测试

1.     目的和范围

1-1  本标准提供了人造气候装置通过对测试条件的控制，对各种类型的纺织原料，包含涂层织物进行曝晒。本标准包含两个控制程序：湿态试样和干态试样。

1-2材料在规定的测试条件下抵抗老化的能力，包含其强力（断裂、撕破、鼓破）及色牢度的下降程度。

2.     原理

2-1在指定的条件下，将纺织材料和标准参照样一起曝晒于氙弧灯下，测试原料抵抗老化是与标准参照样作对比。

3. 术语

3-1 断裂强力：在拉伸强力测试中将试样拉断的Zui大受力。

3-2鼓破强力：在规定条件下，将平放的织物在一定的角度上，施加一定的扩张力，直至将试样被挤破所需的强力或压力。

3-3色牢度：物质拒抗颜色变化的能力，这种颜色变化可能会出现在生产过程中，测试、储存及使用过程中。

3-4辐照度：指单位面积上所受的幅射功率，单位为瓦特每平方米（W/m2Nm）。

3-5辐照能：在规定时间间隔内，单位面积上的辐射能量（J/m2）。

3-6 辐射能：在整个波长范围里光子或电磁波的能量总和。

3-7 辐射通量密度：到达试样的辐射能量的比例。

3-8 辐射功率：单位时间内发射，反射或接受到的辐射能量

3-9 光谱能量分布：由于光源跨越不同辐射波段而造成能量的差异。

3-10光谱通过率：辐射能通过某一原料与不被吸收的能量的百分比例，这是波的一项功能。

3-11纺织品测试标准大气：湿度为21±1℃，相对湿度为65±2%。

3-12 撕破强力：将一预先有开口的织物撕开所需的平均力。

3-13总辐照度：在某一时间内，总波段里辐射功率的总和，可表示为W/m2。

3-14气候：在指定地理位置上的气候条件，包含日光、下雨、相对湿度和温度等方面。

3-15 耐气候：当曝露于气候条件下，材料各制标抗老化的能力。

4.安全措施

注：这些安全措施仅作为信息提供。作为测试过程的辅助措施，安全正确地进行实验操作是操作者的责任。生产商必须对安全细节如安全数据表及其他生产商的推荐进行指导。所有的OSHA标准和规定也必被参考和遵守。

4.1在没有将生产商提供的说明书读懂之前不能操作此仪器，遵守生产商的指导以达到安全操作的目的，是每个操作者的责任。

4-2 测试仪器含有高照度的灯泡，仪器运转时测试门应并闭。

4-3 检修氙弧灯前，关机后先让其冷却后方可操作。

4.4使用完仪器后，前板电源和主电源都要关掉。装备维修时，确保在机器前板上主电源指示灯是灭的。

5. 使用和局限

5-1除了买卖双方协商好并已做了大量的对比测试，用本方法测得结果并不等同实际环境下户内外得到的结果。户外环境受季节、地理位置和地形而改变，户外环境下的测试结果会相应的改变，在相同的环境下，并不是所有的原料都会受相同的影响。但本方法描述的耐气候测试被认为还可以并广泛应用于商业测试中。买卖双方应根据以前的经验来决定选用哪一种类型的仪器。采用水喷法时，空气和湿度传感器，箱体尺寸会因不同生产商生产而不同，这样会造成光谱分布不同而会得到不同的测试结果。不同生产商生产的仪器因不同的箱体尺寸及不同的氙弧灯，除了经过大量的对比测试具有可比性，否则得到的结果是不可以互换的。根据AATCC，目前没有对不同型号的仪器之间做对比测试。

5-2在执行本标准时，双方应基于一个互相同意的测试程序，例如：光源、相对湿度、润湿效果等一致，所选择的循环应与原料实际使用的环境条件、季节、地理位置等相适应。

5-3采用本方法时，采用一个已知变化的趋势可以比较的标准样一起测试。

5-4 基于双方的同意，也可采用其它测定原料老化的测试程序。

6. 仪器

6-1只要能自动控制其幅照度、相对湿度、箱体空气温度、黑板温度及黑色标准温度，不同类型的氙弧灯测试仪都能采用。

6-2氙弧灯光源：氙弧灯测试仪采用长弦碳管状氙弧灯作为光源，发射电磁波从270nm的紫外线到可见光，再到红外线。对于普通型号的氙弧灯，不同的测试要用不同尺寸及功率的氙弧灯，对于不同直径和高度的样品框架，采用不同尺寸及功率的氙弧灯以便在340nm下测得试样表面的幅照度为0.35w/m2nm。请根据选项1-4中的一个测试程序操作氙弧测试仪器。

6-2-1滤光片：为了氙弧灯能模拟地球日光，滤光片必须能过滤紫外线波长较短的部分。滤光片滤去红外线主要是用来考虑在户外感觉不到的不实在的热能，滤光片滤去波长小于310nm的电磁波主要是模拟太阳光经玻璃过滤后的太阳光。

氙弧灯配备日光滤关片主要是为了提供正确的光谱，日光滤关片必需满足光谱能量分布情况的要求。

6-2-2请根据厂家的建议去保养仪器。除了其它要求，请设置仪器在340nm下测得试样表面的幅照度为0.35+-0.01w/m2nm，或300~400nm下测得试样表面的幅照度为40+-1.5w/m2nm。

7. 测试循环确定

7-1测试循环的选择尤其是耐气候，应根据Zui终使用的影响因素而定。但并不是所有的原料在同一环境下其的影响是等同的，由任一测试循环得到的结果，不能代表其它测试循环的结果，也不能代表户外气候测试结果。对某一地理位置采用的加速测试因素不能应用于其它地理位置，一定的测试循环可用于相同类型的气候条件。

7-2测试原料的特性有助于选定合适的测试循环，这包含UV曝晒、湿度、湿的时间及温度。仪器可装配一些连续监控装置，可控制在340mm时辐照度为0.35±0.01w/m2nm，或者在其它规定下在300~400nm时辐照度为40±1.5w/m2nm，对于纺织原料，可以选择以下测试循环。

7-2-1选项1：本循环大至适用于亚热带气候，例如南佛里达州：一个循环时间为120分钟，曝晒90分钟，相对湿度70±5%，曝晒时每隔30分钟交替喷水，黑板温度为77±3℃。

7-2-2选项2：本循环大至适用于亚热带气候，例如南佛里达州但雨水较少区：一个循环时间为120分钟，曝晒60分钟，相对湿度70±5%，每隔60分钟交替曝晒，黑板温度为77±3℃，不喷水。

7-2-3选项3：本循环大至适用于半干汗气候，例如菲尼克斯州、亚里桑那州。连续照射，不喷水，黑板温度77±3℃，相对湿度27±3%。

7-2-4选项4：本循环大至适用于温度气候就象哥伦布、俄亥俄州：一个循环时间为120分钟，照射时间为102分钟，相对温度为50±5%，曝晒时每隔18分钟交替喷水，黑板温度为63±3℃。

7-3这些测试循环并不意味着一个快速的气候测试，本方法也不严格限定上述测试程序。

8. 标准参照样

8-1标准参照样必须基于双方同意，只要已知其强力老化比例及颜色变化情况，任何合适的纺织原料均可作为标准参照样。标准参照样必须和测试试样一起曝晒。对于采用喷水的选项，标准参照样不必显示由于水影响的变化。采用标准参照样能决定设备测试的时间和测试程序偏差。如果标准参照样的结果差异与已知的标准数据相比相差10%以外，请查整个仪器的操作条件，并纠正任何偏差及故障，接着方可重新测试。如果数据偏差仍超过10%而又无明显的仪器故障，那么有可能是标准参照样出问题，应对标准参照样进行重新评定。

8-2 如果只是评定色牢度，请根据AATCC16选择兰色羊毛标准，这可作为不喷水选项的标准参照样，但需注意不同的测试选项间的褪色级数有可能是不一致的，不能相互比较。

8-3肉眼比较，采用变色灰卡4级去评定，这等同于兰色羊毛标准L4的变色情况。

8-4测色仪：对于兰色羊毛标准L4，根据AATCC评定程序6控制其为1.7±0.3CIE LAB的裉色单位。

9. 测试样品

9-1 测试数量：请根据16-9选取试样和标准样品的数量。

9-2布样尺寸，原始状态：按常规规则选取试样大小，需保证样品需充分并达到不同评级的要求。有的原料在曝晒过程中会出现收缩，测试设备的生产厂家，测试仪器的尺寸、对试样要求均会影响到所需试样尺寸大小，请根据13-3说明的测试程序，每一老化测试样品是否充分。为了尽可能地减少布样差异的影响，请随机抽取两块样品，一块用来曝晒，另一块作为对比样（不要曝晒）。如果用来作经向测试，两块样应含有相同的经纱；用来作纬向测试，两块样应含有相同的纬纱。如果两块样品平行于经向剪取，那么这两块样品不会含有相同的经纱。同样如果两块样品平行于纬纱剪取，这两块样品不会含有相同的纬纱，请按照以下测试取样程序剪取试样。

9-2-1断裂强力：当需条样法，剪取条子大小至少为5*20cm，除有其它规定，确保长边平行于经向或机器方向，当需抓样法，剪取布样大小为13*18cm。

9-2-2 鼓破强力：剪取布样大小至少为15*15cm。

9-2-3舌形撕破强力：剪取布样大小为10*23cm，除其它规定，短边平行于经向或机器方向。

9-2-4Elmendorf撕破强力：剪取布样大小至少为10*13cm，除其它规定，试样长边平行于经向或机器方向。

9-2-5梯形撕破强力：剪取布样大小至少为10*18cm，除其它规定，长边平行于经向或机器方向。

9-2-6色牢度：剪取布样大小至少为3*6cm，确保测试曝晒区不少于3*3cm，确保面积和遮盖区一致。

9-2-7为了防止样品散边，可以在样品的边缘涂上环氧基或类似的树脂。

9-2-8 给样品作好标记，注意标记需防变色。

9-3 装订样品

9-3-1将样品装在样品架上，并置于箱体中，除其它说明，箱体背面应不封闭。

9-3-2 布样、样品应装平，四边不可卷起来，布样背面可以缝上纱布。

9-3-3纱样：将纱样缠在一个长至少为15cm的样品架上，朝光的一面方可以用来测定断裂强力，单束或多束纱样均可采用，对于多束法，紧密缠绕宽为2.54cm宽的纱样，对比样应含有于测试样相同数量的纱样。曝晒完以后及在拆开测试样之前，采用2cm的遮盖带将朝光一面的纱样紧密缠住。

10. 调湿

10-1 曝晒完以后，将试样及其对比样一起置于符合ASTMD1776条件下直至调湿平衡，调湿平衡终点一般认为当在2小时内，其的重量变化不超过0.1%为达到平衡。通常，工业上的平衡点与收到样品时的状态是不一致的。

10-2在实际测试中，一般不会频繁地测试重量来决定是否已达到调湿平衡。但一旦发生争执时，样品测试前应对试样进行充分的调湿。大多数情况下，一般需24小时，有的纤维或处理使得表现更慢的调湿平衡，对于这种情况，可先进行预调湿，请对照ASTMD1776。