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1. Champ d'application de la méthode
Cette méthode d'essai est utilisée pour évaluer avec précision la capacité des textiles résistants aux rayons ultraviolets à bloquer et à transmettre les UV. Elle s'aligne sur les normes d'essai du facteur de protection ultraviolette (UPF) des tissus — AATCC 183, AS/NZS 4399 et ISO 13758 — fournissant une base fiable pour l'évaluation quantitative de la performance de protection UV des textiles.
Cette méthode est conçue pour correspondre aux caractéristiques de performance de l'analyseur CHNSpec UPF-660, capable de tester des échantillons textiles dans des conditions sèches et humides, répondant aux exigences d'essai pour la performance de protection UV dans divers scénarios d'utilisation.
2. Principe de l'essai standard
En utilisant le système de détection spectrophotométrique de haute précision intégré à l'analyseur de protection ultraviolette CHNSpec UPF-660, la transmission du rayonnement ultraviolet (UV-R, plage de longueurs d'onde 280–400 nm) à travers l'échantillon textile est mesurée.
L'analyseur capture avec précision les données de transmission des différentes longueurs d'onde UV, fournissant la base pour les calculs ultérieurs. Le calcul du facteur de protection ultraviolette (UPF) est basé sur la comparaison de l'effet moyen du rayonnement UV-R traversant l'air avec l'effet moyen du rayonnement UV-R traversant l'échantillon. Le rapport de ces deux valeurs donne la valeur UPF de l'échantillon. Simultanément, l'analyseur peut tester et calculer simultanément le pourcentage de blocage des rayonnements UV-A (315–400 nm) et UV-B (280–315 nm), fournissant une réflexion complète de la performance de protection UV de l'échantillon.
3. Instruments d'essai
Instrument principal : Analyseur de protection ultraviolette CHNSpec UPF-660. L'instrument intègre un système optique avancé et un module de traitement des données, offrant une grande stabilité et précision, permettant des tests rapides et précis de la performance de protection UV des textiles.
Filtre optique auxiliaire : Filtre Schott Classe UG11, utilisé pour optimiser le trajet lumineux de détection UV et assurer la précision de la longueur d'onde, améliorant la fiabilité des données de test.
Matériaux pour les essais en milieu humide : Film alimentaire plastique propre : utilisé pour protéger l'orifice d'observation de l'instrument pendant les essais en milieu humide, empêchant l'entrée d'humidité qui pourrait affecter les performances tout en maintenant un environnement d'essai stable. Papier absorbant AATCC : utilisé pour ajuster la teneur en humidité des échantillons humides, assurant la cohérence des conditions d'essai.
4. Étalonnage de l'instrument
4.1 Étalonnage global
Suivez scrupuleusement les instructions d'utilisation fournies par CHNSpec pour l'analyseur UPF-660 afin d'effectuer un étalonnage complet. Pour garantir la précision des mesures de transmittance spectrale, il est recommandé de vérifier l'instrument à l'aide d'échantillons standard physiques certifiés par un organisme faisant autorité. Lors des essais sur des échantillons humides, recouvrez l'orifice d'observation de l'instrument avec un film plastique et recalibrez-le pour éliminer toute interférence que le film pourrait introduire dans les résultats des essais.
4.2 Étalonnage du rapport de transmission
Lorsqu'aucun échantillon n'est placé dans le trajet optique, réglez le rapport de transmittance de l'instrument à 100 % comme référence par rapport à l'air. Bloquez ensuite complètement le trajet optique à l'aide d'un matériau opaque et réglez le rapport de transmittance à 0 %. Pour vérifier la linéarité, utilisez des filtres neutres ou des plaques de maillage d'étalonnage fournis par CHNSpec ou des laboratoires accrédités pour vous assurer que la linéarité de la transmittance de l'instrument sur toute la plage de longueurs d'onde répond aux exigences d'essai.
5. Préparation des échantillons
5.1 Quantité et dimensions des échantillons
À partir de chaque tissu à tester, coupez au moins deux échantillons, utilisés respectivement pour les essais à l'état sec et à l'état humide. Chaque échantillon doit mesurer au moins 50 mm × 50 mm, ou être un échantillon circulaire de 50 mm de diamètre, assurant une couverture complète de la zone d'essai. Évitez de tordre, d'étirer ou d'endommager les échantillons pendant la coupe et la manipulation afin de préserver la structure d'origine et les propriétés de protection UV.
Si le tissu contient différentes couleurs ou structures de tissage, préparez des échantillons séparés pour chaque couleur et type de structure. Chaque échantillon doit être suffisamment grand pour couvrir entièrement l'ouverture d'essai afin de refléter avec précision la performance de protection UV dans diverses régions.
5.2 Manipulation spéciale des échantillons
Pour les échantillons présentant des caractéristiques fluorescentes, étant donné que les colorants fluorescents ou les azurants optiques présents dans le tissu peuvent interférer avec les mesures de transmission spectrale et provoquer des lectures gonflées, le rapport d'essai doit clairement indiquer que l'échantillon contient de la fluorescence et noter tout biais potentiel dans les résultats pour référence lors de l'interprétation des données.
6. Conditionnement des échantillons
Pour les essais à l'état sec, préconditionnez les échantillons conformément à la norme ASTM D1776. Placez chaque échantillon d'essai à l'état sec dans une atmosphère standard avec une température de 21 °C ± 1 °C et une humidité relative de 65 % ± 2 % pendant au moins 4 heures. Pendant le conditionnement, placez chaque échantillon individuellement sur une grille perforée ou un cadre dédié pour assurer une exposition complète à l'atmosphère et un équilibre stable de l'humidité.
7. Méthode d'essai
7.1 Essai à l'état sec
Placez l'échantillon sec conditionné à plat sur l'orifice de transmission d'échantillon de la sphère d'intégration CHNSpec UPF-660, en assurant un contact complet sans plis ni bulles d'air.
Tout d'abord, effectuez le test initial dans n'importe quelle orientation et enregistrez les données. Ensuite, faites pivoter l'échantillon de 45° autour de son axe central pour un deuxième test, en enregistrant à nouveau les données. Enfin, faites pivoter de 45° supplémentaires (90° au total par rapport à l'initial) et effectuez le troisième test, en enregistrant les résultats.
S'il existe plusieurs zones de couleur, effectuez une analyse préliminaire pour localiser la zone avec la transmittance UV la plus élevée, puis effectuez trois tests comme ci-dessus dans cette zone pour obtenir la performance de protection UV la plus défavorable de l'échantillon.
7.2 Essai à l'état humide
Immergez complètement l'échantillon d'essai dans de l'eau distillée pendant 30 minutes, en pressant doucement par intermittence pour assurer une absorption uniforme de l'humidité.
Après le trempage, retirez l'échantillon et placez-le entre deux feuilles de papier absorbant AATCC, puis utilisez une calandre ou un dispositif de pression similaire pour le presser, en ajustant la pression de sorte que la teneur en humidité de l'échantillon soit de 150 % ± 5 %.
Avant le test, recouvrez l'orifice d'observation de l'analyseur UPF-660 avec un film plastique propre pour empêcher l'humidité de pénétrer dans l'instrument. Ensuite, placez l'échantillon humide conditionné à plat sur l'orifice d'échantillon de la sphère d'intégration et effectuez trois tests en suivant la même procédure de rotation que pour le test à sec, en enregistrant tous les résultats.
8. Calculs
8.1 Transmittance spectrale moyenne
En utilisant les trois mesures de transmittance spectrale de chaque échantillon obtenues par l'analyseur CHNSpec UPF-660, calculez la transmittance spectrale moyenne comme base pour les calculs ultérieurs.
8.2 Calcul du facteur de protection ultraviolette (UPF)
L'UPF de chaque échantillon est calculé à l'aide de la formule suivante :
(Espace réservé pour la formule comme dans le document original)
8.3 Calcul de la transmittance UV-A moyenne
8.4 Calcul de la transmittance UV-B moyenne
8.5 Calcul du taux de blocage UV-A et UV-B
9. Rapport
Après le test, générez un rapport d'essai détaillé comprenant au moins les informations suivantes :
