紫外线试验箱测试户外服饰

一、实验目的

二、实验设备

1. 紫外线试验箱：能够准确模拟太阳紫外线光谱（主要包括 UVA 和 UVB 波段，波长范围分别为 320 - 400nm 和 280 - 320nm），可调节紫外线强度（如 UVA 强度可在 0 - 15W/m² 范围内调节，UVB 强度可在 0 - 3W/m² 范围内调节）、温度（10 - 60℃）、湿度（30% - 90% RH）和照射时间。

2. 紫外线强度检测仪：用于校准紫外线试验箱内的紫外线强度，确保照射到户外服饰试样上的紫外线剂量准确。

3. 光谱分析仪：测量户外服饰在紫外线照射前后对不同波长光的透过率和反射率，以评估其紫外线防护系数（UPF）。

4. 物理性能测试仪器：如拉力试验机（用于测试拉伸强度）、摩擦测试仪（用于测试耐磨性）、色牢度测试仪（用于测试颜色变化）等，用于检测户外服饰在紫外线照射前后的物理性能变化。

三、实验样品

四、实验步骤

1. 紫外线试验箱参数设置

• 根据户外阳光紫外线的实际情况和相关标准（如 AS/NZS 4399、AATCC 183 等），设定紫外线试验箱的参数。

• 紫外线强度设置：UVA 强度设定为 5W/m²，UVB 强度设定为 0.5W/m²（可根据不同模拟环境适当调整）。

• 温度和湿度设置：温度设定为 30℃，湿度设定为 60% RH，模拟典型的户外环境。

• 照射时间设置：设置不同的照射时间，如 24h、48h、72h、96h、120h 等，以观察户外服饰在不同时长紫外线照射下的性能变化。

2. 紫外线强度校准
   在紫外线试验箱内不同位置（至少 5 个均匀分布的点）使用紫外线强度检测仪测量紫外线强度，确保箱内紫外线强度均匀且符合设定值。若存在偏差，对试验箱的参数进行调整，直至达到设定要求。

3. 试样放置与照射

• 将准备好的户外服饰试样和对照试样分别平整地放置在紫外线试验箱内的样品架上，确保试样之间互不遮挡，且与紫外线灯管保持合适的距离，使试样能够均匀接受紫外线照射。

• 启动紫外线试验箱，开始对试样进行紫外线照射。在每个设定的照射时间点，记录试验箱内的温度、湿度和紫外线强度等参数。

4. 性能测试

• 紫外线防护性能测试：在每个照射时间结束后，取出试样，使用光谱分析仪测量试样在紫外线波段（280 - 400nm）的透过率和反射率。根据公式计算紫外线防护系数（UPF），并记录数据。

• 物理性能测试：使用拉力试验机按照标准拉伸试验方法（如 ASTM D5034）测试试样的拉伸强度和断裂伸长率；使用摩擦测试仪测试试样的耐磨性，记录摩擦次数和磨损程度；使用色牢度测试仪检测试样的颜色变化情况，评估色牢度等级。对比试样在紫外线照射前后的物理性能变化。

5. 数据记录与分析

• 详细记录每个户外服饰试样在不同紫外线照射时间下的紫外线防护系数（UPF）、拉伸强度、断裂伸长率、耐磨性、色牢度等数据。

• 绘制图表，以照射时间为横坐标，以紫外线防护系数（UPF）、物理性能指标为纵坐标，直观展示户外服饰在紫外线照射下的性能变化趋势。通过对比不同品牌、不同材质、不同防晒设计的户外服饰试样和对照试样的数据，分析户外服饰的紫外线防护能力和耐紫外线老化性能，评估其质量和性能差异，为户外服饰的设计和生产提供改进建议。

五、注意事项

1. 在操作紫外线试验箱和相关仪器设备时，严格按照操作规程进行，避免因误操作造成人员伤害和设备损坏。

2. 实验过程中要保持紫外线试验箱内环境的稳定，尽量减少箱门的开启次数，防止因外界因素干扰导致温度、湿度和紫外线强度的波动。

3. 在处理户外服饰试样时，要使用干净、无损伤的工具，避免对试样造成额外的影响，确保实验结果的准确性。

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