Phương pháp kiểm tra CHNSpec UPF-660: Đánh giá tiêu chuẩn Hệ số bảo vệ khỏi tia cực tím (UPF) của vải để hỗ trợ quy trình kiểm tra chuyên nghiệp

1. Phạm vi ứng dụng phương pháp
 

Phương pháp thử nghiệm này được sử dụng để đánh giá chính xác khả năng chặn và truyền bức xạ UV của hàng dệt chống tia cực tím. Nó chuẩn hóa các tiêu chuẩn thử nghiệm hệ số bảo vệ khỏi tia cực tím (UPF) của vải — AATCC 183, AS/NZS 4399 và ISO 13758 — cung cấp cơ sở đáng tin cậy để đánh giá định lượng hiệu suất bảo vệ UV của hàng dệt.
 

Phương pháp này được thiết kế để phù hợp với các đặc tính hiệu suất của Máy phân tích UPF-660 CHNSpec, có khả năng thử nghiệm các mẫu vải trong cả điều kiện khô và ướt, đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm về hiệu suất bảo vệ UV trong các tình huống sử dụng khác nhau.
 

2. Nguyên tắc thử nghiệm tiêu chuẩn
 

Sử dụng hệ thống phát hiện quang phổ có độ chính xác cao được tích hợp trong Máy phân tích bảo vệ tia cực tím UPF-660 CHNSpec, phép đo truyền bức xạ tia cực tím (UV-R, dải bước sóng 280–400 nm) qua mẫu vải được thực hiện.
 

Máy phân tích ghi lại chính xác dữ liệu truyền của các bước sóng UV khác nhau, cung cấp nền tảng cho các phép tính tiếp theo. Việc tính toán hệ số bảo vệ khỏi tia cực tím (UPF) dựa trên việc so sánh hiệu ứng bức xạ UV-R trung bình đi qua không khí với hiệu ứng bức xạ UV-R trung bình đi qua mẫu. Tỷ lệ của hai giá trị này cho giá trị UPF của mẫu. Đồng thời, máy phân tích có thể đồng thời kiểm tra và tính toán tỷ lệ chặn bức xạ UV-A (315–400 nm) và UV-B (280–315 nm), cung cấp sự phản ánh toàn diện về hiệu suất bảo vệ UV của mẫu.
 

3. Dụng cụ thử nghiệm
 

Dụng cụ cốt lõi: Máy phân tích bảo vệ tia cực tím CHNSpec UPF-660. Dụng cụ này tích hợp một hệ thống quang học tiên tiến và mô-đun xử lý dữ liệu, có độ ổn định và độ chính xác cao, cho phép thử nghiệm nhanh chóng và chính xác hiệu suất bảo vệ UV của hàng dệt.
 

Bộ lọc quang học phụ trợ: Bộ lọc Schott Class UG11, được sử dụng để tối ưu hóa đường dẫn ánh sáng phát hiện UV và đảm bảo độ chính xác bước sóng, cải thiện độ tin cậy của dữ liệu thử nghiệm.
 

Vật liệu để thử nghiệm trạng thái ướt: Màng bọc thực phẩm bằng nhựa sạch: được sử dụng để bảo vệ cổng quan sát của dụng cụ trong quá trình thử nghiệm trạng thái ướt, ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm có thể ảnh hưởng đến hiệu suất trong khi vẫn duy trì môi trường thử nghiệm ổn định. Giấy thấm AATCC: được sử dụng để điều chỉnh hàm lượng ẩm của các mẫu ướt, đảm bảo tính nhất quán của điều kiện thử nghiệm.
 

4. Hiệu chuẩn dụng cụ
 

4.1 Hiệu chuẩn tổng thể
 

Tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn vận hành do CHNSpec cung cấp cho Máy phân tích UPF-660 để thực hiện hiệu chuẩn toàn diện. Để đảm bảo độ chính xác của các phép đo độ truyền quang phổ, nên xác minh dụng cụ bằng cách sử dụng các mẫu tiêu chuẩn vật lý được chứng nhận bởi một tổ chức có thẩm quyền. Khi thử nghiệm các mẫu ướt, hãy che cổng quan sát của dụng cụ bằng màng nhựa và hiệu chuẩn lại để loại bỏ mọi sự can thiệp mà màng có thể gây ra cho kết quả thử nghiệm.
 

4.2 Hiệu chuẩn tỷ lệ truyền
 

Khi không có mẫu nào được đặt trong đường dẫn quang học, hãy đặt tỷ lệ truyền của dụng cụ thành 100% làm tham chiếu so với không khí. Sau đó, chặn hoàn toàn đường dẫn quang học bằng vật liệu mờ và đặt tỷ lệ truyền thành 0%. Để xác minh tính tuyến tính, hãy sử dụng các bộ lọc trung tính hoặc các tấm lưới hiệu chuẩn do CHNSpec hoặc các phòng thí nghiệm được công nhận cung cấp để đảm bảo rằng tính tuyến tính truyền của dụng cụ trên toàn dải bước sóng đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm.
 

5. Chuẩn bị mẫu
 

5.1 Số lượng và kích thước mẫu
 

Từ mỗi loại vải cần thử nghiệm, cắt ít nhất hai mẫu, được sử dụng tương ứng để thử nghiệm trạng thái khô và trạng thái ướt. Mỗi mẫu phải có kích thước ít nhất 50 mm × 50 mm hoặc một mẫu hình tròn có đường kính 50 mm, đảm bảo bao phủ hoàn toàn khu vực thử nghiệm. Tránh xoắn, kéo căng hoặc làm hỏng mẫu trong quá trình cắt và xử lý để giữ nguyên cấu trúc ban đầu và các đặc tính bảo vệ UV.
 

Nếu vải có các màu sắc hoặc cấu trúc dệt khác nhau, hãy chuẩn bị các mẫu riêng biệt cho từng loại màu và cấu trúc. Mỗi mẫu phải đủ lớn để bao phủ hoàn toàn khẩu độ thử nghiệm để phản ánh chính xác hiệu suất bảo vệ UV trên các vùng khác nhau.

5.2 Xử lý mẫu đặc biệt
 

Đối với các mẫu có đặc tính phát quang, vì thuốc nhuộm huỳnh quang hoặc chất làm sáng quang học trong vải có thể can thiệp vào các phép đo truyền quang phổ và gây ra các kết quả đọc tăng lên, báo cáo thử nghiệm phải chỉ rõ rằng mẫu có chứa chất phát quang và lưu ý bất kỳ sai lệch tiềm ẩn nào trong kết quả để tham khảo trong quá trình giải thích dữ liệu.
 

6. Điều kiện mẫu
 

Đối với thử nghiệm trạng thái khô, điều kiện trước mẫu theo ASTM D1776. Đặt mỗi mẫu thử nghiệm trạng thái khô trong một bầu không khí tiêu chuẩn với nhiệt độ 21 °C ± 1 °C và độ ẩm tương đối 65% ± 2% trong ít nhất 4 giờ. Trong quá trình điều hòa, đặt từng mẫu riêng lẻ trên giá đỡ đục lỗ hoặc khung chuyên dụng để đảm bảo tiếp xúc hoàn toàn với không khí và cân bằng độ ẩm ổn định.
 

7. Phương pháp thử nghiệm
 

7.1 Thử nghiệm trạng thái khô
 

Đặt mẫu khô đã được điều hòa phẳng trên cổng truyền mẫu của quả cầu tích phân CHNSpec UPF-660, đảm bảo tiếp xúc hoàn toàn mà không có nếp nhăn hoặc bọt khí.
 

Đầu tiên, tiến hành thử nghiệm ban đầu theo bất kỳ hướng nào và ghi lại dữ liệu. Sau đó, xoay mẫu 45° quanh trục trung tâm của nó để thử nghiệm lần thứ hai, ghi lại dữ liệu một lần nữa. Cuối cùng, xoay thêm 45° (tổng cộng 90° so với ban đầu) và thực hiện thử nghiệm lần thứ ba, ghi lại kết quả.
 

Nếu có nhiều vùng màu, hãy tiến hành quét sơ bộ để xác định khu vực có độ truyền UV cao nhất, sau đó thực hiện ba thử nghiệm như trên trong khu vực đó để có được hiệu suất bảo vệ UV trong trường hợp xấu nhất của mẫu.
 

7.2 Thử nghiệm trạng thái ướt
 

Nhúng hoàn toàn mẫu thử nghiệm vào nước cất trong 30 phút, nhẹ nhàng bóp ngắt quãng để đảm bảo hấp thụ ẩm đồng đều.
 

Sau khi ngâm, lấy mẫu ra và đặt giữa hai tờ giấy thấm AATCC, sau đó sử dụng máy ép hoặc thiết bị áp lực tương tự để ép, điều chỉnh áp lực sao cho hàm lượng ẩm của mẫu là 150% ± 5%.
 

Trước khi thử nghiệm, hãy che cổng quan sát của máy phân tích UPF-660 bằng màng nhựa sạch để ngăn hơi ẩm lọt vào dụng cụ. Sau đó, đặt mẫu ướt đã được điều hòa phẳng trên cổng mẫu của quả cầu tích phân và tiến hành ba thử nghiệm theo cùng một quy trình xoay như thử nghiệm khô, ghi lại tất cả các kết quả.
 

8. Tính toán
 

8.1 Độ truyền quang phổ trung bình
 

Sử dụng ba phép đo độ truyền quang phổ của mỗi mẫu thu được bằng Máy phân tích UPF-660 CHNSpec, tính toán độ truyền quang phổ trung bình làm cơ sở cho các phép tính tiếp theo.
 

8.2 Tính toán hệ số bảo vệ khỏi tia cực tím (UPF)
 

UPF của mỗi mẫu được tính bằng công thức sau:

(Chỗ dành cho công thức như trong tài liệu gốc)

8.3 Tính toán độ truyền UV-A trung bình

8.4 Tính toán độ truyền UV-B trung bình

8.5 Tính toán tỷ lệ chặn UV-A và UV-B

9. Báo cáo
 

Sau khi thử nghiệm, tạo báo cáo thử nghiệm chi tiết bao gồm ít nhất các thông tin sau:
 

• Thông tin mẫu cơ bản (tên mẫu, thông số kỹ thuật, nhà sản xuất, số lô, v.v.);
• Kiểu máy được sử dụng (Máy phân tích bảo vệ tia cực tím CHNSpec UPF-660) và chi tiết hiệu chuẩn;
• Giá trị UPF của mẫu;
• Độ truyền UV-A của mẫu;
• Độ truyền UV-B của mẫu;
• Tỷ lệ chặn UV-A của mẫu;
• Tỷ lệ chặn UV-B của mẫu;
• Đối với các mẫu ướt có hàm lượng ẩm thực tế vượt quá 150%, giá trị chính xác phải được nêu rõ trong báo cáo.