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1. Alcance de la Aplicación del Método
Este método de prueba se utiliza para evaluar con precisión la capacidad de los textiles resistentes a la radiación ultravioleta para bloquear y transmitir la radiación UV. Sirve como referencia para los estándares de prueba del factor de protección ultravioleta (UPF) de las telas — AATCC 183, AS/NZS 4399 e ISO 13758 — proporcionando una base confiable para la evaluación cuantitativa del rendimiento de protección UV de los textiles.
Este método está diseñado para coincidir con las características de rendimiento del analizador CHNSpec UPF-660, capaz de probar muestras textiles tanto en condiciones secas como húmedas, cumpliendo con los requisitos de prueba para el rendimiento de protección UV en varios escenarios de uso.
2. Principio de Prueba Estándar
Utilizando el sistema de detección espectrofotométrica de alta precisión integrado en el analizador de protección ultravioleta CHNSpec UPF-660, se mide la transmisión de la radiación ultravioleta (UV-R, rango de longitud de onda 280–400 nm) a través de la muestra textil.
El analizador captura con precisión los datos de transmisión de diferentes longitudes de onda UV, proporcionando la base para los cálculos posteriores. El cálculo del factor de protección ultravioleta (UPF) se basa en la comparación del efecto de radiación UV-R promedio que pasa a través del aire con el efecto de radiación UV-R promedio que pasa a través de la muestra. La proporción de estos dos valores da el valor UPF de la muestra. Al mismo tiempo, el analizador puede probar y calcular simultáneamente el porcentaje de bloqueo de la radiación UV-A (315–400 nm) y UV-B (280–315 nm), proporcionando una reflexión completa del rendimiento de protección UV de la muestra.
3. Instrumentos de Prueba
Instrumento Principal: Analizador de Protección Ultravioleta CHNSpec UPF-660. El instrumento integra un sistema óptico avanzado y un módulo de procesamiento de datos, que presenta alta estabilidad y precisión, lo que permite pruebas rápidas y precisas del rendimiento de protección UV de los textiles.
Filtro Óptico Auxiliar: Filtro Schott Clase UG11, utilizado para optimizar la trayectoria de la luz de detección UV y garantizar la precisión de la longitud de onda, mejorando la fiabilidad de los datos de prueba.
Materiales para Pruebas en Estado Húmedo: Envoltura de plástico transparente para alimentos: utilizada para proteger el puerto de observación del instrumento durante las pruebas en estado húmedo, evitando la entrada de humedad que podría afectar el rendimiento, al tiempo que se mantiene un entorno de prueba estable. Papel absorbente AATCC: utilizado para ajustar el contenido de humedad de las muestras húmedas, asegurando la consistencia de las condiciones de prueba.
4. Calibración del Instrumento
4.1 Calibración General
Siga estrictamente las instrucciones de funcionamiento proporcionadas por CHNSpec para el analizador UPF-660 para realizar una calibración completa. Para garantizar la precisión de las mediciones de transmitancia espectral, se recomienda verificar el instrumento utilizando muestras estándar físicas certificadas por una organización autorizada. Al probar muestras húmedas, cubra el puerto de observación del instrumento con una película de plástico y vuelva a calibrar para eliminar cualquier interferencia que la película pueda introducir en los resultados de la prueba.
4.2 Calibración de la Relación de Transmisión
Cuando no se coloca ninguna muestra en la trayectoria óptica, ajuste la relación de transmitancia del instrumento al 100% como referencia relativa al aire. Luego, bloquee completamente la trayectoria óptica utilizando un material opaco y ajuste la relación de transmitancia al 0%. Para verificar la linealidad, utilice filtros neutros o placas de malla de calibración proporcionadas por CHNSpec o laboratorios acreditados para garantizar que la linealidad de la transmitancia del instrumento en todo el rango de longitud de onda cumpla con los requisitos de prueba.
5. Preparación de la Muestra
5.1 Cantidad y Dimensiones de la Muestra
De cada tejido a probar, corte al menos dos muestras, utilizadas respectivamente para pruebas en estado seco y en estado húmedo. Cada muestra debe tener al menos 50 mm × 50 mm, o una muestra circular con un diámetro de 50 mm, asegurando la cobertura total del área de prueba. Evite torcer, estirar o dañar las muestras durante el corte y la manipulación para preservar la estructura original y las propiedades de protección UV.
Si la tela contiene diferentes colores o estructuras de tejido, prepare muestras separadas para cada color y tipo de estructura. Cada muestra debe ser lo suficientemente grande como para cubrir completamente la abertura de prueba para reflejar con precisión el rendimiento de protección UV en varias regiones.
5.2 Manipulación Especial de la Muestra
Para las muestras que exhiben características fluorescentes, dado que los tintes fluorescentes o los abrillantadores ópticos en la tela pueden interferir con las mediciones de transmisión espectral y causar lecturas infladas, el informe de prueba debe indicar claramente que la muestra contiene fluorescencia y anotar cualquier posible sesgo en los resultados para referencia durante la interpretación de los datos.
6. Acondicionamiento de la Muestra
Para las pruebas en estado seco, precondicione las muestras de acuerdo con ASTM D1776. Coloque cada muestra de prueba en estado seco en una atmósfera estándar con una temperatura de 21 °C ± 1 °C y una humedad relativa de 65% ± 2% durante al menos 4 horas. Durante el acondicionamiento, coloque cada muestra individualmente en un estante perforado o marco dedicado para asegurar la exposición total a la atmósfera y un equilibrio de humedad estable.
7. Método de Prueba
7.1 Pruebas en Estado Seco
Coloque la muestra seca acondicionada plana sobre el puerto de transmisión de la muestra de la esfera integradora CHNSpec UPF-660, asegurando un contacto total sin arrugas ni burbujas de aire.
Primero, realice la prueba inicial en cualquier orientación y registre los datos. Luego, gire la muestra 45° alrededor de su eje central para una segunda prueba, registrando los datos nuevamente. Finalmente, gire otros 45° (total 90° desde el inicio) y realice la tercera prueba, registrando los resultados.
Si existen múltiples regiones de color, realice un escaneo preliminar para ubicar el área con la transmitancia UV más alta, luego realice tres pruebas como se indicó anteriormente en esa región para obtener el rendimiento de protección UV en el peor de los casos de la muestra.
7.2 Pruebas en Estado Húmedo
Sumerja completamente la muestra de prueba en agua destilada durante 30 minutos, exprimiendo suavemente de forma intermitente para asegurar una absorción uniforme de la humedad.
Después de remojar, retire la muestra y colóquela entre dos hojas de papel absorbente AATCC, luego use un rodillo o un dispositivo de presión similar para presionarla, ajustando la presión de modo que el contenido de humedad de la muestra sea del 150% ± 5%.
Antes de la prueba, cubra el puerto de observación del analizador UPF-660 con una película de plástico limpia para evitar que la humedad entre en el instrumento. Luego, coloque la muestra húmeda acondicionada plana sobre el puerto de muestra de la esfera integradora y realice tres pruebas siguiendo el mismo procedimiento de rotación que la prueba en seco, registrando todos los resultados.
8. Cálculos
8.1 Transmitancia Espectral Promedio
Utilizando las tres mediciones de transmitancia espectral de cada muestra obtenidas por el analizador CHNSpec UPF-660, calcule la transmitancia espectral promedio como base para los cálculos posteriores.
8.2 Cálculo del Factor de Protección Ultravioleta (UPF)
El UPF de cada muestra se calcula utilizando la siguiente fórmula:
(Marcador de posición de la fórmula como en el documento original)
8.3 Cálculo de la Transmitancia UV-A Promedio
8.4 Cálculo de la Transmitancia UV-B Promedio
8.5 Cálculo de la Tasa de Bloqueo UV-A y UV-B
9. Informes
Después de la prueba, genere un informe de prueba detallado que incluya al menos la siguiente información:
