吳霞 李偉帆

（1.中國質(zhì)量認(rèn)證中心華中實驗室 武漢 430070；2.湖北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院 武漢 430071）

0 引言

按照國家規(guī)定，在中國公路及城市道路上行駛的M類汽車、N類汽車整車及重要零部件如汽車用制動器襯片、汽車安全玻璃等都需要進(jìn)行國家強制性產(chǎn)品認(rèn)證（3C認(rèn)證），由指定實驗室按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全方面檢測。

目前，諸多消費者采購汽車整車后會選擇在汽車玻璃上施加各類功能膜/遮陽膜（統(tǒng)一稱遮陽膜），期望起到防紫外線、保護(hù)隱私及隔熱等目的。從安全的角度來說，汽車玻璃遮陽膜是不在3C認(rèn)證或常規(guī)監(jiān)管的范圍內(nèi)的，各類遮陽膜產(chǎn)品通常也未見具體執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，每當(dāng)炎炎夏日到來，“防紫外線”“阻隔紫外線”等廣告宣傳在線上線下產(chǎn)品銷售中極為常見，實際并沒有采信度很高的標(biāo)準(zhǔn)及對應(yīng)技術(shù)數(shù)據(jù)支撐。本文針對汽車玻璃防紫外線遮陽膜，通過標(biāo)準(zhǔn)檢測項目“紫外線透射比”技術(shù)研究與數(shù)據(jù)對比分析，探究標(biāo)準(zhǔn)的差異性、適宜性并提出合理化建議。

1 檢測標(biāo)準(zhǔn)理論分析

1.1 紫外線透射比定義

紫外線透射比，即“透射的紫外線光譜輻射通量與入射的紫外線光譜輻射通量的比值”。

一般可見光光譜范圍為380～780 nm，紫外線光譜區(qū)域則認(rèn)為在380 nm以下；有時也認(rèn)為可見光光譜范圍是400～800 nm，400 nm以下為紫外光光譜范圍；由于遠(yuǎn)紫外區(qū)的較小波長能夠被空氣中的氮、氧、二氧化碳和水所吸收，只能在真空中進(jìn)行研究工作，技術(shù)要求過高，在玻璃領(lǐng)域中無相關(guān)應(yīng)用。

因此通常各類玻璃或玻璃相關(guān)功能膜的標(biāo)準(zhǔn)中對紫外線透射比波長的測量范圍為300～380 nm或300～400 nm。

1.2 紫外線透射比依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系中無強制性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，只有國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

表1 紫外線透射比依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)情況

由表1可以看出，兩個標(biāo)準(zhǔn)對汽車玻璃遮陽膜的紫外線透射比要求提出都不超過10年，但引用的方法標(biāo)準(zhǔn)年代比較久遠(yuǎn)，目前都有所更新。

1.3 檢測條件要求

單從兩個標(biāo)準(zhǔn)名稱看，被檢對象分別為汽車貼膜玻璃和汽車車窗遮陽膜，將具體的試驗設(shè)備、檢測環(huán)境、樣品制備等要求一一對比后發(fā)現(xiàn)檢測條件要求差別不大，見表2。

表2 紫外線透射比檢測條件要求

1.4 計算參數(shù)對比

選定大氣質(zhì)量為1.5，在既定波長范圍內(nèi)的紫外線透射比計算公式表示為：

式中：Tuv——紫外線透射比；

Tλ——紫外線光譜透射比，下標(biāo)l表示具體波長；

Uλ——紫外線輻射相對光譜分布，也有標(biāo)準(zhǔn)用Eλ、Sλ來表示；

Dl——波長間隔；

［Uλ·Dl］——紫外線輻射相對光譜分布Uλ與波長間隔Dl的乘積，通常為選定常數(shù)。

1.4.1 光譜范圍對比

針對現(xiàn)行有效的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及引用標(biāo)準(zhǔn)以及引用標(biāo)準(zhǔn)更新、國內(nèi)外同類情況對比，分別見表3、表4。

表3 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)光譜范圍

表4 更新方法標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)光譜范圍

從表3、表4對比可以看出，國內(nèi)外多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)選取的紫外光譜范圍皆為300～380 nm，取17個光譜值進(jìn)行計算，僅GB/T 5137.4—2001和GB/T 5137.4—2020版中部分方法選取光譜范圍增至400 nm，共有21個光譜計算值。

1.4.2 ［Uλ·Dl］取值對比

根據(jù)光譜計算公式，［Uλ·Dl］是其中一個重要乘積因子，不同標(biāo)準(zhǔn)中參數(shù)引用數(shù)據(jù)見表5及圖1。

表5 方法標(biāo)準(zhǔn)引用［U λ·Dl］數(shù)據(jù)

現(xiàn)有判定標(biāo)準(zhǔn)引用的標(biāo)準(zhǔn)不僅已作廢，且未明示［Uλ·Dl］的數(shù)據(jù)來源，更新后的標(biāo)準(zhǔn)都明示了數(shù)據(jù)來源。

由表3可知，行標(biāo)GA/T 744—2013引用的GB/T 2680—1994波長取值與公式不完全一致。從圖1可以看出，隨著波長的增加［Uλ·Dl］越來越大，與其他曲線先增后減的規(guī)律不相同，且從1/3處開始數(shù)據(jù)差別不大，在總積分面積保持一致的情況下，接近可見光區(qū)域積分面積偏??；國標(biāo)GB/T 31849—2015引用的GB/T 5137.4—2001 公式A（同GB/T 5137.4—2020Tuv400）隨著波長的增加，［Uλ·Dl］曲線走勢先增加后減小，但無明顯規(guī)則共有2個小波峰和1個尖銳波峰。

更新后的GB/T 2680—2021與國內(nèi)常用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T 151—2008及國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9050: 2003保持一致，［Uλ·Dl］曲線整體走勢先增后減，但前期較快增加中間增加速度趨于平緩，最后到達(dá)峰值在靠近可見光區(qū)時快速減??；GB/T 5137.4—2020Tuv380的走勢基本類似，取值也很接近，但個別點有偏離導(dǎo)致中間有小波谷存在。

綜合參考數(shù)據(jù)的來源、光譜的特性、數(shù)據(jù)變化規(guī)律分析，GB/T 2680—2021、JGJ/T 151—2008及ISO 9050: 2003的光譜范圍及參數(shù)設(shè)置較為合理。

2 實際檢測及數(shù)據(jù)分析

2.1 試驗背景

（1）試驗設(shè)備

使用帶有積分球、光譜范圍250～2500 nm、精度高、穩(wěn)定度好的Lambda950紫外可見近紅外分光光度計作為試驗設(shè)備。

綜上所述，生長抑素輔助治療急性胰腺炎患者的療效顯著，可有效改善Try-2、CER及AMY水平，同時降低TNF-α、IL-6水平。具有較高的臨床推廣應(yīng)用價值。

（2）樣品來源

從汽車配件市場采購以防紫外線為特色、可見光透射比≥70%的汽車風(fēng)窗玻璃遮陽膜及可見光透射比＜70%的汽車風(fēng)窗以外玻璃遮陽膜2種產(chǎn)品，隨機抽取整卷遮陽膜并隨機截取遮陽膜2 m2（不考慮品牌等商業(yè)信息）。

（3）樣品制備

每種膜產(chǎn)品的邊緣和正中間取100 mm×100 mm的膜貼在同樣尺寸（3±0.1）mm可見光透射比為89%±1%的平板玻璃上，數(shù)量3塊，標(biāo)記出50 mm×50 mm區(qū)域。

（4）樣品前處理

試驗前將所有樣品同時在溫度18～25 ℃、相對濕度50%～60%的環(huán)境中放置不少于24 h。

2.2 檢測數(shù)據(jù)

2.2.1 汽車風(fēng)窗玻璃遮陽膜

按照標(biāo)準(zhǔn)步驟進(jìn)行全波長段的掃描，記錄并保留原始數(shù)據(jù)，因曲線較為重合，僅選取正中間樣品數(shù)據(jù)展示。其中正中間樣品250～800 nm的曲線見圖2，局部曲線見圖3、圖4；計算結(jié)果匯總見表6。

圖2 汽車風(fēng)窗玻璃遮陽膜250～800 nm區(qū)域結(jié)果

圖3 汽車風(fēng)窗玻璃遮陽膜280～380 nm區(qū)域結(jié)果

圖4 汽車風(fēng)窗玻璃遮陽膜380～400 nm區(qū)域結(jié)果

表6 汽車風(fēng)窗玻璃遮陽膜產(chǎn)品紫外線透射比 %

說明：為了精確比較，過程數(shù)據(jù)截取到小數(shù)點后3位，平均值按標(biāo)準(zhǔn)要求保留至小數(shù)點后1位。

按照標(biāo)準(zhǔn)步驟進(jìn)行全波長段的掃描，記錄并保留原始數(shù)據(jù)，選取正中間樣品250～800 nm的曲線見圖5，局部曲線見圖6、圖7；計算結(jié)果匯總見表7。

圖5 汽車風(fēng)窗以外玻璃遮陽膜250～800 nm區(qū)域結(jié)果

圖6 汽車風(fēng)窗以外玻璃遮陽膜280～380 nm區(qū)域結(jié)果

圖7 汽車風(fēng)窗以外玻璃遮陽膜380～400 nm區(qū)域結(jié)果

表7 汽車風(fēng)窗以外玻璃遮陽膜產(chǎn)品紫外線透射比 %

3 結(jié)果與討論

3.1 ［Uλ·Dl］取值對檢測數(shù)據(jù)的影響

從表6、表7的3/5/6三列數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)光譜范圍取值相同時，紫外線透射比數(shù)據(jù)的變化規(guī)律與前文理論分析基本一致，GB/T 2680－1994的計算結(jié)果最小，GB/T 2680—2021（JGJ/T 151—2008、ISO 9050: 2003）的計算結(jié)果居中，GB/T 5137.4—2020Tuv380的計算結(jié)果最大，但整體而言相差極小。

因此，［Uλ·Dl］取值對檢測數(shù)據(jù)的影響可以忽略不計。

3.2 光譜范圍對檢測數(shù)據(jù)的影響

從表6、表7的2/4兩列數(shù)據(jù)與其他結(jié)果相比較可以看出，忽略［Uλ·Dl］取值的影響，當(dāng)波長范圍不重合時，紫外線透射比與可見光透射比結(jié)果不相關(guān)；但當(dāng)波長取值與可見光區(qū)域重合時，可見光透射比越大，紫外線透射比也越大。

由此可見，光譜范圍對檢測數(shù)據(jù)影響較大，當(dāng)選取的光譜范圍有重合時，其變化與可見光透射比正相關(guān)。

3.3 結(jié)果判定

從表6、表7可以看出，在檢測設(shè)備、處理環(huán)境等都相同的情況下，同一產(chǎn)品的相同原始數(shù)據(jù)參照不同標(biāo)準(zhǔn)計算數(shù)據(jù)有數(shù)十倍差異，按照GB/T 31849—2015和GA/T 744—2013進(jìn)行合格判定，其結(jié)論也不相同，分別為不合格和合格。

需要注意的是：因檢測樣本數(shù)量有限，除以上數(shù)據(jù)外，筆者在日常工作中也分別做過相關(guān)檢測，大部分時候結(jié)論都是矛盾的，但也存在結(jié)論都合格或都不合格的情況。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

（1）現(xiàn)行有效國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引用方法均已作廢。

（2）現(xiàn)行有效國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引用方法標(biāo)準(zhǔn)［Uλ·Dl］取值數(shù)據(jù)無來源說明，其他國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)均有具體來源。

（3）國內(nèi)外大部分標(biāo)準(zhǔn)紫外線光譜范圍為300～380 nm。

（4）［Uλ·Dl］取值對紫外線透射比檢測結(jié)果影響極小。

（5）光譜范圍的選取對紫外線透射比檢測結(jié)果影響較大；且范圍在紫外區(qū)和可見區(qū)有重合時，可見光透射比越大，紫外線透射比越大。

（6）所有條件都相同時，使用現(xiàn)行有效國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定，結(jié)論不一致概率較大。

4.2 建議

（1）建議標(biāo)委會組織專家進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)改版更新，進(jìn)行深入的技術(shù)分析與大量數(shù)據(jù)實踐來確定合理紫外線光譜區(qū)域計算取值范圍，同時結(jié)合技術(shù)變化，明確符合當(dāng)前現(xiàn)狀的判定技術(shù)指標(biāo)。

（2）建議檢測機構(gòu)在接受委托時務(wù)必做好依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的合同評審。

（3）建議生產(chǎn)企業(yè)在最小包裝或其他合適地方明示生產(chǎn)依據(jù)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。