纺织品有很多种，既包括衣服、布料等普通纺织品，也包括一些户外纺织品，如帐篷、雨披、雨伞、户外服装、工业用布和罩等。对于户外纺织品来说，不仅光会影响它们，水和高温也会影响它们。因此，在设计加速老化试验条件时，有必要模拟室外应用条件。户外纺织品的材料不仅包括植物纤维，还包括聚酯和涂料。为了研究户外纺织品的耐候性和老化性能，在甘肃敦煌、海南万宁和浙江杭州对7种不同的伞面织物进行了QUV加速老化试验和户外暴露试验。
2.1风化和老化试验原理
风化破坏主要由三个因素引起:光照、温度和湿度。这三个因素中的任一一个都会引起材料老化，它们的综合作用大于其中任一一个因素造成的损伤。
照明
高分子材料的化学键对不同波长的太阳光有不同的有感度，一般对应一个阈值。阳光的短波长紫外线是大多数聚合物物理性能老化的主要原因，例如碳氮键的阈值为393纳米。然而，长波长的紫外光甚至可见光会损坏一些染料和颜料，导致变色和褪色。
2.1.2温度
温度越高，化学反应速度越快。老化反应是光诱导的化学反应。在光诱导化学反应中，温度不影响光诱导反应速度，但影响后续的化学反应速度。因此，温度对材料老化的影响往往是非线性的。
2.1.3湿度
水会直接参与材料的老化反应。相对湿度、露水和雨水是自然界中水的主要形式。研究表明，户外材料每天会长时间处于潮湿状态(平均每天8 ~ 12小时)。露水是室外潮湿的主要原因。露水比雨水更有害，因为它附着在材料上的时间更长，导致水分侵蚀更严重。
2.2测试方案
为了研究户外纺织品的耐候性和耐老化性能，选取了7种伞面织物作为样品。实验室加速老化试验采用QUV紫外线测试仪，室外暴露试验地点为甘肃敦煌、海南万宁和浙江杭州。
2.3样品
本实验选择了七种伞状纺织面料，分别是冲击布、平纹丁基-A、尼龙、平纹丁基-B、变色龙、牛津布和涤纶。杭州天堂伞业集团有限公司提供的样品均为白色。因为每个样品必须经过4次测试、6次性能测试、4个破坏性评估项目和5个用于每次评估的重复样品，所以为每个样品准备了480个重复样品。
2.4测试仪器
QUV紫外线老化测试仪采用荧光紫外灯模拟阳光对耐用材料的伤害。对于不同的应用条件，需要不同类型的灯来产生不同的光谱。UVA-340灯管对太阳光的短波长紫外线有很好的模拟作用。UVA-340的光谱能量分布(SPD)与太阳光截止点约360纳米范围内的太阳光谱较一致。
夏季中午UVA-340光谱与太阳光谱对比
UVA-340灯管对太阳光短紫外波段的模拟作用好。UVB-313灯利用紫外线的短波段，达到快加速老化的目的，对于特别耐用材料的验证或质量控制较有用。
QUV通过冷凝功能模拟露水对材料的伤害。加热QUV试验箱底部的水盘，产生水蒸气。在QUV，样本实际上形成了测试室的侧壁，样本的另一侧暴露在房间周围的空气中。室内相对较冷的空气使样品表面比测试室内热蒸汽的温度低几度。这种温差会产生冷凝，这将逐渐冷凝样品表面的液态水。除了标准的冷凝功能外，形成冷凝的机理与室外露水相似。QUV还可以通过喷水来模拟雨水的影响，这可能会导致热冲击或机械侵蚀。
特别是只有QUV紫外线测试仪有冷凝功能。如前所述，室外物料每天会长时间处于潮湿状态(平均每天8 ~ 12小时)。露水是造成室外湿度的主要原因，所以户外产品一定要能抵抗湿度的影响。QUV以其独特的设计真实地模拟了露水对户外产品的影响。
2.5测试条件
2.5.1实验室加速老化试验条件
通过对QUV紫外线测试仪测试机理的描述可以看出，QUV的紫外线照射可以很好地模拟阳光中的短波紫外线对织物和涂层的损伤，而QUV的冷凝循环可以很好地模拟室外露水对材料的损伤，也可以模拟雨水喷淋对材料的热冲击或机械腐蚀。
因此，选择了GB/T 31899-2015《纺织品紫外光老化试验》中的试验条件1。根据这个条件，总共测试了300小时。
2.5.2室外暴露试验条件
室外暴露试验选取了三个暴露地点，即甘肃敦煌(沙漠气候条件)、海南万宁(亚热带气候条件)和浙江杭州(城市湿地气候条件)。室外暴晒采用无背板直接连续暴晒，45℃朝南。一共暴露了六个月。
2.6操作流程
在测试过程中，不仅要测试样品的颜色变化，还要测试样品的撕裂强度(经纬)和断裂强度(经纬)。
QUV加速老化试验进行300小时，样品每50小时评估一次。户外暴露试验共暴露6个月，样品每1个月评价一次。
3.1样品颜色的变化
根据ASTM D2244，CIE L*a*b*颜色空间，D65光源，10个观察者和镜面反射包含条件，用于测量样品的颜色变化。无论是QUV加速老化试验还是户外暴露试验，大多数样品的颜色变化都较。
3.2分析和讨论
QUV加速老化试验与室外暴露试验的相关性研究，可参考美国材料试验标准G 169中的精子分类方法。相关系数(rs)是指用两种不同测试方法测试的一组样品的测试结果之间的相关性。相关系数(rs)的公式为:
类型:
N——样本数
di-两列排序中每个组的秩数之差
无论是QUV加速老化试验还是户外暴露试验，都是按照颜色变化δ e *值从小到大排序。根据相关系数(rs)公式，得出QUV加速老化试验与样品颜色变化室外暴露试验的相关性。
通过/失败法也可用于分析QUV加速老化试验与室外暴露试验的相关性。如果δE * 5.0视为“故障”。比较QUV加速老化试验和室外暴晒试验样品颜色变化的“通过/不通过”，。QUV加速老化试验和室外暴露试验对样品颜色的变化有很好的相关性。不过这次实验用的7个样品都是白色的，以后的实验也要考虑不同颜色的样品。
3.3样品强度的变化
参照GB/T 3917.1测试样品的撕裂强度，分别测试经向撕裂强度和纬向撕裂强度。根据GB/T 3923.1，测试样品的断裂强度，分别测试经纱断裂强度和纬纱断裂强度。对于大多数样品，无论是QUV加速老化试验还是室外暴露试验，样品的强度变化都较。但经纱撕裂强度、纬纱撕裂强度、经纱断裂强度、纬纱断裂强度四项指标的强度变化差异不大。因此，本文研究子午线断裂强度。
采用合格/不合格法分析了QUV加速老化试验和户外暴露试验对试样经向断裂强度保持率的相关性。如果强度保持率> 50%被用作“通过”，则使用强度保持率
对比QUV加速老化试验和室外暴露试验的强度保持率“通过/不通过”，得出相关性。
从以上数据可以看出，无论是QUV加速老化试验还是室外暴露试验，样品的强度都下降。虽然很难比较它们之间的相关性，但也很难筛选材料。但也可能是一个有效的产品研发实验。
有几种类型的老化测试或测试目的，如材料筛选、材料认证和材料寿命预测。
在这个实验中，户外暴露3个月可能不是筛选材料的必要条件。然而，实验室加速试验可以通过增加辐照度和其他试验条件来快速获得结果。
对于材料认证来说，由于所有样品在户外暴露时都会迅速降解，客户首先要解决的问题是研发新材料，使其能够承受3个月以上的户外暴露，例如材料在户外暴露3个月后强度保持率大于80%。在新材料耐室外暴晒3个月以上的基础上，进行实验室加速试验，找出合适的试验条件，使其与室外暴晒有较好的相关性。
对于材料寿命的预测，也就是大家普遍关心的加速因子，也就是多少小时的实验室测试相当于几个月的户外暴露。没有足够的试验数据来发现实验室加速试验和室外暴露之间的相关性，也没有必要预测材料的使用寿命，因为“通过/失败”数据已经可以解释材料的使用性能。
