紡織品抗紫外線(xiàn)整理的研究
上海市印染技術(shù)研究所 唐增榮
【摘要】本文介紹了為了適應(yīng)臭氧層破壞,紫外輻射增強(qiáng)的情況下,紡織品的抗紫外線(xiàn)整理的一些基本概念,如UV-A,UV-B對(duì)人體的作用,防曬系數(shù)SPF等。以及紡織品本身如纖維種類(lèi),織物厚度,緊密度和重量及色澤對(duì)紫對(duì)線(xiàn)的防護(hù)作用。并介紹了DP-UV抗紫外整理劑的性能和應(yīng)用方法。 【關(guān)鍵詞】UV-A UV-B UV-C 防曬系數(shù)SPF 抗紫外整理 近幾十年來(lái),由于人類(lèi)的活動(dòng),特別是氟利昂使用量的增加,使圍繞地球的大氣臭氧層產(chǎn)生了空洞,從而使地球表面的太陽(yáng)紫外線(xiàn)輻射迅速增加,致使人類(lèi)皮膚癌發(fā)病率不斷增加,嚴(yán)重影響人體健康。從1980年到1996全球皮膚癌患者翻了一番,僅美國(guó),就從1990年的20萬(wàn)發(fā)展到1996年的近100萬(wàn)。據(jù)去年( 保護(hù)人體避免過(guò)量的紫外線(xiàn)輻射,已成為當(dāng)今各行各業(yè)科技人員研究的新課題,日化行業(yè)開(kāi)發(fā)的防曬霜,抗紫外線(xiàn)化妝品已為人們所喜愛(ài);紡織行業(yè)研制開(kāi)發(fā)的防紫外線(xiàn)服裝和紡織品。如帳篷、太陽(yáng)傘、帽子、長(zhǎng)襪,襯衫和運(yùn)動(dòng)服等等也正在迅速發(fā)展之中。 1.紫外線(xiàn)對(duì)于人類(lèi)的作用 太陽(yáng)光譜中紫外線(xiàn)約占6%,適量的紫外線(xiàn)能促進(jìn)人體內(nèi)維生素D的合成,可殺滅一些微生物和抑制病毒復(fù)制,對(duì)人體有一定的保健作用,是人類(lèi)和生物界的一種自然營(yíng)養(yǎng)。但紫外線(xiàn)量增加,特別是透射能力大的紫外線(xiàn)的照射,會(huì)誘發(fā)皮膚病,如皮炎、色素干皮癥,甚至皮膚癌,也會(huì)降低人體免疫功能,促進(jìn)白內(nèi)障形成,同時(shí)會(huì)使海洋生物中的浮游生物和魚(yú)、貝類(lèi)減少,影響植物生長(zhǎng),對(duì)人類(lèi)和生物界危害很大。 紫外線(xiàn)是一種電磁波射線(xiàn),國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)將紫外線(xiàn)分為近紫外線(xiàn)、遠(yuǎn)紫外線(xiàn)和超短紫外線(xiàn),這三種紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)范圍和記號(hào)見(jiàn)表1。 表1 紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)范圍和記號(hào)
太陽(yáng)光的波長(zhǎng)在300nm以下的電磁波幾乎都被大氣層中的二氧化碳吸收,很難到達(dá)地面,所以紫外線(xiàn)的防護(hù)主要討論對(duì)近紫外線(xiàn)和部分遠(yuǎn)紫外線(xiàn)的吸收和反射。 這三種紫外線(xiàn)對(duì)人體皮膚的滲透程序也是不同的,見(jiàn)圖1。UV-C基本上都被外表皮和真皮組織吸收;UV-B的透射能力較UV-C大,會(huì)透射到真皮,引起皮膚紅斑,形成黑色素和水泡;只有UV-A才能透射到真皮組織下面,逐漸破壞皮膚彈力纖維,使肌肉失去彈性,皮膚松弛出現(xiàn)皺紋。因此紫外線(xiàn)對(duì)皮膚的作用主要是UV-A,它和真皮組織反應(yīng),加速其老化;UV-B也有一定的透射深度,故也有一定的老化作用。
2.紡織品上抗紫外線(xiàn)輻射的評(píng)定參數(shù) 紡織品上抗紫外線(xiàn)輻射的評(píng)定參數(shù)采用的是防曬系數(shù)SPF(Sun Protection Factor)亦稱(chēng)防曬因子或陽(yáng)光防曬因素,為適應(yīng)防紫外線(xiàn)輻射更確切的含義,現(xiàn)已逐漸改用為防紫外線(xiàn)系數(shù)UPF(Ultraviolet Protection Factor)亦稱(chēng)紫外輻射防護(hù)系數(shù)。 SPF(UPF)值是指采用防護(hù)品后,紫外線(xiàn)輻射使皮膚達(dá)到某一損傷(如紅斑,眼損傷,甚至致癌等)的臨界劑量所需時(shí)間閾值(界限值)和不用防護(hù)品時(shí)達(dá)到同樣傷害程序的時(shí)間閾值之比。例如不用防護(hù)品紫外線(xiàn)輻射后發(fā)生灼傷的時(shí)間為30分鐘,而用了防護(hù)品后能延長(zhǎng)到5個(gè)小時(shí),則該防護(hù)品的防紫外系數(shù)UPF(或SPF)為10,SPF(UPF)10表示用了防護(hù)品后,只有十分之一的紫外線(xiàn)到達(dá)皮膚,并不是輻射的時(shí)間可延長(zhǎng)10倍。當(dāng)然人的體質(zhì)不同和人體皮膚的差異,對(duì)同一防護(hù)品有許多SPF(UPF)值,但一般常以致紅斑的SPF(UPF)值為代表,另外紫外線(xiàn)輻射的強(qiáng)度,穩(wěn)定性、再現(xiàn)性、時(shí)間延續(xù)等均難以掌握,甚至無(wú)法控制,所以目前大多采用人工模擬光源。 |