防紫外线织物的简单认识
1、紫外线辐射的危害
太阳光谱中紫外线（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒａｙｓ，简称ＵＶ）约占６％，其波长范围在２００～４００ｎｍ之间。国际照明委员会（ＣＩＥ）将紫外线光波按波长范围分为近紫外线、远紫外线和超短紫外线。近紫外线称为Ａ段（ＵＶＡ：３２０～４００ｎｍ），能量较小，能够穿透玻璃、某些农作物、人的表皮，占紫外线总量的９５％～９８％，适量的照射可以促进维生素Ｄ的吸收，但照射过度会损伤真皮及皮下组织，促使皮肤变黑，造成皮肤老化。Ａ段参与光敏感反应及免疫抑制，也参与皮肤瘤的形成。远紫外线简称Ｂ段（ＵＶＢ：２８０～３２０ｎｍ），占紫外线总量的２％～５％，能量大，它是引起晒伤、基因突变和肿瘤的罪魁祸首。超短紫外线简称Ｃ段（ＵＶＣ：２００～２８０ｎｍ），能量最大，但几乎被臭氧层完全吸收，对人类不会造成伤害。
随着人类活动对大气臭氧层的破坏，紫外线辐射已成为人类健康的巨大威胁之一，增大人类患皮肤癌的几率。人们也清楚地认识到皮肤是人体的一个薄弱环节，它容易受到各种外界因素的伤害，也易成为各种有害因素侵入人体的通道，因此如何更好的保护皮肤免受紫外线的侵袭，是一道必须注意的防线。如今抗紫外线化妆品、日用品销量激增，但其防护能力、保护面积和作用时间毕竟有限。因此，应当利用保护面积大、防护效果更好的纺织品来有效的阻挡紫外线对人体的过度伤害。
2、紫外线照射织物发生的作用
紫外线照射到织物上会发生三种作用: 一是反射, 就是在织物表面产生反射; 二是吸收, 穿透织物纤维的过程会被吸收一部分; 三是透射, 有一部分透过织物产生透射。为了减少紫外线对皮肤的伤害, 从纺织品方面来说, 必须减少紫外线透过织物的量; 也就是说照射在织物上紫外线的反射和吸收越多, 透过织物的紫外线就越少, 对紫外线的防护性能就越好, 对皮肤的伤害就越小。
3、紫外辐射的评价指标
防晒因子SPF(Sun Protection Factor)
又称防晒系数, 是指皮肤抵挡紫外线的时间倍数, 一般用于防晒霜的等级, 也用于织物的防晒系数, 数值适用于每一个人。其计算方法是: 假设紫外线的强度不因时间改变, 一个没有任何防晒措施的人, 如果待在阳光下20 分钟后皮肤会变红, 当他使用SPF15 的防晒品时, 表示可以延长15 倍的时间, 也就是300 分钟后皮肤才会被晒红。
紫外线防护因子UPF(Ultraviolet Protection Factor)
也称紫外线遮挡系数或抗紫外线指数, 它是紫外线对未防护皮肤的平均辐射量与经过防紫外线整理的织物遮挡后紫外线辐射量的比值。UPF 是目前国外采用较多的评价织物防紫外线性能的指标。UPF值越高, 织物的抗紫外性能越强。纺织品中最常用的棉和涤/棉混纺织物的SPF(UPF) 值一般小于15, 织物淋湿后, SPF(UPF) 值更低, 甚至下降至5。因此必须在纺织品上附加防紫外线整理剂, 使织物的SPF(UPF) 值提高。我国2002 年公布的国家标准当中规定, 当样品的UPF 值大于30, 可称为防紫外线产品。
还有紫外线A 、B 的透过率〔T ( U V- A ) ，T( UV- B)，紫外阻断率C ( % )，加工效果K(%)，紫外防晒因子FSPF。
式中: e
—相对红斑的紫外线光谱效能
入
—太阳光谱辐射能
S
入
T
—波长为人时的紫外线透过率
入
—紫外线光波长度间距
△
入
入—紫外线光波波长
ε—织物的覆盖系数
To —分光光度计测得无试样时的透射曲线所围的面积
Ta —分光光度计测得经过防紫外整理的织物的透射曲线所围的面积
Tb —分光光度计测得未经防紫外整理的织物的透射曲线所围的面积。
4、织物防紫外线的影响因素和提高防紫外线的途径
纤维的种类
纤维的种类不同, 其紫外线透过率、吸收能力和紫外线防护系数(UPF) 也不同。一般来说, 涤纶纤维分子中有于有芳香环结构, 对300nm 以下的紫外线有强烈的吸收能力, 因此紫外线透过率很低。同理, 羊毛、丝绸等蛋白质纤维的分子中含有芳香族氨基酸, 导致它们对紫外线也有很好的吸收。相比而言, 在常用的纺织纤维中, 棉织物的防紫外线能力最差, 而棉织物又是经常被选用的夏季面料, 所以, 对棉织物进行防紫外线辐射整理最为迫切。
织物的颜色
一般深色织物比浅色织物更具有防护能力。由测定数据可知, 纺织品的色泽深浅直接影响其紫外线透射率。如穿着单件白色病员服( 质量密度154g/m2) , 紫外线透过率为14%, 穿两件时为5%, 穿蓝色牛仔服紫外线的透过率仅0.06%。同一种织物染深色时, 紫外线透过率较低, 是由于染料结构中的共轭体系除了有选择的吸收可见光外, 还将吸收带烟神道紫外光区域, 因此起着紫外线吸收剂的作用。颜色越深, 说明织物中染料含量越高, 对紫外线的吸收越强。
织物的结构
织物结构决定了织物的几何形态和它的多孔结构, 主要影响因素是厚度和紧密度。未经防紫外线加工的织物, 其厚度越厚, 抗紫外线性能越好。但是有较薄的织物只要经过防紫外线整理, 就能具有较好的抗紫外线性能。织物的紧密度由于挡光能力不同, 抗紫外线性能也不同。如针织物比机织物要疏松, 抗紫外线性能就不如机织物。机织物中平纹孔隙大于斜纹大于缎纹, 所以缎纹织物的抗紫外线性能最好。
织物的后整理
防紫外线织物的作用机理: ( 1) 增加织物对紫外线的反射率, 得到的抗紫外线产品称紫外线屏蔽剂。( 2) 增加织物对紫外线的吸收率, 得到的抗紫外线产品称紫外线吸收剂。我们所指的织物的防紫外线后整理就是选用紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂对织物进行整理加工。
其他因素
纺织品防紫外线性能的一般规律为: 短纤织物优于长丝织物; 加工丝产品优于化纤原丝产品; 细纤维织物比粗纤维织物好。湿衣服较干衣服具有较低的紫外线透过率, 湿衣服中的水分能够阻挡紫外线的通过。
提高防紫外线织物的途径
综上可以看出提高防紫外线的途径: 一是提高织物对紫外线的吸收能力, 可选用适当的纤维和用紫外线吸收剂整理来达到。此外, 也可选用合适的织物结构。另一种是提高织物对紫外线的反射能力, 可以选用适当的织物结构和用紫外线屏蔽剂。
5、织物防紫外线性能的测试方法
人体照射法
在同一皮肤相近部位, 以一块或几块织物覆盖皮肤, 用紫外线直接照射,
记录和比较出现红斑的时间以进行评定, 时间越长说明其防护效果越好。
变色褪色法
将试样覆盖于而卯西牢度标准卡上, 距试样50 m 处, 用紫外线灯照射, 测定耐晒色牢度标淮卡到一级变色时的时间, 所用时间越长, 说明遮蔽效果越好。纺织品通过防紫外线整理加工后获得的防护效果, 可用整理品的遮蔽率和未整理品的遮蔽率之差表示。整理效果也可以用通过量的减少率来表示。
式中B 为未整理品的紫外线透过率(%), c 为整理品的紫外线透过率(% )。直接法的特点是操作简单, 但不够客观, 准确率低, 可重复性差。
紫外分光光度计法
紫外分光光度计法即采用紫外线分光光度计, 测定紫外线某波长区域内或若干个有代表性的特定波长内试样紫外线透过率。这种方法是目前国际上流行和通用的方法。澳大利亚/ 新西兰标准、英国标准、美国A A T标准、欧盟标准以及国际标准化组织的最新标准提案均采用分光光度计法。我国于2 0 03 年2 月1 日起实施的G B / T18 30 一20 02 《纺织品防紫外线性能的评定》也采用了这种方法。这种方法评定紫外线性能的指标主要有: 紫外线透射比、紫外线遮挡率、紫外线防护系数和穿透率。
紫外线强度累计法
紫外线强度累计法是将被测试样放在紫外线灯和紫外线累计仪器的传感器之间, 对被测试样按给定时间进行照射, 测定紫外线通过试样的紫外线累计量Qs J/c ), 同时在未放试样的情况下, 测定相同给定时间内紫外线灯的照射累计量, m
2
并通过计算得出紫外线透过率和紫外线遮蔽率:
6、防紫外线织物的发展
防紫外线织物的发展应追随国际市场的流行, 当今国际市场织物的流行趋势是采用新纤维与传统纤维的混纺或交织, 以达到纤维原料的优势互补, 赋予织物新的外观与内在品质, 以满足人们追求舒适、美观、保健的要求。
目前防紫外线织物也应根据产品的最终用途、纱线细度、价格等因素选择不同的天然纤维和化学纤维以及高性能纤维生产混纺纱、包芯纱, 花式纱线等, 使织物同时具有两种以上的防护功能。此外, 采用多样化的加工手段, 段染纱、玻璃丝, 镂空手段的透孔效果, 双轴织造的立体花纹等等, 后整理、透明涂层, 针织与机织布的复合, 麂皮绒轧花, 数码印花等等。以及遵循生态环保的生产, 遵循绿色纺织的理念,不仅包括原料的来源及使用后的可降解性, 还涉及整个生产过程中使用的染料、助剂、整理剂及废水排放等系统工程。
其次开发一些新型的天然防紫外线整理剂, 如扇贝、沙棘油等中提取的成分, 经过天然防紫外整理剂加工的织物不仅具有防护功能,还具有良好的免疫功能, 真正做到了绿色纺织产品。
紫外线吸收剂是一种光稳定剂，能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化。塑料和其他高分子材料在日光和荧光下，因紫外线的作用，产生自动氧化反应，导致聚合物的降解而劣化，使外观及机械性能变坏。加入紫外线吸收剂后可选择性地吸收这种高能量的紫外线， 使之变成无害的能量而释放或消耗。 紫外线吸收剂的原理 紫外线吸收剂大多是含有苯环之芳香族化合物.可吸收紫外线.吸收剂因苯环的共振作用吸收紫外线的能量.并转换成热能或无破坏作用的光能放出.之后回复成原来的分子构造.如此可以反覆使用此吸收剂.并不会损害到吸收剂本身.为一种化学性的抗紫外线原理. 聚合物的种类不同，使其劣化的紫外线波长也不相同，不同的紫外线吸收剂可吸收不同波长的紫外线，使用时，应根据聚合物的种类选择紫外线吸收剂。 紫外线吸收剂应该具备以下条件：①可强烈地吸收紫外线（尤其是波长为290-400nm）； ②热稳定性好，即使在加工中也不会因热而变化，热挥发性小；③化学稳定性好，不与制品中材料组分发生不利反应；④混溶性好，可均匀地分散在材料中，不喷霜，不渗出；⑤吸收剂本身的光化学稳定性好，不分解，不变色；⑥无色、无毒、无臭；⑦耐浸洗；⑧价廉、易得。紫外线吸收剂按化学结构可分为以下几类：水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和 其他类。 紫外线吸收剂用于塑料、涂料、染料、汽车挡风玻璃、化妆品、药物、防晒剂等。 以下是几种常见的紫外线吸收剂 商品名水杨酯苯酯 成分邻羟基苯甲酸苯酯 性能及用途无色结晶粉末。具有令人愉快的芳香气味（冬青油气味）。密度1.250g/cm3，溶点43,沸点（1.6kPa）173。易溶于乙醚、苯和氯仿，溶于乙醇，几乎不溶于水和甘油。含 量99%。 本品为一种紫外线吸收剂，用于塑料制品，但吸收波长范围较窄。美国食品药物管理局批准用于 接触食品的丙烯酸树脂用品。 包装及贮运纸桶内衬塑料袋包装。按一般化学品规定贮运。 商品名紫外线吸收剂UV-P 成分邻硝基苯胺、对甲苯酚的反应产物 性能及用途外观为无色或淡黄色结晶。能溶于汽油、苯、丙酮等多种有机溶剂。在水中溶解度极小，不被浓碱、浓酸分解。它可以和重金属离子化合成盐。能吸收270～280nm波长的紫外 线。溶点130～131。 本品主要用于聚酯、含氯聚酯、醋纤、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、聚丙烯腈等树脂中。在透明制品中的稳定性较在着色制品是更好。在制品中的用量为0.%～0.5%。 商品名紫外线吸收剂UV-O 成分 2，4-二羟基二苯甲酮 性能及用途本品为淡色针状结晶或白色粉末。水分＜0.5%。灰分＜0.5%。熔点136～149℃。溶于丙酮、甲醇、乙醇、甲乙酮、二恶烷、N-甲基吡啶酮和醋酸乙酯，极难溶于水，正庚烷和
紫外线防护知识 1 什么是紫外线（UV） 紫外线（ultraviolet light），又称紫外辐射，是波长为100～400nm的电磁辐射。它分为长波紫外（UVA）、中波紫外线（UVB）、短波紫外线（UVC）。 波长范围在100~400nm的太阳光紫外线辐射， 紫外线A段波长范围为315~400nm，这部分生物作用较弱，主要是色素沉着作用； 紫外线B段波长范围为280~315nm，此部分对人体影响较大，主要作用是抗佝偻症和红斑作用，是引起皮肤癌、白内障、免疫系统能力下降的主要原因之一； 紫外线C段波长范围为100~280nm，几乎被臭氧层吸收而不能到达地面。只有在人工环境中会制造出来，如激光设备以及电磁设备。 2 紫外线的危害 过度照射紫外线辐射： 作用于皮肤是造成晒伤、肌肤老化增加皱纹、患皮肤癌。 作用于中枢神经系统，可出现头痛、头晕、体温升高、脱水、中暑等。 作用于眼部，可引起结膜炎、角膜炎，称为光照性眼炎，还有可能诱发白内障， 在焊接过程中产生的紫外线会使焊工患上电光性眼炎。 3 紫外线辐射强度 波长范围为280~400 nm的太阳照射在2π立体角内，所接收到的直接辐射量和太阳散射辐射量之和，单位为：W/m2。 4 紫外线指数（UVI） 紫外线指数是衡量某地正午前后到达地面的太阳辐射中的紫外线辐射对人体的皮肤、眼睛等组织和器官的可能损伤程度的指标。紫外线指数取值范围为1~15。 5 紫外线指数等级（Grade of UV Index） 分为一级~五级，分级方法见附表 6 紫外线照射强度等级（UV Radiation Categories） 中国气象局按紫外线辐射强度的大小把紫外线照射强度划分为五级，依次表示为最弱、弱、中等、强、很强，分级方法见附表。 紫外线预报等级划分表
防紫外线纺织品 摘要：随着科学技术的不断发展、人类自我防护意识的不断加强，人们已清楚地认识到皮肤是人体的一个薄弱环节，它容易受到各种外界因素的伤害，也易成为各种有害因素侵入人体的通道，因此是一道必须注意的防线。近年来，由于空气污染，大气臭氧层遭到破坏，紫外线辐射增加，致使人类皮肤病发病率递增。由于臭氧层厚度的减少，太阳光中辐射到地面的短波长紫外线部分增加。虽然太阳光中的紫外线能使人体内合成维生素并杀灭一些微生物或病毒，但紫外线量增加和短波化，对人（包括生物界）产生重大危害和影响。保护人体避免过量紫外线辐射成为当今许多行业开发新产品的重要目标之一。近年来，防紫外线服装及纺织品的问世，就是为了适应上述情况而产生的，有些国家已有商品出售，如女衬衫、长袜、运动服、帽子、太阳伞等。 一、防紫外线织物的作用机理 光线与物体的作用有透射、反射和吸收3种，相应的紫外线遮蔽剂有反射剂（或散射剂）及吸收剂两类。它们可单独使用，也可两者混合使用。 紫外线反射剂主要是利用无机微粒的反射和散射作用，可起到防紫外线透过的效应。常用的紫外线反射剂是不具活性且在紫外光谱区透射率很低、散射率很高的金属氧化物的超细粉体或陶瓷粉末、金属化合物，如二氧化钛、氧化锌等，利用这些无机物微粒子对入射光的反射、散射作用，可起到防止紫外线透过的效果。另外可以将这些材料制成纳米级的超细粉体，再与纤维材料共混结合后，可以增强纤维材料对紫外线的反射和散射作用，从而防止和减少紫外线透过纤维材料。 紫外线吸收剂，主要利用有机物质吸收紫外光，并进行能量转换，以热能形式或无害低辐射将能量消耗或释放。在纤维、纱线和织物中添加了此类紫外线遮蔽剂而制成的防紫外线纺织品，对紫外线的防护能力显著提高，其紫外线遮蔽率一般可达90%以上，有的甚至在99%]1[以上。常用的紫外线吸收剂有水杨酸酯类化合物、金属离子化合物、苯酮类以及苯并三唑类等。金属离子化合物，常作为螯合物使用，旨在提高染色物的耐光性；水杨酸酯类由于熔点低、易升华，且吸收波长分布在短波一侧，应用不多；苯酮类则价格偏高，所以紫外线吸收剂较多采用苯并三唑类。 防紫外线织物，可以防止紫外线透过织物而照射到人体皮肤，同时还可以减轻纤维和染料所受到的紫外线作用，且织物各项服用性能如强力、透气性、刚柔性等应未受到不良影响，能满足使用要求。 二、防紫外线的方法 1 紫外线屏蔽剂：紫外线吸收剂，无机紫外线屏蔽剂。 2 防紫外线纤维：抗紫外线纤维是指本身具有抗紫外线破坏能力的纤维或含有抗紫外线添加剂的纤维。 2.1 天然抗紫外线纤维：:腈纶为优良的抗紫外线纤维，此外，大麻纤维、竹纤维本身也有优良的防紫外性能。 2.2 纤维的防紫外加工：不同的纤维应采用不用的加工方法：锦纶抗紫外线的能力较差，在制造锦纶的聚合物中加入少量的添加剂（如锰盐和次磷酸、硼酸锰、硅酸铝及锰盐2 铈盐混合物等），即能制得抗紫外线锦纶。抗紫外线涤纶是采用在聚酯中掺入陶瓷紫外线遮挡剂的方法制成。对棉纤维而言，可采用浸渍有机系（如水杨酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系等）紫外线的吸收剂来制作]2[。 一般来说，在纺丝时掺入紫外线屏蔽剂（有机或无机物），用共混纺丝、芯鞘纺丝等方法纺丝。这种纤维织成的织物在风格、耐洗方面都比后整理法好。 3 织物后整理 防紫外线织物开发伊始，就是采用这种方法，可在原设备上进行，易于实现。整理工艺可根据用途不同有所差别，如作为夏季服装面料，对柔软性、舒适性要求高，以采用吸尽法、印花法或浸压法为好；作为装饰、家用或产业用纺织品可选用涂层法。利用后整理方法仍存在耐洗性、耐候性问题，有待提高。
1、范围：规定了一种在标准条件下测试透过紫外线的红斑效应，来评价服装织物的抗太阳 紫外线辐射性能的测试方法。 本测试方法不适合测试远距离保护的织物（因为是近距离测试防紫外线的方法），比如雨伞，遮阳物或人工源类似物。 注本标准可能不适合测试小颜色小的织物结构不均匀的织物。 2、相关文献：EN 20139:1992 –标准平衡和调湿大气（ISO 139:1973） 3、定义术语和简写： 3.1.1 波长（λ）：一定范围的辐射，用nm表示；3.1.2紫外线（UVR）， 波长在180-400nm的电磁辐射。UV-A：315-400nm；UV-B：280-315nm；3.1.3太阳辐射度（E(λ)）：在地球表面单位波长和面积接受的太阳释放的能量。用W.m-2.nm-1表示。 在地球表面测量的太阳光紫外线光谱范围是290-400nm；3.1.4红斑：由各种物理或化学试剂导致皮肤泛红。 3.1.5光谱的红斑效应（ε(λ)）：一定波长λ辐射产生的相关的红斑效应；3.1.6光谱透过率T(λ)：一定波长的辐射，其透过的辐射与发射辐射的比例； 3.1.7积分球：内表面为非选择性漫反射的空心球体； 3.1.8荧光：吸收特定波长的辐射 然后在较短的时间内再次发射较大波长的光辐射。 3.1.9光谱带宽：指从单色器射出的 单色光谱线强度轮廓曲线的二分之一高度处的谱带宽度。用来表征仪器的光谱分辨率。 3.1.10 样品接受误差：仪器接口和积分球之间的误差（比如在接口和样品之间用滤波器）。 在这种情况，部分扩散光没有进入到积分球。这个误差由样品的结构，样品与接口的距 离，和照明装置的尺寸； 3.1.11 Shade：特别是色调，色深或颜色的明亮度； 3.1.12 construction：描述织物的一套参数，比如材料，交织，纹路等。 3.1.13 Ultraviolet protection factor(UPF)：这个标准描述的方法，来表达的保护的水平。 4、原理：纺织材料的UPF用总的光谱透过量来计算， 计算公式见右边： E(λ)：日光的辐照度；ε(λ)：光谱红斑效应； Δλ：波长的区间段；T(λ)：波长λ的透过率 总的光谱透过率，通过测量UV发射器的辐射量和接收到的透过的辐射量。如果用的多 色入射辐射，透光率收集的是单色。仪器的辐射可以用平行光辐射样品，然后用积分球 接收投射光，也可以用半球辐射，然后接收平行光。 5、仪器：测试仪器由以下部分组成： 5.1 UV光源，提供290-400nm波长的紫外辐射。合 适的UV光源包括弧灯，氘灯和太阳模拟器。 5.2 一个积分球，总的开口不能超过整个 内部表面的10%。内表面衬高反射性哑光材料，比如硫酸钡颜料。需要在样品接口的地方安装挡板保护内部检测器和内部源。如果适用，在球面上测量入射的辐射量。 5.3 单色器，用于测量290-400nm范围的光谱带宽，带宽为5nm或更小。5.4 紫外发射滤波器，只明显透过波长小于400nm左右的光，而且不发荧光。在用平行入射光的时候， 光束的面积至少25mm2，至少需要覆盖重复组织结构至少3次。此外，单色入射光束，减少接收误差，接口的最小尺寸和光源尺寸比值，需要大于 1.5倍。光束通常与面料在±5°，光源偏离光束主轴要小于5°。这些情况需要用在入射光为平行光源的情况。 合适的紫外滤光器，放在样品和接口之间。如果是单色光。当不能操作时，需要放在样 品接口出，在样品和积分球之间。滤光器的厚度在1-3mm之间。 6、样品准备和调湿， 6.1准备，对于均匀材料，至少准备4个样品。样品尽量均匀分散。 离布边5cm，离布头和布尾至少1m；如果材料有不同的形状和/或结构，每个颜色和组织至少测试2个样品；样品的尺寸需要能足够的覆盖仪器的孔径。 6.2 平衡调湿，按EN 20139:1992进行。如果测试仪器不在这个环境，需要10min内测试完毕。 7、测试：7.1将样品放在仪器的接口处，让原离皮肤的那面接触紫外光源；7.2 如果仪器 是单色光，检查是否有荧光，如果有荧光剂存在，放置一个紫外滤光器，并检查有效性；
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e4979401.html, 国内外防紫外线性能检测标准分析 作者：刘耿鸿 来源：《科学与财富》2017年第09期 摘要：简述了纺织品防紫外线性能检测标准，包括澳大利亚和新西兰标准、欧洲标准、美国标准、中国标准和国际抗紫外线测试协会标准，并对各标准之间的差异进行了简单的比较。 关键词：测试；防紫外线辐射；纺织品 1前言 上世纪初，户外运动在欧洲和美洲的经济发达国家兴起。作为集健身性、参与性、娱乐性为一体的运动，户外运动在它刚刚开始之时只是少数人为寻求刺激、挑战自身极限的游戏，但随着现代人的生活节奏变得越来越快，工作压力越来越大，生活空间越来越小，人们要求亲近自然，放松心情，户外运动也就逐步普及起来。适当的太阳照射对身体是有益的，但是长期过度暴露于阳光照射下，不仅可能造成皮肤灼伤、加速老化，甚至可能诱发光敏性皮炎和皮肤癌，对人体的健康和生命造成威胁。 2防紫外线原理 防紫外线面料的作用机理是利用面料吸收和反射紫外线，尽量使紫外线的透射最小，来起到对人体的防护作用。穿着服装及夏季在户外行走时撑着遮阳伞等都是人们增加对紫外线的遮蔽作用，减少紫外线辐射的手段。但普通服装的紫外线遮蔽率一般较低，防护效果不太理想。 3纺织品防紫外线性能检测标准 3.1澳大利亚和新西兰检测标准 澳大利亚和新西兰率先制订了“日光防护服评定和分级CAS/NZS4399，Sun protective clothing，Evaluation and classification）”标准，主要用于确定紧贴于皮肤的防护纺织品、服装 和其它防护用品（如帽子）的紫外线透射率，同时提出了对抗紫外线辐射标签的要求，是测试方法与标签要求结合为一体的标准。 3.2欧洲标准 与澳洲标准不同，欧洲纺织品的防紫外线标准是由测试和分级标签两部分标准组成的。该标准对测试的服装的款式作了要求，服装面料在按照EN 13758.1的要求进行防紫外线测试后，同时满足UPF值>40及UVA透射率 3.3美国标准
抗紫外线材料的发展及应用 1、概述 理论上来说，短波紫外线在经过地球表面同温层时被臭氧层吸收，不能达到地球表面，不会对人体产生危害。但是近年来, 随着人类使用大量的氟利昂等含卤素化合物日益增多，且不断的向空气中排放，致使出现臭氧层空洞。因此，到达地球的紫外线量增加，人类也意识到了的紫外线对人体健康可能造成的危害。有报告指出，自从1979年以来，中国大气臭氧层总量日益减少，至1999年臭氧层减少了14 % ，而臭氧层每递减1 % ，皮肤癌的发病率就会上升 3 %的几率。研究证明，紫外线会导致人体免疫功能下降，深度伤害遗传因子，导致皮肤癌、白内障、色斑癌的发病率增加等危害。 表1-1 不同波段的紫外线对人体的危害 人们清楚地认识到紫外线对人类健康可能会造成的各种伤害。人们研制出的各种各样的防晒霜和抗紫外线化妆品，受到广大消费者尤其是女性消费者的青睐。但是，因为此类产品的防护能力和作用时间有限，且其产品成份含有的各种重金属会在人体积累，长时间的使用对人体健康造成一定的伤害。因此，人们把目光投向了防紫外线纺织品的研究，研制出具有防紫外线性能的遮阳伞、窗帘，帽子等等。人们发现，防紫外线纺织品能够更有效的，更大面积的阻挡紫外线对人体的过度伤害。
早在20世纪 90年代，国外就开始对防紫外线纺织品的开发研究。澳大利亚、新西兰、日本等发达国家都对防紫外线纺织品进行了大量的研究和开发。其中，日本取得了令人瞩目的成就。虽然国内对防紫外线纺织品这方面的研究比较少，但是最近几年，国内的防紫外线纺织品研制开发得到了迅速的发展。目前在东部沿海地区的城市的许多公司已开发出具有优异防紫外线功能的纤维和织物。但是，相比较外国而言，我国对防紫外线纺织品的研究和生产都相对比较落后，商品种类较少，商品化程度较低。因此，我国的防紫外线纺织品的质量和技术含量还是有待提高，其防紫外线性能和服用性能的改善还需要更多的探索和研究。按照国标GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的测定》规定，当样品的UPF>40, <5%时，该种才具有较好的防紫外线性能。 且T(UVA) AV 2、抗紫外线的研究现状 2.1国外研究情况 近年来，世界各国对防紫外线研究的深度和广度各不相同，在一些发达国家纺织界对开发研究紫外线防护产品已经形成一定规模化的生产。处低纬度日照较强的国家，以澳大利亚为代表率先开发研究抗紫外线纺织品对人体进行防护，而且使抗紫外线纺织品进入了商品化阶段。在开发抗紫外线织物中一直处于国际领先地位的日本，相继推出具有抗紫外线辐射功能的衬衫、帽子、运动服和太阳伞等制品，受到广大消费者的欢迎。 澳大利亚及新西兰对紫外线防护比较重视。他们已制订了防紫外线整理织物的测试标准及评价方法。在1996年已用UPF值来表示衣服的紫外线屏蔽性能。我国有必要在参照有关国际、国外标准的基础上，制订相应的标准，以便与国际接轨，有利产品出口。紫外线防护剂可分为紫外线吸收剂和紫外线屏蔽剂。前者大多是有机化合物，后者则多为无机化合物。 近年来，日本对抗紫外线的研究取得了重大的成果，其防紫外线产品得到了广大消费者的喜爱和消费，并得到了国际上的认可。例如，日本可乐丽公司产品]埃斯莫]纤维应用了日本住友水泥公司开发了超细氧化锌粒子(n-100,n-200)来获得防紫外线的性能。因为超细氧化锌粒子可以单分散状态吸附在织物上，所以用它整理后的产品]埃斯莫]纤维有较高的透明性。超细氧化锌粒子性能优异，为
第4期(总第144期)化纤与纺织技术 2009No .42009年12月 Che m ica l Fiber &Textile Technology D ec .2009 收稿日期:2009-09-02 作者简介:徐杰(1985-),男,河南商丘人,在读硕士研究生。主要研究方向为纺织新产品与新工艺的开发。 综述与专论 文章编号:1672-500X(2009)04-0026-05 防紫外线纺织品概述 徐 杰 (五邑大学,广东江门529020) 摘 要:近年来经济快速增长,人们生活水平逐步提高,人们越来越重视自身的健康,一大批保健的功能性纺织品在市场上很走俏,其中包括防紫外线纺织品等。本文主要对防紫外线纺织品的防护机理、影响因素、制造方法、测试方法及应用前景作了简要的概述。 关键词:防紫外线;纺织品;机理;影响因素;制造方法;测试方法;前景中图分类号:TS1 文献标识码:A 1 前言 近年来,由于大量的氟利昂等含卤素化合物的排放,导致臭氧层被破坏,出现臭氧层空洞, 到达地球的紫外线量增加,致使人类皮肤癌的发病率成倍的增长。据国家气象中心提供的报告显示,1979年以来中国大气臭氧层总量逐年减少,至1999年臭氧层减少了14%,而臭氧层每递减1%,皮肤癌的发病率就会上升3%。防紫外线纺织品的开发最早出现在国外,始于20世纪90年代,其中的佼佼者当属日本。最近几年,国内的防紫外线纺织品也可谓是蓬勃发展,目前在上 海、天津等地的许多公司已开发出具有优异防紫外线功能的纤维和织物。防紫外线纺织品的发展 方向是提高其质量和技术含量,使其不仅具有防紫外线作用,而且看起来要美观,穿起来要舒适 [1~3] 。 2 紫外线辐射及评定参数 紫外线约占全部光线的6%,主要由长波紫外线UV A (315~400n m )、中波紫外线UVB(280~315nm)和短波紫外线UVC(100~280nm )三部分组成。如表1所示。 表1 UV 射线对人类皮肤的作用 射线类型波长/n m 作 用 UVC 射线100~280含有的能量最多,但不能到达地面,因为它可以被臭氧层完全吸收。 UVB 射线280~315长时间辐射可导致皮肤变成棕褐色,引起红斑疹,严重的可灼伤皮肤,增加癌变的风险。 UVA 射线 315~400 制造维生素D ,直接导致皮肤变褐色,还可以进入到皮肤深层的真皮部分,引起皮肤过早老化。
纺织品的抗紫外线辐射性能的测试方法的比较 香港理工大学纺织制衣学院丁雪梅 上海出入境检验检疫局吴雄英 【摘要】本文介绍了纺织品紫外线防护系数(UPF)和紫外线透过率(T(UV-A)AV，T(UV-B)AV)，比较分析了不同国家有关纺织品抗紫外线性能的方法的异同点，为进一步开展纺织品抗紫外线性能的测试提供参考。 【关键词】纺织品紫外线测试 0.紫外线及对人体的影响 太阳光线中的紫外线，过去很长时间以来，人们只知对人体是有益的，如可促进维生素D合成的作用，促进骨骼组织发育的作用；成长期的儿童多晒太阳，多在户外活动，有利于防止佝偻病，有益于身体健康，皮肤晒得又黑又红是健康的象征等等。但是，现代科学研究表明，紫外线对人体的有害影响要远大于它的有利作用。过多地遭受紫外线辐射是有害的。它主要影响眼睛和皮肤，引起急性角膜炎和结膜炎，慢性白内障等眼疾，诱发皮肤癌。 在大气上部25-30公里处有臭氧层圈，可吸收来自太阳的过量的紫外线，保护地球上的一切生物和我们人类免受紫外线的侵害。然而近年来，由于人类生产和生活活动，大量地排放氟利昂之类的氯氟烃化合物，使地球环境和平流层臭氧都遭到日趋严重的破坏，南极、北极地区上空臭氧空洞的出现，地球的保护圈臭氧层变薄变稀，其后果就是使到达地面的紫外线辐射量增多。 紫外线按照其辐射波长的不同，可以划分成紫外A(波长为315—400nm)、紫外B(波长为280—315)，以及紫外C(波长在280cm以下)三个波段。由于大气臭氧层对紫外A的吸收很少，所以紫外A可以到达地面，其辐射量的变化基本上同臭氧层的变化没有关系；而紫外C则同紫外A完全相反，它几乎完全被臭氧层所吸收，所以它基本上不到达地面；而紫外B的辐射量同臭氧层的变化有着密切的关系，对人类也有较大的影响。紫外线的分布及对人体的影响可归纳如表1。 近年来，防紫外线织物也越来越多，一般采用在织物中增加紫外线整理剂，由防紫外线纤维加工织物等防止紫外线对人体的危害。各种防紫外线织物也开始在市场上销售。 对于经加工的防紫外线织物，如何测试其紫外线透过率，目前国内和国际上有什么测试方法，其异同点如何，是人们一直关注的问题。本文就此作了些比较。 由于澳大利亚和新西兰受紫外线的辐射更为强烈，人们对紫外线辐射造成的危害更为关注。1990年和1993年，澳大利亚和新西兰提出了太阳镜 ［1］和防晒霜 ［2］的相关标准。
纺织品的防紫外线辐射整理 李昕天津工业大学(300160) 原载：《染整科技》2003/No.4;4-11 [摘要]紫外线对人体的辐射危害已引起了世界各国的高度重视。本文阐述了纺织品防紫外线辐射的机理，影响纺织品防紫外线辐射功能的因素，紫外线屏蔽剂，提高纺织品防紫外线辐射功能的途径及防紫外线辐射效果的评价方法，并介绍了国内外防紫外线辐射纺织品的发展动态。 [关键词]紫外线机理屏蔽剂整理评价发展动态 1 前言 上世纪20年代以来，由于碳氟系溶剂和氟利昂的大量使用，地球大气层中臭氧层遭到严重破坏，使到达地球表面的紫外线不断增加。紫外线是波长200-40Onm电磁波，波长400-32Onm区域称UV-A;波长320-28Onm区域称UV-B;波长 280-200nm的区域称UV-C。UV-C波长较短，在空气中己被吸收，不能到达地球表面。紫外线在日光中约占6%，其中UV-A比例较大，UV-B比例较小。UV-A会透过表皮组织，使肌肉失去弹性，皮肤粗糙，形成皱纹。UV-B则和致癌物质有联系。因此要能有效地屏蔽UV-B和UV-A中短波长部分。 一般来讲，适量的紫外线辐射具有杀菌作用并能促进维生素D的合成，有利于人体健康。但在烈日持续照射下，人体皮肤会失去抵御能力，易发生灼伤，出现红斑或水泡。过量的紫外线照射还会诱发皮肤病(如皮炎、色素干皮症)，甚至皮肤癌，促进白内障的生成并降低人体的免疫功能。有资料显示，臭氧层每减少1%，紫外线辐射强度就增大2%，患皮肤癌的可能性将提高3%。因此，为了保护人体避免过量紫外线辐射，纺织品防紫外线辐射整理已刻不容缓。 2 国内外抗紫外线纺织品发展动态 最早开发的防紫外线商品是防紫外线化妆品。90年代后，防紫外线织物骤然兴起，其中以日本公司最为突出，他们相继推出具有防紫外线辐射功能的运动服、衬衫、长筒袜、帽子和太阳伞等制品，受到广大消费者的青睬。以澳大利亚为例的地处低纬度、日照较强的国家，率先开发抗紫外线纺织品对人体进行防护，并使抗紫外线纺织品进入了商品化阶段。他们通常采用添加抗紫外线整理剂和紫外线屏蔽剂的方法。另外，也有将紫外线吸收剂和反射剂同时应用在织物上，以使对紫外线的防护效果更为优越，如尤尼卡公司的托纳多UV先将含有特殊陶瓷粉的聚酯长丝制成织物，再以紫外线吸收剂进行处理，所得织物的紫外线屏蔽
防紫外线织物的简单认识 1、紫外线辐射的危害 太阳光谱中紫外线（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒａｙｓ，简称ＵＶ）约占６％，其波长范围在２００～４００ｎｍ之间。国际照明委员会（ＣＩＥ）将紫外线光波按波长范围分为近紫外线、远紫外线和超短紫外线。近紫外线称为Ａ段（ＵＶＡ：３２０～４００ｎｍ），能量较小，能够穿透玻璃、某些农作物、人的表皮，占紫外线总量的９５％～９８％，适量的照射可以促进维生素Ｄ的吸收，但照射过度会损伤真皮及皮下组织，促使皮肤变黑，造成皮肤老化。Ａ段参与光敏感反应及免疫抑制，也参与皮肤瘤的形成。远紫外线简称Ｂ段（ＵＶＢ：２８０～３２０ｎｍ），占紫外线总量的２％～５％，能量大，它是引起晒伤、基因突变和肿瘤的罪魁祸首。超短紫外线简称Ｃ段（ＵＶＣ：２００～２８０ｎｍ），能量最大，但几乎被臭氧层完全吸收，对人类不会造成伤害。 随着人类活动对大气臭氧层的破坏，紫外线辐射已成为人类健康的巨大威胁之一，增大人类患皮肤癌的几率。人们也清楚地认识到皮肤是人体的一个薄弱环节，它容易受到各种外界因素的伤害，也易成为各种有害因素侵入人体的通道，因此如何更好的保护皮肤免受紫外线的侵袭，是一道必须注意的防线。如今抗紫外线化妆品、日用品销量激增，但其防护能力、保护面积和作用时间毕竟有限。因此，应当利用保护面积大、防护效果更好的纺织品来有效的阻挡紫外线对人体的过度伤害。 2、紫外线照射织物发生的作用 紫外线照射到织物上会发生三种作用: 一是反射, 就是在织物表面产生反射; 二是吸收, 穿透织物纤维的过程会被吸收一部分; 三是透射, 有一部分透过织物产生透射。为了减少紫外线对皮肤的伤害, 从纺织品方面来说, 必须减少紫外线透过织物的量; 也就是说照射在织物上紫外线的反射和吸收越多, 透过织物的紫外线就越少, 对紫外线的防护性能就越好, 对皮肤的伤害就越小。 3、紫外辐射的评价指标
金属氧化物光学性质的比较 ——ＺnO,TiO2,ZnO\TiO2复合粉体紫外吸收性能的比较 人类对光的认识经历了一个漫长的过程，从一开始的机械波和牛顿的粒子说，到麦克斯韦的电磁波理论，再到现代物理学的波粒二象性；即便是这样繁杂理论的出现也并没有在可见光的基础上让人们对可见光之外的其他不可见光建立一种充分的认识，比如说和生活紧密联系的紫外光（ultraviolet ray;UVR）。 鉴于光对有机界的重要作用，有人用这样得到公式来表述： 光＋二氧化碳＋水 有机质；当然双面性是这个世界的通 行，在光的作用下可也产生有机质，同时也会有光来损害有机质，在这方面我们挑出紫外波段的光来说明其对有机界的损害（只要一堆人体的损害为主），因此认识紫外光就显得尤为重要。 一、紫外光 紫外光是与可见光相邻于短波段的一类光的统称，其具体可以分为： ?近紫外线（UVA）：长波紫外线A光，波长介于320~400纳米，可穿透云层、玻璃进入室内及车内，会射入皮肤的真皮层，造成晒红和晒伤，也是皮肤老化和出现皱纹 的主因。 ?中紫外线（UVB）：中波紫外线B光，波长介于290~320纳米，会被平流层的臭氧所吸收，会引起晒伤及皮肤红肿热痛，UVB致癌性最强。 ?远紫外线（UVC）：短波紫外线C光，波长介于200~280纳米，波长最短、最危险，可被臭氧层所阻隔不会到达地球表面，较不会侵害人体肌肤。 紫外线的缺点： １、使皮肤老化产生皱纹；２、产生斑点；３、造成皮肤炎；４、造成皮肤癌;５，造成皮肤粗糙． 紫外线辐射可使皮肤、眼睛、免疫系统发生多种生物化学效应，这种光对身体的伤害不得不引起人们的重视。 二、紫外辐射对人体的伤害 紫外线对人体的上海住扬鞭现在几个方面： １、红斑反应：主要由ＵＶＢ引起，即日晒伤。皮肤局部出现红斑、水疱，伴随瘙痒、灼痛，严重者甚至全身症状。这是由于中紫外线对角质形成的细胞损伤所导致的。 晒黑反应：皮肤受紫外线辐射后引起曝光部位黑色素沉积；可分为即时性黑化、 持续性黑化、延迟性黑化。黑色素细胞被激活，合成大量黑色素以保护皮肤，使 细胞DNA免受紫外线的损伤。 ２、免疫抑制作用