随着现代人生活质量的提高,他们对自己的穿着要求也愈来愈高,不再限于服装的造型、款式,更注重服装的面料是否舒适,是否环保。而夏季的高温和烈日意味着一波持续的强烈紫外线即将袭来,于是各位小哥哥,小姐姐出门的基本装备都离不开自备一件防紫外线面料制作的防晒衣。
那么,这样一层薄薄的、半透明的防晒衣是怎么做到隔绝紫外线的,UPF和UVA指的是什么,防紫外线测试标准有哪些,成衣又该如何挂吊牌?小编来为你一一解释。
UPF是英文Ultraviolet Protection Factor的简称,即紫外线防护系数。根据国家标准中的定义,UPF指的是“皮肤无防护时计算出的紫外线辐射平均效应与皮肤有织物防护时计算出的紫外线辐射平均效应的比值”。这个定义比较抽象,我们可以这样理解UPF的物理意义,比如UPF值为50,就说明有1/50的紫外线可以透过织物。因此UPF值越高,就说明紫外线的防护效果越好。但国家标准中纺织品的UPF值最高的标识是50+,也就是UPF>50。因为UPF大于50以后,对人体的影响完全可以忽略不计。
UVA波段是紫外线波长划分的一部分,波长320~420nm,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,UVA可以直达肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,将皮肤晒黑。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,紫外线辐射(波长100-400 nm,包括UVA、UVB和UVC)在一类致癌物清单中。
过度紫外线辐射会使正常的纺织品发生老化现象,导致其强力下降,耐磨性变差,缩短其服用寿命,而且还会引发一系列的皮肤病,还响人体免疫系统及视觉系统等,威胁人类健康,于是人们便开发了一系列防紫外的织物。
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纤维原料
纤维作为一种实体物质,其本身便具有一定的防紫外线功能,纤维的防紫外线性能越好,制成的服装面料的防紫外线性能就越强。天然纤维中,羊毛、黄麻、竹纤维的防紫外性能优于棉、丝、亚麻、汉麻等。
化学纤维中,涤纶含有能够吸收紫外线的苯环,防紫外线性能较好,锦纶较差。
国内外科学家对纤维原料有如下研究:
①韩威威发现大豆涤纶混纺织物>涤棉织物>棉织物>天竹®织物>天麻织物>粘胶棉混纺织物>天丝®织物;
②国外Snezana Stankovi等发现由于纯麻罗纹织物的UPF值为65.8,麻纱线与单根聚酰胺纱线合股成线后织成的罗纹织物的UPF值提高到126.6;并且麻纱线与两根聚酰胺纱线合股成线后织成的罗纹织物的防紫外线性能显著提高,UPF值高达288,证明麻与聚酰胺纱线合股成线后织成的织物其防紫外线性能明显改善。
③国内学者沈岳等发现随着柔丝纤维比例、纱线细度的增加防紫外线性能呈上升趋势。
④孙宏把羊毛纤维和竹炭纤维并捻成纱后织制成轻薄、防紫外线、耐洗涤的夏季用轻薄精纺毛织物。
02
织物结构参数
无论机织面料还是针织面料影响其防紫外性能的主要结构参数是覆盖系数、纱线细度、厚度、织物密度及织物组织等,并且防紫外性能与以上影响因素成正比。但是夏季织物对透气性、柔软度的要求较高,设置结构参数时,如何实现既能提高防紫外又能满足舒适性要求一直是困扰企业的一个问题。
染色处理
不同颜色织物其防紫外线性能差异显著,国内外学者便通过染色环节合理控制来改善织物防紫外线性能。
目前国内对天然防紫外线染料的研究日渐活跃。有学者采用栀子色素对柞蚕丝织物染色,UPF值大于50,达到防紫外线纺织品要求。还有学者采用具有抗菌抗氧化、清热燥湿止血等功效的黄色系天然染料黄芩对涤纶织物进行染色后测试其防紫外线性能,染色后防紫外线性能显著提高,UPF值为102.3。
德国、印度、日本等国家为研制环保、廉价、持久高防护防紫外线纺织品,不断开发天然媒染剂、天然有机酸碱;寻找新的天然染料品种,完善天然染料色谱;重点研究了天然染料生产工艺,并成功开发出微生物染色技术,但因耐日晒牢度差,有待进一步研究。目前,国内外研发的新型植物染料,防紫外线性优异且持久,但是由于原料限制,适用范围较小。
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改性处理
国内学者施其权等通过在纺丝液中加入氧化石墨烯对纤维进行本体改性处理,制得的聚丙烯腈/氧化石墨烯复合纤维,测得其UPF值在89以上,具有优异的防紫外效果。
表面改性通常采用溶胶-凝胶法、镀法、溅射法、层层自组装等,即将纳米TiO2、ZnO、ZrO2、纳米银等防紫外线助剂均匀分散到涂层溶液中,然后将其涂覆至织物表面,再把织物烘干,使织物表面形成防紫外线薄膜。
目前尚无全球统一的防紫外线纺织品的检测标准,国内外主要测试标准有以下:
评定:根据GB/T 18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》,当试样的UPF>40,且T(UVA)AV<5%时,可称为防紫外线产品。
防紫外线产品应在标签上标有:①本标准的编号,即GB/T18830-2009;②当4050时,标为UPF50十;③长期使用以及在拉伸或潮湿的情况下,该产品所提供的防护有可能减少。