影響遮陽傘防紫外性能的因素分析

陳美君，彭文娟

影響遮陽傘防紫外性能的因素分析

陳美君，彭文娟

（江蘇省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院, 江蘇南京 210007）

闡述了紫外線各波段對人體的危害以及遮陽傘防紫外性能的原理，重點討論了傘面織物的種類、顏色、結(jié)構(gòu)、防紫外線整理方式以及氣候狀態(tài)等因素對遮陽傘防紫外線性能的影響。結(jié)果表明，傘面織物顏色較深、結(jié)構(gòu)緊密的遮陽傘防曬效果較好。雙面銀膠或黑膠涂層整理的遮陽傘比普通銀膠的防曬效果好且涂層最好在傘面內(nèi)側(cè)。長期暴曬雨淋等氣候狀態(tài)會減弱遮陽傘的防紫外性能。

遮陽傘；防紫外；影響因素

紫外線按照波長的不同，可分為短波紫外線UVC、中波紫外線UNB和長波紫外線UVA。UVC是波長200-280nm的紫外光線，在經(jīng)過地球表面同溫層時被臭氧層吸收，不能到達地球表面。UVB是波長280-315nm的紫外線，對皮膚可產(chǎn)生強烈的光損傷，長久照射皮膚會出現(xiàn)紅斑、炎癥甚至皮膚癌，因此又被稱作紫外線的曬傷段。UVA是波長315-400nm的紫外線，對衣物和人體皮膚的穿透性比UVB要強。它可對表皮部位的黑色素起作用，引起皮膚黑色素沉著，使皮膚變黑，因此又被稱作紫外線的曬黑段。隨著臭氧層空洞日益嚴重，紫外線輻射強度日益增加，越來越多的人關(guān)注防紫外的產(chǎn)品，而我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ娗矣玫淖疃嗟木褪钦陉杺恪?/p>

1 遮陽傘的防紫外原理

目前市面上的遮陽傘主要是傘布本身在工藝上有防紫外線的作用，或者是傘布有防紫外線涂層。遮陽傘防紫外線的原理主要是減少它的透射部分，使紫外線盡量被反射或吸收，其對應(yīng)的防紫外助劑有無機類紫外線反射劑和有機類紫外線吸收劑，二者可單獨使用，也可混用。紫外線反射劑主要是利用無機微粒的反射和散射作用，起到防紫外線透過的效果。紫外線吸收劑主要是利用有機物質(zhì)吸收紫外光，并進行能量轉(zhuǎn)換，以熱能形式或無害低能輻射將能量釋放或消耗。[1]有機紫外線吸收劑與纖維織物的結(jié)合性好，但缺點是如果接受長時間大劑量的紫外線照射就會分解，使得遮蔽性能降低。無機類紫外線反射劑則具有安全有效、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。[2]

2 評價遮陽傘防紫外的指標

評價紡織品防紫外效果的指標主要有：紫外線防護系數(shù)（UP），紫外線防護等級（UPF Rating），紫外線UVA、UVB的透過率及紫外線阻隔率。GB/ T18830-2009《紡織品 防紫外線性能的評定》需要報告紫外線防護系數(shù)UPF、UVA透射率、UVB透射率。UPF值越高，其防紫外性能越強，相反UVA、UVB越高，其防紫外性能越差。[3]當產(chǎn)品的UPF＞40且T(UVA) AV＜5%時，可稱為“防紫外線產(chǎn)品”，紫外線透過率UVR和UPF值范圍及防護等級如表1所示。

3 遮陽傘防紫外性能的影響因素

對于防曬用的傘，起防護作用的是織物，所以我們關(guān)注的應(yīng)該是其紡織品是否具有防紫外線的功能。

3.1 傘面織物種類

從織物原材料上來看，棉、絲、尼龍、粘膠等的防紫外性能較差，而滌綸因其分子結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)對小于300nm的紫外線有很強的吸收性，所以防紫外性能較強。織物防紫外性能的一般規(guī)律是：短纖織物優(yōu)于長絲織物；加工絲產(chǎn)品優(yōu)于化纖原絲產(chǎn)品；細纖維織物優(yōu)于粗纖維織物；扁平異形化纖織物優(yōu)于圓形截面化纖織物。[4]所以，目前市面上防紫外線傘面多為滌綸面料，通常用來制傘的有色丁布、麥克布、鐳射沖、銀膠、珍珠膠、碰擊布、色織布、央代格、變色龍、閃光提花布等面料。

3.2 傘面織物顏色

染料對于光的吸收具有選擇性，這取決于染料的性能和結(jié)構(gòu)。織物經(jīng)染色后防紫外線性能會發(fā)生明顯的變化。這是因為有些染料對于光的吸收能力可延伸到紫外線波長范圍內(nèi)，起到紫外線吸收劑的作用，從而可提高織物的紫外線防護性能。隨著織物的色澤越深，紫外線透過率越小，紫外線防護性能越好。在同等條件下黑色、藏青色等深色的傘面織物具有較低的紫外線透過率。

3.3 傘面織物的結(jié)構(gòu)

織物結(jié)構(gòu)決定了它的幾何形態(tài)和多孔結(jié)構(gòu)，織物結(jié)構(gòu)包括厚度、緊密度等?？椢锖穸?、緊密度覆蓋或孔隙率和原紗結(jié)構(gòu)等因素均會對其紫外線防護性能產(chǎn)生影響。相同纖維、相同顏色的織物，厚度和緊密度越大，覆蓋系數(shù)越高，織物空隙率越小，織物防紫外線系數(shù)越高。[3]在選擇傘面時，面料紡織明顯稀疏的傘防紫外性能一般較差，最好挑選面料緊密且厚實的。此外，防紫外線性能以緞紋織物最好，以下依次是斜紋、平紋。

3.4 傘面織物的防紫外線整理

目前市面上購買到的遮陽傘最常見的就是帶有涂層的傘面，遮陽傘、帳篷等選擇涂層的加工方法較為合適。涂層法一般是將適量紫外線屏蔽劑均勻分散至涂層液中,用涂布器在織物表面進行精密涂層，然后經(jīng)烘干及必要的熱處理,在織物表面形成薄膜。現(xiàn)將購買到的一些涂層遮陽傘的特點及防曬效果介紹如表2。

表1 UPF的數(shù)值及防護等級

表2 不同涂層種類遮陽傘的特點及防曬效果

3.5 傘面織物的氣候性強度

將購買到的一些帶有涂層的遮陽傘面料（見表3）模擬日曬環(huán)境，在Q-Sun Xe-2日曬試驗機上持續(xù)一周日曬后，采用GB/T18830-2009《紡織品 防紫外線性能的評定》測試方法，用藍菲Labsphere UV-2000s紫外線透射率分析儀測試，得出數(shù)據(jù)如表4所示。試驗表明，涂層的長時間日曬老化會使遮陽傘的防紫外性能降低。

表3 遮陽傘面料

表4 日曬對遮陽傘防紫外性能的影響

另外，遮陽傘主要是在滌綸面料外覆蓋防紫外線涂層，其有一定的防雨功能，但若長期用來防雨，傘面受雨水中的酸性物質(zhì)侵蝕，很可能會導(dǎo)致涂層老化、失效，從而降低傘的防曬效果。質(zhì)量低劣的遮陽傘，在遇大雨的時候，由于防曬涂層處理不過關(guān)，極易導(dǎo)致防曬涂層被破壞。傘面在濕的情況下，由于水的光學(xué)傳導(dǎo)作用，紫外線的透過率增加，防曬效果降低。因此，濕傘不宜作為防紫外線使用。

4 結(jié)語

在日常生活中，我們在選購遮陽傘時，最好選擇傘面緊密，顏色較深的遮陽傘。帶有涂層的遮陽傘防曬效果較好，但經(jīng)陽光照射后容易老化，涂層無論是在傘面的內(nèi)測還是外側(cè)，對傘的防曬效果都沒有影響，最好選擇涂層在內(nèi)側(cè)的，這樣不易脫落。遮陽傘長期當雨傘使用，涂層會遭破壞且濕傘的防曬效果會降低。

[1] 郭開華,馬小強.防紫外線輻射紡織品技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].染整技術(shù),2011,33(10)：8-10.

[2] 薛少林,閻玉霄.防紫外線紡織品的開發(fā)與應(yīng)用[J].北京紡織,2000,21(4)：43-46.

[3] 徐 靜.紡織品防紫外線影響因素及其檢測標準對比[J].上海紡織科技,2010,38(10)：17-19.

[4] 張秀紅,姜連仁.抗紫外紡織品概述[J].中國科技信息,2006(5)：70.

[5] GB/T 18830-2009.紡織品防紫外線性能的評定[S].

The analysis of UV-protection affecting factors of sunshade Chen Mei-jun, Peng Wen-juan

(Jiangsu Textiles Quality Services Inspection Testing Insitute, Jiangsu Nanjing 210007，China)

In the paper are described the human body injured by certain wave range of UV,and the principle of sunshade ultraviolet prevention performance.The focus of discussion is on the effect of fabric fiber,fabric color,fabric structure,the way of fabric finishing on UV prtection and climate state.The result shows that fabric deeper color, compact structure can gain better anti-UV performance. The sunshade with double sided silver glue or vinyl is better than ordinary silver glue and the coating in the inside of sunshade is better. The exposure to the sun and rain for a long time will weaken the sunshade ultraviolet prevention performance.

sunshade; anti-ultraviolet; influence factor

TS157

A

投稿日期：2017-01-16

陳美君，女，畢業(yè)于蘇州大學(xué)紡織工程專業(yè)，現(xiàn)在主要從事紡織品安全性能指標檢驗工作。