紡織品在服用過程中抗紫外線性能影響因素研究

文/黃柳云

研究表明，紫外線中的U V A區(qū)段波長為315nm～400nm、中波UVB區(qū)段為280nm ～315nm、UVC區(qū)段小于280nm。UVA是真正到達地面，對皮膚造成傷害最多的波段，是紫外線中曬黑區(qū)，它能透射進真皮，使皮膚不斷地處于退化過程，人的膚色就會慢慢變黑。

在炎炎夏日，防曬衣也成了人們夏季外出的必用品。而使用頻率和時長的增加，其防曬性能也會減弱。目前國家標準和國際通用標準都已有對織物抗紫外性能的評價，但對消費者實際穿著環(huán)境下其抗紫外性能如何變化的研究目前不多。本文擬綜合性地研究模擬消費者在實際服用過程中，防曬服裝抗紫外線性能的變化情況，旨在為消費者在購買時提供一些參考及購買后在使用過程中的一些注意事項，避免因使用不當而造成不必要的浪費。

1 試驗

1.1 試驗材料

選擇幾種不同顏色、不同厚度及不同材質(zhì)的防曬服面料，具體規(guī)格尺寸如表1所示。

表1 織物規(guī)格

1.2 試驗儀器

試驗中所需要的儀器見表2。

表2 試驗儀器

1.3 試驗原理

織物抗紫外性能主要用UPF值和T(UVA)AV值來表示。UPF為紫外線防護系數(shù)，是皮膚無防護與有防護時紫外線輻射平均效應的比值。當產(chǎn)品的UPF＞40且T（UVA）AV＜5% 時，可稱為“防紫外線產(chǎn)品”。UPF值越大時，抗紫外性能越好。具體計算公式如下：

其中：ε(λ)——太陽光譜輻射能；T(λ)——波長為λ時試樣的紫外線透過率；；E(λ)——相對紅斑的紫外線光譜效能；Δ（λ）——波長間隔。

1.4 試驗方法

采用UV-2000型抗紫外測試儀測定所用的9種防曬面料的UPF值、UVA值和 UVB值。

2 結(jié)果與討論

2.1 試驗結(jié)果

在面料上選5處位置進行取樣測試，并取平均值，結(jié)果見表3。

表3 面料UPF值

2.2 分析與討論

2.2.1 面料規(guī)格對抗紫外性能影響的研究

由表1、表3得出，厚度越大，UPF值越好。經(jīng)向、緯向越密，其防曬效果越好。克重越大，UPF值最佳。因為織物較厚時，阻力增大，紫外線穿過織物的路徑變長，故最終曬到皮膚表面的紫外光就越少，因而厚重織物有較好的防護效果。織物越重，其結(jié)構(gòu)越緊密，有效遮擋了紫外線從空隙中透過，所以其防紫外線性能越好。

2.2.2 面料濕度的影響

不同濕度條件下織物紫外線防護性能測試結(jié)果見表4。

表4 不同濕度下織物紫外線防護性能

模擬人體出汗的狀態(tài)，以1#面料為例，將其放在堿液中浸漬一段時間，使其帶液量不等。由表4可知，面料經(jīng)過浸濕處理后，UPF值下降，而且?guī)б郝试酱螅淇棺贤饩€性能越小。這是因為纖維對紫外線的吸收能力遠大于水對紫外線的吸收能力。

2.2.3 洗滌次數(shù)的影響不同洗滌次數(shù)對織物防曬性能的影響見表5。

表5 不同洗滌次數(shù)對織物防曬性能的影響

以1#面料為例，模擬日常家庭洗滌次數(shù)，由表5可知，水洗會減弱織物抗紫外性能，因為水洗過程中表面整理劑會被部分洗掉，導致抗紫外效果變差，UPF值下降。繼續(xù)增加一定洗滌次數(shù)時，UPF值變化較小。因為僅存在織物表面的整理劑會被逐漸洗去，而原本牢固附著在面料上的整理劑不會隨洗滌次數(shù)的增加而減少。所以為了保證更好的防曬效果，最好盡量減少防曬衣的水洗次數(shù)。

2.2.4 刷毛次數(shù)的影響

刷毛次數(shù)對織物防曬性能的影響見表6。

表6 刷毛次數(shù)對織物防曬性能的影響

用毛刷對織物進行刷毛，來模擬日常家庭洗滌時，刷洗過程中對織物紫外性能的影響。將織物放在起毛起球儀上進行刷毛，由表6可知，刷得越多，性能越差，這是因為，刷洗次數(shù)越多，破壞了織物表面的整理劑和織物表面的組織結(jié)構(gòu)，因此為了使防曬服的防曬效果持久一點，我們在對其洗滌的過程中，盡量避免對其用刷子刷洗，最好用手輕揉，從而起到對衣物的保護作用。

2.2.5 顏色深淺的影響

不同顏色對織物防曬性能的影響見表7。

表7 顏色對織物防曬性能的影響

在2號樣品上均勻取幾塊相同大小的面料，用不同深淺的染料對其進行染色，研究顏色深淺對面料抗紫外性能的影響。試驗表明，顏色越深，面料的抗紫外效果越好，由于經(jīng)過染色處理的織物，其含有部分染料分子，而染料分子上的基團會增強對紫外線的吸收，純度越高，吸收紫外線的能力越好。因此，在購買防曬服時，優(yōu)先選擇顏色相對較深的防曬衣。

2.2.6 熱水溫度的影響水溫對織物防曬性能的影響見表8。

表8 水溫對織物防曬性能的影響

在1號樣品上均勻取樣，模擬家庭洗滌水溫，將樣品在不同水溫下浸泡1h后，再測試其抗紫外性能，研究不同水溫對面料防紫外性能的影響。由表8可知，隨著水溫的升高，織物防紫外性能逐漸減弱。由于水溫的升高，會影響織物表面整理劑的活性，甚至破壞表面整理劑的結(jié)構(gòu)。因此，對防紫外產(chǎn)品的日常洗護時，選擇用常溫水浸泡洗滌更佳，避免過高水溫，對織物造成損傷。

3 結(jié)論

本試驗研究了織物規(guī)格參數(shù)、濕度、織物洗滌和刷毛次數(shù)、顏色以及水洗溫度對其抗紫外線性能的影響。織物的厚重、帶液率對其抗紫外性能有一定影響。當織物經(jīng)緯密度和厚度越大時，防曬性能越好；織物濕度較高，其抗紫外性能越差；洗滌次數(shù)越多時，防紫外線性能也隨之減弱；刷毛次數(shù)越多，也會降低織物防紫外性能；深色織物的防紫外性能較淺色織物好；水溫過高，不利于防紫外產(chǎn)品的維護。因此，當消費者選用防曬服時，最好購買密度稍密、經(jīng)過紫外整理劑處理的深色面料。在日常洗滌中，最好在常溫下進行手洗。