一、紫外線(xiàn)及對(duì)人體的影響
太陽(yáng)光線(xiàn)中的紫外線(xiàn),過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),人們只知對(duì)人體是有益的,如可促進(jìn)*合成的作用,促進(jìn)骨骼組織發(fā)育的作用;成*的兒童多曬太陽(yáng),多在戶(hù)外活動(dòng),有利于防止佝僂病,有益于身體健康,皮膚曬得又黑又紅是健康的象征等等。但是,現(xiàn)代科學(xué)研究表明,紫外線(xiàn)對(duì)人體的有害影響要遠(yuǎn)大于它的有利作用。過(guò)多地遭受紫外線(xiàn)輻射是有害的。它主要影響眼睛和皮膚,引起急性角膜炎和結(jié)膜炎,慢性白內(nèi)障等眼疾,誘發(fā)皮膚癌。
在大氣上部25-30公里處有臭氧層圈,可吸收來(lái)自太陽(yáng)的過(guò)量的紫外線(xiàn),保護(hù)地球上的一切生物和我們?nèi)祟?lèi)免受紫外線(xiàn)的侵害。然而近年來(lái),由于人類(lèi)生產(chǎn)和生活活動(dòng),大量地排放氟利昂之類(lèi)的氯氟烴化合物,使地球環(huán)境和平流層臭氧都遭到日趨嚴(yán)重的破壞,南極、北極地區(qū)上空臭氧空洞的出現(xiàn),地球的保護(hù)圈臭氧層變薄變稀,其后果就是使到達(dá)地面的紫外線(xiàn)輻射量增多。
紫外線(xiàn)按照其輻射波長(zhǎng)的不同,可以劃分成紫外A(波長(zhǎng)為315–400nm)、紫外B(波長(zhǎng)為280–315),以及紫外C(波長(zhǎng)在280cm以下)三個(gè)波段。由于大氣臭氧層對(duì)紫外A的吸收很少,所以紫外A可以到達(dá)地面,其輻射量的變化基本上同臭氧層的變化沒(méi)有關(guān)系;而紫外C則同紫外A*相反,它幾乎*被臭氧層所吸收,所以它基本上不到達(dá)地面;而紫外B的輻射量同臭氧層的變化有著密切的關(guān)系,對(duì)人類(lèi)也有較大的影響。
近年來(lái),防紫外線(xiàn)織物也越來(lái)越多,一般采用在織物中增加紫外線(xiàn)整理劑,由防紫外線(xiàn)纖維加工織物等防止紫外線(xiàn)對(duì)人體的危害。各種防紫外線(xiàn)織物也開(kāi)始在市場(chǎng)上銷(xiāo)售。
對(duì)于經(jīng)加工的防紫外線(xiàn)織物,如何測(cè)試其紫外線(xiàn)透過(guò)率,目前國(guó)內(nèi)和上有什么測(cè)試方法,其異同點(diǎn)如何,是人們一直關(guān)注的問(wèn)題。本文就此作了些比較。
二、紡織品抗紫外線(xiàn)輻射性能的測(cè)試方法和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
由于澳大利亞和新西蘭受紫外線(xiàn)的輻射更為強(qiáng)烈,人們對(duì)紫外線(xiàn)輻射造成的危害更為關(guān)注。1990年和1993年,澳大利亞和新西蘭提出了太陽(yáng)鏡和防曬霜的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1996年澳大利亞和新西蘭推出織物抗紫外線(xiàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)AS/NZS4399。我國(guó)在1997年制定了織物抗紫外線(xiàn)測(cè)試方法GB/T17032–1997。美國(guó)和英國(guó)也相繼于1998年提出了紡織品的紫外線(xiàn)透過(guò)率方法標(biāo)準(zhǔn),即AATCC183–1998、BS7914–1998。
1997年由德國(guó)的海恩斯坦研究院(Hohenstein Institute)提出UV801標(biāo)準(zhǔn)(The UV-Standard801),以評(píng)估紡織品的抗紫外線(xiàn)性能,提供測(cè)試結(jié)果并給合格的紡織品掛有抗紫外線(xiàn)輻射標(biāo)簽。1999年英國(guó)制定了BS7949:1999《兒童服裝抗紫外線(xiàn)輻射性能的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》,規(guī)定兒童的上衣、短褲和全身衣服的紫外線(xiàn)透過(guò)率不超過(guò)2.5%。我國(guó)有關(guān)抗紫外線(xiàn)紡織品的標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃也已列入2000年的制標(biāo)計(jì)劃,2001年完成。
三、測(cè)試結(jié)果表示方法
1、紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)(UPF)和紫外線(xiàn)透過(guò)率(T(UV-A)AV,T(UV-B)AV)
由AS/NZS4399:1996可知,紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)UPF (Ultraviolet Protection Factor)(又稱(chēng)紫外線(xiàn)遮擋系數(shù))是表示織物防護(hù)紫外線(xiàn)的能力。它是紫外線(xiàn)對(duì)未防護(hù)的皮膚的平均輻射量與要經(jīng)測(cè)試的織物遮擋后紫外線(xiàn)輻射量的比值。
紫外線(xiàn)輻射源為測(cè)試提供充足且穩(wěn)定的紫外線(xiàn)輻射能量。單色儀將輻射源的紫外線(xiàn)輻射能量色散,以便進(jìn)行光譜測(cè)量。積分球可計(jì)算出由樣品出射的所有方向(直射和漫射)的光譜輻射通量。探測(cè)器為光電倍增管組成,將信號(hào)經(jīng)放大和處理后,輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行信號(hào)的zui后處理。
2、影響紡織品紫外線(xiàn)透過(guò)率的因素
紫外線(xiàn)的透過(guò)率取決于許多因素,比如組織結(jié)構(gòu)、覆蓋系數(shù)、顏色,在工藝加工中的化學(xué)添加劑和樣品的處理等:
1)織物的組織和結(jié)構(gòu):越密的機(jī)織或針織物紫外線(xiàn)的通過(guò)量越小。同一織物組織,紫外線(xiàn)防護(hù)性能隨這織物的厚度和質(zhì)量的增加而增加,基本上取決于織物的覆蓋系數(shù)。
2)織物纖維的種類(lèi):不同的材料有不同的紫外線(xiàn)吸收性能。棉和粘膠織物紫外線(xiàn)的透過(guò)率均高。漂白的棉織物具有較大透過(guò)率。毛織物、絲織物具有較高的紫外線(xiàn)的吸收能力。滌綸,由于有芳香環(huán)結(jié)構(gòu),具有較高的紫外線(xiàn)吸收能力。具有消光劑的材料,較容易吸收紫外線(xiàn)。尼龍纖維相當(dāng)容易通過(guò)紫外線(xiàn)的輻射。
3)織物的顏色及顏色的深淺:許多染料均吸收紫外線(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),深顏色的具有較好的防護(hù)性能。黑色和深藍(lán)色具有較低的紫外線(xiàn)穿透率。
4)后整理:經(jīng)抗紫外處理的織物,反復(fù)洗滌后會(huì)影響它的抗紫外性能。未經(jīng)紫外整理的服裝,經(jīng)縮水后會(huì)改善它的抗紫外性能
5)含濕量:濕衣物較干的衣物具有較低的紫外線(xiàn)透過(guò)率。
四、結(jié)論
對(duì)不同測(cè)試方法的比較可以看出:
1)測(cè)試原理基本相同。紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)分為UV-A、UV-B和UV-C三個(gè)波段,其中UV-A和UV-B對(duì)人體的影響zui大。GB/T 17032為UV-B波段(主峰波長(zhǎng)297nm)的透過(guò)率;AS/NZS4399、AATCC183、BS7914為UV-A和UV-B兩個(gè)波段的UFF值或透過(guò)率。
注:*雖然是從280nm開(kāi)始,在280~290nm范圍內(nèi),沒(méi)有或很少紫外線(xiàn)透過(guò)織物。
2)四個(gè)方法對(duì)測(cè)試的溫、濕度環(huán)境要求有差異,其差異對(duì)結(jié)果的影響程度有待進(jìn)一步研究。測(cè)試樣品要求為干燥、不扭曲,且未與皮膚緊密接觸的織物。
3)AS/NZS4399、AATCC183、BS7914對(duì)試樣測(cè)試時(shí)應(yīng)視顏色、組織等因素發(fā)表測(cè)試。
GB/T17032適合于任何織物。
4)GB/T17032和BS7914測(cè)試結(jié)果為紫外線(xiàn)透過(guò)率:AS/NZS 4399和AATCC 183測(cè)得平均UPF值及T(UV-A)AV,T(UV-B)AV。
5)織物的紫外線(xiàn)透過(guò)率與織物的組織、結(jié)構(gòu)、纖維種類(lèi)和顏色等因素有關(guān)。