纺织品在服用过程中抗紫外线性能影响因素研究

文/黄柳云

研究表明，紫外线中的U V A区段波长为315nm～400nm、中波UVB区段为280nm ～315nm、UVC区段小于280nm。UVA是真正到达地面，对皮肤造成伤害最多的波段，是紫外线中晒黑区，它能透射进真皮，使皮肤不断地处于退化过程，人的肤色就会慢慢变黑。

在炎炎夏日，防晒衣也成了人们夏季外出的必用品。而使用频率和时长的增加，其防晒性能也会减弱。目前国家标准和国际通用标准都已有对织物抗紫外性能的评价，但对消费者实际穿着环境下其抗紫外性能如何变化的研究目前不多。本文拟综合性地研究模拟消费者在实际服用过程中，防晒服装抗紫外线性能的变化情况，旨在为消费者在购买时提供一些参考及购买后在使用过程中的一些注意事项，避免因使用不当而造成不必要的浪费。

1 试验

1.1 试验材料

选择几种不同颜色、不同厚度及不同材质的防晒服面料，具体规格尺寸如表1所示。

表1 织物规格

1.2 试验仪器

试验中所需要的仪器见表2。

表2 试验仪器

1.3 试验原理

织物抗紫外性能主要用UPF值和T(UVA)AV值来表示。UPF为紫外线防护系数，是皮肤无防护与有防护时紫外线辐射平均效应的比值。当产品的UPF＞40且T（UVA）AV＜5% 时，可称为“防紫外线产品”。UPF值越大时，抗紫外性能越好。具体计算公式如下：

其中：ε(λ)——太阳光谱辐射能；T(λ)——波长为λ时试样的紫外线透过率；；E(λ)——相对红斑的紫外线光谱效能；Δ（λ）——波长间隔。

1.4 试验方法

采用UV-2000型抗紫外测试仪测定所用的9种防晒面料的UPF值、UVA值和 UVB值。

2 结果与讨论

2.1 试验结果

在面料上选5处位置进行取样测试，并取平均值，结果见表3。

表3 面料UPF值

2.2 分析与讨论

2.2.1 面料规格对抗紫外性能影响的研究

由表1、表3得出，厚度越大，UPF值越好。经向、纬向越密，其防晒效果越好。克重越大，UPF值最佳。因为织物较厚时，阻力增大，紫外线穿过织物的路径变长，故最终晒到皮肤表面的紫外光就越少，因而厚重织物有较好的防护效果。织物越重，其结构越紧密，有效遮挡了紫外线从空隙中透过，所以其防紫外线性能越好。

2.2.2 面料湿度的影响

不同湿度条件下织物紫外线防护性能测试结果见表4。

表4 不同湿度下织物紫外线防护性能

模拟人体出汗的状态，以1#面料为例，将其放在碱液中浸渍一段时间，使其带液量不等。由表4可知，面料经过浸湿处理后，UPF值下降，而且带液率越大，其抗紫外线性能越小。这是因为纤维对紫外线的吸收能力远大于水对紫外线的吸收能力。

2.2.3 洗涤次数的影响不同洗涤次数对织物防晒性能的影响见表5。

表5 不同洗涤次数对织物防晒性能的影响

以1#面料为例，模拟日常家庭洗涤次数，由表5可知，水洗会减弱织物抗紫外性能，因为水洗过程中表面整理剂会被部分洗掉，导致抗紫外效果变差，UPF值下降。继续增加一定洗涤次数时，UPF值变化较小。因为仅存在织物表面的整理剂会被逐渐洗去，而原本牢固附着在面料上的整理剂不会随洗涤次数的增加而减少。所以为了保证更好的防晒效果，最好尽量减少防晒衣的水洗次数。

2.2.4 刷毛次数的影响

刷毛次数对织物防晒性能的影响见表6。

表6 刷毛次数对织物防晒性能的影响

用毛刷对织物进行刷毛，来模拟日常家庭洗涤时，刷洗过程中对织物紫外性能的影响。将织物放在起毛起球仪上进行刷毛，由表6可知，刷得越多，性能越差，这是因为，刷洗次数越多，破坏了织物表面的整理剂和织物表面的组织结构，因此为了使防晒服的防晒效果持久一点，我们在对其洗涤的过程中，尽量避免对其用刷子刷洗，最好用手轻揉，从而起到对衣物的保护作用。

2.2.5 颜色深浅的影响

不同颜色对织物防晒性能的影响见表7。

表7 颜色对织物防晒性能的影响

在2号样品上均匀取几块相同大小的面料，用不同深浅的染料对其进行染色，研究颜色深浅对面料抗紫外性能的影响。试验表明，颜色越深，面料的抗紫外效果越好，由于经过染色处理的织物，其含有部分染料分子，而染料分子上的基团会增强对紫外线的吸收，纯度越高，吸收紫外线的能力越好。因此，在购买防晒服时，优先选择颜色相对较深的防晒衣。

2.2.6 热水温度的影响水温对织物防晒性能的影响见表8。

表8 水温对织物防晒性能的影响

在1号样品上均匀取样，模拟家庭洗涤水温，将样品在不同水温下浸泡1h后，再测试其抗紫外性能，研究不同水温对面料防紫外性能的影响。由表8可知，随着水温的升高，织物防紫外性能逐渐减弱。由于水温的升高，会影响织物表面整理剂的活性，甚至破坏表面整理剂的结构。因此，对防紫外产品的日常洗护时，选择用常温水浸泡洗涤更佳，避免过高水温，对织物造成损伤。

3 结论

本试验研究了织物规格参数、湿度、织物洗涤和刷毛次数、颜色以及水洗温度对其抗紫外线性能的影响。织物的厚重、带液率对其抗紫外性能有一定影响。当织物经纬密度和厚度越大时，防晒性能越好；织物湿度较高，其抗紫外性能越差；洗涤次数越多时，防紫外线性能也随之减弱；刷毛次数越多，也会降低织物防紫外性能；深色织物的防紫外性能较浅色织物好；水温过高，不利于防紫外产品的维护。因此，当消费者选用防晒服时，最好购买密度稍密、经过紫外整理剂处理的深色面料。在日常洗涤中，最好在常温下进行手洗。