紡織品抗紫外線整理的研究

  【摘要】本文介紹了為了適應臭氧層破壞，紫外輻射增強的情況下，紡織品的抗紫外線整理的一些基本概念，如UV-A，UV-B對人體的作用，防曬系數SPF等。以及紡織品本身如纖維種類，織物厚度，緊密度和重量及色澤對紫對線的防護作用。并介紹了DP-UV抗紫外整理劑的性能和應用方法。

  【關鍵詞】UV-A UV-B UV-C 防曬系數SPF 抗紫外整理

近幾十年來，由于人類的活動，特別是氟利昂使用量的增加，使圍繞地球的大氣臭氧層產生了空洞，從而使地球表面的太陽紫外線輻射迅速增加，致使人類皮膚癌發病率不斷增加，嚴重影響人體健康。從1980年到1996全球皮膚癌患者翻了一番，僅美國，就從1990年的20萬發展到1996年的近100萬。據去年(2000年10月12日)人民日報最新報道。南美洲上空的臭氧層嚴重破壞，紫外線輻射量驟然上升，已引起告急。

保護人體避免過量的紫外線輻射，已成為當今各行各業科技人員研究的新課題，日化行業開發的防曬霜，抗紫外線化妝品已為人們所喜愛；紡織行業研制開發的防紫外線服裝和紡織品。如帳篷、太陽傘、帽子、長襪，襯衫和運動服等等也正在迅速發展之中。

   1.紫外線對于人類的作用

太陽光譜中紫外線約占6%，適量的紫外線能促進人體內維生素D的合成，可殺滅一些微生物和抑制病毒復制，對人體有一定的保健作用，是人類和生物界的一種自然營養。但紫外線量增加，特別是透射能力大的紫外線的照射，會誘發皮膚病，如皮炎、色素干皮癥，甚至皮膚癌，也會降低人體免疫功能，促進白內障形成，同時會使海洋生物中的浮游生物和魚、貝類減少，影響植物生長，對人類和生物界危害很大。

紫外線是一種電磁波射線，國際照明委員會(CIE)將紫外線分為近紫外線、遠紫外線和超短紫外線，這三種紫外線的波長范圍和記號見表1。

表1  紫外線的波長范圍和記號

太陽光的波長在300nm以下的電磁波幾乎都被大氣層中的二氧化碳吸收，很難到達地面，所以紫外線的防護主要討論對近紫外線和部分遠紫外線的吸收和反射。

這三種紫外線對人體皮膚的滲透程序也是不同的，見圖1。UV-C基本上都被外表皮和真皮組織吸收；UV-B的透射能力較UV-C大，會透射到真皮，引起皮膚紅斑，形成黑色素和水泡；只有UV-A才能透射到真皮組織下面，逐漸破壞皮膚彈力纖維，使肌肉失去彈性，皮膚松弛出現皺紋。因此紫外線對皮膚的作用主要是UV-A，它和真皮組織反應，加速其老化；UV-B也有一定的透射深度，故也有一定的老化作用。

   圖1不同波長紫外線對皮膚的滲透深度

   2.紡織品上抗紫外線輻射的評定參數

紡織品上抗紫外線輻射的評定參數采用的是防曬系數SPF(Sun Protection Factor)亦稱防曬因子或陽光防曬因素，為適應防紫外線輻射更確切的含義，現已逐漸改用為防紫外線系數UPF(Ultraviolet Protection Factor)亦稱紫外輻射防護系數。

SPF(UPF)值是指采用防護品后，紫外線輻射使皮膚達到某一損傷(如紅斑，眼損傷，甚至致癌等)的臨界劑量所需時間閾值(界限值)和不用防護品時達到同樣傷害程序的時間閾值之比。例如不用防護品紫外線輻射后發生灼傷的時間為30分鐘，而用了防護品后能延長到5個小時，則該防護品的防紫外系數UPF(或SPF)為10，SPF(UPF)10表示用了防護品后，只有十分之一的紫外線到達皮膚，并不是輻射的時間可延長10倍。當然人的體質不同和人體皮膚的差異，對同一防護品有許多SPF(UPF)值，但一般常以致紅斑的SPF(UPF)值為代表，另外紫外線輻射的強度，穩定性、再現性、時間延續等均難以掌握，甚至無法控制，所以目前大多采用人工模擬光源。