陳美君，彭文娟

影響遮陽(yáng)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(yàn)研究院, 江蘇南京 210007）

闡述了紫外線各波段對(duì)人體的危害以及遮陽(yáng)傘防紫外性能的原理，重點(diǎn)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(duì)遮陽(yáng)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(yáng)傘防曬效果較好。雙面銀膠或黑膠涂層整理的遮陽(yáng)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(zhǎng)期暴曬雨淋等氣候狀態(tài)會(huì)減弱遮陽(yáng)傘的防紫外性能。

遮陽(yáng)傘；防紫外；影響因素

紫外線按照波長(zhǎng)的不同，可分為短波紫外線UVC、中波紫外線UNB和長(zhǎng)波紫外線UVA。UVC是波長(zhǎng)200-280nm的紫外光線，在經(jīng)過(guò)地球表面同溫層時(shí)被臭氧層吸收，不能到達(dá)地球表面。UVB是波長(zhǎng)280-315nm的紫外線，對(duì)皮膚可產(chǎn)生強(qiáng)烈的光損傷，長(zhǎng)久照射皮膚會(huì)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(zhǎng)315-400nm的紫外線，對(duì)衣物和人體皮膚的穿透性比UVB要強(qiáng)。它可對(duì)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(yán)重，紫外線輻射強(qiáng)度日益增加，越來(lái)越多的人關(guān)注防紫外的產(chǎn)品，而我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)且用的最多的就是遮陽(yáng)傘。

1 遮陽(yáng)傘的防紫外原理

目前市面上的遮陽(yáng)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(yáng)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(duì)應(yīng)的防紫外助劑有無(wú)機(jī)類紫外線反射劑和有機(jī)類紫外線吸收劑，二者可單獨(dú)使用，也可混用。紫外線反射劑主要是利用無(wú)機(jī)微粒的反射和散射作用，起到防紫外線透過(guò)的效果。紫外線吸收劑主要是利用有機(jī)物質(zhì)吸收紫外光，并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，以熱能形式或無(wú)害低能輻射將能量釋放或消耗。[1]有機(jī)紫外線吸收劑與纖維織物的結(jié)合性好，但缺點(diǎn)是如果接受長(zhǎng)時(shí)間大劑量的紫外線照射就會(huì)分解，使得遮蔽性能降低。無(wú)機(jī)類紫外線反射劑則具有安全有效、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。[2]

2 評(píng)價(jià)遮陽(yáng)傘防紫外的指標(biāo)

評(píng)價(jià)紡織品防紫外效果的指標(biāo)主要有：紫外線防護(hù)系數(shù)（UP），紫外線防護(hù)等級(jí)（UPF Rating），紫外線UVA、UVB的透過(guò)率及紫外線阻隔率。GB/ T18830-2009《紡織品 防紫外線性能的評(píng)定》需要報(bào)告紫外線防護(hù)系數(shù)UPF、UVA透射率、UVB透射率。UPF值越高，其防紫外性能越強(qiáng)，相反UVA、UVB越高，其防紫外性能越差。[3]當(dāng)產(chǎn)品的UPF＞40且T(UVA) AV＜5%時(shí)，可稱為“防紫外線產(chǎn)品”，紫外線透過(guò)率UVR和UPF值范圍及防護(hù)等級(jí)如表1所示。

3 遮陽(yáng)傘防紫外性能的影響因素

對(duì)于防曬用的傘，起防護(hù)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(lái)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(duì)小于300nm的紫外線有很強(qiáng)的吸收性，所以防紫外性能較強(qiáng)?？椢锓雷贤庑阅艿囊话阋?guī)律是：短纖織物優(yōu)于長(zhǎng)絲織物；加工絲產(chǎn)品優(yōu)于化纖原絲產(chǎn)品；細(xì)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(lái)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(duì)于光的吸收具有選擇性，這取決于染料的性能和結(jié)構(gòu)?？椢锝?jīng)染色后防紫外線性能會(huì)發(fā)生明顯的變化。這是因?yàn)橛行┤玖蠈?duì)于光的吸收能力可延伸到紫外線波長(zhǎng)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(hù)性能。隨著織物的色澤越深，紫外線透過(guò)率越小，紫外線防護(hù)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(guò)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。織物厚度、緊密度覆蓋或孔隙率和原紗結(jié)構(gòu)等因素均會(huì)對(duì)其紫外線防護(hù)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(shí)，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(shí)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(gòu)買到的遮陽(yáng)傘最常見(jiàn)的就是帶有涂層的傘面，遮陽(yáng)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(jìn)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(gòu)買到的一些涂層遮陽(yáng)傘的特點(diǎn)及防曬效果介紹如表2。

表1 UPF的數(shù)值及防護(hù)等級(jí)

表2 不同涂層種類遮陽(yáng)傘的特點(diǎn)及防曬效果

3.5 傘面織物的氣候性強(qiáng)度

將購(gòu)買到的一些帶有涂層的遮陽(yáng)傘面料（見(jiàn)表3）模擬日曬環(huán)境，在Q-Sun Xe-2日曬試驗(yàn)機(jī)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(píng)定》測(cè)試方法，用藍(lán)菲Labsphere UV-2000s紫外線透射率分析儀測(cè)試，得出數(shù)據(jù)如表4所示。試驗(yàn)表明，涂層的長(zhǎng)時(shí)間日曬老化會(huì)使遮陽(yáng)傘的防紫外性能降低。

表3 遮陽(yáng)傘面料

表4 日曬對(duì)遮陽(yáng)傘防紫外性能的影響

另外，遮陽(yáng)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(zhǎng)期用來(lái)防雨，傘面受雨水中的酸性物質(zhì)侵蝕，很可能會(huì)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(yáng)傘，在遇大雨的時(shí)候，由于防曬涂層處理不過(guò)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(guò)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(yǔ)

在日常生活中，我們?cè)谶x購(gòu)遮陽(yáng)傘時(shí)，最好選擇傘面緊密，顏色較深的遮陽(yáng)傘。帶有涂層的遮陽(yáng)傘防曬效果較好，但經(jīng)陽(yáng)光照射后容易老化，涂層無(wú)論是在傘面的內(nèi)測(cè)還是外側(cè)，對(duì)傘的防曬效果都沒(méi)有影響，最好選擇涂層在內(nèi)側(cè)的，這樣不易脫落。遮陽(yáng)傘長(zhǎng)期當(dāng)雨傘使用，涂層會(huì)遭破壞且濕傘的防曬效果會(huì)降低。

[1] 郭開(kāi)華,馬小強(qiáng).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(kāi)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(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(guó)科技信息,2006(5)：70.

[5] GB/T 18830-2009.紡織品防紫外線性能的評(píng)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(biāo)檢驗(yàn)工作。