最新A第六章：防紫外线及防其它辐射

在美国称为:太阳保护系数 (SPF)
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UPF =
400nm
E S
290nm 400nm
E S T
290nm
Eλ-单位形成红斑的紫外线能量；S λ-太阳光谱的辐射能量（W/m2•nm）； △ λ- 紫外线光波长度间隔； λ-紫外线光波波长（nm）；T-UV透射率
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紫外防护指数UPF （ultraviolet protection factor）：
UV-ray透过 量
小于2.5
3.3-2.5
5.0-2.4
类别 优良 很好 良好
防护等级
3 2 1
3 影响纺织品防紫外线辐射的因素
3.1纤维种类与防护紫外线的关系 （1）涤纶纤维防紫外线能力强
◆苯环结构对300nm以下的紫外线有很强的吸收能力，涤 纶纤维大分子中含有密度较高的苯环结构，防紫外线性能 好。 （2）羊毛防紫外线能力较强 ◆蛋白质分子中的芳香族氨基酸对紫外线有很强吸收性，因单 位质量苯环的密度低于涤纶，在织物密度、厚度相同的情况下， 羊毛、蚕丝的防紫外性能不如涤纶，但好于纤维素纤维。
4、紫外线来源
人工：紫外线消毒和催化反应。
太阳光： 到达地面紫外线平均辐射量仅为5%; 夏天比冬天高2-3倍； 10点-14点的辐射量为全天的70%。 夏季容易晒黑，晒伤。夜晚也有紫外线存在，而没有可见光。
太阳紫外线辐射 (UVR) 光谱 S 墨尔本夏季 (南纬38°)
1.400 W / (m2 nm) 1.200
1.000
0.800 0.600
UV-B
0.400 0.200
UV-A
0.000
280 300 320 340 360 380 400 wavelength in nm
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第三节 纺织品对紫外线的防护作用
1 紫外线辐射与紫外线防护
Sunlight
Reflection
Absorption
depending on type of fiber, construction and thickness of fabric, dye, UV absorber, possibly delustrant, optical brightener
一个无色素沉淀的人，在模拟阳光下晒12min，皮肤 变红，然后穿上防护衣服，在同样条件下晒至同样 发红程度的时间与12min的比值。
即： UPF=t测试/ 12。
SPF （Sun Protection Fctor）：形成皮肤上的红斑的最小紫 外线量。化妆品常用。
UPF 大于40 30-40 20-29
② UV-B（290-320）段 导致真皮血管扩张，红肿， 产生水泡，晒伤皮肤。紫外防护主要对象。 ③UV-C（200-290）段 被臭氧层吸收。
④真空紫外（100-200）段 被臭氧层吸收，地球表面 很少。光化学作用→机体蛋白变性→凝固性损伤。 引起眼部疾病---白内障和部分失明。
3.2 对高分子材料的危害
Transmittance
• direct transmittance (pores) • diffuse transmittance
(scattered)
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入射光线： 一部分被吸收; 一部分被反射； 一部分透射过织物发生扩散辐射和直接辐射. 这些光线中作用人体是直接辐射部分。
如果织物吸收、反射紫外线的能力强，则紫外防护性能好。
3.3棉坯布的防护效果优于漂白织物
坯布上的杂质对紫外线有一定的吸收
3.4织物组织规格与紫外线防护的关系
（1）织物厚重防护效果好 粗纺织物厚重，一般较精纺织物防紫外效果好；
（2）紧度大织物防护效果好 缎纹、斜纹组织紧密，一般较平纹组织织物防紫外效果好。 轻薄、稀疏织物紫外线易透过，防护效果差 UPF正比于100/孔隙率或正比于100/（1- 覆盖率）
◆锦纶和弹力纤维织物防护性能相对低些。 （3）棉、黏胶纤维织物防紫外能力低。是整理的对象
不同纤维未染色织物的UPF
织物类型 纤维种类
厚度/ mm 克重/g/m2 UPF
棉
府绸（坯布） 018
107
6
棉
府绸（漂白） 0.22
110
2
麻
平纹
0.14
89
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蚕丝
缎绉
0.20
84
6
毛
0.28
125
13
涤纶
紫外线能够催化高分子材料降解，引起材老化。尤其对室外 使用的高分子材料的破坏更为明显。如塑料分子降解表现为 失去韧性，而脆性增加，因此制造塑料时要加入防老化剂；
引起纺织材料的降解，导致光脆损；
引起染料发色基团的破坏，导致光褪色
纺织品防紫外整理有助于防止织物的光脆损和光褪色，因 此防紫外整理的防护性能是多方面的。
织物的空隙率过大抗紫外整理效果也不明显。也就是说，抗 紫外线整理的织物应有一定的密度。
•织物结构 (开孔率 < 1.5 - 2.0 %)
孔洞率较大(>2%)的织物即使经抗紫外整理其UPF也很难 超过50
紫外吸收剂
光线
假孔
皮肤
0.29
165
24
黏胶
0.11
92
4
（4）消光涤纶纤维较有光涤纶纤维防紫外线能力强
纤维原料本身是透明的，在服用上因遮蔽性的需要，要进行消 光处理，一般的消光剂是二氧化钛，而二氧化钛是紫外线屏蔽 剂，通过反射作用降低紫外线的透过量。 如有光纤维的紫外防 护指数UPF为9，消光纤维的UPF为15。
3.2 纤维形态结构的影响 （1）纤维纤度细，防护效果好 纤维纤度小单位质量的纤维比表面积大，有利于对光线的反射, 吸收作用。 （2）异形截面较圆形截面防护效果好 （3）短纤维织物的防护效果优于长丝织物
2. UV-R 防护作用的表征
紫外线防护指数UPF（ultraviolet protection factor） ： 表征纺织品和服装对紫外线的防护能力。 定义为紫外线对未防 护皮肤的平均辐射量与经被测试织物遮挡后紫外线平均辐射量 的比值。
UPF =
紫外线的辐射量 到达皮肤的紫外线量
UPF越大，防护效果越好。
A第六章：防紫外线及防其 它辐射
第一节 概 述
根据防护的射线不同防辐射整理分为： 防α、β、γ射线整理； 防x射线整理； 防紫外线整理； 防红外线整理； 防微波整理。
3.2不同波段紫外线对人体的影响 ① UV-A（320-400）段： 引起肌肤变黑、干皱老化、 失去弹性、严重的会导致皮癌。是紫外防护整理的主 要对象。