Παράγοντες που Επηρεάζουν την Αντοχή των Υφασμάτων στην UV Ακτινοβολία και Μέτρα Βελτίωσης
December 12, 2025
Η ηλιακή ακτινοβολία περιλαμβάνει υπέρυθρη (IR), υπεριώδη (UV), ορατό φως και άλλες ακτινοβολίες. Οι υπεριώδεις ακτίνες είναι ένας γενικός όρος για ακτινοβολίες με μήκη κύματος που κυμαίνονται από 0,01 nm έως 0,40 nm στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Γνωστές και ως «υπεριώδες φως», οι υπεριώδεις ακτίνες μπορούν να χωριστούν σε υπεριώδες μακρού κύματος (UVA), υπεριώδες μεσαίου κύματος (UVB), υπεριώδες βραχέων κυμάτων (UVC) και υπεριώδεις κενού.
Η υπεριώδης ακτινοβολία αναφέρεται στην ηλιακή ακτινοβολία με μήκος κύματος 290 ~ 400 nm, συμπεριλαμβανομένων των υπεριωδών ακτίνων μεσαίου και μεγάλου κύματος (UVA και UVB) καθώς και των υπεριωδών ακτίνων βραχέων κυμάτων (UVC). Η UVC απορροφάται από το στρώμα του όζοντος, επομένως οι υπεριώδεις ακτίνες που επηρεάζουν κυρίως τον ανθρώπινο οργανισμό είναι οι UVA και UVB.
Η αντηλιακή προστασία κλωστοϋφαντουργίας στοχεύει κυρίως σε UVA + UVB. Επομένως, τα διεθνή πρότυπα επιλέγουν ομοιόμορφα το εύρος των 280-400 nm ως φάσμα αξιολόγησης.
Παράγοντες που επηρεάζουν την αντοχή των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων στην υπεριώδη ακτινοβολία
Η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί επίσης να έχει δυσμενείς επιπτώσεις στα υφάσματα. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την αντοχή των υφασμάτων στην υπεριώδη ακτινοβολία περιλαμβάνουν: τον τύπο ινών, τη δομή του νήματος, το πορώδες του υφάσματος, τις δομικές παράμετροι του υφάσματος, το χρώμα, το βάρος και το πάχος και τα χημικά πρόσθετα. Το τέντωμα, το βρέξιμο και το πλύσιμο που μπορεί να συμβούν υπό συνθήκες καθημερινής χρήσης μπορεί επίσης να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία.
Υφάσματα με προστασία UV
Δείκτες και Τυπικές Απαιτήσεις
Οι δείκτες προστασίας UV χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μέτρηση της ικανότητας του προϊόντος να μπλοκάρει τις υπεριώδεις ακτίνες. Οι κοινοί δείκτες προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:
1. UPF (Ultraviolet Protection Factor)
Ορισμός: Ο λόγος της μέσης επίδρασης της υπεριώδους ακτινοβολίας που υπολογίζεται όταν το δέρμα είναι απροστάτευτο προς εκείνο που υπολογίζεται όταν το δέρμα προστατεύεται από ύφασμα. Αριθμητική σημασία: Όσο υψηλότερη είναι η τιμή UPF, τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία του προϊόντος. Γενικά, το UPF50+ σημαίνει ότι το προϊόν μπορεί να εμποδίσει περισσότερο από το 98% της χρήσης υπεριωδών ακτίνων. αντηλιακά ρούχα, ομπρέλες και άλλα προϊόντα.
2. Διαπερατότητα UVA
Ορισμός: Η αναλογία της ζώνης υπεριώδους Α (μήκος κύματος 315 nm - 400 nm) που μεταδίδεται μέσω του προϊόντος. Αριθμητική σημασία: Όσο χαμηλότερη είναι η διαπερατότητα, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση αποκλεισμού στην UVA. Εφαρμογή: Μαζί με το UPF, είναι ένας σημαντικός δείκτης για την αξιολόγηση της απόδοσης των αντηλιακών προϊόντων.
3. UVB TransmittanceΟρισμός: Η αναλογία της υπεριώδους ζώνης B (μήκος κύματος 280nm - 315nm) που μεταδίδεται μέσω του προϊόντος. Αριθμητική σημασία: Όσο μικρότερη είναι η μετάδοση, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση αποκλεισμού στην UVB.
Μέθοδοι δοκιμής για την απόδοση προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία
1. Μέθοδος Φασματοφωτόμετρου
Ακτινοβολήστε το δείγμα με μονοχρωματικές ή πολυχρωματικές ακτίνες UV, συλλέξτε τις συνολικές φασματικά μεταδιδόμενες ακτίνες, προσδιορίστε τη συνολική φασματική διαπερατότητα και υπολογίστε τον παράγοντα υπεριώδους προστασίας (UPF) του δείγματος.
2. Ακτινοβόληση δειγμάτων με παράλληλες δέσμες φωτός Η μέθοδος συλλογής όλου του εκπεμπόμενου φωτός με μια σφαίρα ενσωμάτωσης μπορεί να διασφαλίσει ότι συλλέγεται το εκπεμπόμενο φως από όλες τις κατευθύνσεις, καθιστώντας τα αποτελέσματα της μέτρησης πιο ολοκληρωμένα και ακριβή. Η σφαίρα ενσωμάτωσης μπορεί να ομογενοποιήσει αποτελεσματικά το φως και να μειώσει τα σφάλματα μέτρησης που προκαλούνται από ανομοιόμορφο φως.
3. Ακτινοβόληση δειγμάτων με ημισφαιρικό φως Συλλέξτε παράλληλο εκπεμπόμενο φως, εστιάζοντας στη μέτρηση του εκπεμπόμενου φωτός σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, το οποίο μπορεί να μελετήσει συγκεκριμένα τις οπτικές ιδιότητες του δείγματος σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
Πρότυπα δοκιμής απόδοσης προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία για κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα σε διαφορετικές χώρες
Σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο GB/T 18830-2009 "Evaluation of UV Protection Performance of Textiles", τα υφάσματα με προστασία UV πρέπει να πληρούν UPF > 40 και διαπερατότητα UVA < 5% για να ονομάζονται προϊόντα προστασίας UV.
Ο παράγοντας υπεριώδους προστασίας (UPF) αναφέρεται στην αναλογία της μέσης επίδρασης της υπεριώδους ακτινοβολίας που υπολογίζεται όταν το δέρμα είναι απροστάτευτο προς εκείνο που υπολογίζεται όταν το δέρμα προστατεύεται από ύφασμα. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή UPF, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία του υφάσματος. Η UVA είναι το μεγαλύτερο τμήμα μήκους κύματος των υπεριωδών ακτίνων, με ισχυρή διείσδυση, που μπορεί να φτάσει στο στρώμα του δέρματος του δέρματος και να καταστρέψει τις ελαστικές ίνες και τις ίνες κολλαγόνου. Όσο μικρότερη είναι η μετάδοση της UVA, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία του υφάσματος.
Προσεγγίσεις για τη βελτίωση της απόδοσης προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων
1. Οι αζωχρωστικές μπορούν να απορροφήσουν την υπεριώδη ακτινοβολία και να αποτρέψουν τη φωτοαποικοδόμηση των πολυμερών.
2. Χρησιμοποιήστε ίνες με υψηλό δείκτη προστασίας UV για την ύφανση υφασμάτων.
3. Προσθέστε σωματίδια με λειτουργία προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία κατά την ύφανση του υφάσματος.
4. Αλλάξτε τη δομή του υφάσματος, όπως αύξηση του πάχους και της πυκνότητας του υφάσματος.
5. Προσθέστε μια κατάλληλη ποσότητα τελικού παράγοντα υπεριώδους ακτινοβολίας στο ύφασμα για να επιτύχετε τις λειτουργίες αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία και προστασίας από τον ήλιο.
Μηχανισμός Αντίστασης στην υπεριώδη ακτινοβολία Υφασματικών ινών και υφασμάτων
Όταν οι υπεριώδεις ακτίνες ακτινοβολούν την επιφάνεια του υφάσματος, μέρος των υπεριωδών ακτίνων θα μεταδοθεί, θα απορροφηθεί και θα ανακληθεί από το ύφασμα. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη δομή του υφάσματος και τις διαφορετικές διαδρομές διάδοσης των υπεριωδών ακτίνων στην επιφάνεια του υφάσματος. Οι ίνες στην επιφάνεια του υφάσματος μειώνουν τη βλάβη που προκαλεί η υπεριώδης ακτινοβολία στο ανθρώπινο δέρμα απορροφώντας μέρος της υψηλής ενέργειας των υπεριωδών ακτίνων και μετατρέποντάς την σε άλλες μορφές ενέργειας, ενώ το άλλο μέρος της ακτινοβολίας ανακλάται ή διασκορπίζεται από τις ίδιες τις ίνες.
Ως εκ τούτου, οι υπεριώδεις παράγοντες διαλογής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ορισμένη χημική επεξεργασία ινών ή υφασμάτων. Ο κύριος μηχανισμός δράσης του είναι να αντανακλά τις περισσότερες από τις υπεριώδεις ακτίνες ή να τις απορροφά επιλεκτικά και να μετατρέπει αυτές τις υψηλές ενέργειες σε χαμηλές ενέργειες για απελευθέρωση, επιτυγχάνοντας έτσι την επίδραση της υπεριώδους προστασίας. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα.
Αυτό το άρθρο εισάγει κυρίως την επίτευξη προστασίας μέσω υλικών φινιρίσματος.
Ανθεκτικά στην υπεριώδη ακτινοβολία Φινιριστήρια
Τα ανθεκτικά στην υπεριώδη ακτινοβολία υλικά φινιρίσματος είναι κατάλληλα για φινίρισμα με αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία διαφόρων τύπων κλωστοϋφαντουργικών ειδών, όπως αθλητικά ρούχα εξωτερικού χώρου και όλα τα ρούχα που φοριούνται για εργασίες εξωτερικού χώρου. Μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά την υπεριώδη ακτινοβολία και να βελτιώσουν την αντηλιακή απόδοση των υφασμάτων. Όταν χρησιμοποιείται στο ίδιο λουτρό με πολυεστερική βαφή, η αλλαγή χρώματος είναι μικρή.
Εκτέλεση
• ✓ Έχει επίδραση απορρόφησης στις υπεριώδεις ακτίνες, μειώνει σημαντικά την υπεριώδη διαπερατότητα, αποτρέπει αποτελεσματικά την υπεριώδη ακτινοβολία (UVA, UVB) και το ύφασμα έχει υψηλό δείκτη αντηλιακής προστασίας.
• ✓ Καλή αντοχή στο πλύσιμο και εξαιρετική συμβατότητα με ρητίνες, μαλακτικά και οπτικά λευκαντικά.
• ✓ Συνήθως είναι κατάλληλο για όλα τα ινώδη υλικά, αλλά εάν χρησιμοποιούνται ίνες ψάθας ή η δομή του υφάσματος είναι πολύ χαλαρή, το αποτέλεσμα φινιρίσματος θα μειωθεί.
• ✓ Δεν επηρεάζει την αίσθηση του χεριού του υφάσματος και έχει μικρή επίδραση στην απόχρωση του υφάσματος.
• ✗ Μπορεί να είναι ασύμβατο με άλλα προϊόντα μετά το φινίρισμα. Συνιστάται να προ-δοκιμαστεί η συμβατότητα και η επίδρασή του.
Εφαρμογή
Ανακινήστε καλά πριν τη χρήση για να εξασφαλίσετε το καλύτερο αποτέλεσμα.
Συνιστώμενη Δοσολογία: 20~50g/L για τη μέθοδο padding
Συνιστώμενη διεργασία: Αραιώστε το διάλυμα εργασίας → (στέγγαση με ταμπόν, ρυθμός συλλογής 70-80%) → στέγνωμα → σετ
Η δόση μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί κατάλληλα ανάλογα με τις πραγματικές ανάγκες.
Όταν η αρχική τιμή UPF του υφάσματος είναι πολύ χαμηλή ή η απαιτούμενη τιμή UPF είναι πολύ υψηλή, συνιστάται η αύξηση της δόσης στα 50-80 g/L.