纺织品抗紫外线整理的研究

  【摘要】本文介绍了为了适应臭氧层破坏，紫外辐射增强的情况下，纺织品的抗紫外线整理的一些基本概念，如UV-A，UV-B对人体的作用，防晒系数SPF等。以及纺织品本身如纤维种类，织物厚度，紧密度和重量及色泽对紫对线的防护作用。并介绍了DP-UV抗紫外整理剂的性能和应用方法。

  【关键词】UV-A UV-B UV-C 防晒系数SPF 抗紫外整理

近几十年来，由于人类的活动，特别是氟利昂使用量的增加，使围绕地球的大气臭氧层产生了空洞，从而使地球表面的太阳紫外线辐射迅速增加，致使人类皮肤癌发病率不断增加，严重影响人体健康。从1980年到1996全球皮肤癌患者翻了一番，仅美国，就从1990年的20万发展到1996年的近100万。据去年(2000年10月12日)人民日报最新报道。南美洲上空的臭氧层严重破坏，紫外线辐射量骤然上升，已引起告急。

保护人体避免过量的紫外线辐射，已成为当今各行各业科技人员研究的新课题，日化行业开发的防晒霜，抗紫外线化妆品已为人们所喜爱；纺织行业研制开发的防紫外线服装和纺织品。如帐篷、太阳伞、帽子、长袜，衬衫和运动服等等也正在迅速发展之中。

   1.紫外线对于人类的作用

太阳光谱中紫外线约占6%，适量的紫外线能促进人体内维生素D的合成，可杀灭一些微生物和抑制病毒复制，对人体有一定的保健作用，是人类和生物界的一种自然营养。但紫外线量增加，特别是透射能力大的紫外线的照射，会诱发皮肤病，如皮炎、色素干皮症，甚至皮肤癌，也会降低人体免疫功能，促进白内障形成，同时会使海洋生物中的浮游生物和鱼、贝类减少，影响植物生长，对人类和生物界危害很大。

紫外线是一种电磁波射线，国际照明委员会(CIE)将紫外线分为近紫外线、远紫外线和超短紫外线，这三种紫外线的波长范围和记号见表1。

表1  紫外线的波长范围和记号

太阳光的波长在300nm以下的电磁波几乎都被大气层中的二氧化碳吸收，很难到达地面，所以紫外线的防护主要讨论对近紫外线和部分远紫外线的吸收和反射。

这三种紫外线对人体皮肤的渗透程序也是不同的，见图1。UV-C基本上都被外表皮和真皮组织吸收；UV-B的透射能力较UV-C大，会透射到真皮，引起皮肤红斑，形成黑色素和水泡；只有UV-A才能透射到真皮组织下面，逐渐破坏皮肤弹力纤维，使肌肉失去弹性，皮肤松弛出现皱纹。因此紫外线对皮肤的作用主要是UV-A，它和真皮组织反应，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。

   图1不同波长紫外线对皮肤的渗透深度

   2.纺织品上抗紫外线辐射的评定参数

纺织品上抗紫外线辐射的评定参数采用的是防晒系数SPF(Sun Protection Factor)亦称防晒因子或阳光防晒因素，为适应防紫外线辐射更确切的含义，现已逐渐改用为防紫外线系数UPF(Ultraviolet Protection Factor)亦称紫外辐射防护系数。

SPF(UPF)值是指采用防护品后，紫外线辐射使皮肤达到某一损伤(如红斑，眼损伤，甚至致癌等)的临界剂量所需时间阈值(界限值)和不用防护品时达到同样伤害程序的时间阈值之比。例如不用防护品紫外线辐射后发生灼伤的时间为30分钟，而用了防护品后能延长到5个小时，则该防护品的防紫外系数UPF(或SPF)为10，SPF(UPF)10表示用了防护品后，只有十分之一的紫外线到达皮肤，并不是辐射的时间可延长10倍。当然人的体质不同和人体皮肤的差异，对同一防护品有许多SPF(UPF)值，但一般常以致红斑的SPF(UPF)值为代表，另外紫外线辐射的强度，稳定性、再现性、时间延续等均难以掌握，甚至无法控制，所以目前大多采用人工模拟光源。