紫外線及對(duì)人體的影響
太陽(yáng)光線中的紫外線,過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),人們只知對(duì)人體是有益的,如可促進(jìn)維生素D合成的作用,促進(jìn)骨骼組織發(fā)育的作用;成長(zhǎng)期的兒童多曬太陽(yáng),多在戶外活動(dòng),有利于防止佝僂病,有益于身體健康,皮膚曬得又黑又紅是健康的象征等等。但是,現(xiàn)代科學(xué)研究表明,紫外線對(duì)人體的有害影響要遠(yuǎn)大于它的有利作用。過(guò)多地遭受紫外線輻射是有害的。它主要影響眼睛和皮膚,引起急性角膜炎和結(jié)膜炎,慢性白內(nèi)障等眼疾,誘發(fā)皮膚癌。
在大氣上部25-30公里處有臭氧層圈,可吸收來(lái)自太陽(yáng)的過(guò)量的紫外線,保護(hù)地球上的一切生物和我們?nèi)祟惷馐茏贤饩€的侵害。然而近年來(lái),由于人類生產(chǎn)和生活活動(dòng),大量地排放氟利昂之類的氯氟烴化合物,使地球環(huán)境和平流層臭氧都遭到日趨嚴(yán)重的破壞,南極、北極地區(qū)上空臭氧空洞的出現(xiàn),地球的保護(hù)圈臭氧層變薄變稀,其后果就是使到達(dá)地面的紫外線輻射量增多。
紫外線按照其輻射波長(zhǎng)的不同,可以劃分成紫外A(波長(zhǎng)為315—400nm)、紫外B(波長(zhǎng)為280—315),以及紫外C(波長(zhǎng)在280cm以下)三個(gè)波段。由于大氣臭氧層對(duì)紫外A的吸收很少,所以紫外A可以到達(dá)地面,其輻射量的變化基本上同臭氧層的變化沒(méi)有關(guān)系;而紫外C則同紫外A完全相反,它幾乎完全被臭氧層所吸收,所以它基本上不到達(dá)地面;而紫外B的輻射量同臭氧層的變化有著密切的關(guān)系,對(duì)人類也有較大的影響。紫外線的分布及對(duì)人體的影響可歸納如表1。
近年來(lái),防紫外線織物也越來(lái)越多,一般采用在織物中增加紫外線整理劑,由防紫外線纖維加工織物等防止紫外線對(duì)人體的危害。各種防紫外線織物也開(kāi)始在市場(chǎng)上銷售。
對(duì)于經(jīng)加工的防紫外線織物,如何測(cè)試其紫外線透過(guò)率,目前國(guó)內(nèi)和國(guó)際上有什么測(cè)試方法,其異同點(diǎn)如何,是人們一直關(guān)注的問(wèn)題。本文就此作了些比較。
表1紫外線及對(duì)人體的影響
1.紡織品抗紫外線輻射性能的測(cè)試方法和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
由于澳大利亞和新西蘭受紫外線的輻射更為強(qiáng)烈,人們對(duì)紫外線輻
Institute)提出UV801標(biāo)準(zhǔn)(The UV-Standard801),以評(píng)估紡織品的抗紫外線性能,提供測(cè)試結(jié)果并給合格的紡織品掛有抗紫外線輻射標(biāo)簽。1999年英國(guó)制定了BS7949:1999[7]《兒童服裝抗紫外線輻射性能的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》,規(guī)定兒童的上衣、短褲和全身衣服的紫外線透過(guò)率不超過(guò)2.5%。我國(guó)有關(guān)抗紫外線紡織品的標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃也已列入2000年的制標(biāo)計(jì)劃,2001年完成。
表2澳大利亞、美國(guó)和英國(guó)對(duì)抗紫外線JZ產(chǎn)品的強(qiáng)制要求和程度
2.測(cè)試結(jié)果表示方法
2.1紫外線防護(hù)系數(shù)(UPF)和紫外線透過(guò)率(T(UV-A)AV,T(UV-B)AV)
由AS/NZS4399:1996可知,紫外線防護(hù)系數(shù)UPF(Ultraviolet Protection Factor)(又稱紫外線遮擋系數(shù))是表示織物防護(hù)紫外線的能力。它是紫外線對(duì)未防護(hù)的皮膚的平均輻射量與要經(jīng)測(cè)試的織物遮擋后紫外線輻射量的比值。UPF的數(shù)值及防護(hù)等級(jí)見(jiàn)表3。
表3UPF的數(shù)值及防護(hù)等級(jí)[3]
UPF、T(UV-A)AV、T(UV-B)AV的計(jì)算如式(1)~(4)。
其中ZK()Eλ:形成紅斑的紫外線光譜能量(CIE J.6:17—22,1987)
Sλ:太陽(yáng)光譜輻射能(W.M-2.nm-1)
Tλ:波長(zhǎng)為λ時(shí)的紫外線透過(guò)率
△λ:紫外線光波長(zhǎng)度間距(nm)
λ:紫外線光波波長(zhǎng)(nm)
N:樣
T(UV-A)AV:UV-A波段的紫外線透過(guò)率
T(UV-B)AV:UV-B波段的紫外線透過(guò)率
2.2測(cè)試原理
2.2.1測(cè)試原理圖
AS/NZS4399、AATCC183、BS7914測(cè)試原理簡(jiǎn)圖如圖1。
圖1測(cè)試裝置原理簡(jiǎn)圖TS)
紫外線輻射源為測(cè)試提供充足且穩(wěn)定的紫外線輻射能量。單色儀將輻射源的紫外線輻射能量色散,以便進(jìn)行光譜測(cè)量。積分球可計(jì)算出由樣品出射的所有方向(直射和漫射)的光譜輻射通量。探測(cè)器為光電倍增管組成,將信號(hào)經(jīng)放大和處理后,輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行信號(hào)的最后處理。