Измерване на фактора на ултравиолетова защита (UPF)

Изчерпването на озоновия слой в земната атмосфера е често споменавано в новините и повечето хора са наясно с този сериозен проблем. Извънземният слънчев спектър включва UVC (100 до 280 nm), UVB (290 до 315 nm) и UVA (315 до 380 nm) радиация. Поради абсорбцията от озоновия слой в горните слоеве на атмосферата обаче, никакво UVC и само малка част от UVB лъчение достигат до земната повърхност. Следователно, всяко изчерпване на озоновия слой може да доведе до повишаване на нивата на слънчево UVB лъчение на земната повърхност.

Голяма част от това изчерпване на озоновия слой се дължи на отделянето на изкуствени флуоровъглероди, които реагират с озона, особено високо в стратосферата, намалявайки количеството озон, достъпно за защита от входящата слънчева ултравиолетова радиация (UVR). Намаление на озоновия слой с 1 процент може да доведе до увеличаване на слънчевата ултравиолетова радиация на земната повърхност и в крайна сметка до увеличаване на рака на кожата.

Слънчевата светлина съдържа много различни видове лъчи. Лъчите, които са най-вредни за човешката кожа, се наричат ​​ултравиолетови (UV) лъчи. Има два основни вида ултравиолетови лъчи, които достигат до земната повърхност: UVB и UVA. UVB лъчите причиняват слънчево изгаряне и също така играят важна роля в развитието на рак на кожата. UVA лъчите също играят роля в развитието на рак на кожата. Освен това, UVA лъчите проникват по-дълбоко в кожата и играят по-голяма роля в преждевременното ѝ стареене.

Слънчевата светлина съдържа приблизително 500 пъти повече UVA лъчи от UVB лъчите. Следователно, защитата на кожата от вредните ефекти както на UVB, така и на UVA лъчите е от решаващо значение. Традиционните химически слънцезащитни продукти са по-ефективни в блокирането на UVB лъчите, отколкото на UVA лъчите.

Ултравиолетовият защитен фактор (UPF) е стандартна мярка, използвана за измерване на ефективността на текстила при защитата на кожата от вредното ултравиолетово (UV) лъчение. С нарастването на осведомеността за здравните рискове, свързани с излагането на UV лъчи, като рак на кожата, преждевременно стареене и слънчево изгаряне, се увеличава и търсенето на дрехи с UV защита.

Факторът на ултравиолетова защита (UPF) показва колко UV радиация пропуска дадена тъкан до кожата. Например, тъкан с UPF 50 пропуска само 1/50-та (2 процента) от UV радиацията. Това означава, че блокира 98 процента от UVA (315-400 nm) и UVB (280-315 nm) лъчите. По-високите стойности на UPF показват по-голяма защита. За разлика от слънцезащитния фактор (SPF), който се прилага за слънцезащитните продукти, ултравиолетовият защитен фактор (UPF) се използва специално за текстил и отчита както UVA, така и UVB радиацията.

UV радиацията от слънцето е водеща причина за увреждане на кожата, включително най-смъртоносната форма на рак на кожата. Текстилът с висок UV защитен фактор (UPF) действа като ефективна бариера, намалявайки необходимостта от често повторно нанасяне на слънцезащитен крем и осигурявайки постоянна защита при продължително излагане на открито. Тестването на UV защитния фактор (UPF) е от полза за потребителите, производителите и регулаторните органи, като гарантира, че тъканите отговарят на стандартите за безопасност и се представят надеждно в реални условия.

Ултравиолетовият защитен фактор (UPF) се измерва с помощта на in vitro техники, включващи предимно лабораторни спектрофотометрични анализи. Тези методи изчисляват защитните свойства на тъканта, като оценяват пропускливостта на UV лъчението, преминаващо през проба от тъкан.

Най-често използваният метод за измерване на UV защитния фактор е спектрофотометрията. Той включва анализ на количеството UV лъчение, пропускано през тъканта, както UVB (280-315 nm), така и UVA (315-400 nm), в диапазона на дължината на вълната 280-400 nm. Спектрофотометър измерва спектралната пропускливост на тъканта и тази стойност се използва за изчисляване на UV защитния фактор. Резултатът се коригира чрез извличане на 95-процентов доверителен интервал и закръгляване до най-близкото кратно на пет, за да се получат консервативни оценки.

За да се гарантира точност, тъканите се тестват при стандартни условия:

• Подготовка на пробите: Представителни проби се изрязват от различни партиди, за да се отчете вариабилността. Пробите се кондиционират, за да се стабилизират влажността и температурата.
• UV излагане: Тъканите са изложени на контролирано UV лъчение с помощта на ксенонови дъгови лампи или други UV източници, симулиращи слънчева светлина.
• Симулации в реални условия: Някои тестове оценяват фактора на ултравиолетова защита при условия като разтягане, намокряне или ускорено стареене (напр. след измиване или продължително излагане на слънце), за да имитират употреба в реални условия.

Въпреки че in vitro спектрофотометрията е стандартът, съществуват и други методи, използвани за определяне на фактора на ултравиолетова защита:

• In vivo тестване: Измерва минималната еритемна доза върху екранирана с плат и незащитена човешка кожа, използвайки симулирана слънчева радиация. Този метод е по-рядко срещан поради етични и практически ограничения.
• Дозиметрия: Използва химични или биологични дозиметри (напр. полисулфонови филми) за измерване на UV пропускането в реални условия. Този метод отчита разсеяната радиация, която може да доведе до по-високи стойности на UPF в сравнение с лабораторните тестове.

Много свойства на текстила влияят на UV защитния фактор, което прави измерването му сложен процес. Факторите, влияещи върху UV защитния фактор, включват:

• Вид влакно: Синтетичните влакна като полиестера обикновено осигуряват по-добра UV защита от естествените влакна като памука, благодарение на естествените си UV-блокиращи добавки.
• Структура на плата: По-плътните тъкани (напр. кепър) и по-високата плътност на плата намаляват UV пропускането в сравнение с рехаво тъканите или плетените платове.
• Боядисване и довършителни работи: По-тъмните багрила и UV-блокиращите довършителни работи (напр. покрития с наночастици) увеличават фактора на ултравиолетова защита, като увеличават абсорбцията или отражението на UV лъчите.
• Условия на употреба: Мокрите или разтегнати тъкани обикновено имат по-ниски UV защитни фактори поради повишена порьозност. Стареенето от пране или излагане на слънце също може да влоши UV защитата. Износени, разтегнати или мокри тъкани могат да загубят UV защитата.

За да се осигури последователност, са разработени няколко международни стандарта за измерване на UV защитния фактор. Например

• Един такъв стандарт е „AS/NZS 4399 Слънцезащитно облекло - Оценка и класификация“. Този стандарт измерва ултравиолетовия защитен фактор в UVA и UVB диапазона (290-400 nm). Той изисква тестване както в сухи, така и в мокри условия.
• Стандартът е „AATCC TM183 Метод за изпитване на пропускане или блокиране на ултравиолетово лъчение, претеглено от тъкани, с еритема“. Този стандарт измерва UV пропускливостта на текстила с помощта на спектрофотометър (280-400 nm). Той включва изчисляване на процентите на блокиране на UPF, UVA и UVB лъчите.
• Стандартът „EN 13758-1 Текстил - Свойства за защита от слънцето и UV лъчите - Част 1: Метод за изпитване на тъкани за облекло“ предоставя методи за изпитване за определяне на коефициента на защита от ултравиолетови лъчи на тъканите.
• Стандартът „GB/T 18830 Текстил - Оценка на защитните свойства срещу слънчева ултравиолетова радиация“ е подобен на стандарт EN 13758, но с китайско слънчево спектрално тегло. „Фактор на ултравиолетова защита най-малко 40“ се определя като квалифицирана защита.

Следователно, измерването на фактора на ултравиолетова защита (UPF) е критичен инструмент за оценка на UV защитните способности на текстила, гарантирайки безопасността на потребителите и надеждността на продуктите. Чрез прецизни методи като спектрофотометрия и спазване на световните стандарти, производителите разработват висококачествено UV защитно облекло, което отговаря на нарастващото търсене на слънцезащита. С появата на иновации като UV блокиращи добавки и интелигентни тъкани, UVF тестването продължава да се развива, осигурявайки подобрена защита срещу вредните слънчеви лъчи.

Нашата организация, която обслужва бизнеса от много години и следи щателно световните развития в науката и технологиите, разполага с екип от опитни професионалисти и широка инфраструктура за провеждане на тестове, измервания и анализи в широк спектър от области за бизнеса от всички сектори. Ние също така предоставяме услуги за измерване на ултравиолетов защитен фактор (UPF).