การวัดค่าปัจจัยการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต (UPF)

การวัดค่าปัจจัยการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต (UPF)

การลดลงของชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศโลกเป็นข่าวที่ได้รับความสนใจอยู่บ่อยครั้ง และคนส่วนใหญ่ก็ตระหนักถึงปัญหานี้อย่างจริงจัง สเปกตรัมของดวงอาทิตย์นอกโลกประกอบด้วยรังสี UVC (100-280 นาโนเมตร), UVB (290-315 นาโนเมตร) และ UVA (315-380 นาโนเมตร) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศเบื้องบนดูดซับรังสี UVC ไว้ จึงไม่สามารถทะลุผ่านพื้นผิวโลกได้ และมีเพียงส่วนน้อยของรังสี UVB เท่านั้น ดังนั้น การลดลงของชั้นโอโซนอาจทำให้ระดับรังสี UVB จากดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกเพิ่มสูงขึ้น

การวัดค่าปัจจัยการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต (UPF)

การลดลงของโอโซนส่วนใหญ่เกิดจากการปลดปล่อยฟลูออโรคาร์บอนสังเคราะห์ ซึ่งทำปฏิกิริยากับโอโซน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ทำให้ปริมาณโอโซนที่ป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ (UVR) ลดลง การลดลงของชั้นโอโซนเพียงร้อยละ 1 อาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก และท้ายที่สุดอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งผิวหนัง

แสงแดดประกอบด้วยรังสีหลายชนิด รังสีที่เป็นอันตรายต่อผิวหนังมนุษย์มากที่สุดคือรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) รังสีอัลตราไวโอเลตที่ตกกระทบพื้นผิวโลกมีสองประเภทหลัก ได้แก่ UVB และ UVA รังสี UVB ทำให้เกิดอาการผิวไหม้จากแสงแดดและมีบทบาทสำคัญในการก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนัง รังสี UVA ก็มีบทบาทสำคัญต่อการก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนังเช่นกัน นอกจากนี้ รังสี UVA ยังแทรกซึมลึกเข้าสู่ผิวและมีบทบาทสำคัญต่อการแก่ก่อนวัยของผิว

แสงแดดมีรังสี UVA มากกว่ารังสี UVB ประมาณ 500 เท่า ดังนั้น การปกป้องผิวจากอันตรายของทั้งรังสี UVB และ UVA จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ครีมกันแดดแบบเคมีทั่วไปมีประสิทธิภาพในการป้องกันรังสี UVB มากกว่ารังสี UVA

ค่า UPF (Ultraviolet Protection Factor) เป็นมาตรฐานที่ใช้วัดประสิทธิภาพของสิ่งทอในการปกป้องผิวจากรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ที่เป็นอันตราย เมื่อความตระหนักรู้เกี่ยวกับความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสรังสียูวี เช่น มะเร็งผิวหนัง ริ้วรอยก่อนวัย และผิวไหม้แดด เพิ่มมากขึ้น ความต้องการเสื้อผ้าป้องกันรังสียูวีก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

ค่า UPF (Ultraviolet Protection Factor) บ่งชี้ว่าผ้าสามารถป้องกันรังสียูวีได้มากน้อยเพียงใด ยกตัวอย่างเช่น ผ้าที่มีค่า UPF 50 จะสามารถป้องกันรังสียูวีได้เพียง 1/50 (2 เปอร์เซ็นต์) ซึ่งหมายความว่าผ้าสามารถป้องกันรังสียูวีเอ (315-400 นาโนเมตร) และยูวีบี (280-315 นาโนเมตร) ได้ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ ค่า UPF ที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพในการป้องกันที่สูงขึ้น ต่างจากค่า SPF (Sun Protection Factor) ซึ่งใช้กับครีมกันแดด ค่า UPF ถูกนำมาใช้กับสิ่งทอโดยเฉพาะ และครอบคลุมทั้งรังสียูวีเอและยูวีบี

รังสียูวีจากดวงอาทิตย์เป็นสาเหตุหลักของความเสียหายต่อผิวหนัง รวมถึงมะเร็งผิวหนังชนิดร้ายแรงที่สุด สิ่งทอที่มีค่า UPF (ค่าป้องกันรังสียูวี) สูงทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันที่มีประสิทธิภาพ ช่วยลดความจำเป็นในการทาครีมกันแดดซ้ำๆ และให้การปกป้องที่สม่ำเสมอแม้ต้องอยู่กลางแจ้งเป็นเวลานาน การทดสอบค่า UPF (ค่าป้องกันรังสียูวี) เป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภค ผู้ผลิต และหน่วยงานกำกับดูแล โดยมั่นใจได้ว่าผ้าเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยและทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพการใช้งานจริง

ค่าการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต (UPF) วัดโดยใช้เทคนิคในหลอดทดลอง ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์สเปกโตรโฟโตเมตริกในห้องปฏิบัติการ วิธีการเหล่านี้คำนวณคุณสมบัติการป้องกันของผ้าโดยการประเมินการส่งผ่านของรังสียูวีที่ผ่านตัวอย่างผ้า

วิธีการที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในการวัดค่าปัจจัยการป้องกันรังสียูวีคือสเปกโตรโฟโตเมตรี ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ปริมาณรังสียูวีที่ส่งผ่านผ้า ทั้ง UVB (280-315 นาโนเมตร) และ UVA (315-400 นาโนเมตร) ในช่วงความยาวคลื่น 280-400 นาโนเมตร สเปกโตรโฟโตมิเตอร์จะวัดค่าการส่งผ่านสเปกตรัมของผ้า และค่านี้จะถูกนำไปใช้ในการคำนวณค่าปัจจัยการป้องกันรังสียูวี ผลลัพธ์จะถูกปรับโดยการหาช่วงความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ และปัดเศษเป็นจำนวนเต็มคูณห้าที่ใกล้ที่สุดเพื่อให้ได้ค่าที่ใกล้เคียงที่สุด

เพื่อให้แน่ใจถึงความแม่นยำ ผ้าจะได้รับการทดสอบภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน:

  • การเตรียมตัวอย่าง: ตัวอย่างที่เป็นตัวแทนจะถูกตัดจากชุดการผลิตที่แตกต่างกันเพื่อพิจารณาถึงความแปรปรวน ตัวอย่างจะถูกปรับสภาพเพื่อรักษาความชื้นและอุณหภูมิให้คงที่
  • การสัมผัสรังสี UV: ผ้าจะได้รับรังสี UV ที่ควบคุมได้โดยใช้หลอดไฟซีนอนอาร์กหรือแหล่งกำเนิดรังสี UV อื่นๆ ที่จำลองแสงแดด
  • การจำลองสถานการณ์จริง: การทดสอบบางอย่างจะประเมินปัจจัยการปกป้องรังสีอัลตราไวโอเลตภายใต้เงื่อนไข เช่น การยืด การเปียก หรือการเร่งอายุ (เช่น หลังจากการซักหรือการสัมผัสแสงแดดเป็นเวลานาน) เพื่อเลียนแบบการใช้งานในชีวิตจริง

แม้ว่าการตรวจวัดด้วยสเปกโตรโฟโตเมตรีในหลอดทดลองจะเป็นมาตรฐาน แต่ยังมีวิธีอื่นที่ใช้ในการกำหนดปัจจัยการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตอีกด้วย:

  • การทดสอบในร่างกาย: วัดปริมาณรังสีที่ทำให้เกิดผื่นแดงน้อยที่สุดบนผิวหนังมนุษย์ทั้งที่ป้องกันด้วยผ้าและไม่ได้ป้องกันด้วยรังสีดวงอาทิตย์จำลอง วิธีการนี้ไม่ค่อยเป็นที่นิยมเนื่องจากข้อจำกัดทางจริยธรรมและการปฏิบัติ
  • โดซิมิเตอร์: ใช้โดซิมิเตอร์ทางเคมีหรือชีวภาพ (เช่น ฟิล์มโพลีซัลโฟน) เพื่อวัดการส่งผ่านรังสียูวีภายใต้สภาวะแวดล้อมจริง วิธีการนี้คำนึงถึงการแผ่รังสีแบบกระจัดกระจาย ซึ่งอาจส่งผลให้ค่า UPF สูงขึ้นเมื่อเทียบกับการทดสอบในห้องปฏิบัติการ

คุณสมบัติของสิ่งทอหลายประการส่งผลต่อค่าการป้องกันรังสียูวี ทำให้การวัดค่านี้มีความซับซ้อน ปัจจัยที่มีผลต่อค่าการป้องกันรังสียูวีประกอบด้วย:

  • ประเภทของเส้นใย: เส้นใยสังเคราะห์ เช่น โพลีเอสเตอร์ โดยทั่วไปจะช่วยปกป้องรังสี UV ได้ดีกว่าเส้นใยธรรมชาติ เช่น ฝ้าย เนื่องจากมีสารเติมแต่งที่ป้องกันรังสี UV ตามธรรมชาติ
  • โครงสร้างผ้า: การทอที่แน่นขึ้น (เช่น ผ้าทวิลล์) และความหนาแน่นของผ้าที่สูงขึ้นช่วยลดการส่งผ่านรังสี UV เมื่อเทียบกับผ้าที่ทอแบบหลวมๆ หรือผ้าถัก
  • การย้อมและการตกแต่ง: สีย้อมที่เข้มกว่าและการตกแต่งที่ป้องกันรังสี UV (เช่น การเคลือบด้วยอนุภาคระดับนาโน) จะเพิ่มปัจจัยการป้องกันรังสี UV โดยเพิ่มการดูดซับหรือการสะท้อนของรังสี UV
  • เงื่อนไขการใช้งาน: ผ้าเปียกหรือผ้ายืดโดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติป้องกันรังสียูวีต่ำกว่าเนื่องจากความพรุนที่เพิ่มขึ้น การเสื่อมสภาพจากการซักหรือการถูกแสงแดดอาจทำให้ประสิทธิภาพการป้องกันรังสียูวีลดลง ผ้าที่สึกหรอ ผ้ายืด หรือผ้าเปียกอาจสูญเสียประสิทธิภาพการป้องกันรังสียูวี

เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอ จึงมีการพัฒนามาตรฐานสากลหลายฉบับสำหรับการวัดค่าการป้องกันรังสียูวี ตัวอย่างเช่น

  • มาตรฐานหนึ่งที่กล่าวถึงคือ AS/NZS 4399 เสื้อผ้าป้องกันแสงแดด - การประเมินและการจำแนกประเภท มาตรฐานนี้วัดค่าปัจจัยการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตในช่วง UVA และ UVB (290-400 นาโนเมตร) โดยกำหนดให้มีการทดสอบทั้งในสภาพแห้งและเปียก
  • มาตรฐานนี้คือ "AATCC TM183 วิธีทดสอบสำหรับการส่งผ่านหรือการปิดกั้นรังสีอัลตราไวโอเลตแบบ Erythema-Weighted โดยผ้า" มาตรฐานนี้วัดการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตของสิ่งทอโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ (280-400 นาโนเมตร) ซึ่งรวมถึงการคำนวณเปอร์เซ็นต์การป้องกัน UPF, UVA และ UVB
  • มาตรฐาน “EN 13758-1 สิ่งทอ - คุณสมบัติป้องกันรังสี UV จากแสงแดด - ส่วนที่ 1: วิธีการทดสอบสำหรับผ้าเสื้อผ้า” ระบุวิธีการทดสอบสำหรับการกำหนดค่าปัจจัยการป้องกันรังสี UV ของผ้า
  • มาตรฐาน "GB/T 18830 สิ่งทอ - การประเมินคุณสมบัติการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์" คล้ายคลึงกับมาตรฐาน EN 13758 แต่มีน้ำหนักสเปกตรัมแสงอาทิตย์ของจีน "ค่าปัจจัยการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างน้อย 40" ถือเป็นการป้องกันที่มีคุณสมบัติ

ดังนั้น การวัดค่า UPF (Ultraviolet Protection Factor) จึงเป็นเครื่องมือสำคัญในการประเมินความสามารถในการป้องกันรังสียูวีของสิ่งทอ เพื่อรับประกันความปลอดภัยของผู้บริโภคและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ด้วยวิธีการที่แม่นยำ เช่น สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ และการปฏิบัติตามมาตรฐานสากล ผู้ผลิตจึงกำลังพัฒนาเสื้อผ้าป้องกันรังสียูวีคุณภาพสูงที่ตอบสนองความต้องการด้านความปลอดภัยจากแสงแดดที่เพิ่มมากขึ้น ขณะที่นวัตกรรมต่างๆ เช่น สารเติมแต่งป้องกันรังสียูวีและผ้าอัจฉริยะเกิดขึ้น การทดสอบ UVF ก็ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันรังสียูวีที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์

องค์กรของเราให้บริการธุรกิจมายาวนานหลายปี และติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน เรามีทีมงานผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์และโครงสร้างพื้นฐานที่กว้างขวาง เพื่อดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายด้านสำหรับธุรกิจในทุกภาคส่วน เรายังให้บริการวัดค่า UPF (ค่าป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต) อีกด้วย

WhatsApp