紫外線防護係數（UPF）測量

地球大氣臭氧層損耗頻頻見諸報端，大多數人都意識到了這個嚴重問題。地外太陽光譜包含UVC（100至280奈米）、UVB（290至315奈米）和UVA（315至380奈米）輻射。然而，由於高層大氣臭氧層的吸收作用，沒有UVC能夠到達地球表面，只有一小部分UVB能夠到達。因此，任何臭氧層的損耗都可能導致地球表面太陽UVB水平的升高。

臭氧層損耗很大程度上歸因於人造氟碳化合物的釋放，這些物質會與臭氧發生反應，尤其是在平流層高空，從而減少了可用於抵禦太陽紫外線輻射（UVR）的臭氧量。臭氧層減少1%就可能導致地球表面太陽紫外線輻射增加，最終導致皮膚癌發生率上升。

陽光包含多種不同類型的射線。對人體皮膚危害最大的射線是紫外線 (UV)。到達地球表面的紫外線主要有兩種：UVB 和 UVA。 UVB 射線會導致曬傷，也是皮膚癌發展的重要因素。 UVA 射線也會導致皮膚癌。此外，UVA 射線能夠深入皮膚，更容易導致皮膚過早老化。

陽光中的UVA射線大約是UVB射線的500倍。因此，保護皮膚免受UVB和UVA射線的有害影響至關重要。傳統的化學防曬乳對UVB射線的阻擋效果比UVA射線更有效。

紫外線防護係數 (UPF) 是衡量紡織品保護皮膚免受有害紫外線 (UV) 輻射效果的標準指標。隨著人們日益意識到紫外線照射帶來的健康風險，例如皮膚癌、過早老化和曬傷，對防紫外線服裝的需求也日益增長。

紫外線防護係數 (UPF) 表示織物允許多少紫外線穿透皮膚。例如，UPF 為 50 的織物僅允許 1/50（2%）的紫外線穿透。這意味著它能阻擋 98% 的 UVA（315-400 奈米）和 UVB（280-315 奈米）。 UPF 值越高，防護效果越好。與適用於防曬霜的防曬係數 (SPF) 不同，紫外線防護係數 (UPF) 專門用於紡織品，同時考慮 UVA 和 UVB 輻射。

太陽紫外線輻射是造成皮膚損傷的主要原因，包括最致命的皮膚癌。高紫外線防護係數 (UPF) 的紡織品可以作為有效的屏障，減少頻繁補塗防曬霜的需要，並在長時間戶外暴露期間提供持續的防護。紫外線防護係數 (UPF) 測試可確保織物符合安全標準並在實際條件下可靠地發揮作用，從而使消費者、製造商和監管機構受益。

紫外線防護係數 (UPF) 採用體外技術測量，主要涉及實驗室分光光度分析。這些方法透過評估紫外線輻射穿過織物樣品的透射率來計算織物的防護性能。

測量紫外線防護係數最常用的方法是分光光度法。此方法分析280-400奈米波長範圍內，透過織物的紫外線輻射量，包括UVB（280-315奈米）和UVA（315-400奈米）。分光光度計測量織物的光譜透射率，並根據該值計算紫外線防護係數。結果會透過提取95%的置信區間並四捨五入到最接近的5的倍數進行調整，以提供保守的評級。

為了確保準確性，織物在標準條件下進行測試：

• 樣品製備：從不同批次中取樣，以考慮樣品的差異性。對樣品進行調節，以穩定濕度和溫度。
• 紫外線照射：使用氙弧燈或其他模擬陽光的紫外線源將織物暴露在受控的紫外線輻射下。
• 真實世界模擬：一些測試評估拉伸、潤濕或加速老化（例如洗滌或長時間日曬後）等條件下的紫外線防護係數，以模擬真實生活中的使用情況。

雖然體外分光光度法是標準，但還有其他方法可用於確定紫外線防護係數：

• 體內測試：使用模擬太陽輻射測量織物遮蔽和未遮蔽的人體皮膚的最小紅斑劑量。由於倫理和實際操作方面的限制，這種方法不太常見。
• 劑量測定：使用化學或生物劑量計（例如聚砜薄膜）測量實際條件下的紫外線透射率。此方法考慮了散射輻射，因此與實驗室測試相比，其UPF值可能更高。

許多紡織品特性都會影響紫外線防護係數，因此其測量過程非常複雜。影響紫外線防護係數的因素包括：

• 纖維類型：聚酯等合成纖維由於含有天然的防紫外線添加劑，通常比棉花等天然纖維具有更好的紫外線防護效果。
• 織物結構：與鬆散編織或針織的織物相比，更緊密的編織（例如斜紋布）和更高的織物密度可減少紫外線的透射。
• 染色和整理：深色染料和防紫外線整理（例如奈米粒子塗層）透過增加紫外線的吸收或反射來提高紫外線防護係數。
• 使用條件：潮濕或拉伸的織物由於孔隙率增加，紫外線防護係數通常會降低。洗滌或日曬等老化過程也會降低紫外線防護性能。磨損、拉伸或潮濕的織物可能會失去紫外線防護性能。

為了確保一致性，已經制定了多項用於測量紫外線防護係數的國際標準。例如，

• 其中一個標準是AS/NZS 4399《防曬衣 - 評估和分類》。此標準測量UVA和UVB範圍（290-400奈米）的紫外線防護係數。它要求在乾燥和潮濕條件下進行測試。
• 該標準是「AATCC TM183 織物透射或阻隔紅斑加權紫外線輻射的測試方法」。此標準使用分光光度計（280-400 nm）測量紡織品的紫外線透射率。它包括計算 UPF、UVA 和 UVB 的阻隔百分比。
• 標準「EN 13758-1紡織品-太陽紫外線防護性能-第1部分：服裝織物測試方法」提供了確定織物紫外線防護係數的測試方法。
• 《GB/T 18830 紡織品 防太陽紫外線性能的評定》標準與 EN 13758 標準類似，但採用了中國的太陽光譜權重。 「紫外線防護係數至少為 40」定義為合格防護。

因此，測量紫外線防護係數 (UPF) 是評估紡織品紫外線防護能力、確保消費者安全和產品可靠性的關鍵工具。透過分光光度法等精確方法並遵循全球標準，製造商正在開發高品質的紫外線防護服裝，以滿足日益增長的防曬需求。隨著紫外線阻隔添加劑和智慧布料等創新技術的出現，紫外線防護係數 (UPF) 測試不斷發展，從而提供更強大的防曬保護，抵禦太陽有害射線。

我們多年來一直服務於企業，並密切關注全球科技發展，擁有一支經驗豐富的專業團隊和廣泛的基礎設施，為各行各業的企業提供廣泛領域的測試、測量和分析服務。我們也提供紫外線防護係數 (UPF) 測量服務。