Measuring the UV protection factor (UPF) of fabrics and clothing
Aplikace | 2011 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Ochrana před ultrafialovým zářením je klíčová vzhledem k tomu, že zeslabování ozonové vrstvy zvyšuje úroveň UVB záření dopadajícího na povrch Země a koncentrované UV záření vede k popáleninám kůže či chronickým onemocněním včetně rakoviny.
Tento aplikační poznámka popisuje spektrofotometrickou metodu stanovení faktoru UV ochrany (UPF) u různých textilií. Cílem bylo změřit a porovnat UPF šesti vzorků látek odlišných typů tkaní a směsi vláken pomocí integrované sféry a speciálního softwaru.
Měření spektrální propustnosti probíhalo v rozsahu 280–390 nm s krokem 1 nm. Vzorky byly pevně připojeny k vstupu sféry a světlo směrované přes filtr UG11 eliminovalo vliv fluorescence. Pro spolehlivost se analyzovalo osm subvzorků v osovém a příčném směru tkaní.
Spektrální analýza ukázala zásadní rozdíly v propustnosti UV záření mezi textiliemi. Polyesterový krepe a vlněná tkanina dosáhly UPF nad 50 (maximální ochrana). Bavlněná tkanina s UPF 9,4 spadá do kategorie nízké ochrany (nehodnotitelná), bavlněný úplet s UPF 41,6 poskytuje velmi vysokou ochranu a nylonový úplet s UPF 11 střední ochranu. Rozložení propustnosti ukázalo, že UVB (290–315 nm) je až tisícinásobně škodlivější než UVA (315–380 nm), a proto je klíčové přesné spektrální vyhodnocení.
Spektrofotometrická metoda s integrující sférou nabízí bezpečný, objektivní a vysoce reprodukovatelný způsob stanovení UPF bez expozice lidské kůže. Je vhodná pro vývoj, kontrolu kvality, certifikaci oděvů a technických textilií.
Očekává se další rozšíření standardizace norem UPF, zlepšení detekčních systémů a integrace analytických postupů do automatizovaných výrobních linek. Vývoj chytrých textilií se senzory a propojení s online systémy pro sledování ochranných vlastností otevírá nové aplikační možnosti.
Popsaná spektrofotometrická metoda s využitím Cary 3E, difuzního příslušenství a softwaru UPF Easy Menu poskytuje přesné, rychlé a reprodukovatelné stanovení ochrany tkanin proti UV záření. Díky jednoduché obsluze a kvalitní podpoře je vhodná pro rutinní analýzy v průmyslových i výzkumných laboratořích.
UV–VIS Spektrofotometrie
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Ochrana před ultrafialovým zářením je klíčová vzhledem k tomu, že zeslabování ozonové vrstvy zvyšuje úroveň UVB záření dopadajícího na povrch Země a koncentrované UV záření vede k popáleninám kůže či chronickým onemocněním včetně rakoviny.
Cíle a přehled studie / článku
Tento aplikační poznámka popisuje spektrofotometrickou metodu stanovení faktoru UV ochrany (UPF) u různých textilií. Cílem bylo změřit a porovnat UPF šesti vzorků látek odlišných typů tkaní a směsi vláken pomocí integrované sféry a speciálního softwaru.
Použitá metodika a instrumentace
- Spektrofotometr Cary 3E UV-Vis
- Difuzní reflektanční příslušenství Cary 1/3E (integrující sféra)
- Držák textilií
- Filtr Schott UG11
- Software UPF Easy Menu
Měření spektrální propustnosti probíhalo v rozsahu 280–390 nm s krokem 1 nm. Vzorky byly pevně připojeny k vstupu sféry a světlo směrované přes filtr UG11 eliminovalo vliv fluorescence. Pro spolehlivost se analyzovalo osm subvzorků v osovém a příčném směru tkaní.
Hlavní výsledky a diskuse
Spektrální analýza ukázala zásadní rozdíly v propustnosti UV záření mezi textiliemi. Polyesterový krepe a vlněná tkanina dosáhly UPF nad 50 (maximální ochrana). Bavlněná tkanina s UPF 9,4 spadá do kategorie nízké ochrany (nehodnotitelná), bavlněný úplet s UPF 41,6 poskytuje velmi vysokou ochranu a nylonový úplet s UPF 11 střední ochranu. Rozložení propustnosti ukázalo, že UVB (290–315 nm) je až tisícinásobně škodlivější než UVA (315–380 nm), a proto je klíčové přesné spektrální vyhodnocení.
Přínosy a praktické využití metody
Spektrofotometrická metoda s integrující sférou nabízí bezpečný, objektivní a vysoce reprodukovatelný způsob stanovení UPF bez expozice lidské kůže. Je vhodná pro vývoj, kontrolu kvality, certifikaci oděvů a technických textilií.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšíření standardizace norem UPF, zlepšení detekčních systémů a integrace analytických postupů do automatizovaných výrobních linek. Vývoj chytrých textilií se senzory a propojení s online systémy pro sledování ochranných vlastností otevírá nové aplikační možnosti.
Závěr
Popsaná spektrofotometrická metoda s využitím Cary 3E, difuzního příslušenství a softwaru UPF Easy Menu poskytuje přesné, rychlé a reprodukovatelné stanovení ochrany tkanin proti UV záření. Díky jednoduché obsluze a kvalitní podpoře je vhodná pro rutinní analýzy v průmyslových i výzkumných laboratořích.
Reference
- Gies P. a Roy C. Ultraviolet radiation, ozone thinning, the environment and UPF testing. Proceedings SDCANZ Textiles and Sun Protection Conference, UNSW 1993.
- United Nations Environment Programme. Environmental Effects of Ozone Depletion. Update 1991, Nairobi.
- Welsh C. a Diffey B. The protection against solar actinic radiation afforded by common clothing fabrics. Clin Exp Dermatol, 1981, 6: 77-82.
- CIE Research Note. A reference action spectrum for ultraviolet induced erythema in human skin. CIE Journal, 1987, 6: 17-22.
- Menzies S. et al. A comparative study of fabric protection against ultraviolet-induced erythema determined by spectrophotometric and human skin measurements. Journal of Photodermatology, Photoimmunology and Photomedicine, 1992, 8(4): 157-163.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Measuring the cover and shade protection factors of synthetic shadecloth
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Measuring the cover and shade protection factors of synthetic shadecloth Application Note Author Introduction Zafira Bilimis The ozone layer acts as a filter for dangerous ultraviolet radiation (UVR) from the sun, reducing its impact at the earth's surface. As this…
Klíčová slova
shadecloth, shadeclothuvr, uvrshade, shademenu, menucover, coverwoven, wovenknitted, knittedfactor, factorhorticultural, horticulturaldesignation, designationgreen, greenextra, extraheavy, heavylime, limeaustralian
UPF Evaluation of Fabric Products such as Functional Masks
2021|Shimadzu|Aplikace
Application News RF-6000 Spectrofluorophotometer UV-2600i UV-VIS Spectrophotometer UPF Evaluation of Fabric Products such as Functional Masks K. Kawahara, K. Sobue User Benefits Correct UPF values can be calculated by checking and removing fluorescence in textiles. LabSolutions™ UV-Vis UPF…
Klíčová slova
upf, upfmask, maskfunctional, functionalwhite, whitefabric, fabrickhaki, khakiblack, blacknavy, navywavelength, wavelengthtowel, toweltransmittance, transmittancegray, graymasks, masksprofessional, professionalnews
UV-VIS Spectrophotometer UV-2600i UV-2700i
2024|Shimadzu|Brožury a specifikace
C101-E169A UV-VIS Spectrophotometer UV-2600i UV-2700i D on ’t Mis s Any Pie ce of th e Puzzle Single monochromator UV-2600i Double monochromator UV-2700i UV-i Selection UV-1900i UV-2600i/2700i UV-3600i Plus SolidSpec ™-3700i Perfect for a Wide Variety of Applications By accommodating…
Klíčová slova
measurements, measurementsvis, vislabsolutions, labsolutionsfilm, filmtransmittance, transmittancemeasurement, measurementreflectance, reflectanceholder, holderdata, dataautomatic, automaticsphere, sphereintegrating, integratingultraviolet, ultravioletoperations, operationsmanagement
UV-2600i Plus, UV-2700i Plus UV-Vis Spectrophotometers
2025|Shimadzu|Brožury a specifikace
C101-E184 UV-Vis Spectrophotometers UV-2600i Plus UV-2700i Plus Perfect for a Wide Variety of Applications By accommodating a wealth of accessories, the system can address any user’s applications and a variety of situations. Measures Slight Differences in Absorbance Scalability to near-infrared…
Klíčová slova
measurements, measurementsvis, vislabsolutions, labsolutionsfilm, filmtransmittance, transmittancereflectance, reflectanceautomatic, automaticholder, holdersphere, spheredata, dataintegrating, integratingmeasurement, measurementangle, angleultraviolet, ultravioletcan