UPF Evaluation of Fabric Products such as Functional Masks
Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
Ultrafialové záření (UV) představuje významný rizikový faktor pro pokožku, zrychluje stárnutí a zvyšuje riziko kožních onemocnění. Textilie s vysokým UV ochranným faktorem (UPF) nacházejí uplatnění v ochraně proti slunečnímu záření, včetně oděvů, masek či pokrývek hlavy. Přesné stanovení UPF hodnot je proto klíčové pro vývoj a kontrolu ochranných produktů.
Cílem studie bylo nejprve detekovat a kvantifikovat fluorescenční látky v textiliích, které mohou zkreslovat měření UPF hodnot, a následně vyhodnotit ochranné vlastnosti různých textilních výrobků. S využitím spektrofotometrů RF-6000 a UV-2600i a specializovaného softwaru byly porovnány komerční a funkční masky, čepice a ručník.
Pro detekci fluorescenčních složek byla provedena trojrozměrná (3D) spektrofluorimetrická měření. K měření propustnosti v UV oblasti sloužil UV-VIS spektrofotometr, doplněný o odříznutí emisí délších vlnových délek pomocí pásmového filtru. Pro výpočet UPF hodnot dle různých národních norem byl použit software LabSolutions UV-Vis UPF.
Fluorescenční měření odhalilo významnou emisi v rozmezí 350–450 nm u vybraných bílých masek, což by vedlo k podhodnocení UPF. Po instalaci filtru se odfiltrovala rušivá fluorescence a získaly se spolehlivé transmisní spektra. Výpočet UPF ukázal, že komerční bílá maska má nízkou ochranu (UPF ~5), zatímco funkční masky a textilie (khaki, námořnická modř, šedá) dosahují UPF v rozmezí 15–80 podle barvy. Černá čepice a ručník vykázaly UPF 35 a >168, což svědčí o vysoké ochranné schopnosti uhlazených vláken.
Díky korekci vlivu fluorescence lze dosáhnout přesnějších UPF hodnot, což zvyšuje spolehlivost testů a zamezuje falešně nižším výsledkům. Automatizovaný výpočet poskytuje rychlou zpětnou vazbu pro vývojáře textilií, výrobce ochranných pomůcek a laboratoře provádějící certifikaci podle různých mezinárodních norem.
Očekává se rozšíření metodiky na další typy vláken a funkční úpravy (např. nanovrstvy, fotokatalytické pigmenty). Integrace inline měření do výrobních linek umožní on-line kontrolu UV ochrany. Kombinace s chemickou identifikací přísad může podpořit vývoj ekologičtějších a vysoce ochranných materiálů.
Studie prokázala nutnost odfiltrování fluorescence při měření UPF, aby byly výsledky věrné skutečné ochraně. Využití kombinace spektrografických technik a specializovaného softwaru poskytuje univerzální a standardizované řešení pro hodnocení UV ochrany textilií.
UV–VIS Spektrofotometrie
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Ultrafialové záření (UV) představuje významný rizikový faktor pro pokožku, zrychluje stárnutí a zvyšuje riziko kožních onemocnění. Textilie s vysokým UV ochranným faktorem (UPF) nacházejí uplatnění v ochraně proti slunečnímu záření, včetně oděvů, masek či pokrývek hlavy. Přesné stanovení UPF hodnot je proto klíčové pro vývoj a kontrolu ochranných produktů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo nejprve detekovat a kvantifikovat fluorescenční látky v textiliích, které mohou zkreslovat měření UPF hodnot, a následně vyhodnotit ochranné vlastnosti různých textilních výrobků. S využitím spektrofotometrů RF-6000 a UV-2600i a specializovaného softwaru byly porovnány komerční a funkční masky, čepice a ručník.
Použitá metodika a instrumentace
Pro detekci fluorescenčních složek byla provedena trojrozměrná (3D) spektrofluorimetrická měření. K měření propustnosti v UV oblasti sloužil UV-VIS spektrofotometr, doplněný o odříznutí emisí délších vlnových délek pomocí pásmového filtru. Pro výpočet UPF hodnot dle různých národních norem byl použit software LabSolutions UV-Vis UPF.
- Spektrofotometr RF-6000 (3D fluorescenční měření)
- Spektrofotometr UV-2600i (transmisní měření 280–400 nm)
- Pásmový filtr UTVAF-50S-33U (odstranění fluorescence >431 nm)
- Software LabSolutions UV-Vis UPF (autom. výpočet dle norem JIS, EN, DIN, AS/NZS, AATCC, GB/T)
Hlavní výsledky a diskuse
Fluorescenční měření odhalilo významnou emisi v rozmezí 350–450 nm u vybraných bílých masek, což by vedlo k podhodnocení UPF. Po instalaci filtru se odfiltrovala rušivá fluorescence a získaly se spolehlivé transmisní spektra. Výpočet UPF ukázal, že komerční bílá maska má nízkou ochranu (UPF ~5), zatímco funkční masky a textilie (khaki, námořnická modř, šedá) dosahují UPF v rozmezí 15–80 podle barvy. Černá čepice a ručník vykázaly UPF 35 a >168, což svědčí o vysoké ochranné schopnosti uhlazených vláken.
Přínosy a praktické využití metody
Díky korekci vlivu fluorescence lze dosáhnout přesnějších UPF hodnot, což zvyšuje spolehlivost testů a zamezuje falešně nižším výsledkům. Automatizovaný výpočet poskytuje rychlou zpětnou vazbu pro vývojáře textilií, výrobce ochranných pomůcek a laboratoře provádějící certifikaci podle různých mezinárodních norem.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metodiky na další typy vláken a funkční úpravy (např. nanovrstvy, fotokatalytické pigmenty). Integrace inline měření do výrobních linek umožní on-line kontrolu UV ochrany. Kombinace s chemickou identifikací přísad může podpořit vývoj ekologičtějších a vysoce ochranných materiálů.
Závěr
Studie prokázala nutnost odfiltrování fluorescence při měření UPF, aby byly výsledky věrné skutečné ochraně. Využití kombinace spektrografických technik a specializovaného softwaru poskytuje univerzální a standardizované řešení pro hodnocení UV ochrany textilií.
Reference
- K. Kawahara, K. Sobue: UPF Evaluation of Fabric Products such as Functional Masks, Shimadzu Application News
- AATCC 183-2014: Test Method for Solar UV Transmittance of Textile Fabrics
- GB/T 18830-2009: Chinese National Standard for UPF Measurement of Textiles
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
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
UV-Vis Spectrophotometers Accessories
2025|Shimadzu|Brožury a specifikace
C101-E180 UV-Vis Spectrophotometers Accessories UV-Vis Series Accessories To make full use of the impressive functionality offered by UV–Vis–NIR spectrophotometers, optimal accessories must be selected based on the given application field or sample characteristics. Therefore, Shimadzu offers an extensive selection of…
Klíčová slova
holder, holdercell, cellsphere, spheremeasurement, measurementreflectance, reflectanceintegrating, integratingmicro, microoptical, opticalpath, pathsample, samplelight, lightspecular, specularunit, unitvis, viscells
Measuring the UV protection factor (UPF) of fabrics and clothing
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Measuring the UV protection factor (UPF) of fabrics and clothing Application Note Author Introduction Zafira Bilimis Ozone depletion in the earth’s atmosphere has made the headlines on many occasions and most people would be aware of the significant problem which…
Klíčová slova
upf, upfwoven, wovenfabric, fabricuvr, uvrwhite, whiteknit, knitprotection, protectionuvb, uvbpolyester, polyestermean, meancotton, cottonsolar, solarfabrics, fabricsclothing, clothingcrepe