Factoren die van invloed zijn op de UV-resistentie van textiel en verbeteringsmaatregelen
December 12, 2025
Zonnestraling omvat infrarood (IR), ultraviolet (UV), zichtbaar licht en andere stralingen. Ultraviolette stralen zijn een algemene term voor stralingen met golflengtes variërend van 0,01 nm tot 0,40 nm in het elektromagnetische spectrum. Ook bekend als "ultraviolet licht", kunnen ultraviolette stralen worden onderverdeeld in lange-golf ultraviolet (UVA), middengolf ultraviolet (UVB), kortegolf ultraviolet (UVC) en vacuüm ultraviolet.
Ultraviolette straling verwijst naar zonnestraling met een golflengte van 290 ~ 400 nm, inclusief middengolf- en lange-golf ultraviolette stralen (UVA en UVB) en kortegolf ultraviolette stralen (UVC). UVC wordt geabsorbeerd door de ozonlaag, dus de ultraviolette stralen die voornamelijk het menselijk lichaam beïnvloeden, zijn UVA en UVB.
Textiele zonbescherming richt zich voornamelijk op UVA + UVB. Daarom selecteren internationale normen uniform het bereik van 280-400 nm als het evaluatiespectrum.
Factoren die de UV-bestendigheid van textiel beïnvloeden
Ultraviolette straling kan ook nadelige effecten hebben op stoffen. De belangrijkste factoren die de UV-bestendigheid van stoffen beïnvloeden, zijn: vezeltype, garenstructuur, porositeit van de stof, structurele parameters van de stof, kleur, gewicht en dikte, en chemische additieven. Rekken, bevochtigen en wassen die kunnen optreden onder dagelijkse gebruiksomstandigheden, kunnen ook een aanzienlijke impact hebben op de UV-bestendigheid.
UV-beschermende textiel
Indicatoren en standaardvereisten
UV-beschermingsindicatoren worden voornamelijk gebruikt om het vermogen van het product om ultraviolette stralen te blokkeren te meten. Veelvoorkomende UV-beschermingsindicatoren zijn onder meer:
1. UPF (Ultraviolet Protection Factor)
Definitie: De verhouding van het gemiddelde effect van ultraviolette straling berekend wanneer de huid onbeschermd is tot dat berekend wanneer de huid wordt beschermd door stof. Numerieke betekenis: Hoe hoger de UPF-waarde, hoe sterker het UV-beschermingsvermogen van het product. Over het algemeen betekent UPF50+ dat het product meer dan 98% van de ultraviolette stralen kan blokkeren. Toepassing: Veel gebruikt voor het labelen van zonbeschermende kleding, parasols en andere producten.
2. UVA-transmissie
Definitie: Het aandeel van de ultraviolet A-band (golflengte 315nm - 400nm) dat door het product wordt doorgelaten. Numerieke betekenis: Hoe lager de transmissie, hoe beter het blokkerende effect op UVA. Toepassing: Samen met UPF is het een belangrijke indicator voor het evalueren van de prestaties van zonbeschermende producten.
3. UVB-transmissie Definitie: Het aandeel van de ultraviolet B-band (golflengte 280nm - 315nm) dat door het product wordt doorgelaten. Numerieke betekenis: Hoe lager de transmissie, hoe beter het blokkerende effect op UVB. Toepassing: Het is van belang op sommige gebieden met hoge eisen aan UV-bescherming, zoals buitenapparatuur en optische lenzen.
Testmethoden voor UV-beschermingsprestaties
1. Spectrofotometermethode
Bestraal het monster met monochromatische of polychromatische UV-stralen, verzamel de totale spectraal doorgelaten stralen, bepaal de totale spectraaltransmissie en bereken de ultraviolette beschermingsfactor (UPF) van het monster.
2. Monsters bestralen met parallelle lichtbundels De methode om al het doorgelaten licht met een integratiesfeer te verzamelen, kan ervoor zorgen dat doorgelaten licht uit alle richtingen wordt verzameld, waardoor de meetresultaten uitgebreider en nauwkeuriger worden. De integratiesfeer kan het licht effectief homogeniseren en meetfouten veroorzaakt door ongelijkmatig licht verminderen.
3. Monsters bestralen met hemisferisch licht Verzamel parallel doorgelaten licht, met de nadruk op het meten van doorgelaten licht in een specifieke richting, wat specifiek de optische eigenschappen van het monster in een specifieke richting kan bestuderen.
UV-beschermingsprestatie-testnormen voor textiel in verschillende landen
Volgens de nationale norm GB/T 18830-2009 "Evaluatie van UV-beschermingsprestaties van textiel", moet UV-beschermend textiel voldoen aan UPF > 40 en UVA-transmissie < 5% om UV-beschermende producten te worden genoemd.
Ultraviolet Protection Factor (UPF) verwijst naar de verhouding van het gemiddelde effect van ultraviolette straling berekend wanneer de huid onbeschermd is tot dat berekend wanneer de huid wordt beschermd door stof. Hoe hoger de UPF-waarde, hoe beter de UV-beschermingsprestaties van het textiel. UVA is het langste golflengtegedeelte van ultraviolette stralen, met sterke penetratie, die de dermislaag van de huid kan bereiken en elastische vezels en collageenvezels kan beschadigen. Hoe kleiner de UVA-transmissie, hoe beter de UV-beschermingsprestaties van het textiel.
Benaderingen om de UV-beschermingsprestaties van textiel te verbeteren
1. Azo-kleurstoffen kunnen ultraviolette straling absorberen en fotodegradatie van polymeren voorkomen;
2. Gebruik vezels met een hoge UV-beschermingsfactor om stoffen te weven;
3. Voeg deeltjes met UV-beschermingsfunctie toe tijdens het weven van stoffen;
4. Verander de stofstructuur, zoals het vergroten van de stofdikte en -dichtheid;
5. Voeg een geschikte hoeveelheid UV-afwerkingsmiddel toe aan de stof om UV-bestendigheid en zonbeschermingsfuncties te bereiken.
UV-bestendigheidsmechanisme van stofvezels en stoffen
Wanneer ultraviolette stralen het stoffen oppervlak bestralen, wordt een deel van de ultraviolette stralen doorgelaten, geabsorbeerd en gereflecteerd door de stof. De volgende figuur toont de textielstructuur en verschillende voortplantingspaden van ultraviolette stralen op het stoffen oppervlak. De vezels op het stoffen oppervlak verminderen de schade veroorzaakt door ultraviolette straling aan de menselijke huid door een deel van de hoge energie van ultraviolette stralen te absorberen en om te zetten in andere vormen van energie, terwijl het andere deel van de straling wordt gereflecteerd of verstrooid door de vezels zelf.
Daarom kunnen ultraviolette screeningmiddelen worden gebruikt voor bepaalde chemische behandelingen van vezels of stoffen. Het belangrijkste werkingsmechanisme is om de meeste ultraviolette stralen te reflecteren of selectief te absorberen en deze hoge energieën om te zetten in lage energieën voor afgifte, waardoor het effect van ultraviolette bescherming wordt bereikt. Er zijn veel methoden om dit effect te bereiken.
Dit artikel introduceert voornamelijk het bereiken van bescherming door afwerkingsmiddelen.
UV-bestendige afwerkingsmiddelen
UV-bestendige afwerkingsmiddelen zijn geschikt voor UV-bestendige afwerking van verschillende vezeltypen textiel, zoals outdoorkleding en alle kleding die wordt gedragen voor buitenwerk. Ze kunnen UV-straling effectief voorkomen en de zonbeschermingsprestaties van stoffen verbeteren. Bij gebruik in hetzelfde bad met polyesterverf is de kleurverandering klein.
Prestatie
• ✓ Heeft een absorberend effect op ultraviolette stralen, vermindert de ultraviolette transmissie aanzienlijk, voorkomt effectief UV-straling (UVA, UVB) en de stof heeft een hoge zonbeschermingsindex;
• ✓ Goede wasbestendigheid en uitstekende compatibiliteit met harsen, weekmakers en optische witmakers;
• ✓ Meestal geschikt voor alle vezelmaterialen, maar als vezelmatmiddelen worden gebruikt of de stofstructuur te los is, zal het afwerkingseffect afnemen;
• ✓ Heeft geen invloed op het gevoel van de stof en heeft weinig invloed op de tint van de stof;
• ✗ Kan incompatibel zijn met andere nabehandelingsproducten. Het wordt aanbevolen om de compatibiliteit en het effect vooraf te testen.
Toepassing
Goed schudden voor gebruik om het beste effect te garanderen.
Aanbevolen dosering: 20～50g/L voor paddingmethode
Aanbevolen proces: Verdun de werkoplossing → (pad-dry, pick-up rate 70～80%) → droog → zet
De dosering kan naar behoefte worden verhoogd of verlaagd.
Wanneer de initiële UPF-waarde van de stof zeer laag is of de vereiste UPF-waarde zeer hoog is, wordt aanbevolen om de dosering te verhogen tot 50～80g/L.