UPF Evaluation of Fabric Products such as Functional Masks

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