光柵光譜儀對遮陽傘防紫外線性能測定

汪玉珍

【摘要】 實驗主要用組合式多功能光柵光譜儀和溴鎢燈，對幾種不同的遮陽傘樣品進(jìn)行光譜圖進(jìn)行分析，通過對幾種遮陽傘的透過率譜線和基線進(jìn)行對比，進(jìn)而提供測定遮陽傘的防紫外性能新方法、有無銀膠涂層對遮陽傘的防紫外線的特性的影響、遮陽傘涂層的老化對防紫外線性能的影響。

【關(guān)鍵詞】 光譜圖 透過率曲線 組合式多功能光柵光譜儀 遮陽傘 紫外線

引言：近年來，由于臭氧層的破壞，到達(dá)地面的紫外線輻射日漸增多，過量的紫外線會對人的眼睛、皮膚和免疫系統(tǒng)造成一定的傷害，防紫外產(chǎn)品性能的優(yōu)劣直接影響到消費者的利益。初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)市面上的遮陽傘主要有帶有銀膠涂層的，和沒有涂層的遮陽傘。根據(jù)國家質(zhì)檢總局頒布的《紡織品防紫外線性能的評定》的規(guī)定，UPF（紫外線防護(hù)系數(shù)值）大于30，且UVA（長波紫外線）透過率小于5%時，才能稱為防紫外線產(chǎn)品；選擇防紫外線性能較好的遮陽傘，鑒定遮陽傘的紫外線防護(hù)系數(shù)成了一個重要的問題。

一、材料及方法

1、材料：材料由三種不同的遮陽傘組成，分別編號為：A、B、C。其中A樣品是無銀膠涂層的新天堂牌遮陽傘；B樣品是帶有銀膠涂層的新天堂牌遮陽傘；C樣品是帶有銀膠涂層用了一年的天堂牌遮陽傘。實驗裝置是鹵素?zé)?WGD-3 型光柵光譜儀。

2、實驗方法：本實驗主要測定三種遮陽傘樣品在鹵素?zé)粽丈湎伦贤饩€的透過率，以及鹵素?zé)舻墓庾V圖，首先測鹵素?zé)舻墓庾V圖作為基線，然后分別用A、B、C三種樣品遮住通光孔，使得鹵素?zé)舭l(fā)出的光分別穿過三種樣品。分別測得三種樣品在一定波長范圍（300nm-500nm）、（500nm-700nm）、（700nm-800nm）的透過率曲線，通過對紫外波范圍內(nèi)的波長的紫外光透過率來說明樣品遮擋紫外線性能的好壞。

二、實驗結(jié)果及分析

2.1對紫外線波段（300nm-450nm）對實驗結(jié)果分析

由A、B、C三種樣品的透過率曲線和基線對比可以發(fā)現(xiàn)，不同的遮陽傘對紫外線的透過率不同，其中A、B、C的紫外線透過率均在4%以下，根據(jù)國家質(zhì)檢總局頒布的《紡織品防紫外線性能的評定》規(guī)定，三種樣品都是合格的防紫外線產(chǎn)品。通過軟件分析得涂了銀膠的樣品B的遮陽傘在紫外線波段（300nm-450nm）透過率在0.4%-0.9%之間，沒有銀膠涂層的樣品A遮陽傘在紫外線波（300nm-450nm）透過率在3.0%-3.7%之間。對比樣品A、B的紫外線（300nm-450nm）可得，涂了銀膠的樣品B對紫外線的阻止能力明顯優(yōu)于沒有銀膠涂層的樣品A。因此，銀膠涂層對紫外線的阻止有明顯的功效，有無銀膠涂層對遮陽傘的防止紫外線性能有很大影響。其中樣品B是有銀膠涂層的新遮陽傘，樣品C是用過一段時間的有銀膠涂層的舊遮陽傘。由圖分析得，樣品B、C在紫外線波段（395nm-434nm）透過率曲線幾乎重合，因此在本紫外線波段新舊傘遮擋紫外線的性能一樣。另外在其他紫外線波段（300nm-395nm）和（395nm-450nm）樣品B的遮擋紫外線性能稍微優(yōu)于樣品C。因此，涂層的老化對遮陽傘的防止紫外線性能有影響。因而遮陽傘有保養(yǎng)的必要。

2.2對紅外線波段（700nm-800nm）范圍分析

紅外線能夠增加紫外線對皮膚的損害促使皮膚衰老更快。在用同樣的防曬產(chǎn)品和同樣能量的紫外線強度下， 在戶外自然陽光下測到的SPF 值（防曬系數(shù)）明顯低于在實驗室人工光源下測得的防曬效能，原因是在自然陽光下， 皮膚會受到紫外線和紅外線的雙重作用。紅外線和紫外線在加速組織變性中的作用是同樣的。紅外線也能促使紫外線引起的皮膚癌的惡化。因此遮陽傘對紅外線的透過率也是評價其遮陽效果的好壞的一方面。

圖示是在紅外線波段（700nm-800nm）分別對樣品A、樣品B、樣品C的透過率光譜圖和基線光譜圖，用軟件分析可得樣品A的紅外線透過率在5.1%-6.3%之間，樣品B的紅外線透過率在0.5%-1.9%之間，樣品C的紅外線的透過率在0.6%-1.9%之間。對比可得在紅外線波段范圍內(nèi)，樣品A的透過率相對較高，樣品B和樣品C差別不大，因此銀膠涂層也會阻擋紅外線，有無銀膠涂層也會影響紅外線的透過率。

三、結(jié)論

通過對三種遮陽傘對紫外線、可見光、紅外線的透過率對比，發(fā)現(xiàn)不做涂層處理的遮陽傘的遮擋紫外線、可見光、紅外線的性能比做銀膠涂層的差，因此選有涂層的遮陽傘比無涂層的遮陽傘遮陽效果要好；銀膠涂層老化會影響遮陽傘防紫外線性能，因此遮陽傘需要保養(yǎng)；用鹵素?zé)糇鳛楣庠蠢霉鈻殴庾V儀能有效的測定遮陽傘防紫外線的性能，為遮陽傘的防紫外線性能檢測提供了一種新方法。

參 考 文 獻(xiàn)

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[4]陳婧婧.遠(yuǎn)紅外線對造血干祖細(xì)胞生物學(xué)特性的影響.《上海師范大學(xué)》， 2009