Fatores que influenciam a resistência UV dos têxteis e medidas de melhoria
December 12, 2025
A radiação solar inclui infravermelho (IV), ultravioleta (UV), luz visível e outras radiações. Os raios ultravioleta são um termo geral para radiações com comprimentos de onda que variam de 0,01 nm a 0,40 nm no espectro eletromagnético. Também conhecidos como "luz ultravioleta", os raios ultravioleta podem ser divididos em ultravioleta de onda longa (UVA), ultravioleta de onda média (UVB), ultravioleta de onda curta (UVC) e ultravioleta a vácuo.
A radiação ultravioleta refere-se à radiação solar com um comprimento de onda de 290 ~ 400 nm, incluindo raios ultravioleta de onda média e longa (UVA e UVB), bem como raios ultravioleta de onda curta (UVC). O UVC é absorvido pela camada de ozônio, portanto, os raios ultravioleta que afetam principalmente o corpo humano são UVA e UVB.
A proteção solar têxtil visa principalmente UVA + UVB. Portanto, os padrões internacionais selecionam uniformemente a faixa de 280-400 nm como o espectro de avaliação.
Fatores que Influenciam a Resistência UV dos Têxteis
A radiação ultravioleta também pode ter efeitos adversos nos tecidos. Os principais fatores que afetam a resistência UV dos tecidos incluem: tipo de fibra, estrutura do fio, porosidade do tecido, parâmetros estruturais do tecido, cor, peso e espessura, e aditivos químicos. Esticar, molhar e lavar, que podem ocorrer sob condições de uso diário, também podem ter um impacto significativo na resistência UV.
Têxteis de Proteção UV
Indicadores e Requisitos Padrão
Os indicadores de proteção UV são usados principalmente para medir a capacidade do produto de bloquear os raios ultravioleta. Os indicadores comuns de proteção UV incluem o seguinte:
1. UPF (Fator de Proteção Ultravioleta)
Definição: A razão entre o efeito médio da radiação ultravioleta calculado quando a pele não está protegida e aquele calculado quando a pele está protegida pelo tecido. Significado Numérico: Quanto maior o valor UPF, mais forte é a capacidade de proteção UV do produto. De modo geral, UPF50+ significa que o produto pode bloquear mais de 98% dos raios ultravioleta. Aplicação: Comumente usado para rotular roupas de proteção solar, guarda-sóis e outros produtos.
2. Transmitância UVA
Definição: A proporção da banda ultravioleta A (comprimento de onda 315nm - 400nm) transmitida através do produto. Significado Numérico: Quanto menor a transmitância, melhor o efeito de bloqueio no UVA. Aplicação: Juntamente com o UPF, é um indicador importante para avaliar o desempenho de produtos de proteção solar.
3. Transmitância UVB Definição: A proporção da banda ultravioleta B (comprimento de onda 280nm - 315nm) transmitida através do produto. Significado Numérico: Quanto menor a transmitância, melhor o efeito de bloqueio no UVB. Aplicação: É relevante em algumas áreas com altos requisitos de proteção UV, como equipamentos para atividades ao ar livre e lentes ópticas.
Métodos de Teste para Desempenho de Proteção UV
1. Método do Espectrofotômetro
Irradie a amostra com raios UV monocromáticos ou policromáticos, colete os raios espectrais totais transmitidos, determine a transmitância espectral total e calcule o fator de proteção ultravioleta (UPF) da amostra.
2. Irradiando Amostras com Feixes de Luz Paralelos O método de coleta de toda a luz transmitida com uma esfera integradora pode garantir que a luz transmitida de todas as direções seja coletada, tornando os resultados da medição mais abrangentes e precisos. A esfera integradora pode homogeneizar efetivamente a luz e reduzir erros de medição causados por luz irregular.
3. Irradiando Amostras com Luz Hemisférica Colete luz transmitida paralela, concentrando-se na medição da luz transmitida em uma direção específica, o que pode estudar especificamente as propriedades ópticas da amostra em uma direção específica.
Padrões de Teste de Desempenho de Proteção UV para Têxteis em Diferentes Países
De acordo com o padrão nacional GB/T 18830-2009 "Avaliação do Desempenho de Proteção UV de Têxteis", os têxteis de proteção UV devem atender a UPF > 40 e transmitância UVA < 5% para serem chamados de produtos de proteção UV.
O Fator de Proteção Ultravioleta (UPF) refere-se à razão entre o efeito médio da radiação ultravioleta calculado quando a pele não está protegida e aquele calculado quando a pele está protegida pelo tecido. Quanto maior o valor UPF, melhor o desempenho de proteção UV do têxtil. UVA é a parte de comprimento de onda mais longo dos raios ultravioleta, com forte penetração, que pode atingir a camada da derme da pele e danificar as fibras elásticas e as fibras de colágeno. Quanto menor a transmitância UVA, melhor o desempenho de proteção UV do têxtil.
Abordagens para Melhorar o Desempenho de Proteção UV dos Têxteis
1. Corantes azo podem absorver a radiação ultravioleta e evitar a fotodegradação de polímeros;
2. Use fibras com alto fator de proteção UV para tecer tecidos;
3. Adicione partículas com função de proteção UV durante a tecelagem do tecido;
4. Mude a estrutura do tecido, como aumentar a espessura e a densidade do tecido;
5. Adicione uma quantidade apropriada de agente de acabamento UV ao tecido para obter resistência UV e funções de proteção solar.
Mecanismo de Resistência UV de Fibras e Tecidos de Tecido
Quando os raios ultravioleta irradiam a superfície do tecido, parte dos raios ultravioleta será transmitida, absorvida e refletida pelo tecido. A figura a seguir mostra a estrutura do tecido e diferentes caminhos de propagação dos raios ultravioleta na superfície do tecido. As fibras na superfície do tecido reduzem os danos causados pela radiação ultravioleta à pele humana absorvendo parte da alta energia dos raios ultravioleta e convertendo-a em outras formas de energia, enquanto a outra parte da radiação é refletida ou dispersa pelas próprias fibras.
Portanto, agentes de triagem ultravioleta podem ser usados para certos tratamentos químicos de fibras ou tecidos. Seu principal mecanismo de ação é refletir a maioria dos raios ultravioleta ou absorvê-los seletivamente e converter essas altas energias em baixas energias para liberação, alcançando assim o efeito de proteção ultravioleta. Existem muitos métodos para alcançar esse efeito.
Este artigo apresenta principalmente a conquista da proteção por meio de agentes de acabamento.
Agentes de Acabamento Resistentes a UV
Os agentes de acabamento resistentes a UV são adequados para o acabamento resistente a UV de vários tipos de fibras de têxteis, como roupas esportivas ao ar livre e todas as roupas usadas para trabalho ao ar livre. Eles podem efetivamente prevenir a radiação UV e melhorar o desempenho de proteção solar dos tecidos. Quando usados no mesmo banho com tingimento de poliéster, a mudança de cor é pequena.
Desempenho
• ✓ Tem efeito de absorção nos raios ultravioleta, reduz significativamente a transmitância ultravioleta, previne efetivamente a radiação UV (UVA, UVB), e o tecido tem um alto índice de proteção solar;
• ✓ Boa resistência à lavagem e excelente compatibilidade com resinas, amaciantes e abrilhantadores ópticos;
• ✓ Geralmente adequado para todos os materiais de fibra, mas se forem usados agentes de matização de fibra ou a estrutura do tecido for muito solta, o efeito de acabamento diminuirá;
• ✓ Não afeta a sensação do tecido e tem pouco impacto na tonalidade do tecido;
• ✗ Pode ser incompatível com outros produtos de pós-acabamento. Recomenda-se testar previamente sua compatibilidade e efeito.
Aplicação
Agite bem antes de usar para garantir o melhor efeito.
Dosagem recomendada: 20～50g/L para o método de acolchoamento
Processo recomendado: Dilua a solução de trabalho → (acolchoamento-seco, taxa de captação 70～80%) → seco → ajuste
A dosagem pode ser apropriadamente aumentada ou diminuída de acordo com as necessidades reais.
Quando o valor UPF inicial do tecido é muito baixo ou o valor UPF exigido é muito alto, recomenda-se aumentar a dosagem para 50～80g/L.