Дослідження екрануючих властивостей текстильних матеріалів щодо дії ультрафіолетового випромінювання

Abstract

Мета роботи – дослідження можливості використання текстильних матеріалів для екранування від негативної дії ультрафіолетового (УФ) випромінювання. Теоретичні та експериментальні дослідження базуються на основних положеннях текстильного матеріалознавства. Здатність текстильних матеріалів екранувати УФ випромінювання оцінювалася за значеннями коефіцієнта захисту від ультрафіолету (UPF). Коефіцієнт захисту від ультрафіолету оцінювався на спектрофотометрі UV-Vis (Cary 50, Varian, Австралія) відповідно до стандарту AS /NZ 4399: 1996 у діапазоні хвиль 280-400 нм. Згідно стандарту AS /NZ 4399:1996 текстильні матеріали за значенням коефіцієнту захисту від ультрафіолету (UPF) класифікуються на такі, що забезпечують «відмінний захист від УФ випромінювання», «дуже хороший захист від УФ випромінювання», «хороший захист від УФ випромінювання», «не захищає від УФ випромінювання». Проаналізовано основні джерела УФ випромінювання та розглянуті особливості умов опромінення людини під час роботи у приміщенні та за його межами. Встановлено, що ступінь опромінення людини залежить від інтенсивності УФ випромінювання, та може бути зменшена за рахунок використання захисних засобів. Як один з ефективних засобів захисту від УФ випромінювання можуть бути гнучкі текстильні екрани. Переваги текстильних екранів полягають у можливості їх модифікації та можливість створювати із них екрануючих виробів різноманітних форм. Рівень захисних властивостей текстильних екранів залежить від багатьох факторів, а саме: хімічна природа полімеру текстильних матеріалів, структурні характеристики, модифікація певними речовинами, колір, вологість тощо. Наведені результати дослідження коефіцієнту захисту від ультрафіолету текстильних матеріалів в залежності від їх кольору. У роботі доведено, що оптичні властивості мають велике значення не тільки для оцінки зовнішнього виду текстильного матеріалу та естетичного сприймання одягу, вони дозволяють керувати екрануючими властивостями текстилю щодо дії УФ випромінювання. Встановлено, що темні насичені кольори текстильних полотен, за всіх інших однакових умов, забезпечують екрануючі властивості на рівні «дуже хороший захист» порівняно зі світлими ненасиченими кольорами (рівень UPF змінюється від 10 до 35 зі збільшенням насиченості кольору). Підтверджено можливість використання текстильних матеріалів для захисту від дії УФ випромінювання.

Цель работы – исследование возможности использования текстильных материалов для экранирования от негативного воздействия ультрафиолетового излучения. Теоретические и экспериментальные исследования базируются на основных положениях текстильного материаловедения. Способность текстильных материалов экранировать УФ оценивалась по значениям коэффициента защиты от ультрафиолета (UPF). Коэффициент защиты от ультрафиолета оценивался на спектрофотометре UV-Vis (Cary 50, Varian, Австралия) в соответствии со стандартом AS / NZ 4399: 1996 в диапазоне волн 280-400 нм. Согласно стандарту AS / NZ 4399: 1996 текстильные материалы по значению коэффициента защиты от ультрафиолета (UPF) классифицируются на те, которые обеспечивают «отличную защиту от УФ излучения», «очень хорошую защиту от УФ излучения», «хорошую защиту от УФ излучения», «не защищает от УФ излучения». Проанализированы основные источники УФ излучения и рассмотрены особенности условий облучения человека при работе в помещении и за его пределами. Установлено, что степень облучения человека зависит от интенсивности УФ излучения, и может быть уменьшена за счет использования защитных средств. В качестве одного из эффективных средств защиты от УФ излучения могут быть гибкие текстильные экраны. Преимущества текстильных экранов заключаются в возможности их модификации и возможность создавать из них экранирующих изделий различных форм. Уровень защитных свойств текстильных экранов зависит от многих факторов, а именно: химическая природа полимера текстильных материалов, структурные характеристики, модификация определенными веществами, цвет, влажность и т.д. Приведенные результаты исследования коэффициента защиты от ультрафиолета текстильных материалов в зависимости от их цвета. В работе доказано, что оптические свойства имеют не только большое значение для оценки внешнего вида текстильного материала и эстетического восприятия одежды они позволяют управлять экранирующими свойствами текстиля к действию УФ излучения. Установлено, что темные насыщенные цвета текстильных полотен, при всех остальных равных условиях, обеспечивают экранирующие свойства на уровне «очень хорошую защиту» по сравнению со светлыми ненасыщенными цветами (уровень UPF меняется от 10 до 35 с увеличением насыщенности цвета). Доказана возможность использования текстильных материалов для защиты от действия УФ излучения.

Study the possibility of using textile materials for shielding against the negative effects of ultraviolet radiation. Theoretical and experimental researchs are based on the basic principles of textile materials science. The UV shielding ability of textiles was assessed by the UV protection factor (UPF). The UV protection factor was evaluated on a UV-Vis spectrophotometer (Cary 50, Varian, Australia) in accordance with AS / NZ 4399: 1996 in the wavelength range 280-400 nm. According to AS / NZ 4399: 1996, textiles are classified according to the value of the UV protection factor (UPF) as those that provide "excellent UV protection", "very good UV protection", "good UV protection", "does not protect against UV radiation." The main sources of UV radiation are analyzed and the features of the conditions of human exposure when working indoors and outside are considered. It has been established that the degree of human exposure depends on the intensity of UV radiation, and can be reduced by using protective equipment. Flexible textile screens can be one of the effective means of protection against UV radiation. The advantages of textile screens are the possibility of their modification and the ability to create shielding products of various shapes. The level of protective properties of textile screens depends on many factors, namely: the chemical nature of the polymer of textile materials, structural characteristics, modification by certain substances, color, moisture, etc. The results of the study of the coefficient of protection against ultraviolet radiation of textile materials, depending on their color are presented. It is proved that the optical properties are not only important for the evaluation of appearance of the textile and garment aesthetic perception, they can control the shielding properties of the textile to the action of UV radiation. It was found that dark saturated colors of textile fabrics, all other conditions being equal, provide shielding properties at the level of "very good protection" compared to light unsaturated colors (the UPF level varies from 10 to 35 with increasing color saturation). The possibility of using textile materials for UV protection has been confirmed.