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用太阳伞防雨的那位,能不能好好打伞!

果壳网 09-20

来源丨全民较真(ID:qqjiaozhen)

作者丨余和军

编辑丨 marthaywang

买太阳伞,认准 UPF 值和 UAV 透过率。防护效果好的太阳伞就会有较高的 UPF 值和较低的 UVA 透过率。中国国家标准《纺织品防紫外线性能的评定》规定,只有当样品的 UPF 值大于 40,并且 UVA 的透过率小于 5% 时,才能称之为 " 防紫外线产品 ",这两个条件缺一不可,它的物理意义简单说就是使用了防紫外材料后物体受到的紫外辐射比无防护时降低 40 倍,同时只有 5% 的 UVA 紫外线能穿透材料。

太阳伞可能有多种材料。根据研究,防紫外性能由强到弱依次是涤纶、涤棉、丝绸、苎麻、粘胶、棉,且致密性好、颜色较深的材料具有更好的防紫外效果。因此,市面上的太阳伞大多用涤纶,也就是聚酯纤维制成。

但单纯的涤纶一般也还难以达到国标防紫外要求,为此还需通过后处理工艺进行提升,比如在其表面涂覆一层防护材料。最早也是最常见的太阳伞表面涂层材料是银胶。但是,使用的时候要避免银胶涂层淋雨,因为雨水冲蚀及其中可能含有的酸性成分会腐蚀银胶涂层,从而降低防晒效果。

古话说 " 饱带干粮,晴带雨伞 ",雨伞据说是鲁班妻子的发明,至今已有上千年的历史。随着知识的拓展和认识的提高,在阳光灿烂的晴天,人们可能更需要带一把遮阳防晒的太阳伞。那么,太阳伞跟雨伞有何不同?太阳伞用来挡雨后会影响防晒效果吗?

防护效果好的太阳伞有较高的

UPF 值和较低的 UVA 透过率

图 | Pixabay

雨伞主要为了遮风挡雨,因此会使用不吸水不透水且轻便的材料,比如油纸、尼龙、塑料薄膜等,原则上都可以作为雨伞布使用。而太阳伞的材料,重点在于阻挡光的透射。光的透射,即穿透性,又跟太阳光的成分及材料的性质有关。

初中物理告诉我们,太阳光是一种白光,而白光是由多种颜色的光混合而成的。按照波长从长到短,白光可以分为红橙黄绿蓝靛紫等多种成分。实际上,在波长长于红光,以及波长短于紫光的波段,还有肉眼不可见的电磁辐射存在。

通常把波长比紫光短、范围在 190-400 纳米的电磁波称为近紫外线(UV),它的特点是波长短、频率高,因而光子能量大,相比于可见光具有更强的穿透力。由于这个特点,人体受到过量的紫外辐射时,将发生光致细胞老化、黑色素沉积等反应,甚至可能引起皮肤癌。因此,太阳伞对日光的遮挡,首要的是阻挡住紫外线。

为了定量描述材料对紫外线的防护性能,通常用紫外线防护系数(UPF),以及波长 315-400 纳米的紫外线(UVA)透过率这两个数值来表示。中国国家标准《纺织品防紫外线性能的评定》(GB/T 18830-2009)规定,只有当样品的 UPF 值大于 40,并且 UVA 的透过率小于 5% 时,才能称之为 " 防紫外线产品 ",这两个条件缺一不可,它的物理意义简单说就是使用了防紫外材料后物体受到的紫外辐射比无防护时降低 40 倍,同时只有 5% 的 UVA 紫外线能穿透材料。因此,防护效果好的太阳伞就会有较高的 UPF 值和较低的 UVA 透过率。

太阳伞用来防雨后容易影响防晒效果

很多学者研究了不同纺织材料的 UPF 值,总的结论是:防紫外性能由强到弱依次是涤纶、涤棉、丝绸、苎麻、粘胶、棉,且致密性好、颜色较深的材料具有更好的防紫外效果。因此,市面上的太阳伞大多用涤纶,也就是聚酯纤维制成,但单纯的涤纶一般也还难以达到国标防紫外要求(其 UPF 值通常在 20-30 左右),为此还需通过后处理工艺进行提升,比如在其表面涂覆一层防护材料。

最早也是最常见的太阳伞表面涂层材料是银胶。含有银粉的银胶溶液均匀 " 刷 " 在涤纶表面,通过烘干等热处理工艺固化后,在涤纶表面形成薄膜涂层,这层薄膜可以有效反射和阻挡一些紫外线,增加伞布的 UPF 值。

但是,使用的时候要避免银胶涂层淋雨,因为雨水冲蚀及其中可能含有的酸性成分会腐蚀银胶涂层,从而降低防晒效果。此外,使用时间长的太阳伞,银胶涂层会老化发黑,比如当你发现伞布涂层中出现一条条的痕纹印记,这是因为气候干燥使得涂层收缩,就需要更换新伞才能保证防晒效果。

为了进一步改善太阳伞的防紫外性能,后来又出现了多层银胶涂覆工艺、纳米银胶颗粒涂覆工艺等等,其目的都是为了提升 UPF 值、改善银胶的附着性,延长太阳伞的使用寿命等,也有采用防紫外效果更好的彩胶、黑胶或者钛金属胶等高端材料的太阳伞,但所有这些都意味着制伞成本的提升。

顺便说一下,防晒霜防晒伤、抗紫外的原理跟太阳伞十分类似。当人体皮肤涂抹防晒霜之后,在皮肤表面形成一层保护膜,太阳光在皮肤表面上一部分将被反射(防晒霜涂层的整体作用)、一部分被散射(防晒霜中钛白粉等细微颗粒的作用)、一部分被吸收(防晒霜中有机物的作用),经过物理和化学的综合作用,使得到达皮肤表面的光线特别是紫外线剂量大为降低,从而达到保护皮肤的目的。但是,如果防晒霜涂抹不均匀,或者在游泳时被海水冲掉一部分,则暴露在阳光下的皮肤很可能会收获一个 " 晒伤妆 "。

所以,回到最初的问题,太阳伞用来防雨后容易影响防晒效果。同时,如果你在路边临时购买价格可能不到 10 块钱的雨伞,则基本上不可能具备防晒抗紫外的功能。

本文经授权转载自全民较真(ID:qqjiaozhen),如需二次转载请联系原作者。

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