29 de Mayo 2023

Evaluación de Factor de Protección Ultravioleta para Tejidos de Protección Solar

Introducción

Espectrofotómetro UV-Visible V-750

UPF (factor de protección ultravioleta) se utiliza para indicar el rendimiento de protección UV de la protección solar para productos textiles. El valor UPF representa la relación de tiempo de quemadura solar por radiación UV con y sin la protección del material o producto textil. Por ejemplo, si la piel se irradia con luz ultravioleta en 10 minutos sin protección, se necesitan 500 minutos para obtener la cantidad equivalente de quemadura solar con el producto de tela (50 UPF x 10 min).

Esta nota de aplicación evalúa el UPF, la calificación UPF y la transmitancia UVA y UVB de los productos de fibra de protección solar utilizando un espectrofotómetro UV-Visible y el sistema de cálculo UPF. También se obtuvieron mediciones de fluorescencia para corroborar los resultados UV-Visible.

Experimental

El UPF se puede calcular usando la siguiente ecuación:

donde E(λ) es el espectro de dosis de eritema de referencia de CIE, S(λ) es la distribución de la intensidad de radiación de la luz solar y T(λ) es el espectro de transmitancia difusa (%).

Para calcular la calificación UPF, se mide el espectro de transmitancia en más de cuatro longitudes de onda diferentes para la muestra donde t _k,a es el valor que proporciona el 0,5% del valor límite de probabilidad de un lado en la distribución t , a es la probabilidad de un lado (0,005) y k es el grado de libertad ( n-1 ). Si la calificación UPF es menor que el mínimo de cada UPF, el valor calculado se redondea a la baja por 5. Si la calificación UPF es superior a 50, la calificación UPF se define en 50+.

La transmitancia UVA se calcula mediante la siguiente ecuación utilizando la transmitancia promedio de 315 a 410 nm:

La transmitancia UVB se calcula mediante la siguiente ecuación utilizando la transmitancia promedio de 290 a 315 nm:

Resultados

La figura 1 ilustra las mediciones de fluorescencia 3D de la camiseta. No se observó fluorescencia para la longitud de onda de excitación de 290 a 400 nm. La camiseta deportiva y la cubierta del brazo tampoco mostraron fluorescencia (datos no mostrados).

Figura 1. Espectros de fluorescencia de una camiseta.

El espectro de transmisión de cada muestra se muestra en la Figura 2 y los resultados de clasificación UPF y UPF calculados se muestran en la Tabla 1

Figura 2. Espectro de transmitancia de la camiseta (roja), camiseta deportiva (azul) y cubrebrazos (verde)

Tabla 1. Resultados del análisis calculados con el programa UPF Measurement y definidos por AS/NZS 4399:1996.

Conclusión

El programa de medición UPF puede comparar objetivamente el rendimiento de la protección ultravioleta como resultado del cálculo numérico del rendimiento de protección UV de los productos textiles. Además del estándar AS/NZS 4399:2016, también se incluyen los siguientes estándares: BS EN 13758-1:2002, AATCC Test Method 183:2010 y GBT18830:2009.

Espectrometro-UV-Vis-V-730	Espectrometro-UV-Vis-V-750

Fuentes:

Jasco Application Notes UV-0036 , https://jascoinc.com/wp-content/uploads/2017/10/APP-Note-UV0036-Evaluation-of-Sun-Protection-Fabrics.pdf