当前位置: 华文星空 > 知识

太阳镜、纺织品UPF、化妆品SPF的防晒和防紫外线指数解读

2021-06-13知识

这段时间,打算写一些太阳镜、防晒衣、防晒霜的内容,等到动笔的时候,发现每类产品,都需要在文章前边,说下紫外线的基本情况。每类产品都分开写吧,就只能简单说说,不够详细,仔细写吧篇幅又太长。

而且不同类别产品之间,防护指数的指标也不尽相同:

  • 太阳镜:UVB、UVA
  • 纺织品:UPF、UVA
  • 化妆品:SPF、UVA(PA或PFA)
  • 不同类别的指标之间,有哪些联系和区别,我没看到有说特别明白的。干脆吧,我就自己写,先把防晒、防紫外线这事说明白,以后写别的内容,在开篇都先引用本文。

    防晒就是防UVA和UVB

    太阳光由不同波段的电磁波构成,波长从短到长,主要包括伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。

    其中大部分太阳光谱被大气层吸收,能到达地表的只有可见光、红外线和紫外线。我们肉眼只能识别可见光,大约占地表太阳辐射能效的50%,红外光约占43%,紫外线只有7%左右。

    尽管紫外线所在比例最少,但紫外线波长短、频率高、能量强,少量紫外线可促进人体矿物质代谢,和维生素D的形成,但较长时间暴露在紫外线下,会对眼睛、皮肤造成损伤。

    紫外线的英文为「Ultraviolet」,简称「UV」,按波长又分为UVA、UVB和UVC等频段。

  • UVA:长波紫外光,波长315~400nm,也称「黑光」
  • UVB:中波紫外线,波长280~315nm
  • UVC:短波紫外线,波长200~280nm
  • UVC被臭氧吸收

    到达地表的紫外线主要是UVA和少量UVB,UVC都被大气中的臭氧吸收。

    所以,我们说的防晒和防紫外线,也就是防UVA和UVB。

    太阳镜、纺织品和化妆品的防晒指标

    如果将UVA和UVB波段放在一起,即波长范围在280~400nm紫外线,统称为「日光紫外线」,英文简写为「UVR」,简单理解,UVR=UVA+UVB。

    太阳镜、防晒衣、防晒霜的防晒指标,看着有区别,可本质都一样。

    1、太阳镜防紫外线指标

    太阳镜看UVB和UVA的防护指标,新国标 [1] 是以可见光透射比(透射比=透过比例)为基数。透射比为30%的太阳镜,紫外线透射为:

  • UVB≤1.5%(30%×5%)
  • UVA≤15%(30%×50%)
  • 新国标有点复杂,简单的理解,当做UVB≤1%、UVA≤5%就行 [2]

    2、纺织品防紫外线指标

    纺织品以UPF和UVA为指标,UPF为紫外线防护系数「Ultraviolet Protection Factor」的简写,是UVB和UVA的综合防护值,当UPF>40,且UVA≤5%时,可称为「防紫外线产品」 [3]

    紫外线晒伤皮肤的表现,是皮肤表面会变红,变红后的皮肤称为「红斑」,红斑产生的速度=紫外线强度×照射时间。

    UPF的测试方法,就是使用波长在280~400nm紫外线灯,照射面积为25²mm的3M膜,这个3M膜是模拟皮肤被晒红效果的。当3M膜被紫外线照射出现红斑后,分别记录「皮肤裸露」、「纺织品遮挡皮肤」时,紫外线照射量或照射时间。

    如果UPF=40,也就意味着当你穿这样的衣服时,和皮肤裸露状态对比,需要40倍紫外线照射量,或40倍的照射时长,皮肤才会出现红斑。

  • UPF40+:40<UPF≤50,标为UPF 40+。UPF40+,且UVA≤5%时,可称为「防紫外线产品」。
  • UPF50+:UPF>50,标为UPF50+。当UPF超过50后,日光紫外线照射就不会产生红斑,所以防晒衣最高标UPF 50+。
  • 需要注意,纺织品如果在拉伸或潮湿状态,防护能力有可能减少。

    3、化妆品的防紫外线指标

    化妆品以SPF和UVA为指标,SPF为防晒指数「Sun Protection Factor」的简写。SPF其实和UPF一样,也是UVB和UVA的综合防护值。而PA或PFA,则是UVA的防护值 [4]

    防晒化妆品建议

    穿透力强的UVA更难防

    其实这里有个让人迷惑的地方,纺织品的UPF,化妆品的SPF,这俩防护指数是针对波长范围在280~400nm紫外线,也就是UVA+UVB的综合防护能力。可不论纺织品还是化妆品,又对UVA防护提出单独要求。

    这是因为,波长短的紫外线虽然能量高,但容易被阻挡和吸收,在紫外线光谱中,穿透能力最强的,是UVA长波紫外线。

    UVB只能达到皮肤的表皮层,而UVA能达到皮肤的真皮层。

    简单的理解,不论是太阳镜、防晒衣还是化妆品,只要能防UVA,那防UVB就都不是问题。

    相对皮肤防晒,眼睛的防紫外线更重要。

    紫外线引起的常见眼病有白内障、黄斑等 [5] ,主要是老年人发病率高。因为紫外线对眼睛的伤害不能消除,而是累加的,这些伤害并不会马上出现症状,而是几十年的长久累加,所以很多人对眼睛的防紫外线并不重视。

    个人建议,在紫外线强烈的天气要佩戴太阳镜,现在太阳镜和近视眼镜,普遍都有良好的防紫外线效果,防UVA和UVB基本在99%以上。

    UVC紫外线杀菌灯应用广泛

    前面提到太阳光谱中的UVC被臭氧吸收了,但在实际环境中,UVC紫外线灯有着广泛的应用。

    波长在280nm以下的UVC是高能量紫外光谱,能打断细菌、病毒等微生物的DNA双螺旋链 [6] ,从而达到灭菌消毒效果。UCV紫外线灯,目前在食品、酿酒、饮料、污水处理等有着古老而广泛的应用。

    米家新风空调室内机带有3颗UVC灭菌灯

    紫外线消毒杀菌的原理,是利用高能量的紫外光打断DNA双螺旋链,从而达到对细菌和病毒的灭活。

    UVC打断DNA双螺旋链

    检验结果表明,在室温19~22℃,相对湿度48%~59%条件下,紫外线照射30分钟,即可杀灭空气中绝大部分的细菌等微生物,使空气中细菌总数<500cfu/m³。

    受新冠病毒影响,2020年开始,带有紫外线「灭菌消毒」为卖点的:紫外线灯、空调、除湿机、智能马桶等开始普及,您家里要是有这些产品,还是要注意紫外线的防护,不要直接照射到人体皮肤,更不要直接用眼睛去直视灯管。

    结尾语:太阳镜、纺织品和化妆品、UVC紫外线灭菌灯,基本就是这个情况。具体的产品选购建议和注意事项,我会在后面更新。

    参考

    1. ^ GB 39552.1-2020 太阳镜和太阳镜片 第1部分:通用要求
    2. ^ GB 10810.3-2006 眼镜镜片 第 1 部分:单光和多焦点镜片
    3. ^ GBT 18830-2009 纺织品防紫外线性能的评定
    4. ^ 化妆品卫生规范
    5. ^ 防晒科普知识之一:紫外线让皮肤很受伤 https://www.nmpa.gov.cn/xxgk/kpzhsh/kpzhshhzhp/20190627092801768.html
    6. ^ 疫情防护科普:紫外线杀菌灯,你真的用对了吗?