新年伊始，人們往往會下定決心開啟一年的減肥計劃，于是便迫切地開始運動器材和服裝采買。市面上有許多不同規(guī)格的運動服裝，常見的性能包括排汗速干功能、透氣性和防紫外能力。其中的防紫外能力是根據(jù)SPF(防曬系數(shù))對服裝的紫外線防護能力進行分級，其等級表示：此遮蓋物在保護人體皮膚免受曬傷方面的效果提高了多少倍。

例如，如果人體皮膚在10分鐘后開始曬傷，防曬指數(shù)為SPF30的產(chǎn)品可以保護皮膚免受曬傷300分鐘。如今，市面上許多的防紫外服裝為SPF50或更高，有著較強的紫外防護能力。除了防紫外涂層技術的進步，服裝材料的選擇對紫外防護也是至關重要的，比如滌綸和尼龍相比棉的防紫外能力更強。

本實驗目的是：確定防紫外服裝與普通服裝的防紫外能力。

實驗中，我們將一件涂有防紫外涂層的服裝（100%滌綸防紫外服裝）暴露在紫外光下，測量布料的另一面，再將所得光譜與獨立的紫外光進行比較，以量化服裝的防紫外能力。另外，我們還用同樣的方法測量了兩件服裝：一件材料為50%棉+50%滌綸，另一件材料為100%滌綸。

本實驗使用了全新迷你光譜儀AvaSpec-NEXOS?，此臺光譜儀配置的波長范圍為200-450 nm。

使用的光源是AvaLight-XE-HP，一種大功率脈沖氙燈光源。

實驗中使用的其他附件包括：一個積分球AvaSphere-50；一個準直鏡；一根長度為0.5m，芯徑600μm的光纖，用于連接積分球和光譜儀。

實驗方法：實驗中的服裝樣品均為當?shù)厣虉鲑徺I，且沒有經(jīng)過任何制備和清洗處理。我們將使用AvaSoft中的Transmittance透過率模式，以氙燈光源直接照射積分球測量孔而不放置樣品作為參考。使用的積分時間為4秒，平均次數(shù)為1。

分析方法：日常生活中常見的紫外線分UVB、UVA兩種。UVB段波長范圍為280-320nm，是戶外紫外線波段，人們在室外活動時直接射入皮膚。UVA段波長范圍為320-400nm，是令皮膚松弛衰老的因素之一，在醫(yī)學上將此現(xiàn)象稱為光致老化。我們將按照UVB、UVA和剩余波段區(qū)域來分析三種樣品的防紫外能力。

5. 實驗結(jié)果與分析

圖4：50%棉+50%滌綸服裝的總體紫外透過率更高，UVB區(qū)域（280-320nm）的透過率約為4%，UVA區(qū)域（320-400nm）的透過率為6%，剩余波段區(qū)域（400-450nm）的透過率約為7%-15%。

圖5：雖然沒有添加防紫外線涂層，但100%滌綸服裝仍然提供了較強的紫外線防護，盡管只是紫外范圍的一部分。UVB區(qū)域（280-320nm）的透過率約為1%，UVA區(qū)域（320-400nm）的透過率為2-9%，剩余波段區(qū)域（400-450nm）的透過率為9-12%。

圖6：比較三個樣品，很明顯，防紫外服裝的紫外透過率最低。有趣的是，在UVB區(qū)域（280-320nm）和UVA區(qū)域（320-400nm）的前端，普通的100%滌綸服裝與防紫外的100%滌綸服裝防紫外效果幾乎一樣。這一結(jié)果表明，除了服裝上額外的防紫外涂層，其材料選擇也非常重要。其中，50%棉+50%滌綸服裝在所有區(qū)域的防紫外線能力都是最弱的。

本實驗使用了透過率光譜分析法，通過比較三個樣品：50%棉+50%滌綸服裝，100%滌綸服裝，100%滌綸防紫外服裝在200-450nm的紫外透過率，確認了防紫外服裝的紫外防護能力。

總而言之，在選購防紫外服裝時，除了標明具有防紫外線涂層的服裝外，服裝的材料選擇也非常重要。