Nghiên cứu khả năng chống tia uv của cấu trúc vải dệt kim đan ngang phủ benzotriazole derivatives

Tính c p thi t c aăđ tài

Thế giới đang thay đổi nhanh chóng với sự phát triển của công nghệ, dẫn đến nhu cầu cao hơn về sản phẩm an toàn và chất lượng Đặc biệt, các sản phẩm công nghệ phải đáp ứng được yêu cầu khắt khe từ người tiêu dùng, đồng thời bảo vệ sức khỏe và môi trường Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới, nơi có ánh nắng mặt trời mạnh, khiến nhu cầu sử dụng các sản phẩm chống nắng và bảo vệ da ngày càng tăng Theo ước tính, Việt Nam có khoảng 1.400 đến 3.000 giờ nắng mỗi năm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiêu thụ các sản phẩm chống nắng Ngoài kem chống nắng, các sản phẩm như áo khoác và các vật dụng ngoài trời cũng đang được sử dụng phổ biến để bảo vệ con người khỏi tác hại của tia UV.

Nghiên cứu này nhằm mục đích phân tích các loại vải cotton và sự pha trộn của chúng với các thành phần khác để tạo ra những sản phẩm có khả năng chống tia UV hiệu quả Các sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu sử dụng hàng ngày mà còn bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.

Lu năv nătri n khai nghiên c uăđ tƠiμă“Nghiên c u kh n ngăch ng tia UV c a c u trúc v i d tăkimăđanăngangăph Benzotriazole Derivatives”

M cătiêuăđ tài

Nghiên cứu khả năng chống tia UV của vật liệu là rất quan trọng, vì nó giúp đánh giá độ bền và tuổi thọ của sản phẩm Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chống tia UV của vật liệu bao gồm cấu trúc và thành phần hóa học Công nghệ hoàn thiện bề mặt cũng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng chống tia UV Để đánh giá khả năng chống tia UV của vật liệu, cần áp dụng các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn nhằm đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của kết quả.

- S n xu t th nghi m 07 lo i v i d tăkimăđanăngangăg m: Lacoste (CM30/1

- c p kim 24G), Single Jersey (CM 30/1 ậ c p kim 28G và 24G), Single Jersey (CVC30/1 ậ c p kim 28G), Single Jersey (CM40/1+SP40D ậ c p kim 28G), Rib 1x1

(CM30/1 ậ c p kim 24G), Interlock (CM 30/1 ậ c p kim 24G) đ đánhăgiáăđ c nh h ng c a thành ph n, c u trúc, nhăl ng đ i v i kh n ngăch ng tia UV c a v i

- N mă đ c quy trình và các thông s hoàn t t ph ch t ch ng tia UV Benzotriazole Derivatives lên 07 lo i v i

- T o ti năđ xácăđ nhăđ c lo i v i nào phù h p v i s n ph m may m c ch ng n ng.

iăt ng và ph m vi nghiên c u

2 V i Single Jersey 100% Cotton ậ Ne 30/1 ậ C p kim 24G

3 V i Single Jersey 100% Cotton ậ Ne 30/1 ậ C p kim 28G

4 V i Single Jersey ậ 95% Cotton 5%Spandex - CM40/1+SP40D ậ c p kim 24G

5 V i Single Jersey 40% Polyester 60% cotton ậ Ne 30/1 ậ C p kim 28G

8 Ch t ph ch ng tia UV - BZA

B ng 1.1: Các thông s c a m u v i th c nghi m

STT C u trúc d t Lo i s i Lo i máy Lo i máy Thành ph n

1 Lacoste CM 30/1 1ă gi ng kim

6 Rib 1x1 CM 30/1 2ă gi ng kim

Sản phẩm chống nắng được cấu tạo từ 100% polyester, giúp bảo vệ da hiệu quả dưới tác động của tia UV Chất liệu này có khả năng kéo dài và tạo độ bền, đồng thời giúp giảm thiểu sự hấp thụ nhiệt, mang lại cảm giác thoải mái cho người sử dụng Với thành phần 100% polyester, sản phẩm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc chống nắng, phù hợp cho mọi hoạt động ngoài trời.

Trong ph m vi nghiên c u này, tác gi đ c p t i:

• 03 nhóm nguyên li u: 100% cotton, 95% cotton 5% spandex và 60% cotton 40% polyester

• 04 nhóm ki u d t kim: Lacoste, Single Jersey, Interlock, Rib 1x1

• Hoàn t t ph ch t ch ng tia UV - BZA

• nhăh ng c aătácăđ ng gi t t i kh n ngăch ng UV c a v iăđ c hoàn t t ph BZA

Soăsánhăđánhăgiáăkh n ngăch ng tia UV c a các lo i v i d t kim đanăngang thông d ng vƠăđ xu t h ng x lý hoàn t tăt ngăc ngăđ ch n ra lo i c u trúc v i t iă uăchoăcácă s n ph m d t ch ng n ng.

CH NG 2 :ăC ăS LÝ THUY T

2.1 C ăs lý thuy t nhăh ng c a tia UV

2.1.1 Phân tích s nhăh ng c aătiaăUVăđ i v iăconăng i

Tia UV (tia cực tím) là bức xạ không nhìn thấy trong phổ ánh sáng, có bước sóng từ 0.01 đến 0.400 nm, nằm giữa tia X và ánh sáng khả kiến Phổ tia cực tím được chia thành hai vùng chính: tia UVA và tia UVB, mỗi vùng có những đặc điểm và tác động khác nhau đến sức khỏe con người và môi trường.

= 380 - 200 nm) và t ngo i xa hay còn g i là vùng t ngo i chân không ( = 200 ÷ 10 nm) [1]

Tia t ngo iăđ c chia ra làm 03 lo i: [2]

Tia UVA (320 ÷ 400 nm) là sóng dài chiếm khoảng 95% tia cực tím chiếu xuống mặt đất Tia UVA không bị ozone hấp thụ, do đó, tia này có mặt trong bất kỳ ánh sáng ban ngày nào, kể cả khi trời mây hay trời nắng.

Tia UVB ( = 280 ÷ 320 nm) là sóng trung ác ngắn nằm quanh đỉnh ngăn lấp ozone Tia UVB hoạt động mạnh mẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người, đặc biệt là gây ra các vấn đề liên quan đến da.

- Tia UVC ( = 190 ÷ 280 nm) còn g i là sóng ng n hay sóng có tính ti t trùng, th ng không xu t hi n b iăđưăb l p ozone và khí quy n h p th hoàn toàn

B ng 2.1: Phân lo i tia t ngo i [3]

Phân lo i tia t ngo i theo ISO-21348:2007

TùyăvƠoăb c sóng khác nhau, s gây tác h i, xâm nh p vào t ng h bì c aădaăconăng i

B c sóng dài (t 340 ậ 400 nanomet) s xâm nh p vào t ng h bì c a da, phá h y Collagen khi n da nhanh chóng lão hóa

Tia UVB là nguyên nhân chính gây nên b ng n ng, kích ng da và ungăth ăda.ăC ngăcóătácăd ng t t là giúp t ng h p vitamin D trong c ăth conăng i

B c sóng ng n, kh trùng, b l p ozon và khí quy n h p th hoàn toàn

Nhìn th yăđ i v i chim, côn trùng và cá

V ch quang ph 121,6 nm, 10,20 eV B c x Ion hóa các b c sóng ng năh n.

B h p th m nh b i oxy trong khí quy n, m că dùă cácă b c sóng trong kho ng 1500 ậ 2000 nm có th truy n qua nit

B c x Ion hóa hoàn toàn theo m t s đ nhă ngh a,ă b khí quy n h p th hoàn toàn

(a) M căđ nhăh ng và m tăđ tia UV ph thu c các y u t :

- V tríăđa lý: C ngăđ c aătiaăUVăth ng l n nh ng vùng nhi tăđ i,ăđ c bi t là các khu v c g năxíchăđ o, khu v c xaăh năthìănguyăc ăs th păh n.

- cao so v i m căn c bi n: C ngăđ c aăUVăth ng t l thu n v iăđ cao m căn c bi n

Tia bức xạ UV thường đạt đỉnh vào buổi trưa, đặc biệt là khi mặt trời ở vị trí cao và chiếu sáng trực tiếp Thời gian mà tia UV mạnh nhất thường rơi vào khoảng từ 10 giờ đến 14 giờ.

- Khung c nhăvƠămôiătr ng: C ngăđ UVăth ng l n n iăcóăkhôngăgiană r ng,ăđ c bi t nh ng b m t có tính ph n x caoănh ăb m t tuy t và b m t cát bi n

(b) Nguyên t c gây h i c aătiaăUVăđ i v iăc ăth :

Phá hủy quang hóa liên quan đến việc tạo ra một số thay đổi hóa học trong các mô sinh học Các photon trong tia UV là những hạt năng lượng cao có khả năng phá vỡ nhiều liên kết giữa carbon, nitrogen và oxygen Sự biến đổi cấu trúc các phân tử có thể xảy ra với năng lượng khoảng 3.1 eV (tương đương với bước sóng 400 nm trong vùng ánh sáng tím), ảnh hưởng đến các cấu trúc tế bào.

Hình 2.1: B c sóngăt ngăđ ngăv iăn ngăl ng phá v các liên k t C=O, C=C, C-

Sóng ngắn có bước sóng dưới 400nm có khả năng ion hóa và phá vỡ các liên kết phân tử, ảnh hưởng đến cấu trúc tế bào và các thành phần nội bào Sự phá vỡ các liên kết protein có thể dẫn đến sự biến tính của tế bào Khi các photon từ tia UV xuyên vào tế bào, chúng gây tổn hại cho cấu trúc chuỗi DNA, dẫn đến hiện tượng biến tính do sai lệch trong quá trình sao chép và tái tạo tế bào Ngoài ra, sự phá vỡ các liên kết của các phân tử keo trên da cũng gây ra sự bóc tách các cấu trúc tế bào, làm lõm vùng da và dẫn đến thoái hóa.

Hình 2.2: t bi n c uătrúcăDNAădoătácăđ ng c a tia c c tím [4]

Biện pháp bảo vệ trái đất khỏi tác động của tia UV là rất quan trọng để duy trì môi trường sống Nếu không có các biện pháp phòng tránh hiệu quả, tia UV có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Ung thư ác tính là một bệnh lý nghiêm trọng, tuy nhiên không phải tất cả các loại ung thư đều gây tử vong cao Một số loại ung thư có thể phát triển chậm và ít gây nguy hiểm, nhưng chúng vẫn có thể lan ra và gây ra biến chứng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe nếu không được điều trị kịp thời.

Hình 2.3: Gơyăungăth ădaădoătácăđ ng c a tia c c tím [5]

Mức độ tiêu thụ thực phẩm không an toàn đang gia tăng, với 5 người trong số 10 người tiêu dùng có nguy cơ mắc phải các bệnh liên quan đến thực phẩm Theo thống kê, tình trạng này đang trở thành một vấn đề đáng lo ngại trong xã hội hiện nay Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là do sự thiếu hiểu biết và lơ là trong việc lựa chọn thực phẩm an toàn Việc nâng cao nhận thức về an toàn thực phẩm là cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

D ngăungăth ădaăkhôngăph i u ác tính ít gây t vongăh n,ătuyănhiênăchúngăcóăth lan r ng ra kh păc ăth , gây bi n d ng và nhăh ng nghiêm tr ngăđ n s c kh e n u khôngăđ căđi u tr

U ác tính là một trong những loại ung thư phổ biến nhất hiện nay, đặc biệt ảnh hưởng đến thanh thiếu niên từ 15 đến 29 tuổi Chỉ có khoảng 3% các trường hợp được chẩn đoán sớm, trong khi 75% người mắc bệnh ung thư đại tràng đã tử vong Nguyên nhân gây bệnh thường liên quan đến yếu tố di truyền và lối sống không lành mạnh, trong đó chế độ ăn uống kém và ít vận động là những yếu tố nguy cơ chính.

Ungăth ădaăt bƠoăđáyμ là lo iăungăth ădaăph bi n nh t, có khả năng phát triển mạnh mẽ và lan rộng ra các vùng khác Chúng ăth ng xu t hi n trênăđ u và c nh ngăc ngăcóăth x y ra cácăvùngădaăkhác.

Ung thư biểu mô tế bào vảy là một loại ung thư da thường gặp, xuất phát từ tế bào biểu mô Nó có khả năng phát triển thành khối u lớn, không chỉ giới hạn ở da mà còn có thể lan rộng đến các bộ phận khác của cơ thể Việc nhận diện sớm và điều trị kịp thời là rất quan trọng để ngăn ngừa sự tiến triển của bệnh.

Tiếp xúc lâu ngày với ánh nắng mặt trời có thể gây lão hóa da sớm Theo thời gian, da có thể bị nhăn nheo, hình thành các vết nám, và trở nên tối màu Lão hóa da sớm biểu hiện sau một thời gian phơi nhiễm âm thầm với tia UVA, loại tia cực tím có bước sóng dài, xuyên qua lớp vỏ và kính, tác động lên da Lão hóa da bình thường là quy luật tự nhiên, tuy nhiên, khoảng 80% nguyên nhân lão hóa da sớm là do tác động của tia cực tím và ánh nắng mặt trời Nếu có biện pháp bảo vệ da thích hợp trước tác hại của tia UV, tình trạng lão hóa da sớm có thể được tránh.

- c th y tinh th và các t năth ngăm t:

UVB: Tia UVB b giác m c h p thu g n h t Dù v y, UVB v n gây các b nh v giác m cănh ăviêmăgiácăm c, h t k t m c, m ng

UVAμăDoăđiăxuyênăquaăđ c t ngăozonănênăl ng b c x tia t ngo i là có nhi u nh t chi m 97%.ăUVAăxuyênăquaăđ c giác m c,ăđiăvƠoăth y tinh th , võng m c, n u ph iăsángăquáălơuăs d năđ n tình tr ngăthoáiăhóaăhoƠngăđi măhayăđ c th y tinh th

Các tia sáng ngoài trời chiếu vào mặt và khoảng cách từ các thiết bị điện tử có thể gây ra nhiều tác động hơn so với tia sáng tự nhiên Ánh sáng xanh từ thiết bị điện tử có thể dẫn đến các triệu chứng như nhức mắt, khô mắt và tình trạng thoái hóa võng mạc, làm tăng nguy cơ mắc các vấn đề về mắt trong tương lai.

Hình 2.4: Minh h a nh h ng c a tia c c tím đ i v i m t

ăăăăC ăs lý thuy t nhăh ng c a tia UV

Các y u t c a v t li u d t nhăh ngăđ n kh n ngăkhángătiaăUVăc a

S ăl c v c u trúc v i d t kim đanăngang

Các công ngh hoàn t tălƠmăt ngăkh n ngăng năng a tia UV c a v i

ăăăăPh ngăphápăđánhăgiáăkh n ngăkhángătiaăUVăc a v i d t

iăt ng nghiên c u

Ph ngăphápăth c nghi m x lý hoàn t t m u v i

Ph ngăphápăth c nghi măxácăđ nh kh n ngăkhángătiaăUVăb ng máy đoăquangăph

ánhăgiáăkh n ngăch ng tia UV c a các c u trúc v i d tăkimăđanăngangă