SPF(UPF)值也可采用下面二種數(shù)學(xué)式進(jìn)行測(cè)示：

式中：λ——光波波長(zhǎng)(nm)；

E(λ)——紫外輻射在各波長(zhǎng)段的強(qiáng)度；

ε(λ)——紫外線輻射在各波長(zhǎng)段的致紅斑效應(yīng)；

E(λ)·ε(λ)——表示在不用防護(hù)品時(shí)，各波長(zhǎng)段直接損害人體的強(qiáng)度密度值；

T(λ)——紫外線輻射在某波段的透過率(吸收率，反射率，透過率之和可視為1)
 

式中：S(λ)——相當(dāng)于ε(λ)。

其中E(λ)和ε(λ)是客觀存在的，已有測(cè)定資料可查閱。因此對(duì)某一防紫外線輻射材料的效果評(píng)定，其SPF(UPF)值的著眼點(diǎn)可簡(jiǎn)化為考核其紫外線輻射透過率T(λ)。實(shí)際上簡(jiǎn)化后，SPF(UPF)值和T的關(guān)系為雙曲線函數(shù)。

紡織品中最常用的棉和滌/棉混紡織物的SPF(UPF)值更低，甚至下降至5。因此必須在紡織品上賦予防紫外線輻射的整理劑，使織物的SPF(UPF)值大大提高。去年(2000年)悉尼奧運(yùn)會(huì)上規(guī)定運(yùn)動(dòng)員，裁判員和政府官員的出場(chǎng)制服其防曬系數(shù)SPF值不能低于40。該規(guī)定已經(jīng)對(duì)各國(guó)家對(duì)防曬服裝引起更大關(guān)注，澳大利亞和新西蘭已對(duì)防曬服裝進(jìn)行了明確的法律規(guī)定。

   3.紡織品對(duì)紫外線輻射的各種性能

研究紡織品對(duì)紫外線輻射的性能，要考慮各種因素：纖維因素，織物結(jié)構(gòu)因素(厚度，重量、緊密度)，織物表面因素和其它因素等等。在實(shí)際使用過程中，還有洗滌、雨淋、磨擦、風(fēng)吹等各種因素，都影響著紡織品抗紫外線輻射的實(shí)效。

   3.1纖維的不同對(duì)抗紫外線輻射的影響

各種不同的纖維對(duì)紫外線的吸收能力完全不同，其紫外輻射的透過率也不同；而且同一種纖維對(duì)不同波長(zhǎng)的紫外輻射有不同的透過率。例如聚酯纖維的透過率經(jīng)測(cè)試如圖2。

從圖2中可以看出，聚酯纖維在各個(gè)波長(zhǎng)段對(duì)紫外輻射有不同的透過率。其中波長(zhǎng)在301～320nm和355～375nm二個(gè)波段的透過率有急劇增大的趨勢(shì)。這種透過率有增大現(xiàn)象的特性，對(duì)不同纖維有不同的情況。圖3為各種纖維在各個(gè)波長(zhǎng)段對(duì)紫外線輻射透過率的特性曲線圖。

從圖3中可以看出，聚酯纖維和羊毛纖維對(duì)紫外輻射的透過率較低，則其SPF(UPF)值較高。棉纖維和粘膠纖維對(duì)紫外輻射的透過率較高，則其SPF(UPF)值較低。埃斯摩(ESMO)纖維是經(jīng)特種紫外防護(hù)處理過，因此其透過率很低。

   3.2織物的厚度對(duì)抗紫外線輻射的影響

同一種纖維，織物越厚，其抗紫外線輻射的性能越好，圖4為純棉織物不同厚度，經(jīng)抗紫外線整理劑處理前后的不同SPF(UPF)值，從圖4中可以看出，未經(jīng)處理的織物其厚度和SPF(UPF)值關(guān)系很密切，即隨織物厚度的增加，其防曬系數(shù)SPF值也隨之增加。而經(jīng)過抗紫外線整理劑處理后，織物在很薄時(shí)，其SPF(UPF)值已大大提高，如再增加織物度測(cè)SPF(UPF)值增大就不太明顯。

   3.3織物的緊密度對(duì)抗紫外線輻射的影響

織物的緊密度可以用覆蓋系數(shù)或孔隙率來表示，兩者基本上為互補(bǔ)關(guān)系，即覆蓋系數(shù)(C)=1-孔隙率(P)。覆蓋系數(shù)可用緊密度理論值來表示。如果纖維的抗紫外輻射性能特別好，織物又相當(dāng)厚，則SPF(UPF)值的假想極大值可看作是1/P。圖5為純棉織物，不同孔隙率P，厚度為0.2mm?？棺贤饩€整理劑處理前和后的不同SPF(UPF)值。從圖5中可以看出棉纖維未經(jīng)抗紫外線整理劑處理，織物的各種孔隙率P其SPF(UPF)值都很低，經(jīng)處理后，孔隙率P值如由10%減小為2%，則SPF(UPF)值可提高5倍左右(UVA-2整理劑)。

   3.4織物的重量對(duì)抗紫外線輻射的影響

織物的重量是厚度和緊密度的綜合反映，不僅比較直觀，而且容易獲得正確的數(shù)值。因此研究織物的重量與SPF(UPF)值的關(guān)系，也有實(shí)用之處，經(jīng)研究統(tǒng)計(jì)各種纖維的織物重與SPF(UPF)值，都有明顯的正相關(guān)系。見表3。

   3.5織物的色澤對(duì)抗紫外線輻射的影響

同一種纖維的同一種織物，其色澤越深，紫外線輻射透過率T越小，SPF(UPF)值越大，即防紫外線輻射性能越大，例如滌綸織物，各種不同色澤的紫外線輻身透過率T為表2

表2  滌綸織物的各種色澤的不同透過率