فهم تصنيف UPF وكيف تمنع سترات الحماية الإشعاع فوق البنفسجي
ما هو تصنيف UPF وكيف يقيس الحماية من الأشعة فوق البنفسجية
عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية، أو UPF اختصاراً، يُخبرنا بمدى جودة القماش في منع تلك الأشعة الضارة من النفاذ من خلاله. فكّر في الأمر بهذه الطريقة: تصنيفات SPF الخاصة بواقيات الشمس تتعلق بكيفية تحديد المدة قبل أن تُحترق بشرتك، لكن عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية (UPF) يُظهر في الواقع النسبة المئوية للإشعاعات فوق البنفسجية A وB التي تتجاوز حاجز القماش. عندما نرى منتجًا مُصنفًا بـ UPF 50+، فهذا يعني بشكل أساسي أن حوالي 98% من الإشعاعات فوق البنفسجية يتم حجبها، وبالتالي لا يصل إلى بشرتنا سوى حوالي 2% فقط وفقًا للأبحاث المنشورة من قبل هابروك أثليتيكس العام الماضي. تعتمد الفعالية حقًا على أمور مثل كثافة المادة، ومدى ضيق نسجها، وما إذا كانت تحتوي على معالجات خاصة لحجب الضوء فوق البنفسجي. أما بالنسبة لقمصان القطن العادية؟ فهي لا توفر حماية أفضل بكثير من عامل حماية يتراوح بين 5 و10. لكن سترات الوقاية المتطورة المصنوعة من مواد صناعية خاصة يمكن أن تصل إلى ذلك العامل العالي المثير للإعجاب وهو UPF 50+، ما يجعلها تستحق كل قرش يُدفع مقابلها من قِبل الهواة الجادين للأنشطة الخارجية الذين يقضون ساعات تحت أشعة الشمس.
العلم وراء كيفية منع حُلَل الطفح أشعة UVA وUVB
تستخدم حُلَل الطفح ثلاث آليات رئيسية لحجب الإشعاع فوق البنفسجي:
- أقمشة بوليمرية ضيقة في البوليستر أو النايلون تحد ماديًا من اختراق الأشعة فوق البنفسجية.
- الممتصات الكيميائية مثل ثاني أكسيد التيتانيوم، تحول الطاقة فوق البنفسجية إلى حرارة غير ضارة.
- الأصباغ الداكنة أو الزاهية تساعد في تشتيت الأشعة الساقطة.
تحافظ خلطات البوليستر-سباندكس على نسبة حجب تتراوح بين 96–99% لأشعة UVB حتى عند الشد أو البلل — وهي أفضل من معظم الألياف الطبيعية (دراسة مرونة المواد، داسفلو 2024). ويقوم بعض المصنّعين بتعزيز الحماية أكثر باستخدام طلاءات جسيمات نانوية تشكّل حواجز دقيقة ضد الأشعة فوق البنفسجية على سطح القماش.
UPF مقابل SPF: الفروق الرئيسية في مقاييس الحماية من الشمس
| عامل | عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية (الملابس) | عامل الحماية من الشمس (كريم الوقاية من الشمس) |
|---|---|---|
| أساس الحماية | هيكل/تصميم القماش | الامتصاص الكيميائي |
| مقاومة الماء | يحافظ على التصنيف عند البلل | يلزم إعادة التطبيق |
| المتانة | يستمر لأكثر من 50 غسلاً | يتدهور خلال 2–4 ساعات |
| معيار الاختبار | ASTM D6544 | المنشور الخاص بإدارة الأغذية والعقاقير 21 CFR |
بينما يُؤخر عامل الحماية من أشعة الشمس (SPF) حروق الشمس الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية من النوع باء (UVB) بشكل أساسي، فإن الملابس المصنفة بعامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية (UPF) توفر دفاعًا متسقًا وشاملًا ضد كل من الأشعة فوق البنفسجية من النوع ألف (UVA) المرتبطة بالشيخوخة، والأشعة فوق البنفسجية من النوع باء (UVB) المرتبطة بالحروق. وتُظهر الأدلة السريرية أن ملابس الحماية بعامل حماية 50 (UPF 50) تقدم حماية مماثلة لواقي الشمس بعامل حماية 50 (SPF 50)، ولكن دون الحاجة لإعادة التطبيق أو خطر تحلل المواد الكيميائية (تقارير الأمراض الجلدية 2023).
تكنولوجيا الأقمشة وتركيب المواد في ملابس الحماية من الأشعة فوق البنفسجية
المواد الشائعة المستخدمة في ملابس الحماية: خليط البوليستر، النايلون، والسباندكس
يُصنع معظم الملابس الواقية من الأشعة فوق البنفسجية عادةً من مادة البوليستر، وهو ما ينطبق على حوالي 83 بالمئة من جميع أنواع هذه الملابس المتوفرة في السوق اليوم. وعادةً ما يضيف المصنعون ما بين عشرة إلى عشرين بالمئة من مادة السباندكس لتوفير مرونة معينة للقماش وراحته في الحركة. فما الذي يجعل هذه المواد الصناعية فعّالة جدًا في حجب الأشعة الضارة؟ إنها تمنع بشكل طبيعي ما بين خمسة وتسعين إلى ثمانية وتسعين بالمئة من الإشعاع فوق البنفسجي بسبب ترتيب جزيئاتها. ولا يمكن للقطن أن ينافس هذا المستوى من الحماية، لأنه يحجب فقط نحو خمسة وسبعين بالمئة تقريبًا. وميزة كبيرة أخرى للبوليستر هي قدرته على طرد الماء بدل امتصاصه، وهذا يعني أن تصنيف الحماية من الأشعة (UPF 50+) يبقى قويًا حتى بعد ابتلال القماش أثناء الجلوس في الماء أو ركوب الأمواج، مما يفسر سبب تفضيل الكثير من هواة الرياضات المائية ارتدائها عند الخروج لممارسة نشاطاتهم على الشاطئ.
البناء المنسوج الضيق ودوره في تعزيز مقاومة الأشعة فوق البنفسجية
يؤثر كثافة النسيج بشكل مباشر على الحماية من الأشعة فوق البنفسجية. وفقًا لعام 2023 مجلة أبحاث النسيج غرفة الدراسة:
| نوع النسج | تصنيف UPF | حجب الأشعة فوق البنفسجية |
|---|---|---|
| معيار | UPF 15 | 93.3% |
| مشدود | 50+ UPF | 98%+ |
تقلل الأقمشة المنسوجة بإحكام فتحات الخيوط إلى أقل من 0.2 مم—وهي أصغر من أطوال موجات UVA (315–400 نانومتر)—مما يُشكّل حاجزًا ماديًا يمنع الحروق السطحية (UVB) والأضرار العميقة في الجلد (UVA)
المعالجات الكيميائية والأصباغ التي تعزز أداء UPF
يعمل المصنعون على تحسين مقاومة الأشعة فوق البنفسجية باستخدام:
- طلاءات جسيمات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية (تضيف UPF 30)
- أصباغ تمتص الأشعة فوق البنفسجية
- استراتيجيات محددة حسب اللون (تمتص الألوان الداكنة أو الفاتحة ما يصل إلى 97% من الأشعة فوق البنفسجية مقابل 70% للون الأبيض)
أشار تقرير عام 2024 في علوم المواد إلى أن هذه المعالجات تُحسّن مقاومة الأشعة فوق البنفسجية بنسبة 40% دون التضحية بقابلية التنفس. ومع ذلك، تقل الفعالية بعد حوالي 50 غسلاً، مما يستدعي إعادة المعالجة بشكل دوري للحفاظ على الأداء.
مزايا التصميم التي تعزز الحماية من الأشعة فوق البنفسجية في بدلة الرش
أكمام طويلة، وأطواق عالية، وفتحات للأصابع لضمان أقصى تغطية
تحصل حماية الشمس على دفعة قوية من الملابس الواقية بفضل الأكمام الطويلة التي تمتد حتى المعصمين، والياقات العالية التي تغطي فعلاً مؤخرة الرقبة، وهي المنطقة التي ينساها معظم الناس عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية. كما أن ثقوب الإبهام ذكية للغاية لأنها تمنع الأكمام من الارتداد أثناء الحركة، مما قد يترك أجزاء من الجلد عرضة للتعرض. مصنوعة من مادة بعامل حماية من الأشعة فوق البنفسجية 50+، وهذه الملابس تُحدث فعلاً الفارق لكل من يقضي ساعات في الخارج أو يلعب في الماء دون القلق بشأن الحروق لاحقاً.
تصميم ضيق وقليل الطيات: للحفاظ على سلامة عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية
تساعد أسلوب الضغط في القصات على تقليل تلك الفراغات الصغيرة التي قد تتسلل منها أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة، كما تمنع القماش من التمدد مع مرور الوقت، مما يحافظ فعليًا على كفاءة التقييم الخاص بعامل الحماية من الأشعة (UPF). مقارنةً بالملابس الفضفاضة التي تميل إلى فقدان ثلث إلى نصف حمايتها من الشمس بمجرد أن تصبح رطبة، فإن سترات الحماية ذات المقاس المناسب تحتفظ بنحو 94٪ من خصائص الحماية وفقًا للدراسات التي أجراها أطباء الجلد. ولا ننسَ أيضًا تلك الدرزات المسطحة الصغيرة. هذه النوعية من الدرزات لا تُحدث تلك الانتفاخات المزعجة على الحواف التي تخل بالتغطية المتساوية عبر كامل القطعة.
درزات مسطحة ومناطق بدون درزات لمنع التهيج والفراغات
تُبقي غرزة الفلاتلوك مسطحة على الجلد، مما يزيل فجوات الدرز المسؤولة عن 18٪ من حالات التعرض للحروق الشمسية العرضية في ملابس السباحة التقليدية. تحافظ الألواح تحت الإبط بدون درز على كثافة القماش في مناطق الحركة العالية حيث تتدهور الملابس القياسية عادةً أولاً. ويقلل هذا التصميم تسرب الأشعة فوق البنفسجية بنسبة 63٪ مقارنة بالملابس الرياضية العادية، مع تقليل التهيج أثناء الاستخدام الطويل.
السترات المقاومة للتهيج مقابل واقي الشمس: حماية مكملة أم منافسة؟
فعالية السترات المقاومة للتهيج مقارنة بواقي الشمس الموضعي
تحمي حمايات الطفح الجلدي التي تُصنف بعامل وقاية من أشعة الشمس (UPF) 50+ حوالي 98 بالمئة من الأشعة فوق البنفسجية الضارة، وهي نسبة لا تستطيع معظم واقيات الشمس العادية مجاراتها لأنها تميل إلى التحلل عند التعرض للماء أو العرق أو في حال لم تُطبَّق بشكل صحيح. والفرق الكبير هنا هو أن كريمات الحماية من الشمس (SPF) تحتاج إلى إعادة تطبيقها كل ساعة وعشرين دقيقة تقريبًا، بينما تستمر ملابس الحماية من الطفح (UPF) في أداء وظيفتها بشكل ثابت خلال نحو 100 دورة غسيل طالما تم التعامل معها بالشكل المناسب. ووفقًا لبحث نُشر العام الماضي في مجلة متخصصة بأمراض الجلد، فإن السباحين الذين ارتدوا حمايات الطفح شهدوا حماية تامة تقريبًا من أشعة UVB (حوالي 99%) طوال فترة نشاطهم، في حين حافظ واقي الشمس SPF 50 فقط على نحو 85% من فعاليته بعد الغمر في الماء لمدة أربعين دقيقة فقط.
مزايا حمايات الطفح في الأنشطة المائية والتعرض الطويل للشمس
إن تصميم البوليستر المنسوج بإحكام يلغي فجوات التغطية التي تظهر عادةً عند تطبيق واقي الشمس بشكل غير متساوٍ، وهي نقطة بالغة الأهمية بالنسبة للرياضيين الذين يمارسون رياضة ركوب الأمواج أو السباحة. كما أن المواد الكارهة للماء تقاوم الامتصاص المفرط للماء، مما يتفادى ظاهرة "الشفافية عند البلل" التي تضعف الحماية من الأشعة فوق البنفسجية في القطن. بالإضافة إلى ذلك، فإن التصاميم ذات التغطية الكاملة تقلل من الحاجة لإعادة تطبيق واقي الشمس بشكل متكرر، ما يخفض التعرض للمواد الكيميائية بنسبة 72٪ (مجموعة Ocean Safety 2023).
هل يمكن لسترة الوقاية من الطفح أن تحل محل واقي الشمس؟ فهم الحدود
تُعدّ حماية الجلد بواسطة الرش جارد فعالة لمعظم أجزاء الجسم، ولكن وفقًا لإرشادات الحماية من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة في 2024، يظل استخدام واقي الشمس ضروريًا لتلك المناطق الصعبة مثل الوجه واليدين والأذنين. وعند تمدد القماش على المرفقين أو الركبتين، فإن تصنيف عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية (UPF) ينخفض فعليًا بنسبة تتراوح بين 12 إلى 15 بالمئة. ولا تنسَ أن التماسك المستمر للمياه المالحة مع الملابس يمكن أن يؤدي إلى تحلل المواد الكيميائية التي تحجب الأشعة فوق البنفسجية في الأقمشة العادية. إذا كان الشخص يخطط لقضاء ساعات تحت أشعة الشمس، فإن الجمع بين رش جارد بعامل حماية من الأشعة فوق البنفسجية 50+ واستخدام واقي شمس صديق للبيئة يكون أكثر فعالية بكثير مقارنة بالاعتماد على طريقة واحدة فقط. ويجد معظم الناس أن هذه الطريقة توفر حماية تدوم لفترة أطول بكثير مقارنة باستخدام أي من المنتجين بشكل منفصل.
الأسئلة الشائعة
ماذا يعني اختصار UPF في الملابس؟
يشير اختصار UPF إلى عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية، وهو مؤشر على مدى فعالية القماش في حجب الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس.
كيف تقارن الرش جارد مع واقيات الشمس من حيث الحماية من الأشعة فوق البنفسجية؟
توفر أطواق الحماية حماية ثابتة من الأشعة فوق البنفسجية حيث تحجب حوالي 98٪ من الأشعة الضارة دون الحاجة لإعادة التطبيق، على عكس واقي الشمس الذي قد يتطلب إعادة تطبيقه بشكل متكرر.
هل يمكن لطوق الحماية أن يحل محل واقي الشمس تمامًا؟
لا، وعلى الرغم من أن أطواق الحماية توفر تغطية كبيرة، إلا يُوصى باستخدام واقي الشمس للمناطق التي لا تغطيها الملابس، مثل الوجه واليدين.
كيف يؤثر تركيب النسيج على تصنيف حماية الأشعة فوق البنفسجية (UPF) لأطواق الحماية؟
إن مزيج البوليستر والنايلون والسباندكس، إلى جانب كثافة القماش والمعالجات المستخدمة، يعزز بشكل كبير الحماية من الأشعة فوق البنفسجية، مما يمكن أطواق الحماية من تحقيق تقييمات عالية لحماية الأشعة فوق البنفسجية (UPF).