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巴斯夫中国

万物向阳

太阳赋予万物生命,但过度日晒却将危害人类、动物以及我们用以建造世界的材料。有些防晒方式令人意想不到。

美国开国元勋之一本杰明· 富兰克林曾说过:“太阳绝不为它所做的善事后悔,也从不指望任何报酬。”太阳每天升起,我们对此司空见惯。 但没有太阳,地球将无法居住。

 

地球将无法居住。 太阳就是一个巨大的核反应堆,为地球上所有生命提供了必需的光和热。太阳光还能使我们体内产生维生素D,从而帮助我们从日常饮食中吸收钙和磷酸盐,这些矿物质对我们保持骨骼、皮肤和肌肉的健康至关重要。太阳光还能强化我们的免疫系统,释放改善情绪的血清素。但同时, 过度暴露在太阳光紫外线(UV)的辐射 下,也会给这颗星球上的生物, 包括人类、动植物,甚至是物体带来危害。

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皮肤科医生表示,并 不存在所谓的“健康”黝黑色。晒黑即说明皮肤已受损。 太阳光紫外线辐射的波长介于100至400 纳米(十亿分之一米)之间。

 

根据生物效 应的不同,我们可以将紫外线按照波长划 分为四个波段。其中约 5% 为 UVB 波段 (Ultraviolet Radiation B,又称中波红斑 效应紫外线),而另外约 95% 为 UVA 波段(Ultraviolet Radiation A,又称为长波 黑斑效应紫外线)。尽管 UVA 和 UVB 均 可能导致皮肤癌,但 UVB 仅能穿透至表皮层,而 UVA 的穿透力度更强。不仅人类需要防晒,动物也同样需要。在柬埔寨,人们训练老鼠来嗅探致命的地雷,他们在老鼠的耳朵涂上防晒霜,确保它们可以顺利开展工作,排除更多的地雷以拯救生命。

六大皮肤类型

美国皮肤科医师托马斯 · 菲茨帕特里克(Thomas Fitzpatrick) 于20世纪70年代编制了菲氏量表,该量表至今仍是公认的用于判断皮肤被晒伤可能性大小的量化指南。他甚至被用作划分表情符号肤色的基础。

请点击指标了解更多关于肤色(英文)。

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皮肤被晒红的原因

越来越多的人意识到暴晒的危害,但直到最近十年,由美国加州大学圣地亚哥分校皮肤病学系主任理查德 · 加洛教授(Richard Gallo)领导的研究团队才发现了我们 的皮肤被晒红的原因。

这是身体释放警示信号过程中的一部分, 提醒我们身体正处于危险状态。皮肤细胞遭到紫外线破坏,会导致这些细胞内的一 种核糖核酸(RNA)分解。这种损害会被邻近细胞中被称为受体的分子所识别,并对身体发出指示,使受损细胞周围的皮肤产生炎症反应,因此我们的身体可以觉察 到这种损害的存在,这也就是我们所经历的晒伤过程。加洛说:“产生炎症的原因是为了清除被阳光损坏的细胞。但它又不仅仅是清除,它实际上是在警告身体伤害已经发生,我们需要做出适当的反应。”

除了对人体皮肤细胞进行试验之外,该团 队还在老鼠身上进行了一项研究,发现体内没有受体分子的老鼠并不会出现大量的发红反应。加洛说:“在那时,结论就已经相当明显了。” 得益于这项研究,我们现在知道受体分子属于身体释放警示信号过程中的一部分,当我们的皮肤被暴晒, 身体会发出示警。

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当紫外线指数很高时, 我们不仅需要涂抹防晒霜, 还需用帽子、太阳镜、 长衫和雨伞进行防护。

正确防护

加洛认为,虽然像澳大利亚这样的国家在普及日晒防护知识方面做得很好,但其他国家在这方面还有很大差距,因为人们普遍认为,大多数晒黑都与运动和户外活动有关。例如,英国癌症研究机构发现,自 20 世纪 70 年代以来,死于皮肤癌的人数上升了 150%。加洛说:“人们普遍认为晒 黑意味着健康,这是一种误解,很明显晒伤的损害正在不断发生。”

1946 年,奥地利人弗兰兹 · 格瑞特(Franz Greiter)发明的首款防晒产品上市,使用者众多,其防晒系数(SPF)仅为 2。自 此以后,保护我们免受日光伤害的防晒霜 经历了长足发展。但是,获得完美适用的紫外线过滤剂仍是一项很难平衡的工作, 因为防晒产品不仅要能抵御不同种类的紫 外线,还要让皮肤感觉舒适。

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紫外线通过分解产生颜色的分子而导致褪色。 当塑料表面长期暴露在烈日之下,便会开始“粉化”或变白。这意味着该聚合物表面开始开裂

紫外线过滤剂有两种类型:基于碳的有机 过滤剂和基于锌及氧化钛的无机过滤剂。 有机化合物吸收紫外光,而无机微颗粒不 仅可以吸收,还会反射和散射紫外光。巴斯夫的 Tinosorb® M 就是一种有机化合物, 发挥作用约 90% 靠吸收,其余靠散射。位于德国格伦察的巴斯夫全球技术中心防晒 护理部门负责人Marcel Schnyder表示:“ 我们选择了最高效的分子 —种 SPF 50 制剂,可吸收 98% 的 UVB 入射光,薄薄 的一层却拥有如此高比例的吸收率,非常不 可思议。”用它制成的防晒产品质地轻盈、 手感干燥,且符合欧盟的 UVA 防护准则。

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随着技术不断改进,加上人们对暴晒危害的认知水平不断提高,防晒产品的使用量得以增长,但却也付出了一定的代价。据 2015 年的一项研究估计,每年有多达 14,000 吨防晒霜最终流入全球各大海洋,对珊瑚礁和海洋生物造成了潜在危害,这促使巴斯夫推 出了EcoSun Pass。EcoSun Pass是一种 评估算法,基于八种国际公认的判断标准 (包括水生生物毒性、陆生生物毒性和沉 积物毒性等),对防晒产品进行全面、透明的环境影响评估。Schnyder 表示:“我们创造了一种算法,用八种参数评估每一 种紫外线过滤剂,从而计算出防晒配方对环境的影响。” 对于某种既定的配方,它的EcoSun Pass 数值已针对其防晒系数进行了标准化。这是为了防止防晒霜因具有高功效和高过滤剂浓度而被评为 “差等”。防晒配方的 EcoSun Pass 值越高,则对 环境越友好。Schnyder 说:“客户可以得到对其产品过滤体系的全面评估结果,制造商可以研发出具有最高环境相容性且功效不打折扣的防晒霜。”

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EcoSun Pass

巴斯夫Care Creations®的EcoSun Pass是一种评估防晒霜中紫外线过滤剂对环境影响的方法。

剥落与开裂

需要防晒的不仅仅是我们的皮肤。太阳辐射还会影响日常用品,削弱粘合性、导致褪色并降低耐久性。特别经不起日晒的材料是聚丙烯和聚乙烯,它们存在于多种产 品中,包括塑料容器、服装、电缆和机械零件。除非受到光稳定剂的保护,否则这些物品在烈日的照射下会开裂甚至碎裂。

瑞士凯斯滕巴斯夫薄膜与胶带产品技术中心负责人 Daniel Müller 表示:“将瓶筐放 在太阳下晒几周,它们就会开始降解,然 后便无法使用。但如果采用稳定工艺,它们则可以反复使用好些年。庭院家具也是如此。当它开始变白,通常表明其表面的聚合物在降解。使用稳定剂可防止这种情 况发生,延长使用寿命。”

巴斯夫生产两种稳定剂 —紫外线吸收 剂(UVA)和受阻胺光稳定剂(HALS)。 HALS 可以捕获自由基,从而防止表面开裂并有助于保持光泽。通常,将两者结合使用可以达到最佳效果。巴斯夫的 Tinuvin® 系列包含适用于多种塑料制品的稳定剂,可防止出现褪色和其它老化迹象。Müller 表示:“ 我们可使用 Tinuvin® 提供保护并在聚合物开始降解时对其进行修复。” 

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洛杉矶保罗·盖蒂博物馆的 户外雕塑都经过精心处理以 保护它们免受日晒影响。

雕塑和 任何室外涂料一样都也会褪色。
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Julie Wolfe

美国洛杉矶保罗·盖蒂博物馆副馆长

日晒雨淋

庭院家具褪色令人沮丧,但对于有价值的 艺术品来说风险则更大。紫外线的破坏性 影响对博物馆来说是个“顽疾”。美国洛杉矶保罗·盖蒂博物馆至少每年都要为户外青铜雕塑涂一次蜡以进行保护,并且时常还需在外面刷一层漆。

为艺术品提供保护的同时避免对其造成破坏是主要的挑战之一。保罗 · 盖蒂博物馆副馆 长Julie Wolfe表示:“目前,我的工作重心是罗伊 · 利希滕斯坦(Roy Lichtenstein)的一些户外彩绘雕塑作品。他的作品所使用的涂料是由他独家首创——使用工业汽车漆和美术颜料自行配制的。和任何室外 涂料一样,它们也会褪色,需要重新上色。 但罗伊·利希滕斯坦已经与世长辞,我们必须尝试重现他的技艺。”

了解笔触效果的粗细,精确复现已褪色雕塑的色彩浓淡,这都需耗费大量时间,进行大量研究。Wolfe 表示:“如果他曾制作过色板,然后把它们存放在某个黑暗、受保护的地方,那就完美了。但艺术家几乎不可能做这种事!”

天然防护

不仅仅是人类需要谨慎对待日晒问题。 动物也一样。有些动物用沙或尘土来保护自己, 有的则找到了更令人惊奇的方法。

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