纺织品的抗紫外线整理及其应用

纺织品的抗紫外线整理及其应用

摘要

纺织品抗紫外辐射机理和影响因素，纺织品后整理可提高其抗紫外辐射能力。纺织品的抗紫外线整理的途径，介绍几种纺织品抗紫外线整理的方法以及各种试剂，纺织品抗紫外性能的评价标准与测量方法，介绍几种常见的评价标准和测量方法。纺织品抗紫外线的应用与未来发展。

关键词：纺织品、抗紫外线、整理、应用

Abstract

：Textile resistance to ultraviolet radiation mechanism and influencing factors of textile finishing can improve its resistance to ultraviolet radiation ability. Textile uv radiation arrangement way, introduce a few kinds of textiles anti-ultraviolet finishing methods and various reagent, textile ultraviolet resistant performance evaluation standard and method of measurement, this paper introduces several common evaluation standard and method of measurement. Textile uvioresistant application and future development.

Keywords: Textile，Anti-ultraviolet，Finishing，Application

目录

1.纺织品抗紫外辐射机理 (1)

2.纺织品抗紫外线辐射的影响因素 (1)

2.1 纤维种类 (1)

2.2 织物结构 (1)

2.3 织物色泽 (1)

3.提高纺织品抗紫外线辐射能力的途径 (1)

3.1 抗紫外纤维 (1)

3.2 抗紫外线辐射整理 (2)

3.2.1高温高压吸尽法 (2)

3.2.2常压吸尽法 (2)

3.2.3浸轧法 (2)

3.2.4涂层法 (2)

3.2.5微胶囊技术和印花法 (2)

3.2.6溶胶-凝胶技术 (2)

3.3 紫外线屏蔽剂 (2)

3.3.1无机类紫外线屏蔽剂 (3)

3.3.2有机类紫外线屏蔽剂 (3)

4.评价标准与测试方法 (3)

4.1 紫外线光度计法 (3)

4.1.1UVR波长区域平均法 (3)

4.1.2UVR特定波长平均法 (3)

4.2 积分球法 (4)

4.3 紫外线强度累计法 (4)

4.4 照度计法 (4)

4.5 褪色法 (4)

4.6 皮肤直接照射法 (4)

4.7 利用感光活性的方法 (4)

5. 防紫外线纳米纤维的发展前景 (5)

6.参考文献 (5)

现代科学研究表明,紫外线(UVR)对人体的有害影响远大于它的有利作用。白内障、皮肤癌等主要都是由紫外线照射引起的。所以对织物进行抗紫外线整理,特别是对夏季服装面料做抗紫外线整理,显得相当重要。

1.纺织品抗紫外辐射机理

普通纺织品防紫外线的能力与纤维材料,织物厚度、紧密度、重量、颜色等有关。防紫外线纺织品的作用机理有吸收作用和反射作用,相应地紫外线遮蔽剂有吸收剂和反射剂(或称散射剂)两类。吸收剂和反射剂可单独使用,也可混用。紫外线反射剂主要是利用无机微粒的反射和散射作用,可起到防紫外线透过的作用。紫外线吸收剂,主要利用有机物质吸收紫外光,并进行能量转换,以热能形式或无害低能辐射形式将能量释放或消耗[1]。用适当的防紫外线方法处理纺织品,无论是什么纤维材料的织物(如棉织物),都可达到良好的抗紫外线效果,而织物的厚度、色泽等因素对防紫外线性能的影响可忽略。

2.纺织品抗紫外线辐射的影响因素

2.1纤维种类

纤维种类不同,其紫外线防护系数(UPF)也不同。聚酯、羊毛纤维等比棉、粘胶纤维的紫外线防护系数大,因聚酯结构中的苯环和羊毛蛋白质分子中的芳香族氨基酸,对波长小于300 nm的光都具有很强的吸收能力[2]。棉织物抗紫外线的能力相对较差,是紫外线最易透过的面料[3]。

2.2织物结构

影响紫外线透过量的主要因素是织物的紧密度。织物的紧密度越高,即表示经纬密度高,覆盖度就高,透射率则低。织物的多孔性或开孔性是影响UVR通过的一个关键参数。Crews等人发现,纺织品的多孔性是UVR通过未染色织物的最好预报因素。Pail-thorp将理想的防日光织物定义为UVR完全不能透过织物,织物上的洞或孔足够小而阻挡UVR的通过。UVR通过纺织品还与纺织品的覆盖因子有关,描述一种纺织品的多孔性可以通过下列式子表

示:UPF=100/(100-覆盖因子)。从式中可以容易地确定覆盖因子必须大于93%,才能获得一个最小的UPF级别15。而且,当覆盖因子超过95%时,覆盖因子较小的增长会引起UPF的显著改善。上述关系清楚地表明,为了获得很高的UPF 级别,织物设计者必须在有限的覆盖因子范围内设计制作。

2.3织物色泽

用于织物着色的染料,可以对织物UPF产生很大的影响。为了得到良好色泽,染料必须选择性地吸收可见光辐射。对某些染料,吸收带伸展到UVR光谱区域,起着UVR吸收剂的作用,这些染料会增加织物的UPF值。而每种染料的UVR吸收性质是独特的,因此不可以通用。然而,对同一种织物结构和染料,较深的色泽通常会增大织物的UPF值。黑、海军蓝和深绿等能显著改善织物的UPF值,而浅色对织物的UPF值只有微小的改善。

3.提高纺织品抗紫外线辐射能力的途径

为减少紫外线对皮肤的伤害,必须减少紫外线透过织物的量,主要有以下几种途径。

3.1 抗紫外纤维

抗紫外线纤维主要指在合成纤维生产过程中,掺入紫外线屏蔽剂,用共混、芯硝等方法纺丝,使纤维具有遮蔽紫外线的功能。这种方法所得到的织物抗紫外线效果持久且手感较好,但处理技术要求和成本较高,且有不宜用