抗紫外线整理讲解

紫外线防护剂
紫外线吸收剂 紫外线吸收剂主要有二苯甲酮类化合物（这 类化合物的紫外线吸收作用是依靠分子结构 中酮式与烯醇式的转换 ,把吸收的光能转换 成热能）。
应用工艺:
高温高压吸尽法,常压吸尽法,浸轧或轧堆法,涂层法 Na2SO4 用量:80g/L, Na2CO3用量:3% owf ,浴比:
紫外线屏蔽剂 大都是一些折射率较高的金属氧化物如
氧化锌、二氧化钛等。日本可乐丽公司产 品埃斯莫纤维即为一例。日本东海染工的 ナウルＮＥＷ亦为纳米级的氧化锌或氧化 钛类屏蔽剂。
整理前后真丝织物的抗紫外性
透射率/%
40 35 30 25 20 15 10
5 0
250
整理前 UPF10.09
整理后UPF34.06 整理后洗涤10次UPF36.65 整理后洗涤50次UPF39.02
据统计 ,在1980～1996年 ,全球皮肤癌患者翻了一番。 仅美国1990年20万患者到1996年就猛升至100万人。
统计数据分析
UVB区紫外线是导致病理学作用的主要区 段，其作用强度大约是UVA区的1000倍
世界上80%皮肤癌患者都是由于紫外线辐射 引起,而且皮肤癌患者的比例在逐渐提高
粉体用量（g） 浸渍时间（min） 压力（kpa） 粘合剂用量（g）
实验结果 （UPF）
0.05
30
0.05
60
0.05
90
0.20
30
0.20
60
0.20
90
0.50
30
0.50
60
0.50
90
1
0.05
23.44
2
0.05
21.04
3
1.00
23.38
2
1.00
25.24
3
0.05
21.76
1
0.05
通过折射和反射，把紫外线阻挡在织物外 面，一般认为金属氧化物的紫外防护机理 就是如此
二 紫外线防护方法
直接选用具有较好抗紫外线性能的纤维为原料来生产纺织 品，如亚麻、涤纶纤维等；
改变面料的组织结构，如增加面料的厚度、密度等； 对织物面料进行染色 在纺织纤维纺丝时添加陶瓷微粒以反射紫外线，达到防紫
外线的作用； 对织物进行防紫外线后整理，如将织物浸染紫外线吸收剂
或阻断剂，或在织物表面进行防紫外线涂层整理
40
35
30
25
20
15
10
5
0
250
300
350
400
450
染色防紫外线
随着纺织品色泽的加深，织物的紫外辐射透 过率随之减小 不同色泽相应的紫外辐射透过率从小到大的顺序
依次为：5％ 以下的是黑色，5％～l0％的是藏青， 红，深绿、紫色，而绿色淡红、淡绿白色的透过 率为l 5％～20％t。 色洋较深的织物采用抗紫外辐射添加剂效果相 对较弱，化学纤维的消光处理也影响其紫外线透 过特性
1 2 3 1 2 3 1 2 3 23.770 22.850 27.103 4.253
压力（kpa）
1 2 3 2 3 1 3 1 2 27.607 23.527 22.590 5.017
粘合剂用量 （g） 1 2 3 3 1 2 2 3 1 23.167 25.767 24.790 2.600
实验结果 （UPF）
33.63
3
0.05
Hale Waihona Puke 22.6311.00
25.75
2
0.05
24.30
直观分析表
因素
实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9 均值1 均值2 均值3 极差
粉体用量（g）
1 1 1 2 2 2 3 3 3 22.620 26.877 24.227 4.257
浸渍时间 （min）
23.44 21.04 23.38 25.24 21.76 33.63 22.63 25.75 24.3
主要影响因素
压力 粉体用量 浸渍时间 粘合剂用量。
整理前后织物表面微观结构
（整理后）
（整理前）
洗涤50次后
越洗 效果 越好
三 紫外防护机理
依靠分子结构中酮式与烯醇式的转换 ,把 吸收的光能转换成热能，有机紫外吸收剂 的紫外线防护机理
4.1 ～2.6
≤ 2.5
防护等级
防护效果良好 防护效果很好 防护效果极佳
一 紫外线防护整理的重要性
含氯氟烃（ＣｌＦＣ类）破坏了地球的臭氧层 ,1997 年臭氧层空洞的臭氧浓度比８０年代减少了40%。据分 析 ,如果臭氧层水平降低１% ,就能增加２%ＵＶ -Ｂ的 透射量 ,皮肤癌的发生率会提高０.５ %～５%。
5.4 抗紫外整理
ＵＶ -Ａ 400～320ｎｍ
日光中６% ＵＶ -Ｂ 320～280ｎｍ
ＵＶ-Ａ 透过表皮组织 , 肌肉失去弹性 , 皮肤粗糙
皱纹形成
皮肤癌
ＵＶ-Ｃ 280～200ｎｍ
基本被大气层吸收
UPF范围
UPF防护等级
15-24
25-39
40-5，50+
紫外线透过率/ % 6.7 ～4.2
15
10
5
0 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 波长/nm
棉纤维的紫外线透过率
UPF指数7.89
Y Axis Title
45
40
35
30
25
20
15
10
250
300
350
400
450
X Axis Title
丝绸的紫外线透过率
UPF指数5.21
织物的种类和规格 涤纶和羊毛SPF指数比较高,尤其是微纤维
和剪毛织物以及经编织物
漂白棉和蚕丝SPF指数一般不高于10,漂白 帆布除外,SPF指数为17
锦纶织物除微纤维外SPF指数都比较低
竹纤维的紫外线透过率
紫外线透过率/%
45
40 UPF指数 4.59
35
30
25
碱缩前
20
碱 缩后
1:20
许多抗紫外整理剂为巴斯夫、科莱恩、汽 巴和拜尔等公司垄断。
而国产产品大部分是低端产品 创新性产品很少，缺乏著名品牌和核心技
术。 主要成分为苯甲酮、苯酯等紫外线吸收剂
存在问题
许多有机功能整理剂因严重影响人体健康 和生态环境而被列入禁用黑名单
耐洗性差 对织物色光影响较大
300
350
400
450
波 长 /nm
整理前后棉织物的抗紫外性
透射率/%
40 35 30 25 20 15 10
5 0
250
未处理 UPF4.09
整理后 UPF48.3 整理后洗涤10次 UPF64.15
整理后洗涤50次 UPF73.7
300
350
400
450
波 长 /nm
正交实验
因素
实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9