纺织品紫外线性能的影响因素分析

    纺织品紫外线性能的影响因素分析，几年来，由于臭氧层的破坏，到达地面的辐射日渐增多，过量的紫外线会对人的眼睛、皮肤和免疫系统造成一定的伤害，因此纺织品的防紫外线性日益受到重视。市场上有越来越多的防紫外产品，其性能的优劣，直接影响到消费者的利益。
 

    人体适当地接受紫外线照射会因其灭菌消毒和促进体内合成维生素7而使人类获益,但过度的照射也会对眼睛造成伤害促使白内障的生成,会加速人体皮肤老化甚至产生癌变氏’,医学研究表明叭紫外线能使皮肤细胞中的7&人受损引起晒斑,产生色素沉着,如表皮细胞7&1损伤过多,超过其修复能力会使皮肤致癌8年代以来,世界各地的皮肤癌发病率逐年递增紫外线可分为近紫外线、远紫外线和超紫外线,9,对人体产生伤害的主要是:表不同波长的萦外线对皮肤的影响名称符号波长范围厄口对皮肤的影响近紫外线:

    随着人们自我保护意识的加强,如何保护人体免受紫外线伤害已提到了议事日程上,对纺织品进行防紫外线整理已成为当务之急太阳光照射到纺织品上,部分被反射,部分被吸收,部分则透过织物辐射到人体表皮织物对光的反射和吸收越强,紫外光透过率越低,对人体的防护功能就越强,影响织物对光的反射和吸收的因素有以下几个方面)纤维种类及形态结构为棉、涤纶和涤棉混纺三类织物的紫外线透过率曲线川由图可见,涤纶织物的防紫外线能力比涤棉和涤纶织物的策外线透过率曲线棉织物强这是由于涤纶纤维分子中含有苯环结构,它对!&(以下紫外光有强烈吸收)因此,紫外线透过率就低)同理,羊毛、丝绸等蛋白质纤维的分子结构中含有芳香族氨基酸,导致它们对!(以下紫外线有很好的吸收锦纶、棉等纤维分子中不含芳环结构防紫外线能力就差相比较而言,棉织物是紫外线容易透过的面料,而棉织物又是经常被选用的夏季面料,所以需要对其进行适当的防紫外整理纤维的横截面形状也会影响对光的反射性能如涤纶纤维为圆形截面,羊毛纤维尽管表面有鳞片层,但截面还是呈圆形,

    因此对光的反射强,有助于降低紫外光的透过率由,.日光防护指数/值测定012可知3涤纶和羊毛具有较高的防紫外线性能此外,纤维直径减小也有利于反射增强,所以超细纤维织物具有较好的抗紫外性能#织物组织结构及厚度织物组织结构决定了织物的孔隙率,织物越厚、越紧密,空隙率越低,光的反射越多,防紫外辐射效果越好)反之,织物孔隙过大,则紫外线易透过,防紫外效果差从图妙可以看出,由于涤纶缎纹织物紧密,孔隙率低于涤纶乔其纱,其防紫外辐射效果较好涤纶乔其纱涤纶缎纹织物穿着单件白色病员服.质量密度一种织物染深色时,紫外线透过率较低,是由于染料结构中的共扼体系除有选择地吸收可见光外,有的染料吸收带还伸展到紫外光区域,因此起着紫外线吸收剂的作用颜色越深,说明织物中染料含量越高,对紫外线的吸收越强一般认为,薄的、浅色织物热反射强,透气性好,穿着凉爽由上面所述可知3此类织物防紫外辐射效果差而夏季日光照射时间长,紫外线强度高,需要防护因此仅仅通过合理选择纤维、织物组织结构和染料是不够的,还需要进行适当的抗紫外整理以提高纺织品的服用性能北京服装学院学报自然科学版!


    年紫外线屏蔽剂整理抗紫外整理的关键是紫外线屏蔽剂紫外线屏蔽剂按作用方式可分为两种)一种能反射紫外线的称紫外线反射剂一种对紫外线有强烈吸收,并能进行能量转换从而减少透过量称紫外线吸收剂紫外线反射剂及应用紫外线反射剂可直接添加到高分子聚合物中,也可用涂层法附着在织物表面,从而起到抗紫外性能紫外线反射剂包括添加到高分子聚合物中,制成抗紫外涤纶纤维由于其粒径比紫外光波长短,小尺寸效应显著,光吸收增强同时小尺寸又使比表面积增大,表面能提高,在与高分子材料共混时,很容易和后者相结合,也符合纺丝设备对共混材料粒度的要求具有抗菌防霉防臭功能,应用前景更广这些微粒用于涂层法,可在保持抗紫外性能同时使涂层膜变薄,有利于改善织物的手感1#紫外线吸收剂及应用紫外线吸收剂一般为有机化合物,主要是二苯甲酮类和苯并三哇类,分子结构上大多有连接于芳香族衍生物上的吸收波长小于

    例如邻轻基二苯甲酮吸收紫外线后,能象二苯甲酮一样放出荧光和磷光,回复到基态能级,同时还伴随着发生氢键的光致互变异构,这种结构能够接受光能并使光能转变成热能而不致使键断裂,从而将吸收的能量消耗掉如下式所示3。紫外线吸收剂可以用高温高压吸尽法、浸轧法和涂层法处理到织物上对涤纶、锦纶等合成纤维织物,可以在高温高压染色时,加人紫外线吸收剂同浴进行加工,紫外线吸收剂分子可溶人纤维内部,此方法不影响织物手感许多紫外线吸收剂不溶于水,对棉、麻等天然纤维缺乏亲和力,因此需要借助树脂或勃合剂固着在织物.纤维/表面,工艺过程为3浸轧一烘干、热处理涂层法是在涂层剂中加人适量的紫外线吸收剂,籍涂布器.如刮刀/在织物表面进行精细涂层,然后经烘干和热处理,在织物表面形成一层薄膜,即可达到理想的防紫外效果。

    各种纤维及其混纺织物,加工效果的耐久性良好防紫外整理织物不仅用于服装面料,更多的用于太阳伞,装饰织物等对于不同的织物及用途,应选用相应的紫外线屏蔽剂和加工方法,使织物既有防紫外性能,同时又保持良好的手感、弹性、透气、透湿性等服用性能或外观效果综上所述,影响织物防紫外性能的因素有四个,前三个只能部分地影响织物的防紫外性能,但他们无需另外添加助剂,不增加成本紫外线屏蔽剂整理则能显著提高织物防紫外性能,但需要采用相应的整理手段附加上紫外线屏蔽剂,增加了加工工序和加工成本因此,在生产防紫外织物时,首先考虑选用防紫外线性能强的纤维和织物组织结构,然后考虑选用合适的染料,如还未达到防紫外要求,再进行紫外线屏蔽剂整理也可以选用防紫外线纤维、适当的织物组织结构和染料,再附以紫外线屏蔽剂整理,则效果更理想相信随着防紫外线整理技术的不断成熟,会有更多更好的防紫外整理产品,满足广大消费者需求。

    纺织品紫外线性能的影响因素分析
    (1)纤维种类
    天然纤维中羊毛的UPF值高,棉纤维值低,蚕丝纤维介于其中这主要和纤维的化学结构有关,羊毛，蚕丝等蛋白质纤维分子中含芳香族氨基酸,小于300nm的光有很大的吸收性，麻类纤维具有沟状空腔且管壁多空隙,对声波和光波有很好的消除功能,因而也具有较好的抗紫外线功能。漂白棉纱和粘胶织物相对地易于被紫外线透过,而未漂白的棉纱织物则有稍高的抗紫外防护系数,因为其中的天然色素和木质素充当了天然的紫外线吸收剂。

    (2)织物的组织规格
    织物有众多的物理参数,如纺纱方式,纱线的粗细,织物的组织结构，经纬向密度，厚度，紧密度和覆盖度等,它们对紫外光透射率都有一定的影响。织物密度增加,紫外光透射率减小;较厚重的织物,紫外光透射率较小;织物的覆盖度增加,紫外光透射率减小。一般短纤维织物优于长丝织物;加工丝产品优于原丝产品;细纤维织物比粗纤维织物好;扁平异形化纤织物优于圆形截面化纤织物;机织物优于针织物，化学纤维的消光处理也影响其紫外线透过率。

    (3)处理过程
    一些纤维类型,如棉的漂白会使SPF降低,因为天然棉中的颜料，木质素可以吸收紫外线,漂白过程减少了棉中天然的紫外线吸收剂,因此,UPF明显降低，而在精练过程中,棉发生松弛与收缩,两种过程综合的结果,导致布面覆盖系数增加,UPF增大。
    水洗过程对有缩水现象的织物UFP有明显影响,如棉织物，丝织物和粘胶织物，由于此三种织物在洗后布面发生收缩,使纱线间的孔隙变得更小,布面覆盖系数更大,因而,UFP增大，织物经过水洗和滚动烘燥产生收缩有助于减少织物孔隙数,增强紫外防护能力。服装被润湿时,如汗或水(海水，淡水，游泳池的水等等),一般来说,UPF都会降低,这种效果纯粹是光学作用,水充满织物的孔隙,从而使光的散射比孔隙中为空气时少,由于折射指数的不同,因此织物会透射更多的紫外线。

    (4)染色等
    织物上的染料对织物紫外透过率有很大的影响,这是由于为得到某一色泽,染料必须选择性吸收可见光辐射,而有些染料的吸收带延伸到紫外线领域,因此它起着紫外吸收剂的作用。一般来说,随着纺织品色泽的加深,织物紫外透过率随之减少,防紫外辐射性提高，有人曾进做过试验,证明了虽然有不同程度的光照退色现象,但是试验中绝大部分直接染料和活性染料上染的棉织物的抗紫外能力都有了较大的提高,UPF值几乎都达到了30以上;而大多数使用了0.5%wof浓度的酸性染料的分散染料上染的尼龙织物的UPF值也几乎都达到15以上用含有荧光增白剂的洗涤剂对棉涤织物水洗,可提高抗紫外能力,但不适用于纯尼龙和涤纶织物。

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