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什么是纺织品的抗紫外线整理常见的紫外吸收剂有哪些?

时间: 2023-12-01 17:12:41 |   作者: 乐鱼网官方网址

  随着我们正常的生活质量的逐步的提升,关于紫外线对人体影响的研究也在不断深入。1982年10月南极观测到同温层臭氧层厚度减少和臭氧层空洞存在以来,臭氧层厚度的破坏而导致的紫外线辐射问题已成为人类日益关注的焦点之一。

  紫外线是一种电磁波射线,国际照明委员会(CIE)将太阳辐射中的紫外线个波长段。

  长波长紫外线nm)。UV-A占紫外线%,引起肌肤变黑,严重的会导致皮肤癌。

  织物的抗紫外线顾名思义就是织物吸收或反射紫外线的能力。目前国际上主要是采用紫外线防护系数UPF (英文Ultraviolet Protection Factor的缩写)(又称紫外线遮挡系数)来表示织物防护紫外线的能力。它是紫外线对未防护的皮肤的平均辐射量与要经测试的织物遮挡后紫外线辐射量的比值。UPF的数值及防护等级见表。

  纺织纤维本身对紫外线有一定的吸收屏蔽作用,不一样的纤维对于紫外线的吸收、透射能力不同。吸收能力越低,透射率越高,抗紫外线性能越差。

  所有大范围的应用的纤维原料中,涤纶中含有苯环,具有较高的紫外线吸收能力;锦纶吸收紫外线的能力比较差;羊毛、蚕丝等蛋白质纤维分子中含有芳香族氨基酸,对小于300nm波段的光有很强的吸收性,其抗紫外线的性能介于涤纶和锦纶之间。

  对于纤维素类纤维,漂白棉纱和粘胶织物的紫外线透过率相比来说较高,而未漂白的棉纱织物由于其中的天然色素和木质素可作为吸收剂,其紫外线防护系数稍高;麻织物由于纤维内具有沟状空隙且管壁多空隙,有较好的抗紫外线性能;竹纤维中所含叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂,其抗紫外线性能大大优于棉纤维,也明显优于苎麻、亚麻纤维。

  织物的色泽是由染料在可见光区域的吸收特性决定的,这与染料在紫外光区的吸收特性不同,因此织物的色泽并不是决定织物抗紫外线性能的主要因素。

  目前,研究颜色对纺织品抗紫外线性能的影响有较一致的定论:有些染料在可见光谱区有较强的吸收能力,同时在紫外光谱区也有部分吸收能力;一般对紫外线的防护性能随着颜色深度的增加而提高,深蓝色和黑色在各种颜色中的抗紫外线

  反射型抗紫外线整理剂对紫外线无吸收作用,只是依靠对光线的反射作用,减少紫外线的透过率。亦称紫外线屏蔽剂。这类屏蔽剂具有无毒、无味、无刺激性、耐热性好、不分解及不挥发等性能,大多是金属、金属氧化物及盐类,典型的如Ti02、 Zn0、Al02、高岭土、滑石粉、炭黑、氧化铁、氧化亚铅和CaC03等,对波长在310-400nm的紫外线%。

  吸收型抗紫外线整理剂吸收型抗紫外整理剂也称为紫外线吸收剂,能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线,以其它较低能量的形式(如:波长较长的光或热量)释放,从而避免紫外线对人体皮肤的伤害,而吸收剂本身并不受到紫外线的破坏。其吸收剂原理一般认为是分子内质子的转移:结构中的羟基与附近结构中的N或O原子形成一个含有氢键的分子内六元环,六元环经紫外照射吸收能量后打开,伴随烯醇式和酮式结构的转换,将有害能量转化为无害的光波或热能释放,六元环再闭合恢复。

  纳米型抗紫外线整理剂纳米材料的发展为紫外线屏蔽剂提供了新的途径。与一般的紫外线屏蔽剂相对比,纳米紫外线屏蔽剂的比表面积大,表面能高,易于与材料相结合,粒度小,对可见光的漫反射率较低,透明度较高,对所整理织物的风格影响较小。

  纳米材料对紫外线的吸收机理与上述各类有机吸收剂不同。以纳米Ti02为例:Ti02的电子结构为一个满的价带和一个空的导带,带隙能为3.OeV~3.2eV,其禁带宽度一般在3.OeV以下。Ti02吸收能量大于或等于其禁带宽度的紫外线光子后,处于价带的电子就会被激发到导带上去,从而分别在价带和导带上产生高活性自由移动的光生电子(e-)和空穴(h+)纳米Ti02吸收紫外线后产生的电子一空穴对一方面在发生各种氧化还原反应时又重新结合,以热量或荧光的形式释放能量,另一方面可离解成在晶格中自由迁移到晶格表面或其它反应场所的自由空穴和自由电子,并立即被表面基团捕获。通常情况下二氧化钛会表面水活化产生表面羟基捕获自由空穴,形成羟基自由基,而游离的自由基会吸收态氧气产生超氧自由基,将周围的细菌与病毒杀死。因此经纳米材料整理后的织物不光具有抗紫外的能力,同时具有灭菌的效果。

  邓烨等用自制的纳米二氧化钛整理剂对棉织物进行整理,整理后织物不仅仅具备优异的抗紫外线性能,而且耐洗性好,不影响织物的透气性、手感及其他性能。李红等利用纳米Zn0对亚麻织物进行了抗紫外整理的研究,同样取得了较好的效果。面料专业方面技术视频培训课程