防紫外线织物

防紫外线织物一、前言

近年来，由于氟利昂等含卤化合物大量排放，滞留在地球上空，被紫外线分解形成的活性氯与臭氧发生连锁化学反应，使空气中的臭氧层遭到破坏形成空洞，致使紫外线照射到地面上，紫外线会对人的皮肤造成损害。据科学家预料到2050年大气平流层臭氧量将会削减约20％左右，到那时紫外线将会给人类健康带来更大的危害。因此，人们开发了具有防紫外线功能的纤维及其纺织品。

二、防紫外线织物1.纺织品抗紫外线的原理防紫外线纺织品的作用机理有两种：吸取作用和反射作用。相应地紫外线遮挡剂有吸取剂和反射剂(或称散射荆)两类。吸取剂和反射剂可单独运用，也可两者混用。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效应。紫外线吸取剂主要利用有机物质吸取紫外光，并进行能量转换，以热能形式或无害低辐射将能量释放或消耗。用适当方法加工的防紫外线纺织品，无论是什么纤维材料，都可达到良好的防紫外线效果，而且织物的厚度、色泽等因素对紫外线性能的影响也不再重要。2.防紫外线纺织品的加工方法防紫外线织物的制造方法，人致可分为以下两大类：一类后整理法，是用紫外线遮挡剂通过浸渍或涂层的方法将防紫外线的功能附加到纺织品上。另一类是纺制防紫外线的纤维，是将紫外线遮挡剂混入到纺丝液中或足将遮挡剂与纺丝液共同纺出的皮芯结构的丝，从而制得防紫外线纤维。2．1后整理法用紫外线遮挡剂通过浸渍或涂层的加工方法属于纺织品后整理的加工范畴，将遮挡剂与纺织纤维进行坚固结合是这嵌术的关键。涂层法一般是在涂层剂中加入适量紫外线屏蔽剂。用涂布器在织物表面进行精密细涂层，然后经烘干及必要的热处理，在织物表面形成一层薄膜。这类方法虽使耐洗牢度及手感受到影响，但对纤维种类的适用性广，处理成本低，对应用的技术和设备要求并不高。涂层法适用的紫外线屏蔽剂，大多是些高折射的无机化合物，它们吸取紫外线效果与其颗粒大小有关。

浸渍法可以干脆在染色设备上实施，浸渍加工对产品的手感影响大。夏季的服装面料以轻薄品种为主，用浸渍的方法加工较为合适；户外用品，包括运动服装、运动休闲装等，对手感有要求的，可以用浸渍的力法加工，较厚重的服装向料以及遮阳伞、帐篷等选择涂层的加工方法较为合适。

遮挡剂与纤维的结合可通过两种方法：一是通过交联剂将遮挡剂的分子与纤维的大分子链接。此法所适用的纤维是以纤维素纤维为主的，本身已存在可参与反应基团的自然纤维。二是通过粘合剂将遮挡剂机械地粘着在纺织纤维上。无机遮挡剂与纤维的结合要接受这种方式，可通过浸渍或涂层的方法实施。2．2防紫外线纤维在纺丝时掺入紫外线屏蔽剂(有机或无机物)，用共混纺丝、芯鞘纺丝等方法纺丝。这种纤维织成的织物在风格、耐洗方面都比后整理法好。日本可乐丽公司首先开发了“埃斯莫”纤维，即把ZnO粒子掺入聚酯切片纺丝制成。国内天津石油化工探讨所用陶瓷微粉掺入聚酯聚合体纺丝，研制出了抗紫外线涤沦短纤维和网络低弹丝。2．3防紫外线纤维和织物后整理并用紫外线吸取剂与紫外线反射剂在纤维或织物上同时应用，则可以增效，防护效果更为优越。如尤尼卡公司的托纳多UV先用含特殊陶瓷粉的聚酯长丝制成织物，再以有机紫外线屏蔽剂进行后按理，所得织物的紫外线屏蔽率达90％以上。三、防紫外线织物的应用

在纤维、纱线和织物中添加了紫外线屏蔽剂而制成的防紫外线纺织品，对紫外线的防护实力显著提高，其紫外线屏蔽率一般可达到90%以上，有的甚至在99%以上。目前，具有防紫外线功能的涤纶类、羊毛、麻类、蚕类等已经成为下游纺织行业的首选原料了。

近些年来，国外像日本的各个公司在开发防紫外线纤维方面成果就特别显著，日本公司制造防紫外线纤维的加工方法一般是接受浸渍有机系紫外线吸取剂或纤维中混入可散射、吸取紫外线的陶瓷微粒的方法。前者主要用于棉纤维，后者方法主要用于聚酯纤维。一般在聚合前混入陶瓷微粒子，然后进行聚合制成陶瓷匀整分散的原液，经纺丝得到防紫外线纤维。多运用TiO2系的陶瓷。最近几年来，我国防紫外线纤维开发的速度同样也很快，特殊是在涤纶防紫外线开发方面取得了突破性的进展。

目前，市场上的防紫外线服饰大都为化纤及化纤混纺织物，但各化纤应用领域的侧重点有所不同。各种抗紫外线化纤的应用领域表1抗紫外线化纤应用领域涤纶、涤棉衬衫、T恤、时装、户外服、滑雪服、学生服、裙、家用窗帘棉与弹性纤维泳装、运动服、沙滩装、太阳裙、保护耳杂和脖子的帽子粘胶与棉男士夏装、女式衫、裙、裤锦纶长筒袜、丝巾、郊游服、帐逢、防晒伞丙纶蹬山服、手套、遮阳帽其中，抗紫外线涤纶纤维特别适用于生产各类机织、针织服饰面料，可纯纺或交织生产，主要用于加工夏季服装面料及太阳帽、凉伞、夏季女式长筒袜等，织造性