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防紫外線織物

防紫外線織物
近年來(lái)，由于氟利昂等含鹵化合物大量排放，滯留在地球上空，被紫外線分解形成的活性氯與臭氧發(fā)生連鎖化學(xué)反應(yīng)，使空氣中的臭氧層遭到破壞形成空洞，致使紫外線照射到地面上，紫外線會(huì)對(duì)人的皮膚造成傷害。據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)到2050年大氣平流層臭氧量將會(huì)減少約20％左右，到那時(shí)紫外線將會(huì)給人類健康帶來(lái)更大的危害。因此，人們開(kāi)發(fā)了具有防紫外線功能的纖維及其紡織品。

1.紡織品抗紫外線的原理
防紫外線紡織品的作用機(jī)理有兩種：吸收作用和反射作用。相應(yīng)地紫外線遮蔽劑有吸收劑和反射劑(或稱散射荊)兩類。吸收劑和反射劑可單獨(dú)使用，也可兩者混用。
紫外線反射劑主要是利用無(wú)機(jī)微粒的反射和散射作用，可起到防紫外線透過(guò)的效應(yīng)。紫外線吸收劑主要利用有機(jī)物質(zhì)吸收紫外光，并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，以熱能形式或無(wú)害低輻射將能量釋放或消耗。用適當(dāng)方法加工的防紫外線紡織品，無(wú)論是什么纖維材料，都可達(dá)到良好的防紫外線效果，而且織物的厚度、色澤等因素對(duì)紫外線性能的影響也不再重要。

2.防紫外線紡織品的加工方法
防紫外線織物的制造方法，人致可分為以下兩大類：
一類后整理法，是用紫外線遮蔽劑通過(guò)浸漬或涂層的方法將防紫外線的功能附加到紡織品上。
另一類是紡制防紫外線的纖維，是將紫外線遮蔽劑混入到紡絲液中或足將遮蔽劑與紡絲液共同紡出的皮芯結(jié)構(gòu)的絲，從而制得防紫外線纖維。
1后整理法
用紫外線遮蔽劑通過(guò)浸漬或涂層的加工方法屬于紡織品后整理的加工范疇，將遮蔽劑與紡織纖維進(jìn)行牢固結(jié)合是這嵌術(shù)的關(guān)鍵。
涂層法一般是在涂層劑中加入適量紫外線屏蔽劑。用涂布器在織物表面進(jìn)行精密細(xì)涂層，然后經(jīng)烘干及必要的熱處理，在織物表面形成一層薄膜。這類方法雖使耐洗牢度及手感受到影響，但對(duì)纖維種類的適用性廣，處理成本低，對(duì)應(yīng)用的技術(shù)和設(shè)備要求并不高。涂層法適用的紫外線屏蔽劑，大多是些高折射的無(wú)機(jī)化合物，它們吸收紫外線效果與其顆粒大小有關(guān)。
浸漬法可以直接在染色設(shè)備上實(shí)施，浸漬加工對(duì)產(chǎn)品的手感影響大。
夏季的服裝面料以輕薄品種為主，用浸漬的方法加工較為合適；戶外用品，包括運(yùn)動(dòng)服裝、運(yùn)動(dòng)休閑裝等，對(duì)手感有要求的，可以用浸漬的力法加工，較厚重的服裝向料以及遮陽(yáng)傘、帳篷等選擇涂層的加工方法較為合適。

遮蔽劑與纖維的結(jié)合可通過(guò)兩種方法：
一是通過(guò)交聯(lián)劑將遮蔽劑的分子與纖維的大分子鏈接。此法所適用的纖維是以纖維素纖維為主的，本身已存在可參與反應(yīng)基團(tuán)的天然纖維。
二是通過(guò)粘合劑將遮蔽劑機(jī)械地粘著在紡織纖維上。無(wú)機(jī)遮蔽劑與纖維的結(jié)合要采用這種方式，可通過(guò)浸漬或涂層的方法實(shí)施。

2 防紫外線纖維
在紡絲時(shí)摻入紫外線屏蔽劑(有機(jī)或無(wú)機(jī)物)，用共混紡絲、芯鞘紡絲等方法紡絲。這種纖維織成的織物在風(fēng)格、耐洗方面都比后整理法好。日本可樂(lè)麗公司首先開(kāi)發(fā)了“埃斯莫”纖維，即把ZnO粒子摻入聚酯切片紡絲制成。國(guó)內(nèi)天津石油化工研究所用陶瓷微粉摻入聚酯聚合體紡絲，研制出了抗紫外線滌淪短纖維和網(wǎng)絡(luò)低彈絲。

3防紫外線纖維和織物后整理并用
紫外線吸收劑與紫外線反射劑在纖維或織物上同時(shí)應(yīng)用，則可以增效，防護(hù)效果更為優(yōu)越。如尤尼卡公司的托納多UV先用含特殊陶瓷粉的聚酯長(zhǎng)絲制成織物，再以有機(jī)紫外線屏蔽劑進(jìn)行后按理，所得織物的紫外線屏蔽率達(dá)90％以上。

防紫外線織物的應(yīng)用
在纖維、紗線和織物中添加了紫外線屏蔽劑而制成的防紫外線紡織品，對(duì)紫外線的防護(hù)能力顯著提高，其紫外線屏蔽率一般可達(dá)到90%以上，有的甚至在99%以上。目前，具有防紫外線功能的滌綸類、羊毛、麻類、蠶類等已經(jīng)成為下游紡織行業(yè)的首選原料了。

近些年來(lái)，國(guó)外像日本的各個(gè)公司在開(kāi)發(fā)防紫外線纖維方面成績(jī)就十分顯著，日本公司制造防紫外線纖維的加工方法一般是采用浸漬有機(jī)系紫外線吸收劑或纖維中混入可散射、吸收紫外線的陶瓷微粒的方法。前者主要用于棉纖維，后者方法主要用于聚酯纖維。一般在聚合前混入陶瓷微粒子，然后進(jìn)行聚合制成陶瓷均勻分散的原液，經(jīng)紡絲得到防紫外線纖維。多使用TiO2系的陶瓷。
近幾年來(lái)，我國(guó)防紫外線纖維開(kāi)發(fā)的速度同樣也很快，特別是在滌綸防紫外線開(kāi)發(fā)方面取得了突破性的進(jìn)展。
目前，市場(chǎng)上的防紫外線服飾大都為化纖及化纖混紡織物，但各化纖應(yīng)用領(lǐng)域的側(cè)重點(diǎn)有所不同。
各種抗紫外線化纖的應(yīng)用領(lǐng)域

其中，抗紫外線滌綸纖維非常適用于生產(chǎn)各類機(jī)織、針織服飾面料，可純紡或交織生產(chǎn)，主要用于加工夏季服裝面料及太陽(yáng)帽、涼傘、夏季女式長(zhǎng)筒襪等，織造性能良好，織物風(fēng)格獨(dú)特、手感舒適。抗紫外線滌綸織物具有較強(qiáng)的紫外屏蔽率(可達(dá)98％)，且該產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)味、功能性持久、對(duì)皮膚無(wú)刺激。預(yù)期該產(chǎn)品是一種非常具有市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力的集功能性、保健性、舒適性為一體的紡織原料。

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