防紫外线纺织品的现状及发展趋势

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1、防紫外线纺织品的现状及发展趋势张鹏飞，蓝海啸，赵坚（陕西出入境检验检疫局，陕西西安７１００６８）摘要：叙述了防紫外线屏蔽剂、防紫外线纺织品生产方法、纺织品防紫外线性能影响因素及防紫外线性能测试的研究现状，预测了防紫外线织物的三种发展趋势。关键词：防紫外线；纺织品；发展趋势中图分类号：ＴＳ１９５文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－０３５６（２０１１）０５－００１０－０３太阳光谱中紫外线（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒａｙｓ，简称ＵＶ）约占６％，其波长范围在２００～４００ｎｍ之间。国际照明委员会（ＣＩＥ）将紫外线光波按波长范围分为近紫外线、远紫外线和超短紫外线。近紫外线

2、称为Ａ段（ＵＶＡ：３２０～４００ｎｍ），能量较小，能够穿透玻璃、某些农作物、人的表皮，占紫外线总量的９５％～９８％，适量的照射可以促进维生素Ｄ的吸收，但照射过度会损伤真皮及皮下组织，促使皮肤变黑，造成皮肤老化。Ａ段参与光敏感反应及免疫抑制，也参与皮肤瘤的形成。远紫外线简称Ｂ段（ＵＶＢ：２８０～３２０ｎｍ），占紫外线总量的２％～５％，能量大，它是引起晒伤、基因突变和肿瘤的罪魁祸首。超短紫外线简称Ｃ段（ＵＶＣ：２００～２８０ｎｍ），能量最大，但几乎被臭氧层完全吸收，对人类不会造成伤害。随着人类活动对大气臭氧层的破坏，紫外线辐射已成为人类健康的巨大威胁之一，增大人

3、类患皮肤癌的几率。人们也清楚地认识到皮肤是人体的一个薄弱环节，它容易受到各种外界因素的伤害，也易成为各种有害因素侵入人体的通道，因此如何更好的保护皮肤免受紫外线的侵袭，是一道必须注意的防线。如今抗紫外线化妆品、日用品销量激增，但其防护能力、保护面积和作用时间毕竟有限。因此，应当利用保护面积更大、防护效果更好的纺织品来有效的阻挡紫外线对人体的过度伤害。外线纺织品对人体进行防护，并使抗紫外线纺织品进入了商品化阶段。日本在开发抗紫外线织物中一直处于国际领先地位，相继推出具有抗紫外线辐射功能的运动服、衬衫、帽子和太阳伞等制品，受到广大消费者的青睐。我国在紫外线防护织

4、物方面的研究工作起步较晚，但也取得了一定的研究成果，如东华大学化纤工程研究中心研制出化纤级抗紫外线超微粉体和母粒；山东巨龙化工公司将紫外线吸收剂和屏蔽剂合理配合，成功研制用于棉织物的抗紫外线整理剂。但总体来说我国与澳大利亚、日本等国在技术上、商品化程度上还有不小差距，因此还需要进行更多更加深入的研究。防紫外线屏蔽剂的研究现状根据防护机理的不同，使用的紫外线屏蔽剂类型可分为两种，一种是无机类紫外线反射剂，作用机理主要是对紫外线进行反射；另一种是有机类紫外线吸收剂，作用机理主要是对紫外线具有吸收作用。无机类紫外线屏蔽剂，大多是金属氧化物或陶瓷粉末，如二氧化钛、氧

5、化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等，它们都具有较高的折射率，加入织物中，可增加织物表面对紫外线的反射和散射。其中二氧化钛、氧化锌的紫外线透射率较低，较为常用。有机类紫外线屏蔽剂即紫外线吸收剂，是指能吸收波长为２７０～４００ｎｍ紫外线的有机化合物。此类有机化合物的共同点是在结构上都含有羟基，在形成稳定氢键、氢键螯合环等过程中能吸收能量转变成热能散失，所以传导到高聚物中的能量很少，起到防紫外线的作用。国内市场上常用的是二苯甲酮类和苯并三唑类，多用于织物涂层整理［２－３］。１．１防紫外线纺织品的研究现状［１］１近年来，纺织界对紫外线防护产品的开发研究在一些发达国家已形成

6、一定的规模化生产。以澳大利亚为代表的地处低纬度、日照较强的国家，率先开发抗紫防紫外线纺织品生产方法的研究现状目前，国内外防紫外线纺织品的生产，主要分为两大类：一种是通过在聚合或纺丝时加入紫外线遮蔽剂，１．２收稿日期：２０１１－０６－１５；修回日期：２０１１－０６－２９混纺、交织，构成抗紫外线织物，产品具有永久抗紫外线性能。其中效果较好的是采用纳米级的陶瓷粉末，这种产品国内尚未见报道。第二种方法是后整理法，利用紫外线遮蔽剂浸渍或涂层于织物表面，起到一定防护作用。近年来这方面的课题研究较多［４－６］。定防紫外线织物在特定波长内的紫外线透过率，然后求出织物对紫外线

7、的遮蔽率。（２）紫外线强度计法：对纺织品按给定时间进行紫外线照射，测定紫外线通过试样的紫外线辐射强度，通过与未放试样的情况进行比较，得到紫外线的透过率，然后计算紫外线遮蔽率。紫外分光光度计法和紫外线强度计法都属于体外试验（ｉｎｖｉｔｒｏ），采用光谱辐射进行测试，为客观公正的测试手段。纺织品防紫外线性能影响因素的研究现状产品防紫外线辐射效果的差异，不仅与屏蔽剂的种类、添加量的多少、加工方法有关，还与原料的种类，纱线的表面形态及结构，织物的组织、结构、规格、色彩等有关。目前，比较一致的看法是：一般棉、粘胶、锦纶、腈纶等纤维的防护阻隔作用较小；羊毛、涤纶等纤维由于

8、分子结构中含有苯环和芳香族氨基酸，对小于３００ｎｍ的