漫談防紫外線紡織品

屠慕欣 馬 越 孫 悅 李雪梅

（遼東學(xué)院，遼寧丹東118000）

1 紫外線輻射對(duì)人類的影響

紫外輻射就是波長(zhǎng)范圍約10～400nm 的光輻射。在這個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)不同波長(zhǎng)的紫外輻射有不同的效應(yīng)。在研究和應(yīng)用中，常把紫外輻射劃分為：A 波段（400～320nm），B 波段（320～280nm），C波段（280～200nm），真空紫外波段(200～10nm)。波長(zhǎng)小于200nm 的紫外輻射由于大氣的吸收，所以在空氣中不能傳播。紫外線是一種具有殺菌作用的電磁波，但紫外線殺菌燈也會(huì)對(duì)人體造成傷害。如果人體受到短時(shí)間照射，可能會(huì)造成皮膚損傷，如皮膚發(fā)紅、瘙癢、皮疹等。紫外線也對(duì)眼睛有害，大劑量紫外線會(huì)引起炎癥，如發(fā)紅、疼痛、流淚等，并會(huì)導(dǎo)致白內(nèi)障，甚至失明。此外，長(zhǎng)期的紫外線輻射可能導(dǎo)致基因突變，這有可能導(dǎo)致癌癥。

2 防紫外線織物的作用原理

光線與物體的作用有透射、反射和吸收3 種，相應(yīng)的紫外線遮蔽劑有反射劑（或散射劑）及吸收劑兩類。它們可單獨(dú)使用，也可兩者混合使用。

紫外線反射劑主要是利用無機(jī)微粒的反射和散射作用，可起到防紫外線透過的效應(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，以熱體形式或無害低輻射形式將能量釋放或消耗。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)防紫外線性能的影響也不再重要。[1]

3 防紫外線原料的選擇與生產(chǎn)

織物防紫外線的能力除了防紫外整理外，還取決于織物本身的屏蔽紫外線能力?？椢锿ǔ＞哂斜容^復(fù)雜的表面，他們除了吸收光外，還有散射和反射光線的作用。而散射和反射光線的作用則因單纖維表面形態(tài)、織物組織規(guī)格和色澤深淺差異而有顯著的變化。因此，研究紡織品防紫外線輻射性能時(shí)，要綜合考慮各種因素。

紡織品防紫外線的機(jī)理是通過對(duì)紫外線的吸收、反射完成的，因此對(duì)纖維原料的選擇是不容忽視的。如滌綸分子中含有苯環(huán)，羊毛、蠶絲等蛋白質(zhì)纖維中含有芳香族氨基酸，對(duì)小于300 nm的紫外光有良好的吸收性；麻類纖維具有獨(dú)特的果膠質(zhì)斜偏孔結(jié)構(gòu)；苧麻、羅布麻纖維中間有溝狀空腔、管壁多孔隙；大麻纖維中心有細(xì)長(zhǎng)的空腔并與纖維表面縱向分布著的許多裂紋和小空洞相連。由于這些結(jié)構(gòu)上的原因使麻纖維不僅吸水好，而且對(duì)聲波和光波有很好的消除作用，因而具有較強(qiáng)的防紫外功能。所以具有防紫外線功能的羊毛、麻類、蠶絲、滌綸等防紫外化纖等應(yīng)作為首選原料。[2]

4 防紫外線紡織品的加工方法

4.1 紡絲法

紡絲法是將重量為0.2%～6%的紫外吸收劑或紫外散射劑加入到紡絲原液中，與高聚物一起共同紡絲，制成紫外屏蔽纖維。

4.2 后整理加工法

織物的抗紫外后整理是指選用紫外線屏蔽劑或紫外線吸收劑對(duì)織物進(jìn)行整理加工，以增強(qiáng)織物對(duì)紫外線的屏蔽能力。在后整理加工中，焙烘溫度很關(guān)鍵。

焙烘溫度過低（如130℃），即使通過延長(zhǎng)焙烘時(shí)間的方法亦無法使整理劑與纖維分子充分交聯(lián)，而此時(shí)織物上釋放的甲醛量也比較高。整理劑與纖維的反應(yīng)是一平衡反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)有助于平衡向生成交聯(lián)產(chǎn)物的方向移動(dòng)。再者，織物內(nèi)部達(dá)到焙烘溫度需要一定的熱滲透時(shí)間（與織物的厚薄、纖維粗細(xì)、導(dǎo)熱性等性質(zhì)有關(guān)）。因此，欲使纖維與整理劑充分交聯(lián)，必須有一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟确秶?40～150℃）。在此溫度范圍內(nèi)，適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，有助于織物回復(fù)角的提高。過高的溫度，過長(zhǎng)的焙烘時(shí)間，對(duì)提高回復(fù)角幫助不大，相反將導(dǎo)致織物在高溫下的脆損，斷強(qiáng)保持率嚴(yán)重?fù)p失。[3]

5 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)作用顯著提高，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、蠶絲類等已經(jīng)成為下游紡織行業(yè)的首選原料了。

近幾年，我國(guó)防紫外線紡織品開發(fā)的速度也很快，特別是在滌綸防紫外線開發(fā)方面取得了突破性的進(jìn)展。國(guó)內(nèi)防紫外線纖維的生產(chǎn)品種有滌綸短纖，滌綸 POY、FDY、UDY、DTY 等其他的品種，有的滌綸纖維防紫外線的阻擋率已達(dá)94%～98%。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[4]。

防紫外線紡織品的應(yīng)用范圍：1.以村衣、罩衣、裙裝為主的夏日女裝。2.流行式服裝、遮陽帽、高簡(jiǎn)襪、夏季手套等。3.男士襯衣、短褲、夾克衫、T恤衫等。4.防紫外線體育運(yùn)動(dòng)服。5.室外工作服，例如:農(nóng)業(yè)作業(yè)服、漁業(yè)作業(yè)服、野外作業(yè)服等。6.其他方面，如窗簾、陽傘、帳篷和廣告布等對(duì)防紫外線性能也提出了很高的要求。[5]