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 紫外線輻射對人類的影響

紫外輻射就是波長范圍約10～400nm 的光輻射。在這個波長范圍內(nèi)不同波長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對人體造成傷害。如果人體受到短時間照射，可能會造成皮膚損傷，如皮膚發(fā)紅、瘙癢、皮疹等。紫外線也對眼睛有害，大劑量紫外線會引起炎癥，如發(fā)紅、疼痛、流淚等，并會導(dǎo)致白內(nèi)障，甚至失明。此外，長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。織物通常具有比較復(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，要綜合考慮各種因素。

紡織品防紫外線的機(jī)理是通過對紫外線的吸收、反射完成的，因此對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織物進(jìn)行整理加工，以增強(qiáng)織物對紫外線的屏蔽能力。在后整理加工中，焙烘溫度很關(guān)鍵。

焙烘溫度過低（如130℃），即使通過延長焙烘時間的方法亦無法使整理劑與纖維分子充分交聯(lián)，而此時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)時間的延長有助于平衡向生成交聯(lián)產(chǎn)物的方向移動。再者，織物內(nèi)部達(dá)到焙烘溫度需要一定的熱滲透時間（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)，必須有一個適當(dāng)?shù)臏囟确秶?40～150℃）。在此溫度范圍內(nèi)，適當(dāng)延長反應(yīng)時間，有助于織物回復(fù)角的提高。過高的溫度，過長的焙烘時間，對提高回復(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、帳篷和廣告布等對防紫外線性能也提出了很高的要求。[5]