由图2可见,吸尽率随温度的变化不明显。这主要是紫外吸收剂分子较染料分子小,在纤维内部易于扩散。但是,当浸渍温度升高时,紫外吸收剂分子动能增加,纤维的膨化程度增大,紫外吸收剂在纤维内部的扩散程度增加,这对提高紫外吸收剂整理效果的耐洗性极有帮助。为验证这一想法,研究了浸渍整理温度对锦纶织物上紫外线吸收剂在平平加O溶液中的解吸情况。
图3为经UV-II紫外吸收剂于50℃和80℃整理后的织物在0.5g/L平平加O溶液中的解吸情况。
由图3知,80℃整理样的解吸率明显低于50℃整理样,且前者的解吸速度也慢于后者。因此,为了使紫外吸收剂能够很好地扩散到纤维内部,提高整理效果的耐洗性,应适当地提高浸渍整理的温度。但是,当采用染色、紫外吸收剂整理二浴法加工时,应注意过高的整理温度将会导致染料解吸,使染色物变浅。
2.2紫外吸收剂在不同条件下的解吸
在服用或后整理过程中,经紫外线防护整理的织物会经受各种水洗,故有必要研究不同条件下紫外吸收剂在锦纶上的解吸情况,考察水洗前后纤维上紫外吸收剂含量的变化。锦纶上紫外吸收剂在中性浴和碱性浴中的解吸情况如图4。
由图4可知,在两种解吸条件下,解吸率均随着解吸时间的延长而增加,初始阶段解吸明显,30~45min后均达到解吸平衡。碱性条件下的解吸率明显高于中性条件。在碱性条件下,纤维大分子链上离子化的羧基数量增加,纤维所带负电荷增加,与紫外吸收剂中的负离子基团(如磺酸基)之间的斥力变大,这会导致紫外吸收剂更易从纤维内扩散至纤维表面,进而解吸至溶液中,故碱性浴解吸的紫外吸收剂较中性浴多。反应型紫外吸收剂与纤维除离子键、氢键和范德华力结合外,还有共价键结合,这也使得相应整理织物上的紫外吸收剂在两种解吸条件下的解吸率总体上较低。因此,选择合适的紫外吸收剂对锦纶进行整理,除要考虑其吸附性能外,还要关注其解吸性能,以保证其整理效果的耐久性。
2.3提升性及抗紫外性能
因半消光锦纶6织物本身的抗紫外线指数(UPF)很高(约40),故本试验没有进一步讨论其整理织物的紫外线防护性能,而是对普通锦纶织物(UPF约4.8)的紫外线防护性能进行探讨。紫外吸收剂在普通锦纶上的提升性见图5。
从图5可知,三种紫外吸收剂在普通锦纶上的吸附量均随其用量的增加而增加,但增加幅度不同。其中,UV-II紫外吸收剂的增加幅度最大,说明其在锦纶上的提升性优于其它两只紫外吸收剂。这可能与反应型紫外吸收剂本身的母体结构、反应活性和稳定性以及对纤维的亲和力有关。此外,随着紫外吸收剂用量的增加,吸尽率呈现下降趋势,利用率变小,尤其是UV-I紫外吸收剂的下降幅度最大。由此可见,不同的商用紫外吸收剂对锦纶的提升性和利用率,存在很大的差别,在实际生产中应选择提升性好、吸尽率高的紫外吸收剂对锦纶进行整理。
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