3.1 纺织品固有的紫外线防护功能
纺织品(服装面料)自身就具有紫外线的防护功能,不要盲求纺织品的功能化的化学整理。纺织物紫外透过率与纤维种类、织物紧密度、织物厚度3个因素直接相关。不同纤维对紫外线的吸收能力完全不同,而且同一种纤维对不同波长的紫外线也有不用酶处理后可除去原纤茸毛,提高服用性能。纤维素酶进行的织物整理,具有整理效果的永久性和对环境的低污染性。因为它不会产生任何有害的化学物质[2]。纤维工作者对天然彩色棉的结构初步分析发现,天然彩色棉的天然色彩存在于纤维次生胞壁内,发色基团与羰基有关。通过生态整理,可部分剥除纤维表面覆盖层,使天然彩色棉充分显色,同时可起到去茸毛、除杂和柔软作用。经纤维素酶和果胶同的透过率。例如涤纶纤维对波长在310～320nm和355～375nm间的紫外线透过率有急剧增大的趋势;涤纶纤维和羊毛纤维对紫外线的透过率较低;棉纤维和粘胶纤维对紫外线辐射的透过率较高;蚕丝对紫外线辐射的透过率居中[5]。
同一种纤维织物越厚,其抗紫外线辐射的性能越好,相同厚度时,蚕丝的抗紫外线辐射性能好于棉。织物的紧密度可用覆盖系数或孔隙率来表示,两者基本上成互补关系,即覆盖系数(C) =1- 孔隙率( P) 。覆盖系数可用紧密度理论值来表示,如果纤维的抗紫外线辐射性能特别好,织物又相当厚,则UPF值的假想极大值可看作是1/ P。棉纤维未经抗紫外线整理剂处理时,对于织物的各种孔隙率(P) ,相应的UPF值都很低。
3.2 抗紫外线的整理
减少紫外线对皮肤的伤害,必须减少紫外线透过织物的量,主要途径:一是增强织物对紫外线的吸收能力,这要通过选用适当的纤维和用紫外线吸收剂进行整理来达到。二是增强织物对紫外线的反射能力,通过选用适当的纤维和织物组织结构及用反光剂(如超微粒陶瓷粉)进行整理来达到。紫外线吸收剂整理有高压吸收法(一些不溶或难溶的整理剂) 、常压吸收法(一些水溶性的吸收剂) 、浸轧或轧堆法(主要是棉织物) 、涂层法(一些对涤、锦纤维没有亲和力的吸收剂) 。这些抗紫外线的吸收和反射(散射)剂国内外公司推出很多,但生态性均较差,其用量较少,对人体和环境危害不大。自1988年纺织品超临界流体染色的首项专利发明以来,超临界二氧化碳流体在纺织工业中的应用研究主要集中在染色方面,尤其是用于分散染料染涤纶纤维。但关于超临界流体对纺织品进行功能整理的研究报道却较少,仅在一些专利中提到可对涤纶进行抗紫外线、加香和防虫整理等。苯并三唑类紫外线吸收剂的分子结构与分散染料相近,对涤纶纤维有较高的吸附性,常用于涤纶织物的整理。东华大学的文会兵等[6],采用苯并三唑类紫外线吸收剂UV2234,在超临界二氧化碳中对涤纶进行抗紫外整理。研究了温度、时间对紫外线吸收剂UV2234在纤维上的吸附性能、纤维抗紫外性能和织物物理性能等影响。结果表明,在处理温度为393K,处理时间90min,压力20MPa的工艺条件下,涤纶织物经UV2234整理,UPF值可达到60。
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