Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,抗紫外線紡織品,紅外線,可見光,紫外線,紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,UV-A,UV-B,UV-C,UV-A,UV-B,UV-C,320400 nm,290320 nm,200290 nm,9598%,25%,臭氧層吸收,能量較小，能穿透玻璃、衣服、人的皮膚，使皮膚出現(xiàn)松馳和皺紋，加速老化。,能量較大，能穿透人的表皮，引起曬傷，皮膚腫瘤。,能量最大，作用最強(qiáng)，可引起曬傷，基因突變。,抗紫外線的原理,紫外線屏蔽劑：能將紫外線反射的物質(zhì),紫外線吸收劑：對紫外線有強(qiáng)烈選擇性吸收并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換而減少紫外線的透過量。,一、普通衣料抗紫外線討論,普通衣服對紫外線的屏蔽率是50%，有以下因素影響：,1.纖維材料的性質(zhì),2.織物結(jié)構(gòu),3.染料,4.后整理,棉纖維對紫外線的吸收最差，絲次之，羊毛和麻稍好。,合成纖維對紫外線的吸收能力比天然纖維強(qiáng)，尤以腈綸和滌綸強(qiáng)。,短纖維抗紫外線的能力優(yōu)于長絲織物。纖維細(xì)的織物優(yōu)于粗纖維織物，異形截面織物優(yōu)于圓截面織物。,1.纖維特征的影響,織物緊度越大，孔隙越小，紫外線的透過度越小。稀松織物尤其是一些網(wǎng)眼織物，抗紫外線的能力有限。,織物越厚，吸收的紫外線越多，紫外線的透過度越小。,機(jī)織物比針織物抗紫外線的效果好。,2.織物結(jié)構(gòu)的影響,同一種紡織品使用相同染料，顏色越深，對紫外線的吸收越多，對紫外線屏蔽性越好。,有些染料的吸收帶伸展到紫外光譜區(qū)域，能起到紫外線吸收劑的作用。,3.染料的影響,涂層整理、拒水拒油整理，使織物的厚度增加，織物的孔隙率降低，。,有些染料的吸收帶伸展到紫外光譜區(qū)域，能起到紫外線吸收劑的作用。,4.后整理的影響,當(dāng)光射到物體上，一部分光在表面被反射，一部分被物體吸收，其余則透過物體。,透過率+反射率+吸收率100%,通過提高紡織品對紫外線的反射及吸收，就能減少紫外線對人體的傷害。,二、抗紫外線機(jī)理,紫外線整理劑,無機(jī)屏蔽劑：利用無機(jī)物對紫外線進(jìn)行反射、散射來達(dá)到防紫外線的目的，整個過程沒有能量轉(zhuǎn)換。,有機(jī)吸收劑：分子上大多含有發(fā)色基團(tuán)和助色基團(tuán)，它們能吸收高能量的紫外線，然后以熱能或無害的波長較長的低輻射能量釋放出來。,（一）無機(jī)紫外線整理劑,無機(jī)整理劑又稱紫外線屏蔽劑，大多是金屬、金屬氧化物及其鹽類。,常見的是TiO,2,、ZnO、AL,2,O,3,、高嶺土、滑石粉、炭黑、氧化鐵、氧化亞鉛、CaCO,3,以ZnO和氧化亞鉛的效果為最好，目前最常用的就是ZnO粒子。ZnO不僅具有良好的紫外線屏蔽作用，還具有抑制細(xì)菌和真菌繁殖及防臭的作用。,ZnO粒子粉末的細(xì)度,影響：,1.加工的難易,2.紡織品抗紫外線防護(hù)效果,3.產(chǎn)品耐用性,粒徑對光散射和遮蓋力的影響,1.粒徑與光波長之比極大時，粒子的遮蓋效果與粒徑成反比。即粒徑越小，光的遮蓋面積越大。,2.粒徑與光波長之比極小，光散射系數(shù)降低，光遮蓋力降低。,3.當(dāng)粒徑與光波長同級，粒徑為光波長一半左右，光散射最大。,納米微粒的粒徑并不是越小越好。,粒徑對光散射和遮蓋力的影響,TiO2的粒徑在0.050.12m時，吸收效率最大。,ZnO的粒徑在0.0050.015m，屏蔽紫外線的波長范圍更大。,醫(yī)藥和化妝用品使用的抗紫外線粒徑為0.010.02m,如何在紡織品中加入屏蔽劑,1.先將無機(jī)金屬氧化物制成超細(xì)微粒，并降低粒子的表面活性，提高其在纖維中的分散性，這一環(huán)節(jié)技術(shù)復(fù)雜。,2.摻入化纖高分子聚合物，形成紡絲液。,或通過染整涂層等其它處理方法。,（二）有機(jī)紫外線整理劑,又稱紫外線吸收劑。將紫外線變成低能量的熱能或波長較短的電磁波。,有機(jī)屏蔽劑分子上大多含有NN,、NO、CN 、CO 、,或NH,2,、OH、SO,3,H、COOH,紫外線吸收劑結(jié)構(gòu),大多具有共軛結(jié)構(gòu)和氫鍵，吸收紫外線以后能轉(zhuǎn)換為熱能、熒光、磷光，同時產(chǎn)生氫鍵成互變異構(gòu)。,結(jié)構(gòu)如：,1.苯酮類化合物,此類化合物有：2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-5-氯二苯甲酮等。,特點：能吸收280400nm的紫外線，對280nm以下紫外線吸收較少，有時易泛黃，價格較貴，應(yīng)用較少。,可用于纖維素、聚酯、聚酰胺、聚丙烯等纖維。,生產(chǎn)廠家：聯(lián)邦德國,BASF的UV-9、美國ACY的 UV-531,2.苯并三唑類,特點：對紫外線的吸收范圍較廣，可吸收波長為300400nm的光，屏蔽紫外線效果好，而對400nm以上的可見光幾乎不吸收，因此制品不會泛色。它的分子結(jié)構(gòu)和分散染料很近似，可以采用高溫高壓法處理并被滌綸纖維吸附。,它沒有反應(yīng)性基團(tuán)，活性不高，處理時要吸附于纖維表面才能達(dá)到紫外線吸收和屏蔽效果。,瑞土汽巴的紫外線吸收劑UV-P、UV-236、UV-237就屬于這類產(chǎn)品。,3.,水楊酸類化合物,水楊酸酯類紫外線屏蔽劑能大量吸收UV-B，僅吸收少量UV-A紫外線，而且吸收波長分布于短波長一側(cè)，應(yīng)用較少。水楊酸酯在分子中也有內(nèi)在氫鍵。,對紫外線吸收的能力在開始時很低，而且吸收的范圍極窄(小于340nm)，但經(jīng)紫外線照射一定時間后，對其吸收逐漸增大，直到最大吸收，這是由于其在紫外線照射下發(fā)生分子重排形成了紫外線吸收能力強(qiáng)的二苯甲酮結(jié)構(gòu)，從而強(qiáng)化其紫外線吸收作用。,美國DOW的紫外線吸收劑TBS，國產(chǎn)紫外線吸收劑BAD等屬于這類產(chǎn)品。,4.有機(jī)鎳聚合物,特點：前幾種都是通過分子本身結(jié)構(gòu)變化(光化學(xué)反應(yīng))來消散能量，而有機(jī)鎳聚合物則通過分子間的能量轉(zhuǎn)移(光物理過程)來消散能量。當(dāng)紫外線照射到有機(jī)鎳聚合物上時，與高分子聚合物被激發(fā)成為激發(fā)態(tài)的分子作用，使激發(fā)態(tài)回到基態(tài)，把紫外線能量轉(zhuǎn)化為低能量的光譜散發(fā)，而不致使其破壞，從而保護(hù)高分子不被破壞。,常用這類化合物作為螯合物使用，對部分纖維織物在一定條件下能形成螯合物絡(luò)合體，有屏蔽功能，它主要的目的是提高染色的耐光牢度，但往往離子有顏色，使用有局限性。,5.三嗪類,特點：主要在UVB和UVC區(qū)域發(fā)生吸收，在UVA區(qū)域幾乎不吸收,。,收紫外線效果與鄰羥基的個數(shù)有關(guān)，鄰羥基個數(shù)越多，吸收紫外線的能力越強(qiáng)。,三、抗紫外線紡織品的生產(chǎn),加工抗紫外線紡織品時，有機(jī)遮蔽劑和無機(jī)遮蔽劑可以單獨使用，也可以兩者配合使用。,由于紫外線屏蔽劑大多對棉、麻等天然纖維缺乏親和力，可采用浸漬法和涂層法將屏蔽劑固著在織物（纖維）表面。浸軋液由紫外線屏蔽劑、樹脂、柔軟劑等組成。但經(jīng)烘干和/或熱處理后，織物上孔眼易被樹脂（粘合劑）所覆蓋，會影響整理織物的風(fēng)格、吸水性和透氣性。如果遮蔽劑分子能與纖維大分子或交聯(lián)劑反應(yīng)，可采用浸漬法。,（一）表面涂層技術(shù),在涂層劑中加入適量紫外線屏蔽劑，藉涂布器在織物表面進(jìn)行精密細(xì)涂層，然后經(jīng)烘干及必要的熱處理，在織物表面形成一層薄膜以達(dá)到抗紫外防曬功能。此法雖耐洗牢度及手感受到影響，但對纖維種類的適用性廣，處理成本低，簡單易行。涂層使用的紫外線屏蔽劑，大多是一些高折射的無機(jī)化合物，它們吸收紫外線的效果與其顆粒大小有關(guān)，添加劑的濃度及涂層厚度對其防護(hù)效果有顯著影響。,（二）浸漬加工法,1.染色同浴加工,滌綸用紫外吸收劑，可采用滌綸的高溫高壓染色工藝，與分散染料染色同浴進(jìn)行。,2.單獨吸盡法,紫外吸收劑能依靠靜電引力而吸附于纖維上，可與酸性染料、金屬絡(luò)合染料等陰離子型染料一起同浴用于羊毛、蠶絲和錦綸的染色。,（三）印花法,將紫外吸收劑加入到印花色糊中，與染料同漿印花。由于汽車內(nèi)裝飾織物對耐光牢度的要求很高，故國外在其織物印花時多將紫外吸收劑與高耐光染料同漿印花。,（四）軋、烘、焙法,軋-烘-焙法對各種織物均適用。水溶性的紫外吸收劑能在親水性纖維上發(fā)生吸著，不溶性紫外吸收劑也能在高溫下在疏水性纖維上發(fā)生吸著，其機(jī)理類似于分散染料的熱熔染色。,（五）微膠囊整理,將紫外線吸收劑制成微膠囊，其囊衣以高分子聚合物，如苯乙烯、丙烯酸酯為佳。將紫外線吸收劑包于囊芯，然后用粘合劑及交聯(lián)劑將微膠囊固著在織物上，可制成紫外線屏蔽率達(dá)85%以上的紡織品，微膠囊可以緩釋紫外線吸收劑，從而達(dá)到長效防紫外的目的。,四、抗紫外線性能測量,織物抗紫外線性能的測量有許多標(biāo)準(zhǔn)，如澳大利亞和新西蘭的ASNZS4399，我國的GBT188302002，美國的AATCC1831998、ASTM草案D13.65，英國的BS79141998、BS79491999以及PrENI3758等均是近幾年制定的標(biāo)準(zhǔn)。,在中國國家標(biāo)準(zhǔn)中，將UPF值與UV-A透射比一起作為評價抗紫外線性能的指標(biāo)。規(guī)定UPF值大于30%，UV-A透射比不大于5%。,（一）紫外線透過率,輻射光源，發(fā)射中段,紫外線,試樣,紫外線接收感應(yīng)器,透射比越小越好，分為UVA和UVB,透射比,測試有試樣和無試樣時，紫外線接收器的感應(yīng)接收強(qiáng)度。再計算阻隔紫外線的能力。,（二）紫外線分光光度計法分光光度計法是采用紫外分光光度計作為輻射源，產(chǎn)生一定波長范圍(280400nm)的紫外線，照射到織物上，然后用積分球收集透過織物的各個方向上的輻射通量，計算紫外線透射比。紫外線透射比越小，表明織物阻隔紫外線效果越好。分光光度計法可檢測各個不同波長下的透射比，是目前國際上較流行和通用的測定方法。雖然國際上尚無統(tǒng)一的測試標(biāo)準(zhǔn)，但澳大利亞、新西蘭、英國、美國、歐盟等均采用分光光度計法。,五、抗紫外線性能評價,（一）紫外線透射比,紫外線透射比是越小越好，分為UV-A和UV-B透射比。我國的標(biāo)準(zhǔn)UV-A透射比要求不大于5%,（二）防曬因子(SPF)和紫外防護(hù)因子(UPF)SPF用于化妝品行業(yè)，UPF用于紡織行業(yè)。紫外線輻射防護(hù)因數(shù)UPF也稱為紫外線遮擋因數(shù)或抗紫外指數(shù)，它是衡量織物抗紫外性能的一個重要參數(shù)。UPF值是指某防護(hù)品被采用后，紫外輻射使皮膚達(dá)到某一損傷(如紅斑、眼損傷、甚至致癌等)的臨界劑量所需時間閾值，比如在正常情況下裸露皮膚可接受某一強(qiáng)度紫外線輻射量為20min，則使用UPF為5的紡織品后，可在該強(qiáng)度紫外線下暴曬100min。,UPF的范圍,防護(hù)分類,紫外線透過率（%）,UPF等級,1524,較好防護(hù),6742,15，20,2539,非常好的防護(hù),4126,25，30，35,4050，50+,非常優(yōu)異的防護(hù),2.5,40，45，50，50+,UPF的數(shù)值及防護(hù)等級,UPF是國外較多采用的抗紫外性能的指標(biāo)，我國的UPF最高標(biāo)識是50，超過50以后對人體的影響完全可以忽略不計。,（三）紫外線屏障率,紫外線透射比是越小越好，分為UV-A和UV-B透射比。我國的標(biāo)準(zhǔn)UV-A透射比要求不大于5%,遮蔽率(1一透過率)100%,謝謝觀看,/,歡迎下載,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,內(nèi)容總結(jié),抗紫外線紡織品。合成纖維對紫外線的吸收能力比天然纖維強(qiáng)，尤以腈綸和滌綸強(qiáng)。有些染料的吸收帶伸展到紫外光譜區(qū)域，能起到紫外線吸收劑的作用。無機(jī)屏蔽劑：利用無機(jī)物對紫外線進(jìn)行反射、散射來達(dá)到防紫外線的目的，整個過程沒有能量轉(zhuǎn)換。無機(jī)整理劑又稱紫外線屏蔽劑，大多是金屬、金屬氧化物及其鹽類。ZnO的粒徑在0.0050.015m，屏蔽紫外線的波長范圍更大。將紫外線變成低能量的熱能或波長較短的電磁波。規(guī)定UPF值大于30%，UV-A透射比不大于5%。透射比越小越好，分為UVA和UVB 透射比。測試有試樣和無試樣時，紫外線接收器的感應(yīng)接收強(qiáng)度。分光光度計法可檢測各個不同波長下的透射比，是目前國際上較流行和通用的測定方法。4126。4050，50+。遮蔽率(1一透過率)100%。謝謝觀