洗涤摩擦对纺织品紫外线防护性能的影响

刘丽++巩彦如++柳茵茵

摘要

本文对影响纺织品紫外线防护性能的洗涤和摩擦两大主要因素进行了研讨。为更好地评定产品的紫外线防护性能，定义防护产品UPF值的下降率来表征产品防护性能的维持程度。通过研究得出纺织品的紫外线防护性能与两大主要影响因素的关系，进而指导消费者对防紫外线产品进行正确的维护。

关键词：紫外线防护性能；洗涤；摩擦；影响

1 引言

适量的紫外线辐照有益人类，但过量辐照会导致皮肤老化和失去弹性，出现皱纹和黑色素，形成灼伤和晒斑，甚至诱发皮肤癌和损伤人体DNA[1-2]，因此，人们开发了具有防紫外线功能的纤维及其纺织品。但是产品在经过防紫外线后整理以后，其防护功能并不是一成不变的，有很多因素会影响其防护性能[3]，但对于消费者来说，怎样日常维护以延长防紫外线服装的使用寿命是一个难题。洗涤和摩擦是服装在日常穿着时不可避免的，也是影响纺织品紫外线防护性能的主要因素，本文研究了3种防紫外线面料的洗涤和摩擦次数与紫外线防护性能的相关性。

GB/T 18830—2009《纺织品 防紫外线性能的评定》中主要是依据紫外线防护指数UPF法对纺织品的紫外线防护性能进行评定[4]。为更好地评价产品的防护性能，本文定义防紫外线产品的UPF下降率来表征产品防护性能的维持程度，简称下降率，下降率（%）=（处理后的UPF值-初始的UPF值）/初始的UPF值×100%，“-”表示UPF值下降。

2 试验准备

2.1 试验材料

本文主要是对生活中常用的材料进行分析，因此选用了三种面料：经涂层法整理后的薄面料（试样1）；经涂层法整理后的厚面料（试样2）；经常压吸尽法所整理的面料（试样3）。

2.2 试验仪器

YG（B）912E型防紫外线测试仪（温州市大荣纺织标准仪器厂）；SW-12AII型耐洗色牢度试验机（温州市大荣纺织标准仪器厂）；YG（B）401E型马丁代尔织物耐磨仪（温州市大荣纺织标准仪器厂）。

3 试验结果与分析

3.1 洗涤对紫外线防护性能的影响

3.1.1 试验步骤

参照国家标准GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验 耐皂洗色牢度》中的试验程序，将试样放在不锈钢容器内，加入预热至（40±3）℃的皂液（浓度5g/L），浴比为50∶1，时间30min，盖上容器盖子，按照皂洗工艺中的温度和时间进行操作。洗涤结束后取出试样，在流动水中冲洗干净，分别测试试样的UPF值，并计算UPF值下降率。

3.1.2 试验结果与分析

试验结果如表1。

试样1第28次洗涤 试样1第32次洗涤 试样1第36次洗涤

试样2第22次洗涤 试样2第28次洗涤 试样2第30次洗涤

图1 洗涤后样照

从表1可以看出，洗涤前期涂层织物（试样1和试样2）的UPF值下降率与洗涤次数并无明显规律，但是，当洗涤达到一定次数后UPF值下降率明显增大，之后UPF值下降率随洗涤次数的增加而变大。这是由于织物在洗涤过程中出现褶皱不平整，影响紫外线透过，使织物的UPF值可能出现增大的现象，随着洗涤次数的增加织物表面的涂层会遭到破坏，从而使织物的UPF值变小。从图1可以看出试样1从第28次洗涤开始表面涂层出现破损，第36次洗涤后表面涂层大面积破损，UPF值下降率达到了95%以上；试样2从第22次洗涤开始表面涂层出现破损，第30次洗涤后表面涂层完全脱落，UPF值下降率达到了86%以上。

试样3的UPF值下降率一直是正值，说明洗涤后织物的UPF值不但没有降低反而比原样增大了。这是因为织物在加工过程中纤维受到拉伸，纯棉织物经过水洗会产生缩水，缩水后织物的密度和紧度变大，使得紫外线的透过率减小[5]。另外，织物在洗涤过程中出现褶皱，也会影响紫外线的透过，进而使得织物的UPF值出现增大的现象。

3.2 摩擦对紫外线防护性能的影响

3.2.1 试验步骤

参照国家标准GB/T 4802.2—2008 《纺织品 织物起球试验 马丁代尔法》中的试验程序，在负荷质量为（415±2）g情况下，对试样进行摩擦试验，完成每一阶段的摩擦后分别测试试样的UPF值，并计算UPF值的下降率。

3.2.2 试验结果与分析

试样1摩擦前 试样1摩擦后 试样2摩擦前 试样2摩擦后

图2 摩擦前后对比照

从表2数据可以看出，与原样的UPF值相比，经过摩擦后涂层面料（试样1和试样2）的UPF值基本都增大，这是因为织物上的涂层经过摩擦颜色变深（见图2），在其他条件相同的情况下颜色越深织物的紫外线透过率越小，即防紫外线辐射性能越好。

试样3的UPF值与原样的UPF值相比有所下降，可以看出其UPF值的下降率隨摩擦次数的增加而下降，即当摩擦次数达55000次时下降率达50%以上。这是由于随着摩擦次数的增加织物会变得越来越薄，紫外线透过率会越来越大，导致UPF值随之减小。

4 结论

（1）对于薄款涂层面料，洗涤次数与紫外线防护性能相关，当洗涤超过16次后，面料的防护性能逐渐下降，当洗涤36次时，其UPF值为12.14，已经完全失去了防护性能；紫外线防护性能与摩擦之间没有必然的相关性。

（2）对于厚款涂层面料，洗涤次数与紫外线防护性能相关，洗涤次数超过20次时，由于涂层的剥落，其UPF值逐渐下降，当洗涤次数达到30次时，其涂层已经全部脱落，涂层法赋予的紫外线防护性能完全消失；紫外线防护性能与摩擦之间没有必然的相关性。

（3）对于经常压吸尽法所整理的面料，洗涤40次后对该面料的防紫外线效果无明显影响；紫外线防护性能随着摩擦次数的增加而降低，呈负相关性，经8万次连续摩擦后其UPF值下降率达到56.37%。

参考文献：

[1]朱航艳， 于伟东， 王正伟. 织物防紫外线性能的表征[J]. 产业用纺织品， 2003（12）：16-20.

[2]高铭， 汤晓蓉. 纺织品防紫外线性能检测标准发展近况[A]. 第七届全国印染后整理论文集[C]. 北京， 2008（12）：98-103.

[3]金美菊， 任志强， 钱微君. 纺织品的防紫外线性能研究[J]. 上海纺织科技， 2013（8）： 45-47.

[4]吕景春. 真丝绸紫外线防护整理[D].江苏：苏州大学， 2009.

[5]张阳， 沈兰萍， 王瑄， 等. 轻薄涤棉织物的防紫外线整理[J]. 合成纤维， 2016（3）：48-51.

（作者单位：石家庄市纤维检验所）endprint