漫谈防紫外线纺织品

屠慕欣 马 越 孙 悦 李雪梅

（辽东学院，辽宁丹东118000）

1 紫外线辐射对人类的影响

紫外辐射就是波长范围约10～400nm 的光辐射。在这个波长范围内不同波长的紫外辐射有不同的效应。在研究和应用中，常把紫外辐射划分为：A 波段（400～320nm），B 波段（320～280nm），C波段（280～200nm），真空紫外波段(200～10nm)。波长小于200nm 的紫外辐射由于大气的吸收，所以在空气中不能传播。紫外线是一种具有杀菌作用的电磁波，但紫外线杀菌灯也会对人体造成伤害。如果人体受到短时间照射，可能会造成皮肤损伤，如皮肤发红、瘙痒、皮疹等。紫外线也对眼睛有害，大剂量紫外线会引起炎症，如发红、疼痛、流泪等，并会导致白内障，甚至失明。此外，长期的紫外线辐射可能导致基因突变，这有可能导致癌症。

2 防紫外线织物的作用原理

光线与物体的作用有透射、反射和吸收3 种，相应的紫外线遮蔽剂有反射剂（或散射剂）及吸收剂两类。它们可单独使用，也可两者混合使用。

紫外线反射剂主要是利用无机微粒的反射和散射作用，可起到防紫外线透过的效应。紫外线吸收剂，主要利用有机物质吸收紫外光，并进行能量转换，以热体形式或无害低辐射形式将能量释放或消耗。用适当方法加工的防紫外线纺织品无论是什么纤维材料都可达到良好的防紫外线效果，而且织物的厚度、色泽等因素对防紫外线性能的影响也不再重要。[1]

3 防紫外线原料的选择与生产

织物防紫外线的能力除了防紫外整理外，还取决于织物本身的屏蔽紫外线能力。织物通常具有比较复杂的表面，他们除了吸收光外，还有散射和反射光线的作用。而散射和反射光线的作用则因单纤维表面形态、织物组织规格和色泽深浅差异而有显著的变化。因此，研究纺织品防紫外线辐射性能时，要综合考虑各种因素。

纺织品防紫外线的机理是通过对紫外线的吸收、反射完成的，因此对纤维原料的选择是不容忽视的。如涤纶分子中含有苯环，羊毛、蚕丝等蛋白质纤维中含有芳香族氨基酸，对小于300 nm的紫外光有良好的吸收性；麻类纤维具有独特的果胶质斜偏孔结构；苎麻、罗布麻纤维中间有沟状空腔、管壁多孔隙；大麻纤维中心有细长的空腔并与纤维表面纵向分布着的许多裂纹和小空洞相连。由于这些结构上的原因使麻纤维不仅吸水好，而且对声波和光波有很好的消除作用，因而具有较强的防紫外功能。所以具有防紫外线功能的羊毛、麻类、蚕丝、涤纶等防紫外化纤等应作为首选原料。[2]

4 防紫外线纺织品的加工方法

4.1 纺丝法

纺丝法是将重量为0.2%～6%的紫外吸收剂或紫外散射剂加入到纺丝原液中，与高聚物一起共同纺丝，制成紫外屏蔽纤维。

4.2 后整理加工法

织物的抗紫外后整理是指选用紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂对织物进行整理加工，以增强织物对紫外线的屏蔽能力。在后整理加工中，焙烘温度很关键。

焙烘温度过低（如130℃），即使通过延长焙烘时间的方法亦无法使整理剂与纤维分子充分交联，而此时织物上释放的甲醛量也比较高。整理剂与纤维的反应是一平衡反应，反应时间的延长有助于平衡向生成交联产物的方向移动。再者，织物内部达到焙烘温度需要一定的热渗透时间（与织物的厚薄、纤维粗细、导热性等性质有关）。因此，欲使纤维与整理剂充分交联，必须有一个适当的温度范围（140～150℃）。在此温度范围内，适当延长反应时间，有助于织物回复角的提高。过高的温度，过长的焙烘时间，对提高回复角帮助不大，相反将导致织物在高温下的脆损，断强保持率严重损失。[3]

5 防紫外线织物的应用

在纤维、纱线和织物中添加了紫外线屏蔽剂而制成的防紫外线纺织品对紫外线的防护作用显著提高，其紫外线屏蔽率一般可达到90%以上，有的甚至在99%以上。目前，具有防紫外线功能的涤纶类、羊毛、麻类、蚕丝类等已经成为下游纺织行业的首选原料了。

近几年，我国防紫外线纺织品开发的速度也很快，特别是在涤纶防紫外线开发方面取得了突破性的进展。国内防紫外线纤维的生产品种有涤纶短纤，涤纶 POY、FDY、UDY、DTY 等其他的品种，有的涤纶纤维防紫外线的阻挡率已达94%～98%。目前，市场上的防紫外线服饰大都为化纤及化纤混纺织物，但各化纤应用领域的侧重点有所不同[4]。

防紫外线纺织品的应用范围：1.以村衣、罩衣、裙装为主的夏日女装。2.流行式服装、遮阳帽、高简袜、夏季手套等。3.男士衬衣、短裤、夹克衫、T恤衫等。4.防紫外线体育运动服。5.室外工作服，例如:农业作业服、渔业作业服、野外作业服等。6.其他方面，如窗帘、阳伞、帐篷和广告布等对防紫外线性能也提出了很高的要求。[5]