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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 抗紫外线纤维及纺织品,第一节 概 述,紫外光约占光谱的6%，波长范围为200400 nm。,紫外线A（UV-A）：320400 nm，占紫外线总量的95%98%，能量较小，能透过玻璃、某些衣服、表皮，能透射到真皮组织下面，和真皮组织反应，逐渐破坏皮肤弹性，使皮肤松弛，出现皱纹，加速老化,紫外线B（UV-B）：290320nm，占总量的2%5%，能量大，可穿过人的表皮，它是引起晒伤、皮肤肿瘤及免疫机制的罪魁祸首,紫外线C（UV-C）：200290nm，能量最大，作用最强，可引起日晒伤、基因突变及肿瘤，但在未达到地面之前，几乎已被臭氧层完全吸收,一般来说，适当的紫外线对人体是有益的，能促进维生素D的合成，对佝偻病有抑制作用，并有杀菌消毒作用。,一般情况下，人体皮肤所能接受紫外线的安全辐射量每天应在20kJ/m,2,，而紫外线到达地面的辐射量阴天时约4060kJ/m,2,，晴天时80100kJ/m,2,，炎夏烈日时可达100200kJ/m,2,普通衣料对紫外线的遮蔽率一般在50%左右，远远达不到防护要求,光照射到物体上，一部分被物体表面反射；部分被物体吸收；其他的则透过物体。,紫外线防护功能纤维及制品，当紫外光照射时，除其中一部分从纤维织物上的孔隙透过外，其他的不是被紫外线防护剂反射，就是被选择性吸收，并将其能量转化成热能释放,能将紫外线反射的物质叫紫外线屏蔽剂；对紫外线有强烈选择性吸收并能进行能量转换而减少它的透过量的物质叫紫外线吸收剂。,（三）染料,织物颜色的变化主要是染料对可见光辐射选择性吸收的结果。有些染料的吸收带伸展到紫外光谱区域，因此起着紫外吸收剂的作用；化学纤维的消光处理也影响紫外线透过率；一般，同一种材料的纺织品经同一种染料染色，颜色越深，对紫外线的吸收也越多。,（四）后整理,经过非抗紫外线整理的织物，其抗紫外线性能也会附带增强。如涂层整理、拒水拒油整理等,（五）湿度,含湿率越高，防紫外线能力越低，因为当织物含水时其散射减少。,第二节 抗紫外线机理及整理剂,一、抗紫外线机理,透过率+反射率+吸收率=100%,反射率和吸收率增大，透过率就减少，防护性越好,抗紫外线的加工原理就是利用紫外线屏蔽剂对纤维或织物进行处理，当光辐射到织物上时，一小部分通过织物上的间隙透过织物，绝大部分则被紫外线屏蔽剂反射或选择性吸收并将能量转换成低能而释放。抗紫外线机理分为反射和吸收。,无机紫外线屏蔽剂主要利用某些无机物质对入射光具有良好的折射、反射、散射性能来达到防护目的,有机类屏蔽剂防护机理吸收,屏蔽剂分子结构上大多连有发色基团和助色基团，它们能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线，将能量转化为其他形式的能量。,无机材料粒径对光散射和遮盖力有很大影响，当粒径与光波长相比极大时，粒子的遮盖效果与粒径成反比，粒径越小，光的遮盖面越大；当粒径与光波相比极小时，光散射系数降低，遮盖力降低；当粒径与光波长同级时，粒径为光波长度的一半时，光散射最大。,无机微粒除了能对紫外线产生屏蔽作用外，还能够屏蔽阳光中的可见光和近红外线。,（二）有机类抗紫外线整理剂,吸收紫外线并进行能量转换，将紫外线变成低能量的热能或波长较短的电磁波，从而达到防护的目的。,理想的紫外线吸收剂大多具有共轭结构和双键，吸收紫外线后能转化成热能、荧光、磷光等,苯酮类化合物：能吸收280400nm的紫外线，对280nm以下的紫外线吸收较少，易泛黄、价格贵，应用较少。,苯并三唑类：可吸收300400nm的光，屏蔽效果好，对400nm以上的可见光几乎不吸收，因此制品不会泛色。,第三节 抗紫外线纤维及纺织品的生产,一、抗紫外纤维,1991年9月，可乐丽首先向日本市场推出了紫外线屏蔽纤维ESMO，激起了日本纺织界中紫外线屏蔽材料的发展。,ESMO是混有ZnO微粉的聚酯短纤。,近年来，我国抗紫外线纤维发展也很快，尤其是涤纶防紫外线纤维的开发。有涤纶短纤、涤纶POY、FDY、UDY、DTY等,用防紫外线添加剂制造防紫外线纤维有三种方法：,将紫外线吸收剂与成纤高聚物的单体共聚、纺丝,有机抗紫外线吸收剂或无机紫外线散射剂单独或混合使用,无机紫外线散射剂或有机紫外线吸收剂,二、抗紫外线纺织品,加工抗紫外线纺织品时，有机屏蔽剂和无机屏蔽剂可以单独使用，也可以配合使用。,紫外线屏蔽剂大多对棉、麻等天然纤维缺乏亲和力，因此不能用吸尽法，而采用与树脂同浴，将屏蔽剂固着在织物表面。,织物抗紫外线整理工艺与织物种类和最终用途有关。如作为服装面料，采用吸尽法或浸轧法；如作为装饰、家用或产业用纺织品，则强调其功能性要求，可选用涂层法,还可以与其他功能性整理同浴进行，如抗菌防臭、亲水防皱等。,第四节 织物抗紫外线性能评价,太阳镜、防晒霜、织物等紫外线防护标准,紫外反射率越大或紫外透过率越小，表面织物阻断紫外线效果越好。紫外反射率大小受被测物表面光洁程度等客观因素影响较大，所以，紫外透过率比紫外反射率对抗紫外线效果衡量更具说服力。,一、紫外线透过率,（一）标准检测方法：,我国GB/T 17032-1997织物紫外线透过率的试验方法，适用于各类织物。,基本原理：,采用中波段紫外线的紫外光源及相应紫外接受传感器，将被测试样置于两者之间，分别测试有试样和无试样时紫外光的辐射强度,。,仪器：,紫外光源297nm；紫外传感器：相应波长290320nm,试样准备：,试样数量及尺寸满足指标计算与仪器的要求。,实验步骤：,调零、测无试样I,0,、测有试样I,1,计算：,（二）其他测试方法,紫外分光光度计法,积分球法,紫外线强度累计法,照度计法,褪色法,皮肤直接照射法,二、评价抗紫外线性能的指标,（一）紫外线透射比,（二）紫外线屏蔽率,（三）防晒因子SPF和紫外防护因子UPF,（四）穿透率,（五）紫外线反射率,（六）A、B波段织物平均透射率的对数,
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