4 三嗪類反應性紫外線吸收劑
三嗪類紫外線吸收劑是一類新型的紫外線吸收劑,與二苯酮類和苯并三唑類化合物有相似的作用機理,吸收紫外線范圍較寬(280~380nm),并且較苯并三唑類吸收能力強。
科萊恩公司在1998年合成了一系列新型的1,3,52均三嗪類化合物,發現該類化合物能與纖維上的羥基或氨基反應而使纖維獲得持久的防紫外線和防污性能,且處理纖維的方法與活性染料上染纖維的方法相似,能與活性染料染色同時進行。應用性能研究表明:當其用量為1%織物重時,整理后織物的UPF可以從5提升到20~30。其合成路線如圖10和11所示:
WojciechCzajkowski等人在三嗪類紫外線吸收劑研究方面做了大量工作,合成了一系列無色的、能與纖維素纖維發生反應的三嗪類紫外線吸收劑,此類化合物能有效吸收270~300nm波段的紫外線。應用性能研究表明,由于各化合物結構的不同導致整理后織物的抗紫外指數差異較大。當紫外線吸收劑用量為1%織物重時,整理后織物的UPF值從5以下提升到10~60不等,但整理后織物的白度保留率均在90%以上。此類化合物的合成見圖12:
三嗪類紫外線吸收劑具有較高的紫外線吸收效率以及較低的色澤和較高的加工穩定性,在聚合物材料和紡織品方面具有廣闊的應用前景。從合成及工業化的角度來看,合成三嗪類紫外線吸收劑采用了更簡單的三聚氯氰取代反應,更加經濟化。
5 其他類反應性紫外線吸收劑
除上述介紹的反應性紫外線吸收劑種類外,文獻亦報道了一些其他類的反應性紫外線吸收劑。東華大學航民紡織品技術開發中心合成了的新型反應性防紫外線整理劑DHUV,這是一種具有鹵代雜環類活性基的化合物,水溶性基團為磺酸基,目前尚未見關于DHUV具體合成方法的報道。王艷昌等人對反應性防紫外線整理劑DHUV21的應用性能進行了研究,結果表明該品適用于純棉織物的防紫外線整理,能與棉織物纖維形成共價鍵;它對280~315nm波段紫外線有強烈的吸收作用,整理后織物的UPF值可從3·68提升到16·77;此外,該化合物可與K型活性染料同浴染色和抗紫外整理。
崔國士等人以肉桂酸衍生物和C氯丙基三甲氧基硅烷為原料,通過酯化反應合成了系列硅烷氧基肉桂酸酯類化合物,其合成路線如圖13所示。他們還考察了合成化合物的紫外吸收性能,并根據分子軌道理論對其紫外吸收機理進行了探討。結果表明:C對甲氧基肉桂酰氧基丙基三甲氧基硅烷為性能優良的反應性紫外線吸收劑,其紫外吸收區域為248~355nm,最大吸收波長為307nm,最大摩爾吸光系數為2·13×104(大于常用的紫外線吸收劑對甲氧基肉桂酸正辛酯)。此外,由于共軛效應、誘導效應和位阻效應,苯環上取代基的種類、數目和位置對化合物的紫外吸收性能具有規律性的影響。
6 展望
隨著人們生活水平的不斷提高,對生活品質的要求也越來越高。因此,具有防紫外線功能的紫外線吸收劑,特別是反應性的紫外線吸收劑的市場前景十分廣闊。反應性紫外線吸收劑正向著多功能化、環保化、高效能化的方向發展,目前已經取得了一系列的研究成果,但尚未達到十分令人滿意的效果。因此,國內科技工作者應結合實際情況,研制出具有獨特性能的反應性抗紫外線整理劑,以適應時代發展的潮流,提升我國紡織品的檔次。
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