3.1 紡織品固有的紫外線防護(hù)功能
紡織品(服裝面料)自身就具有紫外線的防護(hù)功能,不要盲求紡織品的功能化的化學(xué)整理。紡織物紫外透過率與纖維種類、織物緊密度、織物厚度3個(gè)因素直接相關(guān)。不同纖維對(duì)紫外線的吸收能力完全不同,而且同一種纖維對(duì)不同波長(zhǎng)的紫外線也有不用酶處理后可除去原纖茸毛,提高服用性能。纖維素酶進(jìn)行的織物整理,具有整理效果的永久性和對(duì)環(huán)境的低污染性。因?yàn)樗粫?huì)產(chǎn)生任何有害的化學(xué)物質(zhì)[2]。纖維工作者對(duì)天然彩色棉的結(jié)構(gòu)初步分析發(fā)現(xiàn),天然彩色棉的天然色彩存在于纖維次生胞壁內(nèi),發(fā)色基團(tuán)與羰基有關(guān)。通過生態(tài)整理,可部分剝除纖維表面覆蓋層,使天然彩色棉充分顯色,同時(shí)可起到去茸毛、除雜和柔軟作用。經(jīng)纖維素酶和果膠同的透過率。例如滌綸纖維對(duì)波長(zhǎng)在310～320nm和355～375nm間的紫外線透過率有急劇增大的趨勢(shì);滌綸纖維和羊毛纖維對(duì)紫外線的透過率較低;棉纖維和粘膠纖維對(duì)紫外線輻射的透過率較高;蠶絲對(duì)紫外線輻射的透過率居中[5]。
同一種纖維織物越厚,其抗紫外線輻射的性能越好,相同厚度時(shí),蠶絲的抗紫外線輻射性能好于棉。織物的緊密度可用覆蓋系數(shù)或孔隙率來表示,兩者基本上成互補(bǔ)關(guān)系,即覆蓋系數(shù)(C) =1- 孔隙率( P) 。覆蓋系數(shù)可用緊密度理論值來表示,如果纖維的抗紫外線輻射性能特別好,織物又相當(dāng)厚,則UPF值的假想極大值可看作是1/ P。棉纖維未經(jīng)抗紫外線整理劑處理時(shí),對(duì)于織物的各種孔隙率(P) ,相應(yīng)的UPF值都很低。
3.2 抗紫外線的整理
減少紫外線對(duì)皮膚的傷害,必須減少紫外線透過織物的量,主要途徑:一是增強(qiáng)織物對(duì)紫外線的吸收能力,這要通過選用適當(dāng)?shù)睦w維和用紫外線吸收劑進(jìn)行整理來達(dá)到。二是增強(qiáng)織物對(duì)紫外線的反射能力,通過選用適當(dāng)?shù)睦w維和織物組織結(jié)構(gòu)及用反光劑(如超微粒陶瓷粉)進(jìn)行整理來達(dá)到。紫外線吸收劑整理有高壓吸收法(一些不溶或難溶的整理劑) 、常壓吸收法(一些水溶性的吸收劑) 、浸軋或軋堆法(主要是棉織物) 、涂層法(一些對(duì)滌、錦纖維沒有親和力的吸收劑) 。這些抗紫外線的吸收和反射(散射)劑國(guó)內(nèi)外公司推出很多,但生態(tài)性均較差,其用量較少,對(duì)人體和環(huán)境危害不大。自1988年紡織品超臨界流體染色的首項(xiàng)專利發(fā)明以來,超臨界二氧化碳流體在紡織工業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在染色方面,尤其是用于分散染料染滌綸纖維。但關(guān)于超臨界流體對(duì)紡織品進(jìn)行功能整理的研究報(bào)道卻較少,僅在一些專利中提到可對(duì)滌綸進(jìn)行抗紫外線、加香和防蟲整理等。苯并三唑類紫外線吸收劑的分子結(jié)構(gòu)與分散染料相近,對(duì)滌綸纖維有較高的吸附性,常用于滌綸織物的整理。東華大學(xué)的文會(huì)兵等[6],采用苯并三唑類紫外線吸收劑UV2234,在超臨界二氧化碳中對(duì)滌綸進(jìn)行抗紫外整理。研究了溫度、時(shí)間對(duì)紫外線吸收劑UV2234在纖維上的吸附性能、纖維抗紫外性能和織物物理性能等影響。結(jié)果表明,在處理溫度為393K,處理時(shí)間90min,壓力20MPa的工藝條件下,滌綸織物經(jīng)UV2234整理,UPF值可達(dá)到60。
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