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防紫外線纖維的開發與應用

 防紫外線纖維的開發與應用

 

1 防紫外線纖維概述

在物質生活水平日益提高的今天,人們對面料與服裝的傳統意識也有了新的突破,在追求舒適、高檔的同時,更要求保健功能性成了新的時尚。

 

近年來,由于大量的氟利昂等含鹵素化合物滯留在地球上空,被紫外線分解形成活性氯,進而與臭氧發生連鎖化學反應,使臭氧層遭到破壞,使短波紫外線有可能到達地面。紫外線對人體長期照射,會給人體帶來各種不同程度的傷害,如使白內障的病人人數增加、人的免疫功能下降、阻礙植物和海水動物的成長發育等等,為此人們開發了一種防紫外線穿透的纖維,俗稱:“防紫外線纖維”,用這種纖維織造出的面料具有防紫外線效果,該面料對夏天野外作業時間長的人員,如軍人、交通警察、地質人員、建筑工人等等穿上這種面料制成的衣物,就可以防紫外線穿透。用防紫外線纖維制作的汽車內裝飾布可減輕褪色,延長因紫外線照射而引起老化的時間。

 

有關專家曾經預測過,到2050年,平流層臭氧量將減少4%-20%。屆時,紫外線對人類健康的影響也將成倍增大。因此,防紫外線紡織品應運而生,防紫外線纖維也逐漸受到人們的高度重視,未來防紫外線纖維將是一種極具開發前景的防護功能能。

 防紫外線纖維

2防紫外線纖維的制造及性能

首先選擇合適的防紫外線添加劑(俗稱防紫外線吸收劑、紫外線穩定劑)很重要,這是一類能選擇性地強烈吸收波長為290-400nm的紫外線,有效地防止和抑制光、氧老化作用而自身結構不起變化的助劑。這類助劑還應具備五毒、低揮發性、良好的熱穩定性、化學穩定性、耐水解性、耐水中萃取性、與高聚物的相容性。

 

防紫外線添加劑可分為無機物和有機物兩大類,能使紫外線散射而消除的無機物質有二氧化鈦、氧化鋅、滑石粉、陶土、碳酸鈣等等,這些無機物質具有較高的折射率,使紫外線發生散射從而防止紫外線入侵皮膚。其中氧化鋅和二氧化酞的紫外線透射率較低,為大多數紫外線纖維所選用。

 

2.1 防紫外線纖維的制備方法

2.1.1 防紫外線纖維生產方法

2.1.1.1 在成纖聚合物聚合過程中或熔融狀態下加入具有紫外線屏蔽性能的成分。

 

也就是選擇一種合適的紫外線吸收劑與成纖高聚物的單體一起共聚,制得防紫外線共聚物,然后紡成防紫外線纖維。例如,日本專利報道,用常規的直接酯化或酯交換后縮聚的方法制得防紫外線良好的線型聚酯,再通過常規的熔融紡絲法紡制成纖維。這種纖維具有良好的防紫外線性能,能有效地吸收波長為280-340nm的紫外線,可用作室外用品。

 

2.1.1.2 在纖維制造過程中或任意階段將屏蔽紫外線劑混入纖維中。

防紫外線纖維的生產制造可通過共混紡絲制得,即將紫外線屏蔽劑或紫外線吸收劑的粉體在聚合物聚合時加入或直接共混紡絲,也可先制成防紫外線母粒再進行紡絲。這樣制得的防紫外線纖維比后整理法制成的紡織品的防紫外線功能持久,耐洗性好,手感柔軟,易于染色。但其混紡絲法由于粉體加入量的多少、顆粒的大小和均勻度的不同,其功能也不一樣,并有可能逐漸堵塞噴絲孔,縮短噴絲板的壽命,增加成本。

 

2.2防紫外線纖維的性能

目前,國內外防紫外線纖維的開發工作正在不斷地加快,作為各種紡織品面料,防紫外線纖維必須具有一定的性質。具有良好的紫外線屏蔽功能;聚合物經改性產生好的持久性;與普通制品一樣耐洗和耐燙性好;從聚合物中溶出屏蔽劑,但不產生剝離,安全性好;與混入無機化合物同樣,安全性、光穩定性良好,對皮膚無傷害;陽光下穿著感舒適;加工方便,具有持久性。

 

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標簽:防紫外線纖維防紫外線紗線防紫外線
分類:防紫外線技術| 發布:clsrich| 查看: | 發表時間:2012-06-17
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