调整字号: > > 您的当前位置: 首页 >> 资讯中心 >> 新品快报 >>正文
国内外抗紫外线纺织品的进展概述 |
2017年06月15日08:59 纺织导报
 【免责声明】本文为外部投稿,仅代表作者本人观点,不代表本网立场。 TTEB对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容及数据的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。

过度紫外线辐射会使服用纺织品发生老化现象,导致其强力下降,耐磨性变差,缩短其服用寿命,而且会引发一系列的皮肤病,还会影响人体免疫系统及视觉系统等,威胁人类健康。


1、纤维原料

不同纤维种类化学组成、颜色、纤维截面形状、含水率及化学助剂等不同,其抗紫外线性能存在一定差异。纤维本身的抗紫外性能越好,制成的服装面料的抗紫外线性能就越强。天然纤维中,羊毛、黄麻、竹纤维的抗紫外性能优于棉、丝、亚麻、汉麻等。化学纤维中,涤纶含有能够吸收紫外线的苯环,抗紫外线性能较好,锦纶较差。

天然纤维与新型纤维抗紫外线性能对比:涤棉织物>棉织物>天竹®织物>粘胶棉混纺织物>天丝®织物。

相关研究表明,纯麻罗纹织物的UPF值为65.8,麻纱线与两根聚酰胺纱线合股成线后织成的罗纹织物的抗紫外线性能显著提高,UPF值高达288,充分证明麻与聚酰胺纱线合股成线后织成的织物其抗紫外线性能明显改善。对于柔丝纤维来说,随着其纤维比例、纱线细度的增加抗紫外线性能呈上升趋势,而对于羊毛纤维,则可以把羊毛纤维和竹炭纤维并捻成纱后织制成轻薄、抗紫外线、耐洗涤的夏季用轻薄精毛纺织物。

2、织物结构参数

对于针织面料,线圈长度、纱线细度与织物抗紫外线性能呈正相关;1×1 罗纹针织面料抗紫外线性能比纬平针织物的UPF大。对于相同颜色且未经抗紫外线整理的纯棉机织物在一定织物厚度范围内,抗紫外线性能与厚度成正相关;在临界紧度范围之内时,抗紫外线性能与紧度的关系呈现抛物线状。

无论机织面料还是针织面料影响其抗紫外性能的主要结构参数是覆盖系数、纱线细度、厚度、织物密度及织物组织等。夏季织物对透气性、柔软度的要求较高,设置结构参数时,如何实现既能提高抗紫外又能满足舒适性要求很关键。

3、染色

目前国内对天然抗紫外线染料的研究日渐活跃。采用栀子色素对柞蚕丝织物染色,可以将织物的UPF值大于50,达到抗紫外线纺织品要求。采用具有抗菌抗氧化、清热燥湿止血等功效的黄色系天然染料黄芩对涤纶织物进行染色后,涤纶织物的UPF值从染色前的19.5,提升至染色后的102.3。

从葡萄籽、石榴皮和橘子皮中提取植物染料,对毛织物染色,经3种植物染料染色后与同色度合成染料染色后所得织物相比,染色后所得织物具有很强的抗紫外性能;此外还具有良好的抗紫外耐洗性;且染色前后毛织物经相同紫外线照射后,对比发现其强力并无损失,实现了持久高防护的目的。

德国、印度、日本等国家为研制环保、廉价、持久高防护抗紫外线纺织品,不断开发天然媒染剂、天然有机酸碱;寻找新的天然染料品种,完善天然染料色谱;重点研究了天然染料生产工艺,并成功开发出微生物染色技术,但因耐日晒牢度差,有待进一步研究。目前,国内外研发的新型植物染料,抗紫外线性优异且持久,但是由于原料限制,适用范围较小。

4、改性处理

抗紫外线改性处理是指在纺丝或后整理阶段加入抗紫外线助剂提高纤维及织物的抗紫外线性能。常用抗紫外线助剂包括紫外线吸收剂和反射剂,反射剂主要采用无毒无味、热稳定性好、不挥发分解的金属及其氧化物或其盐类,包括高岭土、氧化硅、氧化钛、三氧化二铝、氧化石墨烯、氧化锌、氧化亚铅、碳酸钙等无机物;常用吸收剂包括苯并三唑类、苯酮类、水杨酸酯类、氰基丙烯酸酯类、金属离子螯合物、反应型紫外线吸收剂等。

纺织品改性包括本体改性和表面改性。

本体改性是指在纺丝时加入定量抗紫外线助剂以使纤维具备抗紫外线性能。通过在纺丝液中加入氧化石墨烯对纤维进行改性处理,制得的聚丙烯腈/氧化石墨烯复合纤维,测得其UPF值在89以上,具有优异的抗紫外效果。

表面改性通常采用溶胶-凝胶法、镀法、溅射法、层层自组装等,即将纳米TiO2、ZnO、ZrO2、纳米银等抗紫外线助剂均匀分散到涂层溶液中,然后将其涂覆至织物表面,再把织物烘干,使织物表面形成抗紫外线薄膜。

采用溶胶-凝胶法制备ZrO2纳米溶液后用浸轧法将ZrO2溶胶整理到涤纶织物上,测试其UPF值为185,洗涤50次后UPF值仍高达为132,具有持久高防护性能。用溶胶-凝胶法制得的锐钛矿晶型纳米TiO2对棉织物进行浸轧整理,测得棉织物的力学性能有所提高,UPF值为50+,洗涤50次之后UPF值仍超过50。

为解决抗紫外线面料环保性差、成本高的问题,研究人员采用廉价易得的硝酸锌和磷酸二氢钠为原料通过微波原位合成法对棉织物整理后对比分析,发现整理后的织物抗紫外线性能显著提高,紫外线透过率几乎为零,且此法反应温度相对较低、速度较快,更节约能源,制备周期更短。

标签:
分享到:0
浙江华瑞信息资讯股份有限公司(中国棉纺织信息网)版权所有 未经许可任何个人、单位或网站不得擅自转载或抄袭