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防紫外線纖維

防紫外線纖維
1、了解紫外線對人體的影響及開發(fā)防紫外線纖維的背景；
2、了解防紫外線纖維的加工方法；
3、熟悉防紫外線纖維的應用及生產廠家。
重點：放紫外線纖維的加工方法
防紫外線纖維的開發(fā)及應用
一、紫外線輻射對人類健康的影響
二、紫外線認識——紫外線及其分類
三、防紫外機理
⑴增加織物對紫外線的反射率，得到的抗紫外線產品稱紫外線反射劑；
⑵增加紡織品對紫外線的吸收率，得到的抗紫外線產品稱紫外線吸收劑。
四、防紫外線纖維的開發(fā)歷史
五、防紫外線纖維的制備
1、天然纖維的防紫外線處理
2、含紫外線屏蔽劑的合成纖維制備
六、防紫外線纖維的開發(fā)及應用
1、開發(fā)現(xiàn)狀
2、應用領域
1、簡述防紫外線的機理。
2、說說防紫外線纖維的應用

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(tǒng)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。

防紫外線纖維的開發(fā)及應用
一、紫外線輻射對人類健康的影響
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(fā)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(shù)增加、人的免疫功能下降、阻礙植物和海水動物的成長發(fā)育等等。
1、紫外線的利弊
（1）利：有助于人體內維生素D的合成，促進鈣的吸收，可預防軟骨病，促進兒童身高增加；滅菌、消毒功效；
（2）弊：過量的紫外線照射可使人體肌膚產生紅斑、皮炎、色素沉淀，加速人體老化，甚至致癌；導致白內障、免疫力下降等。
二、紫外線認識——紫外線及其分類
紫外線是太陽光中波長短的一種光波，按波長可分為
（1）短波區(qū)（UVC：200～290nm）
（2）中波區(qū)（UVB：290～320nm）
（3）長波區(qū)（UVA：320～400nm）
三、防紫外機理
一般情況下，紫外線照射到織物上，部分被反射，部分被吸收，其余的透過織物。
透過率+反射率+吸收率=100%
兩個防紫外線的途徑：
⑴增加織物對紫外線的反射率，得到的抗紫外線產品稱紫外線反射劑；
紫外線反射劑通過對入射紫外線反射或折射，而達到防紫外線輻射的目的。
它們沒有光能轉化，利用陶瓷或金屬氧化物等細粉或超細粉與纖維或織物結合，增加織物表面對紫外線的反射和散射作用。
主要包括高嶺土、碳酸鈣、滑石粉、炭黑、氧化鐵、氧化鋅、氧化亞鉛等。
⑵增加紡織品對紫外線的吸收率，得到的抗紫外線產品稱紫外線吸收劑。
此類物質吸收紫外線能量后轉變?yōu)榛钚援悩嬻w，并把能量轉化為光和熱的形式釋放出來，同時恢復到原子結構。
需有以下特征：安全無毒；吸收紫外線范圍廣，效果好；對光、熱和化學試劑穩(wěn)定；不影響織物色牢度、強力和手感；溶解性、乳化性好，處理浴穩(wěn)定性好及各項牢度好；原料制造方便，能大量供應。
常用的紫外線吸收劑有：金屬離子化合物。水楊酸酯類化合物，苯酮類化合物以及苯唑類化合物。
四、防紫外線纖維的開發(fā)歷史
早在20世紀80年代初期，日本可樂麗公司就推出有防紫外線功能的ESMO纖維，利用化纖改性技術，將納米防紫外線材料作為添加劑來對纖維實現(xiàn)改性，制備功能化纖維和納米復合纖維。
國外防紫外線纖維的大量開發(fā)，始于20世紀90年代初期，比較好的是日本，目前日本有十多家公司在生產性能優(yōu)異的防紫外線纖維。我國防紫外線纖維開發(fā)雖然起步較晚，但發(fā)展很快。目前已有上海、天津，無錫等地開發(fā)出了防紫外線纖維，是在成纖聚合物聚合過程中或熔融狀態(tài)下，加入具有防紫外線屏蔽性能的能吸收紫外線的添加劑氧化鈦(TiO2)融熔紡絲制成防紫外線纖維。
自從1989年SolarProtectiveFactory公司（SPF）發(fā)現(xiàn)紫外線（UV）穿透T恤會達到警戒的百分比后，SPF公司就開始研發(fā)防曬布料。
五、防紫外線纖維的制備
1、天然纖維的防紫外線處理
對天然纖維進行紫外線屏蔽處理，為天然纖維或其織物的吸盡處理法和涂層處理。
2、含紫外線屏蔽劑的合成纖維制備
（1）在成纖聚合物聚合過程中或熔融狀態(tài)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(guī)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(guī)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）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。
六、防紫外線纖維的開發(fā)及應用
1、開發(fā)現(xiàn)狀
（1）山東萊蕪愛地公司超強耐磨防紫外線纖維
（2）浙江理工大研制出抗紫外線納米布
（3）排汗功能及防紫外線布料
（4）日本小松精煉公司新型防紫外線面料
（5）美國Voridian公司新型防紫外線VitivaPET樹脂
（6）德國CIBA公司ALPEX速干類服裝
（7）日本Toray公司新型防紫外線面料
（8）美國Pride公司推出抗紫外線防彈衣
2、應用領域
具有防紫外線效果的面料對夏天野外作業(yè)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。
抗紫外線化纖
應用領域
滌綸、滌棉襯衫、T恤、時裝、戶外服、滑雪服、學生服、裙、家用窗簾
棉與彈性纖維泳裝、運動服、沙灘裝、太陽裙、保護耳朵和脖子的帽子
粘膠與棉男士夏裝、女式衫、裙、褲
錦綸長筒襪、絲巾、郊游服、帳逢、防曬傘
丙綸蹬山服、手套、遮陽帽safwgfef

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