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防紫外线面料的研发

发布时间:
2013/03/19
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防紫外线面料纺织品的生产方法   1.3.1 纺制防紫外线纤维   纺制防紫外线纤维有两种方法,一是在成纤聚合物聚合过程中或熔融状态下加入具有紫外线屏蔽性能的成分。选择一种合适的紫外线吸收剂与成纤高聚物的单体一起共聚,制得防紫外线共聚物,然后纺成防紫外线纤维。二是在纤维制造过程中或任意阶段将屏蔽紫外线剂混入纤维中[6]。防紫外线纤维的生产制造可通过共混纺丝制得,将紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂的粉体在聚合物聚合时加入或直接共混纺丝,也可先制成防紫外线母粒再进行纺丝。   1.3.2 织物后整理的方法   用紫外线屏蔽剂通过涂层或浸渍的加工方法对纺织品进行后整理。涂层法一般是在涂层剂中加入适量紫外线屏蔽剂,用涂布器在织物表面进行精密细涂层,然后经烘干及必要的热处理,在织物表面形成一层薄膜。浸渍法一般是将屏蔽剂与纤维结合,有机屏蔽剂与纤维的结合主要是通过交联剂将屏蔽剂的分子与纤维的大分子链接,无机屏蔽剂与纤维的结合主要是通过粘合剂将屏蔽剂粘着在纺织纤维上[7]。      2 防紫外线抗油拒水面料纺织品开发思路      2.1紫外线辐射机理   辐射紫外线主要依靠紫外线屏蔽剂的反射和吸收作用,当紫外线照射于织物,通过三重对紫外线的屏蔽,即先经过表层的无机屏蔽剂反射,再经过次层有机屏蔽剂吸收,最后经内层纤维自身的吸收,可以达到屏蔽紫外线的目的。吸收过程如图1[8]。可以通过交联剂将有机紫外线屏蔽剂交联于纤维上,通过粘合剂将无机屏蔽剂粘着在织物表层。若织物经过两重屏蔽,亦可达到预期效果,一般只经过一次整理即可。2.2 原料的选择

  据国外有关资料介绍,织物紫外线屏蔽率达到90%左右,才能达到实用要求。[9]所以,需要通过一定的工艺处理,改善织物对紫外线的吸收性能。
  纺织纤维本身对紫外线有一定的吸收屏蔽作用,防紫外线纺织品的原料应首选本身具有一定吸收屏蔽紫外线功能的纤维[10] 。由于纤维结构的差异,不同纤维对紫外线的屏蔽作用有较大差别。涤纶分子中含有苯环,羊毛、蚕丝等蛋白质纤维分子中含芳香族氨基酸,对紫外线有较强的吸收作用;棉、粘胶等纤维对紫外线吸收作用很弱[11]。竹纤维中所含叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂,其抗菌除臭面料 抗紫外效果是棉的20倍。

  此外,竹纤维还具有吸湿性强、抗菌性优良、染色性好,而且透气性能优良、手感细腻滑爽、有清凉感、光亮、耐磨、色泽艳丽、悬垂性好等性能。所以,选择 防酸碱布性能优良具有一定吸收屏蔽紫外线功能的竹纤维为原料。

  2.3 紫外线屏蔽剂的选择     
  2.3.1 无机紫外线屏蔽剂的选择
  无机紫外线屏蔽剂氧化锌反射波长240-380nm,屏蔽效果佳,且价格低廉、无毒[12]。能与竹纤维中所含叶绿素铜钠吸收波长180-290nm起到互补的效果。
  2.3.2 有机紫外线屏蔽剂的选择
  有机紫外线屏蔽剂有水杨酸脂类化合物、金属离子化合物、苯酮类以及苯并三唑类。水杨酸脂类熔点低、易升华且吸收波长分布于短波一侧,对于金属离子化合物而言,常作为螯合物使用,苯酮类价格偏高[13]。所以,选择苯并三唑类。
  2.4 整理方法
  采用浸渍法,浸渍加工对产品的手感影响不大。夏季的服装面料以轻薄品种为主,用浸渍的方法加工较为合适。
  2.4.1 纤维整理
  由于紫外线吸收剂苯并三唑类不溶于水,如把屏蔽剂溶于非水溶剂中进行整理加工,不仅操作不便,而且污染环境,采用对紫外线吸收剂苯并三唑类进行乳化处理,使屏蔽剂均匀分散于水相中,与交联剂环氧树脂配成处理液。再经浸渍、烘干和焙烘处理。

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