【贴士】什么是纺织品的抗紫外线整理，常见的紫外吸收剂有哪些？
随着人们生活质量的不断提高，关于紫外线对人体影响的研究也在不断深入。1982年10月南极观测到同温层臭氧层厚度减少和臭氧层空洞存在以来，臭氧层厚度的破坏而导致的紫外线辐射问题已成为人们日益关注的焦点之一。
紫外线
紫外线是一种电磁波射线，国际照明委员会(CIE)将太阳辐射中的紫外线划分为3个波长段。
长波长紫外线UV-A(波长3l5nm-400nm)。UV-A占紫外线到达地面总量的90%，引起肌肤变黑，严重的会导致皮肤癌。
中波长紫外线UV-B(波长290nm-3l5nm)。这是导致晒伤的根源。
短波长紫外线UV-C(波长l80nm-290nm)。能被臭氧层吸收，到达不了地面。
由此可见，对人体危害最大的紫外线是UVA和UVB。
织物抗紫外线性能的影响因素
织物的抗紫外线顾名思义就是织物吸收或反射紫外线的能力。目前国际上主要采用紫外线防护系数UPF (英文Ultraviolet Protection Factor的缩写)(又称紫外线遮挡系数)来表示织物防护紫外线的能力。它是紫外线对未防护的皮肤的平均辐射量与要经测试的织物遮挡后紫外线辐射量的比值。UPF的数值及防护等级见表。
影响因素
1纱线原料
纺织纤维本身对紫外线有一定的吸收屏蔽作用，不同类型的纤维对于紫外线的吸收、透射能力不同。吸收能力越低，透射率越高，抗紫外线性能越差。
所有广泛应用的纤维原料中，涤纶中含有苯环，具有较高的紫外线吸收能力；锦纶吸收紫外线的能力较差；羊毛、蚕丝等蛋白质纤维分子中含有芳香族氨基酸，对小于300nm波段的光有很强的吸收性，其抗紫外线的性能介于涤纶和锦纶之间。
对于纤维素类纤维，漂白棉纱和粘胶织物的紫外线透过率相对较高，而未漂白的棉纱织物由于其中的天然色素和木质素可作为吸收剂，其紫外线防护系数稍高；麻织物由于纤维内具有沟状空隙且管壁多空隙，有较好的抗紫外线性能；竹纤维中所含叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂，其抗紫外线性能大大优于棉纤维，也明显优于苎麻、亚麻纤维。
近年来利用添加屏蔽剂的方法可有效提高纤维的抗紫外线能力。
2纱线结构
纱线的捻度影响纱线的紧密程度和表面性能，继而影响织物的开孔度，影响对紫外线的透射性能。有研究者认为纱线对抗紫外线性能的主要影响参数为纱线的厚度（或直径）与纱线的卷曲率，由于这些参数对织物的结构有直接的影响，故可将纱线结构的影响纳入到织物结构参数的影响中。
3织物结构参数
影响纺织品紫外线防护性能的织物结构参数主要为组织结构、紧密程度、厚度等。织物的组织结构与织物的紧度、密度、厚度、单位面积质量等都有关系。织物的组织结构决定了织物的空间几何状态和多孔性，一般认为，其对抗紫外线性能的影响主要是在于紧密程度与厚度两个参数，织物越紧密、越厚，其抗紫外线性能越好。
4颜色
织物的色泽是由染料在可见光区域的吸收特性决定的，这与染料在紫外光区的吸收特性不同，因此织物的色泽并不是决定织物抗紫外线性能的主要因素。
目前，研究颜色对纺织品抗紫外线性能的影响有较一致的定论：有些染料在可见光谱区有较强的吸收能力，同时在紫外光谱区也有部分吸收能力；一般对紫外线的防护性能随着颜色深度的增加而提高，深蓝色和黑色在各种颜色中的抗紫外线性能最好。
5后整理
在后整理工艺中，可将紫外线屏蔽剂固着在织物表面来改善织物的抗紫外线性能。
织物抗紫外线整理
根据抗紫外机理可分为：反射型抗紫外线整理剂、吸收型抗紫外线整理剂和纳米型抗紫外线整理剂。
01
反射型抗紫外线整理剂
反射型抗紫外线整理剂对紫外线无吸收作用，只是依靠对光线的反射作用，减少紫外线的透过率。亦称紫外线屏蔽剂。这类屏蔽剂具有无毒、无味、无刺激性、热稳定性好、不分解及不挥发等性能，大多是金属、金属氧化物及盐类，典型的如Ti02、 Zn0、Al02、高岭土、滑石粉、炭黑、氧化铁、氧化亚铅和CaC03等，对波长在310-400nm的紫外线反射率可高达95%。
虽然紫外线屏蔽剂有独特的优势，但是经其整理后织物的透气性、手感及耐洗性较差，并且织物的色泽、牢度以及白度有所下降，有些甚至使人体发生过敏反应。因此这类整理剂大多用于遮阳伞、帐篷等，而很少用于服装面料。
02
吸收型抗紫外线整理剂
吸收型抗紫外整理剂也称为紫外线吸收剂，能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线，以其它较低能量的形式（如：波长较长的光或热量）释放，从而避免紫外线对人体皮肤的伤害，而吸收剂本身并不受到紫外线的破坏。其吸收剂原理一般认为是分子内质子的转移：结构中的羟基与附近结构中的N或O原子形成一个含有氢键的分子内六元环，六元环经紫外照射吸收能量后打开，伴随烯醇式和酮式结构的转换，将有害能量转化为无害的光波或热能释放，六元环再闭合恢复。
作为织物的紫外线吸收剂应具备如下条件：
(1)安全无毒，对人体无过敏反应，不能对人体健康产生威胁；
(2)符合环保要求；
(3)耐常用溶剂和耐洗性良好；
(4)吸收紫外线后无着色现象；
(5)不影响或少影响织物的白度、牢度、强力和手感等物理性能和织物风格；
(6)有一定的稳定性。
不同种类的紫外线吸收剂
03
纳米型抗紫外线整理剂
纳米材料的发展为紫外线屏蔽剂提供了新的途径。与一般的紫外线屏蔽剂相对比，纳米紫外线屏蔽剂的比表面积大，表面能高，易于与材料相结合，粒度小，对可见光的漫反射率较低，透明度较高，对所整理织物的风格影响较小。
纳米材料对紫外线的吸收机理与上述各类有机吸收剂不同。以纳米Ti02为例：Ti02的电子结构为一个满的价带和一个空的导带，带隙能为3.OeV～3.2eV，其禁带宽度一般在3.OeV以下。Ti02吸收能量大于或等于其禁带宽度的紫外线光子后，处于价带的电子就会被激发到导带上去，从而分别在价带和导带上产生高活性自由移动的光生电子(e-)和空穴(h+)
纳米Ti02吸收紫外线后产生的电子一空穴对一方面在发生各种氧化还原反应时又重新结合，以热量或荧光的形式释放能量，另一方面可离解成在晶格中自由迁移到晶格表面或其它反应场所的自由空穴和自由电子，并立即被表面基团捕获。通常情况下二氧化钛会表面水活化产生表面羟基捕获自由空穴，形成羟基自由基，而游离的自由基会吸收态氧气产生超氧自由基，将周围的细菌与病毒杀死。因此经纳米材料整理后的织物不光具有抗紫外的能力，同时具有灭菌的效果。
邓烨等用自制的纳米二氧化钛整理剂对棉织物进行整理，整理后织物不仅具有优异的抗紫外线性能，而且耐洗性好，不影响织物的透气性、手感及其他性能。李红等利用纳米Zn0对亚麻织物进行了抗紫外整理的研究，同样取得了较好的效果。
来源：中纺联检泉州、《纺织品的抗紫外线整理》
※ 夏季天气干燥炎热且紫外线强，现已成为石油行业的一线工人在野外作业所面临的一个重要问题，相关行业已将吸湿速干作为舒适功能纳入夏季防护服的基础考核指标。但是，夏季强紫外线的作业环境给一线工人的身体可能造成潜在的健康隐患。
经中国纺织科学研究院江南分院特种面料研发中心技术专家的反复研究，采用6F30D涤纶基高性能导电材料和细旦防紫外线纤维，并通过特殊的生产工艺加工，成功研发出“蓝翔”抗紫外线&防静电安全防护工装面料，该面料集防静电防护性能、防紫外线功能、高透气功能为一体，兼具柔软手感。
