抗紫外線(xiàn)整理

1、抗紫外線(xiàn)整理 武宗文 本章主要學(xué)習(xí)內(nèi)容 、紫外線(xiàn)防護(hù)概述 、紫外線(xiàn)屏蔽原理 3、常用紫外線(xiàn)整理劑 4、紡織品防紫外線(xiàn)整理加工方法 5、紡織品防紫外線(xiàn)性能評(píng)定 紫外線(xiàn)防護(hù)概述 1.1紫外線(xiàn)的特征 1.2 紫外線(xiàn)對(duì)人體的益處 1.3 紫外線(xiàn)對(duì)人體的危害 1.4紫外線(xiàn)的分類(lèi) 1.5 紫外線(xiàn)的能量 1.6影響織物紫外線(xiàn)透過(guò)率的因素 Ultra Violet 1.1紫外線(xiàn)的特征紫外線(xiàn)的特征 紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、射線(xiàn)同 屬于電磁波,只是波長(zhǎng)和能量不同. 1.2 紫外線(xiàn)對(duì)人體的益處紫外線(xiàn)對(duì)人體的益處 太陽(yáng)照射太陽(yáng)照射 維生素維生素D合成合成 骨骼發(fā)育；骨骼發(fā)育； 兒童多曬太陽(yáng)，防止佝僂病，身體健

2、康；兒童多曬太陽(yáng)，防止佝僂病，身體健康； 皮膚曬得又黑又紅是健康的象征等等皮膚曬得又黑又紅是健康的象征等等 紫外線(xiàn)具有殺菌消毒作用，有利于保持衛(wèi)紫外線(xiàn)具有殺菌消毒作用，有利于保持衛(wèi) 生。生。 過(guò)多遭受紫外線(xiàn)輻射產(chǎn)生的危害有：過(guò)多遭受紫外線(xiàn)輻射產(chǎn)生的危害有： 引起急性角膜炎和結(jié)膜炎，慢性白內(nèi)引起急性角膜炎和結(jié)膜炎，慢性白內(nèi) 障等眼疾；障等眼疾； 對(duì)皮膚造成傷害，甚至誘發(fā)皮膚癌；對(duì)皮膚造成傷害，甚至誘發(fā)皮膚癌； 對(duì)人體免疫系統(tǒng)造成破壞對(duì)人體免疫系統(tǒng)造成破壞 1.3 紫外線(xiàn)對(duì)人體的危害紫外線(xiàn)對(duì)人體的危害 1.4紫外線(xiàn)的分類(lèi)及特點(diǎn)紫外線(xiàn)的分類(lèi)及特點(diǎn) 名稱(chēng)名稱(chēng)符號(hào)符號(hào)波長(zhǎng)波長(zhǎng)/nm對(duì)皮膚影響對(duì)皮膚影響

3、近紫外線(xiàn)近紫外線(xiàn)UVA315400 危險(xiǎn)性較小，可穿過(guò)真皮層，可導(dǎo)致危險(xiǎn)性較小，可穿過(guò)真皮層，可導(dǎo)致 皮膚老化，占總量皮膚老化，占總量95%-98%。 遠(yuǎn)紫外線(xiàn)遠(yuǎn)紫外線(xiàn)UVB280315 能量大，比能量大，比UVA更危險(xiǎn)，能穿過(guò)人的更危險(xiǎn)，能穿過(guò)人的 表皮，引起曬傷、皮膚腫瘤，占總量表皮，引起曬傷、皮膚腫瘤，占總量 2%-5%。 超短紫外線(xiàn)超短紫外線(xiàn)UVC200280穿透力接近穿透力接近X和和Y射線(xiàn)，對(duì)皮膚和射線(xiàn)，對(duì)皮膚和 眼睛都很危險(xiǎn)，由于大氣臭氧層的眼睛都很危險(xiǎn)，由于大氣臭氧層的 吸收，無(wú)吸收，無(wú)UVC可到達(dá)地面，實(shí)際生可到達(dá)地面，實(shí)際生 活中的電弧光可產(chǎn)生活中的電弧光可產(chǎn)生UVC E=h

4、y， 普朗克常量h = 6.63 10-34 表表1 光的波長(zhǎng)和能量光的波長(zhǎng)和能量 波長(zhǎng)波長(zhǎng)/nm200300400500700800 光能量光能量/(k J/mol) 598397301238171146 表表2 幾種典型化學(xué)鍵的離解能幾種典型化學(xué)鍵的離解能 化學(xué)鍵化學(xué)鍵O-HC-HC-CC-Cl 離解能離解能/(kJ/mol)462413347326 1.5 紫外線(xiàn)的能量紫外線(xiàn)的能量 1.6 影響織物紫外線(xiàn)透過(guò)率的因素影響織物紫外線(xiàn)透過(guò)率的因素 1)織物的組織和結(jié)構(gòu)：隨著織物密度、厚度和質(zhì)量增加、紫 外線(xiàn)的透過(guò)率越小。紫外線(xiàn)防護(hù)性能取決于織物的覆蓋系數(shù) 2)織物纖維的種類(lèi)：纖維材料分子結(jié)構(gòu)

5、影響紫外線(xiàn)吸收性能 。與棉、粘膠、錦綸和腈綸織物相比，羊毛和滌綸的紫外線(xiàn) 透過(guò)率較低。 3)織物的顏色及顏色的深淺：許多染料的吸收帶往往延伸到 紫外光譜區(qū)域。一般來(lái)說(shuō)，紡織品色澤越深，紫外線(xiàn)輻射防 護(hù)性能越好。 4)含濕量：濕衣物較干的衣物具有較低的紫外線(xiàn)透過(guò)率 5)纖維形狀：一般短纖維抗紫外線(xiàn)能力優(yōu)于長(zhǎng)絲織物，細(xì)纖 維織物優(yōu)于粗纖維織物，扁平異形化纖織物優(yōu)于圓形截面化 纖，機(jī)織物優(yōu)于針織物 紫外線(xiàn)屏蔽原理及方法 2.1 織物對(duì)紫外線(xiàn)的吸收與反射作用 2.2抗紫外線(xiàn)機(jī)理 2.3紫外線(xiàn)整理劑的分類(lèi) 2.3防紫外線(xiàn)織物生產(chǎn)方法 吸收吸收 反射反射 散射散射 直接輻射直接輻射 透過(guò)透過(guò) 太陽(yáng)光太陽(yáng)光

6、 2.1 織物對(duì)紫外線(xiàn)的吸收與反射作用織物對(duì)紫外線(xiàn)的吸收與反射作用 2.2抗紫外線(xiàn)機(jī)理抗紫外線(xiàn)機(jī)理 反射作用：通過(guò)一些無(wú)機(jī)材料對(duì)紫外線(xiàn)的 反射或散射作用，降低紫外線(xiàn)透過(guò)率。 吸收作用：紫外線(xiàn)吸收劑在吸收紫外線(xiàn)光 能量后，分子內(nèi)產(chǎn)生電子能級(jí)遷移，由基 態(tài)到激發(fā)態(tài)，由于激發(fā)態(tài)處于高能量態(tài)不 穩(wěn)定，電子又可能回到基態(tài)或過(guò)渡態(tài)，同 時(shí)放射出較低能量的輻射能，最終以光和 熱的形式釋放這些能量并恢復(fù)到其原來(lái)的 分子結(jié)構(gòu)。 2.3 紫外線(xiàn)整理劑分類(lèi)紫外線(xiàn)整理劑分類(lèi) (1)無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)整理劑 反射材料：包括金屬、金屬氧化及其鹽類(lèi)， 氧化鋅，氧化鈦，氧化硅等 (2)有機(jī)紫外線(xiàn)吸收劑 紫外線(xiàn)吸收劑：苯酮類(lèi)化合物、苯

7、并三唑類(lèi) 化合物、水楊酸類(lèi)化合物、三嗪類(lèi)化合物等。 1） 在化纖紡絲或聚合的過(guò)程中加入紫外線(xiàn)屏 蔽劑生產(chǎn)抗紫外線(xiàn)纖維，再織成織物?？棺贤?線(xiàn)性能更持久。 2）在織物后整理加工時(shí)通過(guò)浸軋或涂層的方 法賦予紡織品抗紫外線(xiàn)功能。采用此種方法獲 得的抗紫外線(xiàn)功能耐水洗牢度差，且對(duì)織物風(fēng) 格會(huì)有一定程度的影響。 2.4抗紫外線(xiàn)織物的制造方法抗紫外線(xiàn)織物的制造方法 3、常用紫外線(xiàn)整理劑、常用紫外線(xiàn)整理劑 紡織品紫外線(xiàn)吸收劑應(yīng)具有的條件：紡織品紫外線(xiàn)吸收劑應(yīng)具有的條件： 吸收紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)范圍要寬，吸收系數(shù)要大，盡吸收紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)范圍要寬，吸收系數(shù)要大，盡 可能吸收可能吸收 280400nm，并且吸收穩(wěn)定；，

8、并且吸收穩(wěn)定； 對(duì)紡織品無(wú)光催化現(xiàn)象，不影響織物的色澤、白對(duì)紡織品無(wú)光催化現(xiàn)象，不影響織物的色澤、白 度和色牢度；度和色牢度； 產(chǎn)品安全無(wú)毒，無(wú)刺激性等有害氣味，對(duì)人體皮產(chǎn)品安全無(wú)毒，無(wú)刺激性等有害氣味，對(duì)人體皮 膚無(wú)過(guò)敏反應(yīng)；膚無(wú)過(guò)敏反應(yīng)； 與其它化學(xué)品兼容性好，具有一定的耐洗滌性能與其它化學(xué)品兼容性好，具有一定的耐洗滌性能 無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)整理劑或屏蔽劑無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)整理劑或屏蔽劑 金屬、金屬氧化及其鹽類(lèi)：氧化鋅、氧化鈦、三 氧化二鋁、高嶺土、滑石粉、氧化鐵、炭黑、碳 酸鈣、二氧化硅等， 特點(diǎn)特點(diǎn) 無(wú)毒、無(wú)味、熱穩(wěn)定性好、不分解、不揮發(fā)，高 效安全， 3.1無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)整理劑 3.1無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)整理劑

9、納米材料抗紫外線(xiàn)劑 近來(lái)把納米技術(shù)引入到紡織中，通過(guò)添加 具有紫外線(xiàn)屏蔽作用的納米級(jí)TiO2和ZnO 來(lái)提高織物的紫外線(xiàn)防護(hù)性能。 納米微粒的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等，使材 料具有特殊性能。 當(dāng)粒徑約為1/2波長(zhǎng)時(shí)，對(duì)紫外線(xiàn)的屏蔽效 果最好。 3.2有機(jī)紫外線(xiàn)吸收劑 能強(qiáng)烈地、選擇性地吸收高能量的紫外線(xiàn)， 將吸收的能量以熱能或無(wú)害的低能輻射釋 放出來(lái)而消耗掉。 紫外線(xiàn)吸收劑的光能吸收與轉(zhuǎn)化機(jī)理隨種 類(lèi)不同而異，從分子結(jié)構(gòu)上講，一般都具 有共軛結(jié)構(gòu)和氫鍵，吸收紫外線(xiàn)后能轉(zhuǎn)化 成熱能或熒光等。 C R OH O R OH CO O R 表表3 不同種類(lèi)的紫外線(xiàn)吸收劑不同種類(lèi)的紫外線(xiàn)吸收劑 種類(lèi)種類(lèi)

10、結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式機(jī)理機(jī)理備注備注 二二 苯苯 甲甲 酮酮 類(lèi)類(lèi) R，R為烷基，烷氧為烷基，烷氧 基基 分子中的羰基與羥基能生分子中的羰基與羥基能生 成內(nèi)在氫鍵，構(gòu)成了一個(gè)成內(nèi)在氫鍵，構(gòu)成了一個(gè) 螯合環(huán)，吸收紫外線(xiàn)后，螯合環(huán)，吸收紫外線(xiàn)后， 發(fā)生分子的熱運(yùn)動(dòng)，內(nèi)在發(fā)生分子的熱運(yùn)動(dòng)，內(nèi)在 氫鍵破壞，螯合環(huán)打開(kāi)，氫鍵破壞，螯合環(huán)打開(kāi)， 把紫外光的能量變成熱能把紫外光的能量變成熱能 而釋放出來(lái)。而釋放出來(lái)。 在羰基的鄰位在羰基的鄰位 必須含有個(gè)羥必須含有個(gè)羥 基，否則不能基，否則不能 形成內(nèi)在氫鍵，形成內(nèi)在氫鍵， 就不能作為紫就不能作為紫 外線(xiàn)吸收劑。外線(xiàn)吸收劑。 水水 楊楊 酸酸 酯酯 類(lèi)類(lèi) R=芳基或

11、取代芳基芳基或取代芳基也有分子內(nèi)氫鍵，但是開(kāi)也有分子內(nèi)氫鍵，但是開(kāi) 始時(shí)對(duì)紫外線(xiàn)的吸收能力始時(shí)對(duì)紫外線(xiàn)的吸收能力 較低，經(jīng)紫外線(xiàn)照射一定較低，經(jīng)紫外線(xiàn)照射一定 時(shí)間后，吸收能力增大，時(shí)間后，吸收能力增大， 由于其在紫外線(xiàn)的照射下由于其在紫外線(xiàn)的照射下 發(fā)生分子重排，形成了紫發(fā)生分子重排，形成了紫 外線(xiàn)吸收能力強(qiáng)的二苯甲外線(xiàn)吸收能力強(qiáng)的二苯甲 酮結(jié)構(gòu)，從而強(qiáng)化紫外線(xiàn)酮結(jié)構(gòu)，從而強(qiáng)化紫外線(xiàn) 吸收能力。吸收能力。 分子重排后生分子重排后生 成的雙羥基二成的雙羥基二 苯甲酮及其衍苯甲酮及其衍 生物可吸收部生物可吸收部 分可見(jiàn)光而呈分可見(jiàn)光而呈 現(xiàn)黃色?，F(xiàn)黃色。 N N N OH R N NN X Y

12、OH R OH R X 或 Y= 苯并苯并 三唑三唑 類(lèi)類(lèi) 吸收機(jī)理與二苯甲酮類(lèi)相吸收機(jī)理與二苯甲酮類(lèi)相 似似 對(duì)對(duì)400nm的可的可 見(jiàn)光不吸收，見(jiàn)光不吸收， 制品不會(huì)泛黃。制品不會(huì)泛黃。 三三 嗪嗪 類(lèi)類(lèi) 推測(cè)是按順?lè)串悩?gòu)化，使推測(cè)是按順?lè)串悩?gòu)化，使 光的能量轉(zhuǎn)換成無(wú)害的能光的能量轉(zhuǎn)換成無(wú)害的能 量而釋放出來(lái)。量而釋放出來(lái)。 吸收紫外線(xiàn)的吸收紫外線(xiàn)的 效果同鄰羥基效果同鄰羥基 的個(gè)數(shù)有關(guān)，的個(gè)數(shù)有關(guān)， 鄰羥基個(gè)數(shù)越鄰羥基個(gè)數(shù)越 多，吸收紫外多，吸收紫外 線(xiàn)的能力越強(qiáng)。線(xiàn)的能力越強(qiáng)。 3.2有機(jī)紫外線(xiàn)吸收劑缺點(diǎn)： 使用的范圍較窄，且牢度不好； 添加有機(jī)物會(huì)對(duì)人體造成危害； 會(huì)帶來(lái)廢水對(duì)環(huán)境的

13、污染問(wèn)題。 防紫外線(xiàn)整理產(chǎn)品的安全性 防紫外線(xiàn)整理產(chǎn)品的安全性由于防紫外線(xiàn)整理織物以制作 夏天服裝為多，因此會(huì)直接與人體皮膚接觸。為此必須加 強(qiáng)對(duì)抗紫外線(xiàn)整理劑的皮膚過(guò)敏試驗(yàn)，急性毒性試驗(yàn)以及 致畸試驗(yàn)等一系列安全檢測(cè)，以確保產(chǎn)品對(duì)人類(lèi)安全，對(duì) 環(huán)境友好。 抗紫外線(xiàn)整理劑的選擇：紡織品要達(dá)到抗紫外線(xiàn)的目的， 防止紫外線(xiàn)對(duì)人體皮膚的傷害，可采用TiO2粉、陶瓷粉等 反光性強(qiáng)的物質(zhì)對(duì)織物進(jìn)行后整理加工，提高織物對(duì)紫外 線(xiàn)的反射和散射的能力；同時(shí)利用比較安全的紫外線(xiàn)吸收 劑，提高織物對(duì)紫外線(xiàn)的吸收能力。如將這兩類(lèi)物質(zhì)混合 后處理織物，使它們對(duì)紫外線(xiàn)既有反射和散射作用又具有 吸收作用，從而極大地降低紫

14、外線(xiàn)的透過(guò)率，獲得高質(zhì)量 的抗紫外線(xiàn)輻射紡織品 4.抗紫外線(xiàn)紡織品生產(chǎn)工藝 1.抗紫外線(xiàn)纖維的生產(chǎn) 2.抗紫外線(xiàn)紡織品的生產(chǎn) 4.1 抗紫外抗紫外線(xiàn)線(xiàn)纖維纖維的生產(chǎn)的生產(chǎn) 主要指在合成纖維生產(chǎn)過(guò)程中，用共聚、共混方法 等摻入紫外線(xiàn)屏蔽劑，再經(jīng)紡絲，使纖維具有遮蔽 紫外線(xiàn)的功能。這種方法所得到的織物效果持久且 手感較好，但對(duì)處理技術(shù)要求高，成本大，且有不 宜用于天然纖維及混紡時(shí)效果難以控制等弱點(diǎn)。主 要有三種途徑。 1）將紫外線(xiàn)屏蔽劑與成纖高聚物的單體共聚紡絲 例如：在制備聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯時(shí)，添加一定量的（ 小于10%）4，4二羥基二苯甲酮，用常規(guī)的直接酯化或酯 交換后縮聚的方法制得改性聚

15、酯樹(shù)脂，經(jīng)熔融紡絲制成性能 優(yōu)良的抗紫外線(xiàn)纖維。 在聚合前將無(wú)機(jī)物（TiO2陶瓷）微粒與單體混合，聚合成無(wú) 機(jī)抗紫外線(xiàn)粒子均勻分散的高聚物，紡絲后可得抗紫外線(xiàn)纖 維。 抗紫外線(xiàn)纖維的其它兩種生產(chǎn)方法 2） 無(wú)機(jī)或有機(jī)抗紫外線(xiàn)屏蔽劑單獨(dú)或混合使用與聚合物 共混后紡絲無(wú)機(jī)或有機(jī)抗紫外線(xiàn)屏蔽劑單獨(dú)或混合使用。 3）用浸漬或染色法附著與纖維上，適用與天然纖維和一些合 成纖維。 4.2抗紫外線(xiàn)抗紫外線(xiàn)紡織品紡織品整理方法整理方法 4.2. 1 吸盡法 4.2. 2 浸軋法 4.2. 3 涂層法 4.2. 4 印花法 4.2. 5微膠囊技術(shù) 4. 2. 6 溶膠凝膠技術(shù) 4.2. 1 吸盡法 1）高溫高壓

16、吸盡法高溫高壓吸盡法 高溫高壓吸盡法類(lèi)似于滌綸的高溫高壓染色，這是由于一些不 溶或難溶于水的紫外線(xiàn)吸收劑，它們的分子結(jié)構(gòu)和分散染料很接近 ，在高溫高壓的條件下可以進(jìn)入纖維內(nèi)部而固著。高溫高壓吸盡法 適合于滌綸，錦綸等合纖織物，此法比較多的采用分散染料染色與 抗紫外輻射整理同浴進(jìn)行。例如： 染浴組成： 分散染料 x 分散劑 3g/L 硫酸銨 3g/L 紫外線(xiàn)吸收劑 2-4% 工藝流程：60開(kāi)始，以2/min的升溫速度至130 ，保溫 60min,再經(jīng)降溫、還原清洗、水洗烘干等 。 4.2. 1 吸盡法 2）常壓吸盡法常壓吸盡法 常壓吸盡法則主要適合于棉，麻，羊毛，蠶絲等天然纖維類(lèi)織 物的抗紫外整

17、理。常壓吸盡法須選用水溶性的紫外線(xiàn)吸收劑，如一 些二苯甲酮類(lèi)的水溶性紫外線(xiàn)吸收劑的分子結(jié)構(gòu)中有多個(gè)羥基，對(duì) 棉及其它天然纖維有較好的吸附能力；還可以利用一些水溶性紫外 線(xiàn)吸收劑帶有磺酸基團(tuán)，可與酸性染料、金屬絡(luò)合染料一起同浴用 于羊毛、蠶絲和錦綸的染色。因此可以在常壓下被用于此類(lèi)織物抗 紫外整理，pH值在等電點(diǎn)以下，紫外線(xiàn)吸收劑和染料可以靠電荷引 力被纖維吸附，實(shí)現(xiàn)在常壓下上染纖維。 4.2. 2 浸軋法 由于紫外線(xiàn)屏蔽劑大多不溶于水，又對(duì)棉，麻等天 然纖維缺乏親和力，因此不適合用吸盡法，而采用 與樹(shù)脂同浴，將屏蔽劑固著在織物表面。浸軋液由 紫外線(xiàn)屏蔽劑，樹(shù)脂，柔軟劑等組成。但經(jīng)加熱處 理后，

18、織物上孔眼易被樹(shù)脂覆蓋，會(huì)影響整理織物 的風(fēng)格，吸水性和透氣性。 4.2. 3 涂層法 一般在涂層劑中加入適量紫外線(xiàn)屏蔽劑，用涂布器 在織物表面進(jìn)行精密細(xì)涂層，然后經(jīng)烘干及必要的 熱處理，在織物表面形成一層薄膜。這類(lèi)方法雖使 耐洗牢度及手感受到影響，但對(duì)纖維種類(lèi)的適應(yīng)性 廣，處理成本低，對(duì)應(yīng)用的技術(shù)和設(shè)備要求不高。 涂層法使用的紫外線(xiàn)屏蔽劑，大多是一些高折射的 無(wú)機(jī)化合物。 4.2. 4 印花法 印花法就是將紫外線(xiàn)屏蔽劑或吸收劑調(diào)制在印花色 漿中，印制后，采用氣蒸處理固著在織物上，此方 法適合于對(duì)紫外線(xiàn)屏蔽要求不是很高的織物。 在印花色漿中添加紫外線(xiàn)吸收劑有助于提高印花圖 案的耐曬牢度。 4.

19、2.5微膠囊技術(shù) 微膠囊技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，它是一種特殊的包裝 形式，膠囊內(nèi)的物質(zhì)可以是固體微粒，也可以是液滴或氣泡 ?？蓪⒖棺贤饩€(xiàn)整理劑注入膠囊內(nèi)，并通過(guò)粘合劑或交聯(lián)劑 將微膠囊固著在織物上，達(dá)到抗紫外線(xiàn)的整理劑緩釋的效果 ，達(dá)到長(zhǎng)效防紫外線(xiàn)輻射的效果。 4.2.6 溶膠凝膠技術(shù) 一般的屏蔽劑耐洗牢度都比較差，作為一種多用途 的新工藝，溶膠凝膠技術(shù)可在織物表面涂敷一層透 明的金屬氧化物薄膜，極大的改善了耐洗牢度，同 時(shí)抗紫外線(xiàn)性能優(yōu)良。 5 織物防紫外線(xiàn)性能評(píng)價(jià) 1 紫外線(xiàn)透過(guò)率測(cè)試方法 2 其它防紫外線(xiàn)性能測(cè)試方法 3國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 4織物抗紫外線(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo) 5GB/T18830-2

20、002(紡織品防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定)介紹 5.1織物紫外線(xiàn)透過(guò)率測(cè)試方法 1） 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法 2）紫外線(xiàn)分光光度計(jì)法 3) 紫外線(xiàn)透過(guò)率曲線(xiàn) 4） 紫外線(xiàn)強(qiáng)度累計(jì)法 5）皮膚直接照射法 6）利用感光活性的方法 1）織物紫外線(xiàn)透過(guò)率標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法）織物紫外線(xiàn)透過(guò)率標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法 GB/T17032-1997(織物紫外線(xiàn)透過(guò)率的試驗(yàn)方法） 紫外光源采用中波段紫外線(xiàn)（主峰297nm), 檢測(cè)器 響應(yīng)波長(zhǎng)：290-320nm T=I1/I0 x100% T:紫外線(xiàn)透過(guò)率 I1:樣品吸收后的紫外線(xiàn)透射量 I2:沒(méi)有放置樣品時(shí)的紫外線(xiàn)輻射量 2）紫外線(xiàn)分光光度計(jì)法 該法采用積分球式紫外分光光度計(jì)，測(cè)

21、試紡織品的紫外線(xiàn)透 射率. (1)波長(zhǎng)區(qū)域平均法：即通過(guò)紫外線(xiàn)分光光度計(jì)測(cè)定紫外線(xiàn)波長(zhǎng) 區(qū)域內(nèi)（200-400nm）試樣紫外線(xiàn)透過(guò)率的平均值，而后 可求出遮蔽率。 遮蔽率=(1-透過(guò)率)100 (2)特定波長(zhǎng)平均法：即通過(guò)紫外線(xiàn)分光光度計(jì)測(cè)定試樣在若干 有代表性的特定波長(zhǎng)內(nèi)的紫外線(xiàn)透過(guò)率，然后計(jì)算出上述測(cè) 定值的平均透過(guò)率，再求出遮蔽率。 測(cè)試原理 紫外線(xiàn)輻射源為測(cè)試紫外線(xiàn)輻射源為測(cè)試 提供充足且穩(wěn)定的紫提供充足且穩(wěn)定的紫 外線(xiàn)輻射能量。外線(xiàn)輻射能量。 單色儀將輻射源的紫外線(xiàn)輻射能單色儀將輻射源的紫外線(xiàn)輻射能 量色散，以便進(jìn)行光譜測(cè)量。量色散，以便進(jìn)行光譜測(cè)量。 積分球可計(jì)算出由樣品出射的所有

22、方向積分球可計(jì)算出由樣品出射的所有方向(直直 射和漫射射和漫射)的光譜輻射通量。探測(cè)器為光電的光譜輻射通量。探測(cè)器為光電 倍增管組成，將信號(hào)經(jīng)放大和處理后，輸入倍增管組成，將信號(hào)經(jīng)放大和處理后，輸入 計(jì)算機(jī)，進(jìn)行信號(hào)的最后處理。計(jì)算機(jī)，進(jìn)行信號(hào)的最后處理。 用紫外線(xiàn)分光光度計(jì)測(cè)定各種抗紫外線(xiàn)試樣的分光透過(guò)率曲線(xiàn)， 可以判斷各波長(zhǎng)的透過(guò)率，并可用面積比求出某一紫外線(xiàn)區(qū) 域的平均透過(guò)率，評(píng)價(jià)防護(hù)效果。 該方法精度較高。在研究過(guò)程中較多采用分光光度計(jì)來(lái)測(cè)試。 該法也有不完善之處，因?yàn)榇蠖鄶?shù)織物呈半透明狀，表面凹凸 不平，因此光在織物中透過(guò)情況較復(fù)雜。 3)紫外線(xiàn)透過(guò)率曲線(xiàn)紫外線(xiàn)透過(guò)率曲線(xiàn) 4）紫外線(xiàn)

23、強(qiáng)度累計(jì)法 將被測(cè)試樣放在紫外燈和紫外線(xiàn)累計(jì)儀器之間，對(duì) 被測(cè)試樣按給定時(shí)間進(jìn)行照射，測(cè)定紫外線(xiàn)通過(guò)試 樣的紫外線(xiàn)累計(jì)量Qs(Jcm2)。同時(shí)在未放試樣 的情況下，測(cè)定相同給定時(shí)間內(nèi)紫外燈的照射累計(jì) 量Qk(Jcm2)。 UV透過(guò)率=(QsQk)xl00。 5.2 其它防紫外線(xiàn)評(píng)價(jià)方法 皮膚直接照射法皮膚直接照射法 在同一皮膚相近部位，以一塊或幾塊織物覆蓋皮膚，用紫外線(xiàn)直接 照射，記錄和比較出現(xiàn)紅斑的時(shí)間，并進(jìn)行評(píng)定。這種方法也有不 完善之處，如地理?xiàng)l件、氣溫和濕度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響；紫外線(xiàn)輻 射的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和時(shí)間延續(xù)性等均難以掌握，甚至無(wú)法 控制，所以目前大多采用人工模擬光源。此外，

24、照射條件、試樣、 實(shí)驗(yàn)者皮膚種類(lèi)等差異也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。而且過(guò)量的紫 外線(xiàn)照射有害于實(shí)驗(yàn)者的身體健康。 利用感光活性的方法利用感光活性的方法 利用光敏染料的感光活性，對(duì)紫外線(xiàn)透射率進(jìn)行定性和定量測(cè)試。 光敏染料顏色改變程度隨紫外光照射強(qiáng)度的變化而變化。這樣，通 過(guò)光敏染料染色基布的顏色變化就能反映紫外光照射強(qiáng)度。 5.3紡織品紫外線(xiàn)防護(hù)性能評(píng)定 織物抗紫外線(xiàn)性能通常以UPF 和UVA 透射比兩項(xiàng) 指標(biāo)來(lái)綜合評(píng)定： 1）UPFUPF是英文Ultraviolet Protection Factor的簡(jiǎn)稱(chēng)，即紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)。皮膚無(wú)防護(hù)時(shí) 計(jì)算出的紫外線(xiàn)輻射平均效應(yīng)與皮膚有織物防護(hù)時(shí) 計(jì)算出的

25、紫外線(xiàn)輻射平均效應(yīng)的比值。它是目前國(guó) 內(nèi)外較多使用的評(píng)價(jià)織物抗紫外線(xiàn)性能的指標(biāo)。 2）UVA 透射比有試樣時(shí)長(zhǎng)波紫外線(xiàn)透射輻射 通量與無(wú)試樣時(shí)長(zhǎng)波紫外線(xiàn)透輻射通量之比。 5.4國(guó)內(nèi)外相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) （1）澳大利亞/新西蘭標(biāo)準(zhǔn)AS/NZS 4399-1996日光防護(hù)服 評(píng)定和分級(jí)； （2）美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AATCC 183-1998紫外線(xiàn)透過(guò)織物的透射比和 阻截率試驗(yàn)方法； （3）英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS 7914-1998紫外線(xiàn)透過(guò)織物的穿透性試驗(yàn)方 法； （4）歐盟標(biāo)準(zhǔn)PrEN 13758-2001紡織品日光紫外線(xiàn)防護(hù)性能； (5)GB/T18830-2002紡織品防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定 （5）中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 170

26、32-1997紡織品織物紫外線(xiàn)透過(guò)率的 試驗(yàn)方法。 5.5GB/T18830-2002紡織品防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定 2003年2月1日開(kāi)始實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為：GB/T 18830-2002 根據(jù)GB/T 18830-2002要求，防紫外線(xiàn)產(chǎn)品必需是UPF值 大于30，并且UVA的透過(guò)率小于5%。 （1）如果UPF的測(cè)定值大于30，并且UVA的透過(guò)率小于5% ，標(biāo)識(shí)為：30+ （2）如果UPF的測(cè)定值大于50，并且UVA的透過(guò)率小于5% ，標(biāo)識(shí)為：50+ 紡織品 防紫外線(xiàn)性能的評(píng)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是推薦性標(biāo)準(zhǔn)， 而不是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)可以根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇是否 生產(chǎn)防紫外線(xiàn)產(chǎn)品，但如果產(chǎn)品稱(chēng)為“防紫外線(xiàn)產(chǎn)品

27、”，就必 須遵循這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 表2 UPF的數(shù)值及防護(hù)等級(jí) 紫外線(xiàn)防護(hù)系數(shù)、透射比的計(jì)算公式 相關(guān)名詞解釋 日光輻照度E()solar irradiance E() 在地球表面所接受到的太陽(yáng)發(fā)出的單位面積和單位波長(zhǎng) 的能量，以Wm-2nm-1表示。在地球表面測(cè)得的UVR光譜 是290nm400nm。 3.6紅斑erythema 由各種各樣的物理或化學(xué)作用引起的皮膚變紅。 3.7紅斑作用光譜()erythema action spectrum () 與波長(zhǎng)為相關(guān)的紅斑輻射效應(yīng)。 3.8光譜透射比T()spectral transmittance T() 波長(zhǎng)為時(shí),透射輻通量與入射輻通量之比。 結(jié)語(yǔ)：結(jié)語(yǔ)：抗紫外線(xiàn)輻射整理的前景展望抗紫外線(xiàn)輻射整理的前景展望 1. 面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，人們除了開(kāi)始重視環(huán)境的保護(hù)外 也更加