防紫外線纖維一、引言

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。CompanyLogo1.1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增加、人的免疫功能下降、阻礙植物和海水動物的成長發育等等。CompanyLogo二、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；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。

CompanyLogo2.1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。CompanyLogo2.2紫外線吸收劑此類物質吸收紫外線能量后轉變為活性異構體，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，處理浴穩定性好及各項牢度好；原料制造方便，能大量供應。CompanyLogo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。CompanyLogo防紫外衣物具有防紫外線效果的面料對夏天野外作業時間長的人員，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。CompanyLogo三、防紫外線纖維的開發歷史

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改性，制備功能化纖維和納米復合纖維。CompanyLogo四、防紫外線纖維的制備紫外線防護纖維的制備可分為兩種：防紫外制備方法天然纖維合成纖維CompanyLogo4.1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。浸軋法吸盡法涂層法CompanyLogo4.2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。

CompanyLogo（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。CompanyLogo五、防紫外性能及其評價方法5.1防紫外線纖維的性能

（1）具有良好的紫外線屏蔽功能；

（2）聚合物經改性產生好的持久性；

（3）與普通制品一樣耐洗和耐燙性好；

（4）從聚合物中溶出屏蔽劑，但不產生剝離，安全性好；

（5）與混入無機化合物同樣，安全性、光穩定性良好，對皮膚無傷害；

（6）陽光下穿著感舒適；

（7）加工方便，具有持久性。CompanyLogo⑶光致變色法：變色法是用來比較不同織物防紫外線性能的實用的、定性的方法，是在不同的織物試件下面墊著相同的感光紙，然后放在太陽光下（或人造光源）暴露15～30s。再把感光紙定影處理后比較其顏色濃淡，感光紙色淡的，顯然感光少，其上的織物防紫外線性能高。CompanyLogo⑷紫外線強度累計法：將被測試試樣放在紫外線燈和紫外線燈和紫外線累計儀器的傳感器之間，對被測試試樣按給定時間進行照射，測試紫外線通過試樣的紫外線累計量(QS/cm2)。同時在未放試樣的情況下，測定相同給定時間內紫外線燈的照射累計量(Qk/cm2)。

紫外線的透過率=QS/Qk×100%

紫外線遮蔽率=（1-QS/Qk）×100%

CompanyLogo5.4影響紡織品紫外線透過率的因素

（1）織物的組織和結構：越密的機織或針織物紫外線的通過量越小。同一織物組織，紫外線防護性能隨這織物的厚度和質量的增加而增加，基本上取決于織物的覆蓋系數。

（2）織物纖維的種類：不同的材料有不同的紫外線吸收性能。棉和粘膠織物紫外線的透過率均高。漂白的棉織物具有較大透過率。毛織物、絲織物具有較高的紫外線的吸收能力。滌綸，由于有芳香環結構，具有較高的紫外線吸收能力。具有消光劑的材料，較容易吸收紫外線。尼龍纖維相當容易通過紫外線的輻射。

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（3）織物的顏色及顏色的深淺：許多染料均吸收紫外線。一般來說，深顏色的具有較好的防護性能。黑色和深藍色具有較低的紫外線穿透率。

（4）后整理：經抗紫外處理的織物，反復洗滌后會影響它的抗紫外性能。未經紫外整理的服裝，經縮水后會改善它的抗紫外性能。

（5）含濕量：濕衣物較干的衣物具有較低的紫外線透過率。

CompanyLogo市場上防紫外纖維的應用CompanyLogo（1）山東萊蕪愛地公司超強耐磨防紫外線纖維

山東萊蕪愛地高分子材料有限公司，推出抗磨損、防紫外線超強纖維。由于具有抗腐蝕、抗磨損、防紫外線、比水輕等特性，這種超強纖維被廣泛用于防彈、航空航天等國防領域以及深海捕撈等行業，被列入國家“十一五”規劃紡織類重點發展的28項技術第一位。

CompanyLogo（2）浙江理工大研制出抗紫外線納米布

浙江理工大學教授研制出了一種布，可以抵抗紫外線輻射，而且能抗菌護膚。這項技術是在棉麻織品染整過程中，添加一種無機納米整理劑，通過納米粒子吸收紫外線，從而增加天然纖維的抗紫外線性。同時，在光照下，納米粒子還能把空氣中的水和氧激活，和細菌發生作用，從而殺滅織物上的細菌。目前，這種面料已試生產出20萬米，并全部投入市場。

CompanyLogo（4）日本小松精煉公司新型防紫外線面料日本小松精煉(Komatsu

Seiren）公司的UVDigital99滌綸、錦綸織物，用一種雙重效果，即可以吸收紫外線、又可以反射、折射紫外線的涂層材料處理后制成。面料能保護皮膚免受紫外線侵害，可用于運動服、室外服裝和傘等。另外，據日本媒體報道，日本東麗（Toray）公司新近推出一種新型防紫外面料，它的原料是Arfix滌綸。這種原料采用特殊的合成陶瓷來實現紫外線防護功能，還具有防透明、涼爽功能，并具有豐富的褶皺和棉型手感。

CompanyLogo（5）

美國Voridian公司新型防紫外線

Vitiva

PET樹脂新型防紫外線PET聚合物同時具有PET的晶體透明度和卓越的加工性能，其對紫外線的防護，可保證包裝內容物避免紫外線作用引發的不良反應。VitivaPETPC715中含有一種符合FDA規定的紫外線吸收劑，用以保護常規包裝應用中的色、味、維生素和營養素。VitivaPET制成的容器幾乎可以阻擋從320～370毫微米射出的所有紫外線，通過賦予樹脂時尚的設計和鮮亮的顏色來幫助樹立品牌形象，延長使用壽命。CompanyLogo（6）德國CIBA公司ALPEX速干類服裝這是一種高性能的人造紫外線隔離纖維，ALPEX的SPF系列服裝具備優秀的防紫外線功能，UPF(防曬度)達到87,是一般速干衣的三倍，同時并具有很好的快干性和耐用性，適合各種環境；由于重量輕、手感柔軟、容易清洗，穿著輕松舒適；具有出色的吸水能力、抗菌速干特性、透氣性和一定的防風性，可以讓您在戶外活動中保持最佳的運動狀態。

用具有防紫外線功能的SPF織造的功能性織物制成的服裝，具有抗紫外線，防止人體皮膚老化及產生癌變的可能。還能保持細旦丙綸特有的芯效應，導汗透濕，保持皮膚干爽舒適。您甚至可以穿著這類服裝直接下水，游泳或沖涼，放心，它們一會兒就會干燥。CompanyLogo（7）日本Toray公司新型防紫外線面料

據日本媒體報道，日本Toray公司新近推出一種以Arfix滌綸為原料的新型防紫外面料。這種原料采用特殊的合成陶瓷來實現紫外線防護功能，還具有防透明、涼爽功能，并具有豐富的褶皺和棉型手感。

CompanyLogo（8）美國

Pride公司推出抗紫外線防彈衣

眾所周知，防彈衣最大的缺陷就是日光照射后降低其防彈功能，有鑒于此，為改善防彈衣抗日光照射，美國Pride公司潛心研發抗紫外線防彈衣，由M.

Michael

Markow

及Ari

Markow兩位取得發明專利，

Pride公司總裁暨執行長M.

Michael

Markow指出，針對防彈衣外部的吸濕及不耐紫外線照射的問題，該公司已經予以克服。Pride公司總經理Ari

Markow則進一步補充說明，該公司為保護人們身體避免子彈傷害作出貢獻，此款防彈衣除了投入新穎的設計外，也在質量上嚴格把關。此一具備抗紫外線功能的防彈衣將可提供人身安全最佳的防護。

CompanyLogo七、結束語現在服裝面料發展的趨勢，是把高科技與時代經濟和文化發展緊密結合，進一步融入百姓生活，舒適、休閑、時