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    紫外线吸收剂在纺织中的应用
    发布时间:2018.01.03    新闻来源:威海华恩橡塑新材料有限公司   浏览次数:

    REACH刚发布的6项SVHC物质中,都是一些塑料添加剂,在纺织行业,除了个别的塑料附件或涂层产品外,基本不太需要过多的关注.但其中的俩类紫外线吸收剂除了作为塑料的光稳定剂,在纺织业中还有很多其他的用途,应该要引起重视.

          一般来讲,适量的紫外线辐射具有杀菌作用并能促进维生素D的合成,有利于人体健康.但在烈日持续照射下,人体皮肤会失去抵御能力,易发生灼伤,出现红斑或水泡.过量的紫外线照射还会诱发皮肤病(如皮炎,色素干皮症),甚至皮肤癌,促进白内障的生成并降低人体的免疫功能.

          从光学原理上讲, 紫外线辐射到织物上,部分在表面被反射,部分被织物吸收,其余的则透过织物。一般情况下,紫外线的透过率+反射率+吸收率=100%。因此,提高织物对紫外线的吸收率和反射率就可以降低紫外线的透过率。经防紫外线辐射整理的织物,光射到织物上,部分光通过织物的间隙透过织物,而织物上的紫外线屏蔽剂不是将紫外线反射(无机类紫外线屏蔽剂),就是选择性吸收(有机类紫外线屏蔽剂),并将其能量转换成低能而释放,以致将紫外线遮蔽.

          紫外线吸收剂能强烈地吸收聚合物敏感的紫外光,并能将能量转变为无害的热能形式放出.紫外线吸收剂能有效地吸收波长为290~410nm的紫外线,而很少吸收可见光,它本身具有良好的热稳定性和光稳定性。紫外线吸收剂是一类能选择性地强烈吸收对聚合物有害的太阳光紫外线而自身具有高度耐光性的有机化合物。

          由于大多数紫外线吸收剂的水溶性都较差,一般大多采用对紫外线吸收剂进行乳化处理,使吸收剂均匀分散于水相中,并能较稳定保持紫外线屏蔽作用,从而对织物进行整理.或通过改变紫外线吸收剂分子结构,从而赋予紫外线吸收剂以水溶性.

          水溶性紫外线吸收剂,主要运用于水性涂料体系、水溶性化学防晒剂、防晒霜、乳液、香波、沐浴露、油田水基钻井液、油田水基润滑剂、造纸、纺织等各种水性体系中,可有效屏蔽紫外线,防止紫外线带来的各种危害.水溶性紫外线吸收剂是一种水溶性中性广谱紫外线吸收剂,吸收系数大,适用于紫外线波长在280-400nm。对纺织品无光催化现象,不影响纺织品的色泽、白度和色牢度。产品安全无毒,无刺激性,对人体皮肤无刺激性和无过敏性。与其他化学品兼容性好,具有一定的那洗涤性能.

          在纺织业中,紫外线吸收剂一般有以下几类作用:

          1.作为光照牢度增进剂来提高织物的光照牢度.由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光,这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用,使颜色分子最后分解褪色。而紫外线吸收剂可强烈地吸收紫外线(尤其是波长为290-400nm);且其化学稳定性好,不与制品中材料组分发生不利反应,即使在加工中也不会因热而变化;加上紫外线吸收剂无色、无毒、无臭,耐浸洗,价廉、易得,所以在涂层、印花、喷涂以及高温吸尽法、浸轧法工艺及成衣整理中,紫外线吸收剂非常受欢迎.

          2.用以提高化学纤维的耐光性能.耐光性是指纤维受光照后其力学性能保持不变的性能.化学纤维中的高分子物质,在持续的高照度的紫外线照射下,高分子会发生降解,从而使得纤维的强力出现下降. 而经过紫外线吸收剂处理过的纤维,由于紫外线吸收剂能强烈地吸收聚合物敏感的紫外光,并能将能量转变为无害的热能形式放出去,从而保护了纤维的强力.在化学纤维品种中,腈纶纤维的耐光性和对大气作用的稳定性最好, 锦纶纤维的耐光性和对大气作用的稳定性差.

          3.作为具有防紫外线功能的纺织品的整理剂.在功能性纺织品,特别是户外功能性纺织品中,防紫外线的功能已经越来越普遍.紫外线吸收剂对280~400nm波段的紫外线有良好的吸收转化、反射和散射作用,能提高运动服、沙滩装、游泳衣、休闲服、职业装及帐篷、遮阳伞、窗帘等的紫外线屏蔽性能。

          为了能使纺织品具有上述功能,在实际生产中,一般通过以下途径使得紫外线吸收剂能与纺织品相作用:

          1. 防紫外线纤维的制造

           使用紫外线吸收剂与屏蔽剂(如znO、TiO。等)掺入到纤维中进行纺丝.制成防紫外线的纤维,织成的织物在风格、耐洗性等方面都比使用后整理施加法好。这种纤维能屏蔽阳光中60%以上 的紫外线,在阳光直射下,使服装内温度下降4℃ .现在已经商品化。

           2.后整理法施加紫外线吸收剂

           将紫外线吸收剂施加于服装或织物上的方法因紫外线吸收剂的品种而异。一是将能与纤维素的羟基、聚酰胺的酰胺基,羊毛和丝绸上的氨基形成氢键的紫外线吸收剂施加于染色或柔软整理浴中同时上染纤维.可用浸染法、轧染法或印花法或柔软整理施加。也可以与防水剂合用制成防紫外的产品.这种施加法可达到耐洗的效果。对280~ 400vm紫外线的屏蔽率可达85% 以上。

           3 制成微胶囊再施于织物上的方法

           将紫外线吸收剂用微胶囊技术制成微胶囊,其囊衣以高分子聚合物,如苯乙烯、丙烯酸酯为佳,采用边聚合边微胶囊的方法制成微胶囊。将紫外线吸收剂包于囊芯,然后用粘合剂及交联剂将微胶囊固着在织物上,可制成紫外线屏蔽率达85%以上的纺织品,微胶囊可以缓释紫外线吸收剂.从而达到长效防紫外的目的。

           4.采用涂层施加法

           将紫外线吸收剂添加在涂层剂中进行涂层、烘干、焙烘,在涂层液中还可添加其它功能性整理剂。用此法制成的纺织品方法简便,但耐候性、耐洗性尚持改进。

          紫外线吸收剂虽然CMR毒性较低,一般大鼠口服LD50为2000mg/kg ,但这类物质的稳定性极高,会在环境或人体中聚集,长期累积会对环境和人体健康有毒负作用,并会影响鸟类和海洋生物的生殖能力.因此这次被作为PBT和vPvB类物质列引第12批高关注物质清单中.


     
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