文/邱玉 刘德彬

1 引言

全球变暖和紫外线辐射的现象变得越来越严重，这成为人们关注的重点[1]。众所周知，长期照射紫外线会给人体带来以下危害：免疫功能下降；对遗传因子的深度伤害；皮肤癌、白内障发病几率增加。调查结果显示，臭氧层的厚度下降1%，紫外线辐射的强度就会增加约2%，同时人类患皮肤癌的概率就会增加0.5%～5%，因此我们就更加应该重视紫外线辐射的问题[2]。在棉、山羊绒混纺织物上进行紫外线防护整理，这样才能在最根本上减少紫外线对人体的伤害。

2 抗紫外线的影响因素及其原理

2.1 影响棉、山羊绒混纺织物紫外线透过率的因素

影响纺织品紫外线透过率的因素有很多，例如材料、颜色和添加剂等，以下是具体说明。

（1）纺织品的组织和结构。一般来说，纺织物的密度越大其紫外线透过率也就越低。而且对于同一种纺织品来说，纺织品的厚度和质量都取决于纺织品的覆盖系数[3]。织物的覆盖系数就是我们肉眼所见的衣物精密程度和空隙，空隙越大的衣服抗紫外线的能力就越弱，例如毛衣和针织衫的抗紫外线能力就比较差；空隙越小的衣服抗紫外线能力就越好，孔隙率对纤维防紫外辐射性能影响就会变得十分明显。

（2）织物纤维的种类。不同材料对紫外线的吸收能力不一样。棉和粘胶织物紫外线的透过率比较高；漂白的棉织物具有较大的透过率；毛织物、蚕丝制品和涤纶有较强的吸收紫外线能力；尼龙制品特别容易通过紫外线的辐射。

（3）织物颜色。颜色越深对紫外线的防护能力也就越好。例如黑色紫外线就很难透过，白色的衣物紫外线就非常容易透过。

（4）后期处理。经过特殊处理的衣物防紫外线能力会有比较明显的提高。

2.2 抗紫外线整理原理

紫外线照射在衣物上时只有少部分被反射，剩下的大部分都会被衣物吸收[4]。因此只要提高衣物对紫外线的吸收率和反射率，就能在很大程度上提高衣物的抗紫外线能力。

（1）吸收整理：提高衣物对紫外线吸收能力的主要措施就是在加工衣物的过程中添加一定的紫外线吸收剂，而且紫外线吸收剂能改变紫外线的波长，这样就能有效地减少紫外线对皮肤的辐射。

（2）屏蔽整理：反射紫外线的原理就是在衣物表面增加一些无机涂料，这就能有效地提高衣物对紫外线的反射能力，也就有效地降低了紫外线对皮肤的伤害，只是紫外线屏蔽剂不会改变紫外线的波长，也没有光能转化的作用。

3 抗紫外线整理剂的分类

提高衣物的抗紫外线能力主要有两种方法，分别是吸收整理和屏蔽整理，因此抗紫外线整理剂也分为两类，分别是紫外线吸收剂和紫外线屏蔽剂。

3.1 紫外线吸收剂

有机类紫外线屏蔽剂，又称紫外线吸收剂，顾名思义这类物质能吸收紫外线，并将其转换为低能量的热能或波长较短的电磁波，从而达到防紫外线辐射的目的。目前纺织品上应用的有机类抗紫外线吸收剂主要有水杨酸酯类化合物、金属离子螯合物、二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、反应型紫外线吸收剂。

（1）二苯甲酮类化合物

这类化合物的主要作用就是改变紫外线的内部结构，然后把光能转化为热能，以此来达到吸收紫外线的能力。再加上这类化合物含有多个羟基，对棉织物的附着能力加强，因此这类化合物经常用来提高棉织物的抗紫外线能力。

（2）苯并三唑类化合物

这类化合物的主要特点就是水溶性较低，结构与水溶性颜色相似，再加上具有一定升华牢度，经常用来提高涤纶衣物的抗紫外线能力。

（3）反应性紫外线吸收剂

该类吸收剂是由赫特集团开发研制，其结构和纤维素的部分组成发生反应，并且还能在一定程度上提高衣物的耐洗程度，并且不会破坏衣物的透气性和手感。

（4）脂肪族多元醇类化合物

这类化合物是由一家日本公司研制的，其效果非常好，常用于棉织物上，而且这类化合物在经过多次洗涤以后其抗紫外线能力都不会有大程度的下降。

3.2 紫外线屏蔽剂

无机类紫外线屏蔽剂，又被称作紫外线反射剂，主要通过对入射紫外线反射或折射，而达到防紫外线的目的。它们没有光能的转化作用，只是利用陶瓷粉或金属氧化物等细粉或超细粉与纤维或织物结合，增加织物表面对紫外线的反射和散射作用，进而防止紫外线透过织物。

4 抗紫外线整理工艺的实践

4.1 HTUV100抗紫外线整理剂选择

现在用于提高棉、山羊绒混纺织物抗紫外线能力的整理剂是由赫特集团开发研制的HTUV100，这类整理剂可以用于多种材料，而且提高织物抗紫外线能力效果明显。以下是HTUV100的特点：

（1）高效紫外线吸收剂，具有优异耐久的紫外线吸收性能，及紫外线遮断屏蔽效果，对180nm～400nm波段的紫外线有良好的吸收转化、反射和散射作用；

（2）用量小，作用高效持久，确保在适当结构纺织品上有高的UPF值；

（3）与纤维的亲和性高，热稳定性好，适用于各种工艺，能最大程度地屏蔽紫外线；

（4）反应型产品，可与纤维持久链接，极高的耐水洗和光稳定性，经重复洗熨及强烈紫外线照射后效果均不下降；

（5）产品通用性好，适用于高温吸尽法、浸轧法和涂层工艺。

4.1.1 抗紫外线整理工艺筛选

（1）工艺配方：一般来说，这类试剂都不会单独使用，都会按一定浓度比例配制并搭配其他试剂，使用较多的试剂就是交联剂。

（2）工艺流程：先将衣物放到溶液中进行防紫外线试剂的添加，然后烘干，最好进行高温拉幅，这就能保证衣物的抗紫外线能力提高。

4.1.2 经验结果及讨论

（1）防紫外线性能检测：我们在检测时都是采用国家标准进行衡量，经检测发现，添加了该类抗紫外线整理剂的衣物，该衣物的抗紫外线能力明显提高，并且能够起到长时间的效果，也不会改变衣物本身的使用效果。

（2）甲醛含量的检测：检测发现，增加了紫外线整理剂的衣服不会存在甲醛含量过高的现象。并且对皮肤也不会有伤害。

4.2 纳米抗紫外线整理剂

纳米抗紫外线整理剂的主要材料就是耐光稳定剂，其支持的技术是高分子包裹技术，其组成成分是纳米级别的整理剂颗粒。通过焙固法将光稳定剂以纳米微粒形式进入纤维内部并固着在纤维上，使织物具有优良的抗紫外线性能。其主要特点如下：本品为非离子型产品，对织物的色光、亲水性、手感等无不良影响，不会发生泛黄、疏水、手感变硬等问题。纳米抗紫外线整理剂应用特征主要有：

（1）该类抗紫外线整理剂主要用来增添衣物的抗日晒程度，而且能保证衣物在长期的暴晒下不会褪色；

（2）一般来说没有经过特殊处理的衣物紫外线透过率非常强，但在使用了纳米抗紫外线整理剂以后衣物对于紫外线的透过率明显降低，并且将紫外线的透过率维持在5%左右；

（3）在使用抗紫外线整理剂时需要和其他整理剂混合使用，无论是纳米抗紫外线整理剂，还是ATUV100整理剂，目的是为了获得多项效能，同时也能做到节约资源，给企业带来较多的经济收益；

（4）由于本品的组成成分是纳米级颗粒，能够很顽强地附着在纤维表面，这也是使用这类整理剂衣物的抗紫外线能力能够长久保持的主要原因。

4.3 科莱恩抗紫外线整理剂

纤维反应性紫外线吸收剂，用于纤维素纤维和锦纶纤维织物。作为紫外线吸收剂，与含羟基的纤维素纤维和含氨基的锦纶纤维反应，产生紫外线的吸收效果，日晒和水洗牢度优良。适用于浸染和轨染法处理。

科莱恩抗紫外线剂特性。外观：白色黏稠液体；化学特性：杂环化合物；离子性：阴离子；pH：约6；密度：约1.25；贮藏稳定性：20℃～25℃条件下至少可保存6个月（超过此温度范围的贮存环境会降低产品的效能）。

科莱恩抗紫外线剂应用范围。科莱恩抗紫外线剂雷奥山C可以用在各种纤维素纤维和锦纶纤维织物（纱、机织物、针织物）。与染色同浴时，该产品可能影响纤维的染色性质。特别是当与高浓度的阴离子染料染色同浴时，（活性、直接和酸性）对色率可能产生影响。事实上对于染色纺织品（从中色到深色），建议在染色之后用科莱恩抗紫外线剂雷奥山C液。该产品在吸收UV-B范围的紫外线，对荧光增白剂影响很小或无影响，它不会改变织物的颜色。

参考文献：

[1]李珂,蒋静,叶挺.纯棉针织物的双面异功能泡沫整理[J].印染,2017 (12) ：1-6.

[2]暴少帅,陈百顺,张书耿.针织物汗液浸湿率对其防紫外线性能的影响[J].针织工业,2017 (3) ：69-71.

[3]赵菊梅,赵磊,姚桂香.木芙蓉茎皮果胶的提取及其对针织羊绒面料的应用[J].毛纺科技,2016, 44(2) ：48-51.

[4]陈亚平.玉石纤维夏用运动型针织面料性能研究与综合评判[D].浙江理工大学,2016.