涤纶表面TiO2 薄膜的制备及抗紫外线性能研究
2021-03-05陈卓明郑元生辛斌杰
上海工程技术大学学报 2021年4期
成 娅,陈卓明,郑元生,辛斌杰
(上海工程技术大学 纺织服装学院,上海 201620)
自1860 年工业革命以来,大气中二氧化碳的浓度增加了30%[1],全球气候变暖趋势明显.由于消耗臭氧层物质(ODS)的大量使用,臭氧层受到严重破环,大量紫外线辐射穿透臭氧层防护到达地球表面[2].紫外线是高能量光子,到达地面的紫外辐射(长波UVA:315~400 nm、中波UVB:280~315 nm、短波UVC:200~280 nm)[3]过量会使纺织纤维材料结构损坏,导致材料的性能失效.如果不及时采取保护措施,不仅造成人体皮肤晒伤、老化,甚至引起免疫力下降和组织癌变等[4−6].普通纺织品作为皮肤免受紫外线损伤的物理屏障,其紫外线透过率仍然较高,随着人们健康理念增强,抗紫外线纺织品应运而生,其相关研究也越来越受到研究者们的关注.
二氧化钛(TiO2)因其优异的紫外吸收屏蔽能力作为抗紫外线整理剂广泛使用:是一种宽带隙的n型半导体,紫外照射时,TiO2粒子中的电子就会被迫振动,形成二次波源,向各个方向发射低辐射的电磁波[7],且经电子的跃迁可吸收紫外辐射.Hu 等[8]在UHMWPE 织物表面制备TiO2涂层,紫外吸收光谱表明,经TiO2处理后的UHMWPE 织物对200~ 380 nm 范围的紫外光均有较强的吸收且对261 nm 以下的紫外吸光度提高,其对紫外辐射吸收的能力显著增强且紫外光照持续时间极好.杨豆豆等[9]采用溶胶凝胶法制备的TiO2对棉织物整理,UVA、UVB 的透过率分别为0.78%和0.28%,其抗紫外线性能良好.
适当的加工方法可使纺织纤维材料达到良好的抗紫外线效果,目前主要的制备方法有纺……
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