八十年代以來，世界各國對人類賴以生存的地球上生態環境的惡化已引起嚴重關切。酸雨、農藥污染、大氣污染、森林被肆意砍伐等情況時有報導。二氧化碳、氟氯化合物引起的溫室效應和臭氧層破壞，致使地面紫外線輻射劑量大增，影響人體健康，引發皮膚紅斑。黑化和皮膚癌變。并且引起紡織品褪色和脆化。

提高紡織品對紫外線遮斷性能的研究及其工業化生產，是近年興起的。日本在這方面占領明顯地位，各公司生產的紫外線遮斷織物已大量上市。從1992年底起，我們也進行織物的紫外線遮斷劑及遮斷加工整理的研究。

 

一、紫外線遮斷整理原理

織物的紫外線遮斷加工整理原理，是在織物上施加一種能反射和／或有強烈選擇性吸收紫外線，并能進行能量轉換，以熱能或其它無害低能輻射，將能量釋放或消耗的物質。這些物質施加后的織物，對織物各項服用性能無不良影響，并達到實用要求。因此織物紫外線遮斷整理與高分子的耐光穩定性有相似之處。不過，耐光穩定性是保護高分子化合物，防止紫外線照射后引起的自動氧化導致聚合物的降解；而紫外線遮斷整理是保護人體，免使過量的紫外線照射而引起損害。

　　從光學原理上講，光照射到物體上，一部分在表面上反射，一部分被物體吸收，其余的則透過物體。經紫外線遮斷整理的織物，不是將照射到織物上的紫外線反射，就是選擇吸收并將其能量轉換成低能而釋放，以致將紫外線遮斷。

 

二、紫外線遮斷整理劑介紹

　　能反射和吸收紫外線的化學品叫紫外線遮斷劑，對紫外線有強烈選擇吸收，并能進行能量轉換而減少它的透過量的，習慣叫紫外線吸收劑。它們是從不同的途徑提高織物對紫外線遮斷功能。

 

1、 紫外線散射劑

 

　　通常利用物質物理性能促使紫外線散射、反射來遮斷紫外線的叫散射劑。常用的紫外線散射劑是對其不具活性的金屬化合物，如二氧化鈦、氧化鋅、碳化鈣、瓷士、滑石粉等。雖然碳黑也是一種有效的紫外線散射劑，它不僅散射紫外線，連可見光也完全遮斷了，所以在遮光涂層時才用它。利用這些無機物微粒子發揮光的反射、散射作用，可起到防止紫外透過的效果。它們的安全性優良，能遮斷廣大波長范圍的紫外線。它們一般是不具色澤的微粒子，將其導入織物的纖維中利用其在纖維與粒子間的界面折射率大，光的反射和散射大，因此粒子徑越細越好。據資料介紹，光的散射在粉體粒徑約為光波長1／2時最大，目前常用的是超細氧化鋅粒子，它除了有良好的散射作用，還具有抑制細菌和真菌等繁殖和防臭之功能。

 

2、紫外線吸收劑

 

紫外線吸收劑是有機化合物中能自身吸收紫外線并將其轉換為熱或低能量輻射使其作用消失的物質。作為織物的紫外線吸收劑應具有如下主要條件：

① 安全無毒，特別對皮膚應無刺激和過敏反應；

② 吸收紫外線波長范圍要大和效果良好；

③ 對熱、光和化學品穩定，無光催化作用；

④ 吸收紫外線后無著色現象；

⑤ 不或少影響加工織物的牢度、白度、強力和手感等物理性能和風格；

⑥ 耐常用溶劑和耐洗性良好。

 

因此，織物選用紫外線吸收劑應視最終用途、纖維種類而定，有時為了獲較高的耐洗性，還需采用微膠囊技術。目前市場上能提供的紫外線吸收劑主要有：水楊酸類；二苯甲酮類；苯并三唑類和氰基丙烯酸酯等幾類。水楊酸類紫外線吸收劑，對UV-B，UV-C波長有效，但對UV-A波長完全不吸收。二苯甲酮類紫外線吸收劑雖然吸收UV-A，UV-B波長有效，但是有黃變等缺點。同時這類化合物為環境激素之一。在使用這些紫外線吸收劑時，必須考慮其作用，波長范圍和對皮膚與環境的安全性，并針對織物用途與樹脂配合研究。目前國同市場上常用的紫外線吸收劑主要是二苯甲酮類和苯并三唑類化合物。