１、臭氧層的破壞、酸雨、地球溫暖化,森林減少等地球環境問題,對即將步入21世紀的人類而言,是緊迫而且重要的課題。? 1982年10月,在南極觀測到了同溫層臭氧層厚度有減少的現象,其后,藉人造衛星確認南極有巨大的臭氧層空洞存在以來,人們對紫外線的關心呈升高的趨勢。
過度的紫外輻射對人體有害已普遍為人所知,抗紫外線化妝品已為許多婦女愛用,在此種背景中,開發能有效地遮斷對人體有害的過度的紫外線的紡織品已成為潮流。
２、 抗紫外線整理的發展概況
太陽光譜中,紫外線占約6%。國際照明委員會（ＣＩＥ）將紫外線分為三個波段,分別為長波段ＵＶ－Ａ（320－400nm）能深入真皮層助長人體皮膚中黑色素生成,及促使人體皮膚老化；中波段ＵＶ－Ｂ（290－320nm）會引起曬傷,使皮膚起紅斑、水泡；短波段ＵＶ－Ｃ（180－290nm）會引起皮膚癌。但290nm以下短波長紫外線
ＵＶ－Ｃ被大氣層中二氧化碳吸收而無法到達地面。部分長波長ＵＶ－Ａ及中波長ＵＶ－Ｂ紫外線會被臭氧層吸收。隨著臭氧層被破壞,到達地面的紫外幅射量增加。據測定每破壞10%臭氧層,到達地面紫外線就增加20%。因此,防紫外線的重點是在防止ＵＶ－Ａ及ＵＶ－Ｂ的紫外線。
純棉織物作為夏季服裝越來越受到廣大消費者歡迎,但棉對紫外線的屏蔽效果是各種纖維中最差的,為此,我們將研究的重點放在純棉織物抗紫外線整理方面。
３、紫外線防止方法
在紡織品中一般可利用無機顏料如：氧化鋅、二氧化鈦等,對紫外線的反射作用來達到屏蔽目的。但此類物質與纖維無親合性、不易施加于棉紡織品上,對織物的手感,風格方面也會有較大的影響。也可利用有機型紫外線吸收劑,因其具有選擇性吸收高能量紫外線的能力,并進行能量轉換,以熱能形式或無害的低能輻射將能量釋放或消耗。
有機紫外線吸收劑大致有以下幾種：
3.1 水楊酸酯類：
此類化合物有：水楊酸苯酯、水楊酸－4－叔丁基苯酯,對、對’－異丙叉雙酚雙水楊酸酯等。易吸收280－330nm紫外線,但吸收系數較低,在曝曬過程中分子重排成二苯甲酮類,有強烈吸收輻射能的作用,然而,此重排反應是不完全的,且形成醌型反應物,帶有顏色。
3.2 二苯甲酮類：
此類化合物有：2,4二羥基二苯甲酮,2羥基4正辛氧基二苯甲酮、2羥基5氯二苯甲酮等,由于具有高共軛結構和氫鍵,吸收紫外線后,放出螢光、磷光回到基態能級,同時伴隨著發生氫鍵的光致互變異構,此結構能夠接受光能而不導致鍵的斷裂,且能使光能轉變成熱,從而消耗吸收的能量。
3.3 苯并三唑類：
此類化合物有：2（2’羥基5’甲基苯基）苯并三唑、2(2’羥基3’叔丁基5’甲基苯基)5氯苯并三唑等。
４、抗紫外劑的要求：
作為紡織品用紫外線吸收劑應具備以下特點：
4.1 安全無毒,特別對人體皮膚應無刺激和過敏反應；
4.2 吸收紫外線范圍廣和效果良好；
4.3 對熱、光和化學品穩定,無光催化作用；
4.4 吸收紫外線后無著色現象；
4.5 不影響或少影響紡織品的色牢度、白度、強力和手感；
4.6 耐洗性良好。
作為高效紫外線吸收劑,首先應對波長為290－400nm的輻射有盡可能高的吸收系數(或稱消光系數),因此可用吸收曲線來衡量它的優劣。一般將紫外線吸收劑溶解后,以紫外光譜儀,測得其紫外光譜圖。
我們選擇了有機型紫外線吸收劑,并經大量反復比較,加入乳化劑、分散劑等復配成紫外線吸收劑——抗紫外劑ＵＶ。該抗紫外劑ＵＶ,主要用于純棉織物,能強烈吸收250－360nm紫外線。
外觀：乳白或淡黃色乳液或分散液
含固量：20%左右
離子性：非離子型
溶解性：可與水混合
毒性：無毒
ｐＨ值：7左右
５、目前我們已實際達到的水平
紫外吸收特性：290－400nm的紫外線經過抗紫外線織物,其透過率為未施加抗紫外劑面料的48%以下。小樣試驗已可達到未施加抗紫外劑面料的30%以下。反射率為未施加抗紫外劑面料的50%以下,小樣試驗其反射率可達到未施加抗紫外劑面料的45%以下。
耐水洗性：按紡織部ＦＪ－54Ｐ－85部頒標準進行經過10次連續水洗,其290－400nm透射率為未經洗滌的織物的75%以上。
安全性：我們選用的紫外線吸收劑的大鼠急性口服半致死量LD50達到3200 mg／Kg－1600mg／Kg,故對人體無毒。經上海醫藥工業研究院毒理研究室對豚鼠皮膚進行刺激試驗與過敏試驗表明,經抗紫外劑ＵＶ整理的40ｓＫＴ純棉抗紫外線汗布,未見任何紅斑及過敏現象,結果顯示為陰性,并未見明顯刺激反應。經皮膚刺激強度評價為該樣品對豚鼠皮膚無刺激性。
６、 結束語：
６。１ 抗紫外線整理紡織品是90年代新發展的功能性產品,在日本尤其受到婦女青睞。各種紡織品原來已有一定程度的抗紫外線功能,抗紫外整理是提高它們的屏蔽功能,達到保護人體的目的。紡織品原料中,棉纖維本身對紫外線屏蔽率最差,而棉紡織品是最理想的服用面料,目前我們使用紫外劑ＵＶ可提高棉織物紫外線屏蔽率50%以上。耐水洗性也良好。數據均由中國計量科學研究院光學處理測定得出。
６。２ 經抗紫外劑ＵＶ整理的純棉織物的安全性也較好,對人體皮膚無刺激、無過敏反應。結論由上海醫藥工業研究院毒理研究室測定得出。
６。３ 目前我們所做的抗紫外線織物與國際先進水平仍有一定的差距。目前研究也僅是比較初步的,有不完善的地方請指正。
