防紫外线纤维的开发与应用

防紫外线纤维的开发与应用

作者：

顾超英

1 

概述

在物质生活水平日益提高的今天，

人们对面料与服装的传统意识也有了新的突破，

在追

求舒适、高档的同时，更要求保健功能性成了新的时尚。

近年来，

由于大量的氟利昂等含卤素化合物滞留在地球上空，

被紫外线分解形成活性氯，

进而与臭氧发生连锁化学反应，

使臭氧层遭到破坏，

使短波紫外线有可能到达地面。

紫外线

对人体长期照射，

会给人体带来各种不同程度的伤害，

如使白内障的病人人数增加、

人的免

疫功能下降、

阻碍植物和海水动物的成长发育等等，

为此人们开发了一种防紫外线穿透的纤

维，俗称：

"

防紫外线纤维

"

，用这种纤维织造出的面料具有防紫外线效果，该面料对夏天野

外作业时间长的人员，如军人、

交通警察、地质人员、建筑工人等等穿上这种面料制成的衣

物，

就可以防紫外线穿透。

用防紫外线纤维制作的汽车内装饰布可减轻褪色，

延长因紫外线

照射而引起老化的时间。

有关专家曾经预测过，到

2050

年，平流层臭氧量将减少

4%-20%

。届时，紫外线对人

类健康的影响也将成倍增大。

因此，

防紫外线纺织品应运而生，

防紫外线纤维也逐渐受到人

们的高度重视，未来防紫外线纤维将是一种极具开发前景的防护功能纤维。

2

、防紫外线纤维的制造及性能

首先选择合适的防紫外线添加剂

（俗称防紫外线吸收剂、

紫外线稳定剂）很重要，

这是

一类能选择性地强烈吸收波长为

290-400nm

的紫外线，有效地防止和抑制光、氧老化作用

而自身结构不起变化的助剂。这类助剂还应具备五毒、低挥发性、

良好的热稳定性、化学稳

定性、耐水解性、耐水中萃取性、与高聚物的相容性。

防紫外线添加剂可分为无机物和有机物两大类，

能使紫外线散射而消除的无机物质有二

氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等等，这些无机物质具有较高的折射率，使紫外线

发生散射从而防止紫外线入侵皮肤。

其中氧化锌和二氧化酞的紫外线透射率较低，

为大多数

紫外线纤维所选用。

2.1 

防紫外线纤维的制备方法

2.1.1 

防紫外线纤维生产方法

2.1.1.1 

在成纤聚合物聚合过程中或熔融状态下加入具有紫外线屏蔽性能的成分。

也就是选择一种合适的紫外线吸收剂与成纤高聚物的单体一起共聚，

制得防紫外线共聚

物，然后纺成防紫外线纤维。例如，

日本专利报道，

用常规的直接酯化或酯交换后缩聚的方

法制得防紫外线良好的线型聚酯，

再通过常规的熔融纺丝法纺制成纤维。

这种纤维具有良好

的防紫外线性能，能有效地吸收波长为

280-340nm

的紫外线，可用作室外用品。

2.1.1.2 

在纤维制造过程中或任意阶段将屏蔽紫外线剂混入纤维中。

防紫外线纤维的生产制造可通过共混纺丝制得，

即将紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂的粉

体在聚合物聚合时加入或直接共混纺丝，

也可先制成防紫外线母粒再进行纺丝。

这样制得的

防紫外线纤维比后整理法制成的纺织品的防紫外线功能持久，

耐洗性好，

手感柔软，

易于染

色。但其混纺丝法由于粉体加入量的多少、颗粒的大小和均匀度的不同，其功能也不一样，

并有可能逐渐堵塞喷丝孔，缩短喷丝板的寿命，增加成本。

2.2 

防紫外线纤维的性能

目前，

国内外防紫外线纤维的开发工作正在不断地加快，

作为各种纺织品面料，

防紫外

线纤维必须具有一定的性质。