纖維的開發與(yu) 應用
在物質生活水平日益提高的今天，人們(men) 對麵料與(yu) 服裝的傳(chuan) 統意識也有了新的突破，在追求舒適、高檔的同時，更要求保健功能性成了新的時尚。
近年來，由於(yu) 大量的氟利昂等含鹵素化合物滯留在地球上空，被紫外線分解形成活性氯，進而與(yu) 臭氧發生連鎖化學反應，使臭氧層遭到破壞，使短波紫外線有可能到達地麵。紫外線對人體(ti) 長期照射，會(hui) 給人體(ti) 帶來各種不同程度的傷(shang) 害，如使白內(nei) 障的病人人數增加、人的免疫功能下降、阻礙植物和海水動物的成長發育等等，為(wei) 此人們(men) 開發了一種防紫外線穿透的纖維，俗稱："防紫外線纖維"，用這種纖維織造出的麵料具有防紫外線效果，該麵料對夏天野外作業(ye) 時間長的人員，如軍(jun) 人、交通警察、地質人員、建築工人等等穿上這種麵料製成的衣物，就可以防紫外線穿透。用防紫外線纖維製作的汽車內(nei) 裝飾布可減輕褪色，延長因紫外線照射而引起老化的時間。
有關(guan) 專(zhuan) 家曾經預測過，到2050年，平流層臭氧量將減少4%-20%。屆時，紫外線對人類健康的影響也將成倍增大。因此，防紫外線紡織品應運而生，防紫外線纖維也逐漸受到人們(men) 的高度重視，未來防紫外線纖維將是一種極具開發前景的防護功能纖維。
2、纖維的製造及性能
首先選擇合適的添加劑（俗稱防紫外線吸收劑、紫外線穩定劑）很重要，這是一類能選擇性地強烈吸收波長為(wei) 290-400nm的紫外線，有效地防止和抑製光、氧老化作用而自身結構不起變化的助劑。這類助劑還應具備五毒、低揮發性、良好的熱穩定性、化學穩定性、耐水解性、耐水中萃取性、與(yu) 高聚物的相容性。
防紫外線添加劑可分為(wei) 無機物和有機物兩(liang) 大類，能使紫外線散射而消除的無機物質有二氧化鈦、氧化鋅、滑石粉、陶土、碳酸鈣等等，這些無機物質具有較高的折射率，使紫外線發生散射從(cong) 而防止紫外線入侵皮膚。其中氧化鋅和二氧化酞的紫外線透射率較低，為(wei) 大多數紫外線纖維所選用。
2.1 纖維的製備方法
2.1.1 防紫外線纖維生產(chan) 方法
2.1.1.1 在成纖聚合物聚合過程中或熔融狀態下加入具有紫外線屏蔽性能的成分。
也就是選擇一種合適的紫外線吸收劑與(yu) 成纖高聚物的單體(ti) 一起共聚，製得共聚物，然後紡成防紫外線纖維。例如，日本專(zhuan) 利報道，用常規的直接酯化或酯交換後縮聚的方法製得防紫外線良好的線型聚酯，再通過常規的熔融紡絲(si) 法紡製成纖維。這種纖維具有良好的防紫外線性能，能有效地吸收波長為(wei) 280-340nm的紫外線，可用作室外用品。
2.1.1.2 在纖維製造過程中或任意階段將屏蔽紫外線劑混入纖維中。
防紫外線纖維的生產(chan) 製造可通過共混紡絲(si) 製得，即將紫外線屏蔽劑或紫外線吸收劑的粉體(ti) 在聚合物聚合時加入或直接共混紡絲(si) ，也可先製成防紫外線母粒再進行紡絲(si) 。這樣製得的防紫外線纖維比後整理法製成的紡織品的防紫外線功能持久，耐洗性好，手感柔軟，易於(yu) 染色。但其混紡絲(si) 法由於(yu) 粉體(ti) 加入量的多少、顆粒的大小和均勻度的不同，其功能也不一樣，並有可能逐漸堵塞噴絲(si) 孔，縮短噴絲(si) 板的壽命，增加成本。
2.2 纖維的性能
目前，國內(nei) 外防紫外線纖維的開發工作正在不斷地加快，作為(wei) 各種紡織品麵料，防紫外線纖維必須具有一定的性質。
●具有良好的紫外線屏蔽功能
●聚合物經改性產(chan) 生良好的持久性
●與(yu) 普通製品一樣耐洗和耐燙性好
●從(cong) 聚合物中溶出屏蔽劑，但不產(chan) 生剝離，安全性好。
●與(yu) 混入無機化合物同樣，安全性、光穩定性良好，對皮膚無傷(shang) 害。
●陽光下穿著感舒適
●加工方便，具有持久性。
3、纖維與(yu) 紡織品的應用
在纖維、紗線和織物中添加了紫外線屏蔽劑而製成的防紫外線紡織品，對紫外線的防護能力顯著提高，其紫外線屏蔽率一般可達到90%以上，有的甚至在99%以上。目前，具有防紫外線功能的滌綸類、羊毛、麻類、蠶類等已經成為(wei) 下遊紡織行業(ye) 的首選原料了。
近些年來，國外像日本的各個(ge) 公司在開發防紫外線纖維方麵成績就十分顯著，日本公司製造防紫外線纖維的加工方法一般是采用浸漬有機係紫外線吸收劑或纖維中混入可散射、吸收紫外線的陶瓷微粒的方法。前者主要用於(yu) 棉纖維，後者方法主要用於(yu) 聚酯纖維。一般在聚合前混入陶瓷微粒子，然後進行聚合製成陶瓷均勻分散的原液，經紡絲(si) 得到防紫外線纖維。多使用TiO2係的陶瓷。例如，可樂(le) 麗(li) 公司開發的Esumo產(chan) 品是混入了可吸收紫外線、反射可見光和紅外線的陶瓷微粉末的聚酯纖維。下表1為(wei) 部分日本公司名稱以及開發的防紫外線纖維商品名情況。
表1 日本公司的防紫外線纖維名稱
製造公司 商品名
可樂(le) 麗(li) Esumo
大和紡 Rientsui
帝人 Fiijosensa
東(dong) 洋紡 Bensuwado、Jyumine UV
東(dong) 麗(li) Arofuto
尤尼吉卡 Sarakuru.SCY、Nanduran
鍾紡 Nabyburu
倉(cang) 敷紡 Miruwaru
敷島 Rikado
東(dong) 邦人造絲(si) Samakato UV
日東(dong) 紡 Danshyain
富士紡 Refiruka
最近幾年來，而我國防紫外線纖維開發的速度同樣也很快，特別是在滌綸防紫外線開發方麵取得了突破性的進展。據有關(guan) 科技文獻顯示，在江蘇儀(yi) 征，上海石化、天津石化等地均有PET和纖維的生產(chan) 。品種有滌綸短纖、滌綸POY、FDY、UDY、DTY等滌綸其它的品種，有的滌綸纖維防紫外線的阻擋率已達94-98%。如天津石化公司開發的滌綸幾種防紫外線麵料、經國家計量研究院測試結果表明，其對紫外線的阻擋率可達97%以上。效果也非常好。
目前，市場上的防紫外線服飾大都為(wei) 化纖及化纖混紡織物，但各化纖應用領域的側(ce) 重點有所不同。各纖維品種主要應用領域見表1。
表2 各種抗紫外線化纖的應用領域
抗紫外線化纖 應用領域
滌綸、滌棉 襯衫、T恤、時裝、戶外服、滑雪服、學生服、裙、家用窗簾
棉與(yu) 彈性纖維 泳裝、運動服、沙灘裝、太陽裙、保護耳雜和脖子的帽子
粘膠與(yu) 棉 男士夏裝、女式衫、裙、褲
錦綸 長筒襪、絲(si) 巾、郊遊服、帳逢、防曬傘(san)
丙綸 蹬山服、手套、遮陽帽
其中，抗紫外線滌綸纖維非常適用於(yu) 生產(chan) 各類機織、伟德国际英国服飾麵料，可純紡或交織生產(chan) ，主要用於(yu) 加工夏季服裝麵料及太陽帽、涼傘(san) 、夏季女式長筒襪等，織造性能良好，織物風格獨特、手感舒適。抗紫外線滌綸織物具有較強的紫外屏蔽率(可達98％)，且該產(chan) 品無毒、無味、功能性持久、對皮膚無刺激。預期該產(chan) 品是一種非常具有市場開發潛力的集功能性、保健性、舒適性為(wei) 一體(ti) 的紡織原料。
4、結論
目前，我國國內(nei) 市場上防紫外線的紡織產(chan) 品日益增多，"紡織品抗紫外線性能評定標準"也已經開始製定。防紫外線紡織品的國內(nei) 外市場潛力是巨大的，相信很快，我國化纖行業(ye) ，特別是生產(chan) 滌綸長絲(si) 產(chan) 品的企業(ye) ，將會(hui) 大力開發防紫外線纖維及麵料，以滿足消費者需求，擴大市場規模。另外，國內(nei) 相關(guan) 企業(ye) 必須盡快追蹤國內(nei) 外先進技術研究，堅持開發新產(chan) 品，在不遠的明天一定能夠形成新的經濟增長點。
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