现代科学研究表明,紫外线(uvr)对人体的有害影响远大于它的有利作用。白内障、皮肤癌等主要都是由紫外线照射引起的。所以对织物进行抗紫外线整理,特别是对夏季服装面料做抗紫外线整理,显得相当重要。
1.纺织品抗紫外辐射机理
普通纺织品防紫外线的能力与纤维材料,织物厚度、紧密度、重量、颜色等有关。防紫外线纺织品的作用机理有吸收作用和反射作用,相应地紫外线遮蔽剂有吸收剂和反射剂(或称散射剂)两类。吸收剂和反射剂可单独使用,也可混用。紫外线反射剂主要是利用无机微粒的反射和散射作用,可起到防紫外线透过的作用。紫外线吸收剂,主要利用有机物质吸收紫外光,并进行能量转换,以热能形式或无害低能辐射形式将能量释放或消耗[1]。用适当的防紫外线方法处理纺织品,无论是什么纤维材料的织物(如棉织物),都可达到良好的抗紫外线效果,而织物的厚度、色泽等因素对防紫外线性能的影响可忽略。
2.纺织品抗紫外线辐射的影响因素
2.1　纤维种类
纤维种类不同,其紫外线防护系数(upf)也不同。聚酯、羊毛纤维等比棉、粘胶纤维的紫外线防护系数大,因聚酯结构中的苯环和羊毛蛋白质分子中的芳香族氨基酸,对波长小于300nm的光都具有很强的吸收能力[2]。棉织物抗紫外线的能力相对较差,是紫外线易透过的面料[3]。
2.2　织物结构
影响紫外线透过量的主要因素是织物的紧密度。织物的紧密度越高,即表示经纬密度高,覆盖度就高,透射率则低。织物的多孔性或开孔性是影响uvr通过的一个关键参数。crews等人发现,纺织品的多孔性是uvr通过未染色织物的好预报因素。pail-thorp将理想的防日光织物定义为uvr不能透过织物,织物上的洞或孔足够小而阻挡uvr的通过。uvr通过纺织品还与纺织品的覆盖因子有关,描述一种纺织品的多孔性可以通过下列式子表示:upf=100/(100-覆盖因子)。从式中可以容易地确定覆盖因子须大于93%,才能获得一个小的upf级别15。而且,当覆盖因子超过95%时,覆盖因子较小的增长会引起upf的显著改变。上述关系清楚地表明,为了获得很高的upf级别,织物设计者须在有限的覆盖因子范围内设计制作。
2.3　织物色泽
用于织物着色的染料,可以对织物upf产生很大的影响。为了得到良好色泽,染料须选择性地吸收可见光辐射。对某些染料,吸收带伸展到uvr光谱区域,起着uvr吸收剂的作用,这些染料会增加织物的upf值。而每种染料的uvr吸收性质是特别的,因此不可以通用。然而,对同一种织物结构和染料,较深的色泽通常会增大织物的upf值。黑、蓝和深绿等能显著改变织物的upf值,而浅色对织物的upf值只有微小的改变。