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防紫外線產品的制備

防紫外線產品的制備
4.1普通纖維的防紫外線性能
選擇未經染色處理并且工藝參數接近的棉、毛、絲、滌綸和粘膠等機織物進行紫外光透射率的測試，結果見表1。從表1可見，不同纖維織物對紫外光透射率的影響很大，毛織物的紫外光透射率低(8.6％)，粘膠織物高(27.3％)。需要注意的是，測試中毛織物的厚度幾乎是其他織物的2倍，因為與其他樣布相同厚度的羊毛織物未找到。因此，在進行比較分析時，需對紫外光透射率的平均值用厚度和覆蓋度進行修正，經修正后的紫外光透射率平均值中，較低的是絲織物和滌綸織物(16.8％和15.3％)，而棉織物和粘膠織物的紫外光透射率較高(26.9％和26.O％)。

分析原因，主要是因為羊毛和蠶絲等蛋白質纖維中含有芳香族氨基酸，滌綸分子中含有苯環，它們的分子活性比較大，對小于300 nm的紫外光有良好的吸收性，且大多數的滌綸纖維中都含有消光劑，對UVA(320～400 rim)和UVB(290～320 nm)具有較高的吸收率。而棉纖維和粘膠纖維中缺少這種活性基團，因此其防紫外輻射能力低。
而麻類纖維具有獨特的果膠質斜偏孔結構；苧麻、羅布麻纖維中間有溝狀空腔、管壁多孔隙；大麻纖維中心有細長的空腔并與纖維表面縱向分布著的許多裂紋和小空洞相連。由于這些結構原因使麻纖維不僅吸水好，而且對聲波和光波有很好的消除作用，因而具有較強的防紫外功能。
將紫外線輻射阻斷劑如氧化鋅、氧化鈦、碳化鋯、氧化鋯或陶瓷微粒摻入紡絲液中(滌綸、錦綸、醋酯纖維、腈綸等)制成防紫外輻射纖維。用這種防紫外滌綸纖維織成的織物，其紫外線輻射透過率約為棉織物的1／15、普通滌綸織物的1／6。所以具有防紫外線功能的羊毛麻類、蠶絲、滌綸、防紫外化纖等應作為首選原料。
4.2防紫外線纖維生產方法
(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。選擇一種合適的紫外線吸收劑與成纖高聚物的單體一起共聚，制得防紫外線共聚物，然后紡成防紫外線纖維。例如，日本專利報道，用常規的直接酯化或酯交換后縮聚的方法制得防紫外線良好的線型聚酯，再通過常規的熔融紡絲法紡制成纖維。這種纖維具有良好的防紫外線性能，能有效地吸收波長為280～340 nm的紫外線，可用作室外用品。
用至少一種芳香族二羧酸（比如 TPA、IPA等）和 EG 為原料，在原料中或二羧酸的乙二酯中添加質量分數為0.04%-10%可耐250℃的二價苯酚類化合物（例如4，4＇-二羥基二苯甲酮等），用常規的直接酯化或酯交換后縮聚的方法制得防紫外線良好的線型聚酯，再通過常規的熔融紡絲法紡制成纖維。這種纖維具有良好的防紫外線性能，能有效吸收波長為 280-340nm 的紫外線。
(2)在纖維制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制造可通過共混紡絲制得，即將紫外線屏蔽劑或紫外線吸收劑的粉體在聚合物聚合時加入或直接共混紡絲，也可先制成防紫外線母粒再進行紡絲。這樣制得的防紫外線纖維比后整理法制成的紡織品的防紫外線功能持久，耐洗性好，手感柔軟，易于染色。但其混紡絲法由于粉體加入量的多少、顆粒的大小和均勻度的不同，其功能也不一樣，并有可能逐漸堵塞噴絲孔，縮短噴絲板的壽命，增加成本。
防紫外線添加劑性能選擇合的防紫外線添加劑很重要。它需能選擇性地強烈吸收波長為290～400 nm的紫外線，有效地防止和抑制紫外線滲透。它還應具備低揮發性、良好的熱穩定性、化學穩定性、耐水解性、耐水中萃取性、與高聚物有相容性等。聚合物經添加劑改性后，能與普通制品一樣具有較好的耐洗性和耐燙性；良好的安全性、光穩定性；對皮膚無傷害，陽光下穿著感舒適。

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