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20世纪以来，随着工业的高度发展，人类排放的废气（耗氧物质）不断增加，大量氟利昂等含氟化合物滞留在空气上空，被紫外线分解成活性卤，它们进而与臭氧发生连锁反应，导致大气臭氧层受到严重破环。据科学资料分析，臭氧分子每减少1％，到达地表的紫外线辐射量就增加2％，人类患皮肤癌的可能性会提高3％。这些到达地表的紫外线是一种比可见光波长更短的电磁波，具有一定的能量，适量的紫外线是人类和生物界的一种自然营养，可促进维生素D的合成，有利于人体对钙的吸收，促进骨骼健康发育，防止佝偻病，并能抑制病毒，起到消毒和杀菌作用。但过量紫外线的照射则会降低人体的免疫功能，使免疫系统紊乱，削弱人体对某些传染病的抵抗力，使脱氧核糖核酸出现异常，从而导致一些诸如皮肤癌、白内障等严重疾病。据报道，1996年全球皮肤癌患者数量已经比1980年翻了一番，美国毎年新增皮肤癌患者多达20万，是前列腺癌、乳癌、肺癌、胰腺癌患者人数的总和。 我国近年来有关臭氧层的观测结果也表明，我国存在着世界第三个臭氧层空洞一一青藏臭氧层低谷，情况也不乐观。近几年来，我国因为紫外线照射引起的皮肤过敏患者明显增加，上海市统计资料指出，皮肤癌已居恶性肿瘤发病率的第十一位。有关科学家预测，到2050年，大气平流层臭氧量将会减少20％左右，到那时紫外线将会给人类的健康带来更大的危害。因此，紫外线辐射量增加和短波长化的问题，已成为人们日益关注的焦点之一。在世界各国政府着力借助各种保护条约阻止臭氧层继续遭到破坏的同时，人们也在寻求对自身的保护。其中，具有防紫外功能的纺织品自然成为防止紫外线过量辐射的主要屏障，对于保护人体健康方面具有重要意义。 1．UVA造成皮肤损伤老化：UVA的波长为320～400nm，具有很强的穿透力，能穿透玻璃、水等介质。日常皮肤接触到的紫外线95％以上是UVA，因此它对肌肤的伤害最大。UVA能透过表皮袭击真皮层，令皮肤中的骨胶原和弹性蛋白受到重创，并且真皮细胞自我保护能力较差，很少量的UVA便能造成极大伤害。久而久之，皮肤就会产生松孢、皱纹、微血管浮现等问题。同时，它又能激活酪氨酸酶，启动皮肤的天然防卫系统，导致黑色素沉积和新的黑色素形成，使皮肤变黑、缺乏光泽。 UVA会造成长期、慢性和持久的损伤，使皮肤过早衰老，因此又被称为老化射线。 2．UVB引起皮肤即时晒伤：UVB的波长为280～320nm，会令表皮中具有保护作用的脂质层氧化，使皮肤变于，进而使表皮细胞内的核酸和蛋白质变性，产生急性皮炎（即晒伤）等，皮肤会变红、发痛。长时间的暴晒，还容易导致皮肤癌变。此外，UVB的长期照射还会引起黑色素细胞的变异，造成难以消除的太阳斑。 3．UVC不影响皮肤健康：UVC的波长为200～280mm，在到达地面之前就被臭氧层吸收了，因此其对皮肤的影响可以忽略。 UVA段称为晒黑段，它对皮肤的伤害是日积月累的。UVB段称为晒红段，其穿透力可达表皮层，它引致的皮肤损害是即时和严重的，能使皮肤晒伤，临床表现为皮肤潮红灼痛明显，可出现水疱，1周后开始脱皮，这是人们需要预防的主要波段。因此理想的防护品应该安全性高、刺激性小，更关键是同时具备抵御UVA和UVB伤害的功能。 紫外线照射到织物上，一部分被吸收，一部分被反射，一部分透过织物。透过的紫外线对皮肤产生影响。在一般情况下，紫外线的透过率＋反射率＋吸收率＝100％。因此吸收率和反射率增高，透过率就降低，防护性能就优越。 紫外线的防护原理就是采用紫外线屏蔽剂对纤维、纱线或织物进行处理，从而达到防紫外线的目的。 从光学原理的角度来讲，紫外线照射到织物上的情况遵守光的反射、折射和吸收定律。即紫外线照射到织物上一部分被织物反射，一部分被织物吸收，其余的紫外线透过织物、作用到人体上。紫外线作用于织物上的情况如图6－1所示。在一般情况下，透过率＋反射率＋吸收率＝100％。因此，反射率和吸收率增大，透过率就减少，对紫外线的防护性就越好。
防紫外线纺织品是将紫外线吸收剂或屏蔽剂与纺织品相结合，赋予纺织品防紫外线功能，一般通过以下几种方法来实现。 （1）通过原位复合和熔融共混两种方法，将紫外线屏蔽剂与化纤原料共混，再制成具备屏蔽紫外线功能的纤维。 （2）含有高浓度紫外屏蔽剂的母粒与化纤原料通过复合纺丝直接制成芯鞘结构的防紫外线复合纤维。 （3）对纤维织物纺织品利用后整理技术，通过浸渍、浸轧、涂层等手段，通过高温、高压等措施使紫外线屏蔽剂附着在织物上，赋予织物防紫外线功能。 无机类紫外线反射剂 无机类紫外线反射剂没有光能的转化作用，只是利用陶瓷粉、金属氧化物等细粉或超细粉与纤维、纱线或织物结合，增加织物表面对紫外线的反射和折射作用，从而达到防紫外线透过的目的。 具有反射或折射紫外线作用的无机类物质有高岭土、碳酸钙、滑石粉、氧化铁、氧化锌、二氧化钛等。它们的安全性优良，能反射或散射波长范围较广的紫外线，而且一般是不具有色泽的微粒子，将其导入织物的纤维中，因其对光反射和散射率大，可使纤维具有优良的防紫外线效果。通常粒径越细，效果越好。 纳米材料是全新的超微固体材料，微粒直径通常在100nm以内。由于纳米材料的尺寸效应和表面效应，其表面原子数增多，表面能提高，因而具有很高的化学活性，具有许多传统材料所没有的性能。在提高织物防紫外线辐射性能的纳米材料中，目前最常用的是纳米氧化锌和二氧化钛粒子。纳米ZnO价廉、无毒、屏蔽紫外线范围广（240~400nmn），在波长3560－400mm范围内，ZnO的屏蔽率明显高于TO2。 有机类紫外线吸收剂 紫外线吸收剂吸收紫外光是由该化合物的共轭π电子体系和能够进行氢移动的结构这两部分决定的。有机类紫外线吸收剂本身能吸收280～400nm波长范围内的紫外线，使自身由基态变为激发态，并把能量向低能量的热能或波长较长的电磁波转换，从而消除紫外线对人体和织物的危害。理想的紫外线吸收剂吸收紫外光能量后转变成活性异构体，随之以光和热的形式释放这些能量，使之恢复到原分子结构，用它处理过的纤维和织物具有较强的抗紫外线功能。 理想的紫外线吸收剂应具有以下特征： （1）对皮肤无刺激，无毒性，无过敏性，即安全性高。 （2）吸收紫外线波长范围广，效果良好。 （3）在阳光下不分解，有一定的耐热性 （4）配伍性好，与其他组分不起反应。 （5）与生物成分不结合。 （6）对织物的牢度、白度、色泽、强度、手感和风格没有影响。 防紫外线整理剂SCJ-966 防紫外线整理剂SCJ-966主要含有高效紫外线吸收材料，该产品无毒、不爆、对人体安全，对皮肤无刺激、无过敏反应，不含甲醛和重金属离子等有害物质，符合环保要求。SCJ-966不影响织物的色泽、强力和吸湿透气性。SCJ-966外观为淡褐色液体，低温时易凝固（水浴加热，搅拌后使用），离子性为非离子，可与水混溶。防紫外线整理剂SCJ-966适用于棉、麻、丝、毛、涤棉和锦纶等织物的后整理，也可与涤纶分散染料染色同浴处理。处理后的织物对180-400nm波段的紫外线（特别是UV-A和UV-B）有良好的吸收转化、反射和散射作用，澳大利亚等国内外权威机构测试证明： JLSUNS®防紫外线JC40x40 110x90色平布UPF值高达50+，并且40次洗涤后UPF值仍为50+。 若用于溶剂法涂层、人造革、PVC压延、塑料制品、丙纶和涤纶及锦纶纤维等，推荐使用溶剂型防紫外线整理剂SCJ-966Ⅱ。 防紫外线整理剂AUV100 防紫外线整理剂AUV100含有紫外线吸收剂，其主要成分是苯并三唑类化合物。AUV100适用于棉、丝、麻、粘胶和涤棉等织物的防紫外线整理，处理后的织物对180-400nm波段的紫外线特别是UVA和UVB有良好的吸收作用，整理后的JLSUN ®JC 40×40 110/90纯棉织物，洗涤40次后UPF值仍高达50+。 防紫外线整理剂AUV100价格低廉，无毒、不爆、对人体安全，对皮肤无刺激，不含甲醛和重金属离子等有害物质，符合环保要求。AUV100不影响织物的色泽、强力和吸湿透气性。AUV100外观为淡黄色液体，离子性为非离子，可与水混溶。 防紫外线整理剂AUV120 防紫外线整理剂AUV120为阴离子型，水溶性，整理织物的方法可以是浸轧、浸渍涂层或喷涂，特别适宜于针织物防紫外整理和活性染料染色同浴浸渍法工艺，也可以用于生产防紫外线粘胶纤维。 |
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