7-抗紫外线纤维及纺织品-产业用功能纤维及纺织品-教学课件.ppt
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1、第七章第七章 抗紫外线纤维及纺织品抗紫外线纤维及纺织品第一节第一节 概概 述述紫外光约占光谱的紫外光约占光谱的6%,波长范围为,波长范围为200400 nm。紫外线紫外线A(UV-A):):320400 nm,占紫外线总量的,占紫外线总量的95%98%,能量较小,能透过玻璃、某些衣服、表皮,能量较小,能透过玻璃、某些衣服、表皮,能透射到真皮组织下面,和真皮组织反应,逐渐破坏皮肤能透射到真皮组织下面,和真皮组织反应,逐渐破坏皮肤弹性,使皮肤松弛,出现皱纹,加速老化弹性,使皮肤松弛,出现皱纹,加速老化紫外线紫外线B(UV-B):290320nm,占总量的,占总量的2%5%,能量大,可穿过人的表皮,
2、它是引起晒伤、皮肤肿瘤及免能量大,可穿过人的表皮,它是引起晒伤、皮肤肿瘤及免疫机制的罪魁祸首疫机制的罪魁祸首紫外线紫外线C(UV-C):):200290nm,能量最大,作用最强,能量最大,作用最强,可引起日晒伤、基因突变及肿瘤,但在未达到地面之前,可引起日晒伤、基因突变及肿瘤,但在未达到地面之前,几乎已被臭氧层完全吸收几乎已被臭氧层完全吸收一般来说,适当的紫外线对人体是有益的,能促进一般来说,适当的紫外线对人体是有益的,能促进维生素维生素D的合成,对佝偻病有抑制作用,并有杀菌的合成,对佝偻病有抑制作用,并有杀菌消毒作用。消毒作用。一般情况下,人体皮肤所能接受紫外线的安全辐射一般情况下,人体皮肤
3、所能接受紫外线的安全辐射量每天应在量每天应在20kJ/m2,而紫外线到达地面的辐射量,而紫外线到达地面的辐射量阴天时约阴天时约4060kJ/m2,晴天时,晴天时80100kJ/m2,炎,炎夏烈日时可达夏烈日时可达100200kJ/m2普通衣料对紫外线的遮蔽率一般在普通衣料对紫外线的遮蔽率一般在50%左右,远远左右,远远达不到防护要求达不到防护要求光照射到物体上,一部分被物体表面反射;部分被物光照射到物体上,一部分被物体表面反射;部分被物体吸收;其他的则透过物体。体吸收;其他的则透过物体。紫外线防护功能纤维及制品,当紫外光照射时,除其紫外线防护功能纤维及制品,当紫外光照射时,除其中一部分从纤维织
4、物上的孔隙透过外,其他的不是被中一部分从纤维织物上的孔隙透过外,其他的不是被紫外线防护剂反射,就是被选择性吸收,并将其能量紫外线防护剂反射,就是被选择性吸收,并将其能量转化成热能释放转化成热能释放能将紫外线反射的物质叫紫外线屏蔽剂;对紫外线有能将紫外线反射的物质叫紫外线屏蔽剂;对紫外线有强烈选择性吸收并能进行能量转换而减少它的透过量强烈选择性吸收并能进行能量转换而减少它的透过量的物质叫紫外线吸收剂。的物质叫紫外线吸收剂。(三)染料(三)染料织物颜色的变化主要是染料对可见光辐射选择性吸收的织物颜色的变化主要是染料对可见光辐射选择性吸收的结果。有些染料的吸收带伸展到紫外光谱区域,因此起着紫结果。有
5、些染料的吸收带伸展到紫外光谱区域,因此起着紫外吸收剂的作用;化学纤维的消光处理也影响紫外线透过率;外吸收剂的作用;化学纤维的消光处理也影响紫外线透过率;一般,同一种材料的纺织品经同一种染料染色,颜色越深,一般,同一种材料的纺织品经同一种染料染色,颜色越深,对紫外线的吸收也越多。对紫外线的吸收也越多。(四)后整理(四)后整理经过非抗紫外线整理的织物,其抗紫外线性能也会附带经过非抗紫外线整理的织物,其抗紫外线性能也会附带增强。如涂层整理、拒水拒油整理等增强。如涂层整理、拒水拒油整理等(五)湿度(五)湿度含湿率越高,防紫外线能力越低,因为当织物含水时其含湿率越高,防紫外线能力越低,因为当织物含水时其
6、散射减少。散射减少。第二节第二节 抗紫外线机理及整理剂抗紫外线机理及整理剂一、抗紫外线机理一、抗紫外线机理透过率透过率+反射率反射率+吸收率吸收率=100%反射率和吸收率增大,透过率就减少,防护性越好反射率和吸收率增大,透过率就减少,防护性越好抗紫外线的加工原理就是利用紫外线屏蔽剂对纤维抗紫外线的加工原理就是利用紫外线屏蔽剂对纤维或织物进行处理,当光辐射到织物上时,一小部分或织物进行处理,当光辐射到织物上时,一小部分通过织物上的间隙透过织物,绝大部分则被紫外线通过织物上的间隙透过织物,绝大部分则被紫外线屏蔽剂反射或选择性吸收并将能量转换成低能而释屏蔽剂反射或选择性吸收并将能量转换成低能而释放。
7、抗紫外线机理分为反射和吸收。放。抗紫外线机理分为反射和吸收。无机紫外无机紫外线屏蔽屏蔽剂主要利用某些无机物主要利用某些无机物质对入射光入射光具有良好的折射、反射、散射性能来达到防具有良好的折射、反射、散射性能来达到防护目的目的有机有机类屏蔽屏蔽剂防防护机理吸收机理吸收屏蔽屏蔽剂分子分子结构上大多构上大多连有有发色基色基团和助色基和助色基团,它它们能能强烈地、烈地、选择性地吸收高能量的紫外性地吸收高能量的紫外线,将,将能量能量转化化为其他形式的能量。其他形式的能量。无机材料粒径无机材料粒径对光散射和遮盖力有很大影响,当粒径光散射和遮盖力有很大影响,当粒径与光波与光波长相比极大相比极大时,粒子的遮
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