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抗紫外整理剂
UV Absorber / UV Protection Agent
抗紫外整理剂
| 评价指标 | UPF(紫外线防护系数)、UVA 透过率(GB/T 18830、AS/NZS 4399) |
| 机理 | 吸收(有机吸收剂转化为热能)+ 反射/散射(无机屏蔽剂) |
| 有机类 | 苯并三唑、二苯甲酮、三嗪类紫外线吸收剂 |
| 无机类 | 纳米二氧化钛(TiO₂)、纳米氧化锌(ZnO) |
| 典型用途 | 户外服装、遮阳伞、帐篷、运动服、儿童服装、汽车内饰 |
能吸收或反射紫外线、降低紫外线透过率的整理助剂,用于提高纺织品的 UPF(紫外线防护系数),保护皮肤免受紫外线伤害,是夏季服装、户外用品与遮阳产品的重要功能整理。
紫外线与 UPF
紫外线按波长分为 UVA(315~400 nm,穿透力强、导致老化与皱纹)、UVB(280~315 nm,导致晒伤与皮肤癌)、UVC(<280 nm,被臭氧层吸收)。
UPF(Ultraviolet Protection Factor)是纺织品的防晒指标:UPF = 未防护皮肤的致红斑量 / 有织物防护时的致红斑量。
UPF 15~24 为良好,25~39 为很好,40~50+ 为优秀。
GB/T 18830 规定:UPF > 40 且 UVA 透过率 < 5% 时,才可称为"防紫外线产品"。
织物的紫外防护能力取决于纤维种类、织物的紧度与厚度、颜色(深色好于浅色)、湿度(湿态一般下降)与整理。
有机紫外线吸收剂
作用机理:分子吸收紫外光后,通过分子内氢键转移(如苯并三唑、二苯甲酮的烯醇-酮互变异构)把光能转化为无害的热能释放,自身不消耗(理论上可循环)。
代表品种:苯并三唑类(如 UV-P、UV-328)、二苯甲酮类、三嗪类、水杨酸酯类。
优点:无色透明、不影响织物外观与手感、用量少、对 UVA 与 UVB 均可覆盖。
缺点:本身是有机物,长期日晒会光降解失效(耐久性有限);部分品种有环境激素争议与安全限制。
对涤纶可用"分散型"紫外吸收剂,像分散染料一样高温上染进纤维内部,耐洗性优异(这是涤纶抗紫外的主要方法)。
无机紫外屏蔽剂
- 代表品种:纳米二氧化钛(TiO₂)、纳米氧化锌(ZnO)、氧化铈、滑石粉、高岭土。
- 机理:无机半导体颗粒对紫外线有强吸收与散射作用,靠"物理屏蔽"阻挡紫外线。
- 优点:安全无毒、化学稳定、耐久(不降解)、同时有一定抗菌性(ZnO、TiO₂)。
- 缺点:颗粒易团聚、需分散剂;用量大时影响手感与透气;纳米颗粒的生物安全性仍在研究中(需固定化处理防止脱落)。
- 应用方式:浸轧(+黏合剂)、涂层、或与纺丝液共混(如抗紫外涤纶纤维)。
使用要点
- 浸轧法:紫外整理剂 20~60 g/L + 黏合剂(无机型需要)→ 焙烘 150~170 ℃ × 1~2 min。
- 涤纶高温吸尽法:分散型紫外吸收剂 1%~3% (o.w.f.),130 ℃ × 30~60 min(与染色同浴),耐洗性最好。
- 涂层法:把 TiO₂/ZnO 加入涂层胶,适合遮阳伞、帐篷等厚重产品。
- 织物结构配合:提高织物紧度(降低孔隙率)与选择深色本身就能提高 UPF,与整理协同。
- 注意:湿态 UPF 通常会下降(水填充孔隙降低散射),泳装与沙滩服需考虑。
- 耐洗性:添加黏合剂或交联剂可显著提高水洗牢度。
相关词条
- 防紫外测试 UPF(upf-test)
- 抗菌剂(antibacterial-agent)
- 涂层胶与涂层助剂(aux-coating-agent)
- 吸湿排汗剂(aux-moisture-wicking)