不同波段紫外线对人体的影响
① UV-A（320-400）段： 引起肌肤变黑、干皱老化、 失去弹性、严重的会导致皮癌。是紫外防护整理的主要 对象。 ② UV-B（280-320）段 导致真皮血管扩张，红肿，产 生水泡，晒伤皮肤。紫外防护主要对象。 ③ UV-C（100-280）段 被臭氧层吸收。
1.3 对高分子材料的危害
紫外线的辐射量
UPF
=
到达皮肤的紫外线量
UPF越大，防护效果越好。
在美国称为:太阳保护系数 (SPF)
10
UPF 大于40 30-40 20-29
UV-ray透过 量 小于2.5 3.3-2.5 5.0-2.4
类别 优良 很好 良好
防护等级 3 2 1
2.3影响纺织品防紫外线辐射的因素
（1）涤纶纤维防紫外线能力强 ◆苯环结构对300nm以下的紫外线有很强的吸收能力，涤纶 纤维大分子中含有密度较高的苯环结构，防紫外线性能好。 （2）羊毛防紫外线能力较强 ◆蛋白质分子中的芳香族氨基酸对紫外线有很强吸收性，因单 位质量苯环的密度低于涤纶，在织物密度、厚度相同的情况下， 羊毛、蚕丝的防紫外性能不如涤纶，但好于纤维素纤维。
光物理过程：紫外吸收剂吸收紫外线能量后， 产 生电子迁移，基态S。激发成最低激发单线态S1 或更高激发的单线态S2。而激发态的分子又可能 通过三种途径释放能量回到基态：即发射荧光、磷 光或将能量以热能的形式放出回到基态 。这样就 将吸收的紫外能量以无害的热能或无害的低辐射能 量释放出来，而本身结构不发生变化，从而避免了 紫外线损害皮肤和防止高分子聚合物因吸收紫外线 能量而发生分解。
（1）紫外线能够催化高分子材料降解，引起材老化。尤其 对室外使用的高分子材料的破坏更为明显。如塑料分子降解 表现为失去韧性，而脆性增加，因此制造塑料时要加入防老 化剂； （2）引起纺织材料的降解，导致光脆损； （3）引起染料发色基团的破坏，导致光褪色； 纺织品防紫外整理有助于防止织物的光脆损和光褪色，因 此防紫外整理的防护性能是多方面的。
不同纤维未染色织物的UPF 织物类型
纤维种类 棉 府绸（坯布）
厚度/ mm 克重/g/m2
018 107
UPF
6
棉 麻 蚕丝 毛
涤纶
府绸（漂白） 平纹 缎绉
0.22 0.14 0.20 0.28
0.29
110 89 84 125
165
2 18 6 13
24
黏胶
0.11
92
4
2.4 纤维形态结构的影响 （1）纤维纤度细，防护效果好 （2）异形截面较圆形截面防护效果好
◆锦纶和弹力纤维织物防护性能相对低些。
（3）棉、黏胶纤维织物防紫外能力低。是整理的对象
（4）消光涤纶纤维较有光涤纶纤维防紫外线能力强
纤维原料本身是透明的，在服用上因遮蔽性的需要，要进行消 光处理，一般的消光剂是二氧化钛，而二氧化钛是紫外线屏蔽 剂，通过反射作用降低紫外线的透过量。 如有光纤维的紫外 防护指数UPF为9，消光纤维的UPF为15。
（3）荧光染料染色、荧光增白织物紫外防护性能好。 荧光染料或荧光增白剂产生荧光的机理： 吸收紫外光电磁 波，发生电子跃迁，使分子处于不稳定的激发态，当电子 迁回基态能级时，发出可见光，即荧光。可见，荧光染料 和荧光增白剂具有紫外防护功能。
三
抗紫外线整理机理
3.1抗紫外线机理
织物对光线的反射透射作用
1.2不同波长紫外线的特征
UV-A
紫外线 波长/nm 320-400 280-320 100-280
UV-B
UV-C
臭氧层吸 收程度
到达地面 的辐射量 对人体伤 害
穿透臭氧层
大部分被臭氧 层吸收
不足2%
绝大部分被 臭氧层吸收
约为0
95%
对人体皮肤造 成损伤
较UV-A损伤高 1000倍
难以到达地 面
抗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ外线防护整理
紫外线防护整理
• • • • • • 一 二 三 四 五 六 紫外线的组成及危害 纺织品对紫外线的防护作用 抗紫外线整理机理 抗紫外线吸收剂 抗紫外线屏蔽剂 抗紫外线整理剂
一
紫外线的组成及危害
一 紫外线的组成及危害
1.1紫外线的 双重作用 益处： （1）紫外线照射是有益的，它能促进维生素D的合成 →促进钙、磷在体内的吸收→帮助骨骼生长发育 （2）杀菌、消炎作用 害处：紫外线照射容易引起角膜炎、结膜炎，诱发皮癌、 人的免疫能力下降。 氟利昂（氯氟烃 ），农药（溴甲基化合物 ） 臭氧层破坏1%，到达地球表面的紫外线增加2%，皮肤癌发 病率增加4%，人的免疫能力下降。因此，纺织品的防紫外 线整理更加引人注目。
（1）增强织物对紫外线的吸收能力：可以选用具有紫外 吸收能力的纤维（抗紫外功能纤维）编织织物和利用紫 外吸收剂进行织物整理来达到。 （2）增强织物对紫外线的反射能力： 例如：高比表面纤维及含高比率的TiO2纤维；还可以选择 适当的织物组织结构，如织物的紧密度和平整度，来增 强对光的反射能力； 利用染整加工的手段通过对织物施加紫外线反射剂，使织 物具有紫外线防护功能。 吸收、反射两者结合起来达到的。
（3） 织物表面平坦光滑防护效果好 织物表面平坦光滑度越高，对光线的反射能力越强， 则防护效果好
2.6 织物颜色与紫外线防护的关系
（1）深浓颜色对紫外光吸收强 如黑色、深蓝色。
浅淡颜色织物紫外线透过率高。
（2）蓝、绿色透光率小，红色是最佳的防护色。紫外线 容易被波长最长的红色吸收，红色吸收600nm以下谱段 ；
第二节
纺织品对紫外线的防护作用
2.1入射光线：
一部分被吸收; 一部分被反射； 一部分透射过织物发生扩散辐射和直接辐射. 这些光线中作用人体是直接辐射部分。
如果织物吸收、反射紫外线的能力强，则紫外防护性能好。
2.2 UV-R 防护作用的表征
紫外线防护指数UPF（ultraviolet protection factor） ： 表征纺织品和服装对紫外线的防护能力。 定义为紫外线对未防 护皮肤的平均辐射量与经被测试织物遮挡后紫外线平均辐射量 的比值。
（3）短纤维织物的防护效果优于长丝织物
2.5织物组织规格与紫外线防护的关系
（1）织物厚重防护效果好 粗纺织物厚重，一般较精纺织物防紫外效果好； （2）紧度大织物防护效果好 缎纹、斜纹组织紧密，一般较平纹组织织物防紫外效果好。 轻薄、稀疏织物紫外线易透过，防护效果差 UPF正比于100/孔隙率或正比于100/（1- 覆盖率） 织物的空隙率过大抗紫外整理效果也不明显。也就是说，抗 紫外线整理的织物应有一定的密度。