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織物抗紫外線測試實驗方法

作者:標準集團 添加時間:2015-03-12

織物抗紫外線測試實驗方法:紫外線過度照射會引起人體色素沉積、皮膚老化干燥、增加皺紋、產生褐斑甚至導致細胞核中的脫氧核糖核酸(DNA)損傷, 影響和失去修復功能而使皮膚發生癌變。 據分析,如果臭氧層水平降低1 %, 就能增加2 %UV-B的透射量, 皮膚癌的發生率會提高0.5 %~5 %。統計表明:在1980~1996 年間, 全球皮膚癌患者翻了一番。因此對織物進行紫外線防護整理, 特別是夏天衣服面料的紫外線防護整理, 顯得相當重要。

一、防紫外線整理產品的安全性
1、防紫外線效果
 防紫外線效果測試結果表示方法有紫外線防護系數 (UPF) 和紫外線透過率〔T (UV- A)AV, T(UV- B)AV〕兩種。
 紫外線防護系數 UPF (Ultraviolet ProtectionFactor)(又稱紫外線遮擋系數) 是表示織物防護紫外線的能力。它是紫外線對未防護的皮膚的平均輻射量與要經測試的織物遮擋后紫外線輻射量的比值。
UPF、T(UV- A)AV、T(UV- B)AV的計算如式

2、防紫外線整理產品的安全性及選擇
由于防紫外線整理織物以制作夏天服裝為多,因此會直接與人體皮膚接觸。為此必須加強對抗紫外線整理劑的皮膚過敏試驗, 急性毒性試驗以及致
畸試驗等一系列安全檢測, 以確保產品對人類安全, 對環境友好。

3、抗紫外線整理劑的選擇
紡織品要達到抗紫外線的目的, 可采用TiO2粉、陶瓷粉等反光性強的物質對織物進行后整理加工,提高織物對紫外線的反射和散射的能力; 或采用紫外線吸收劑對織物進行后整理加工, 提高織物對紫外線的吸收能力; 也可以將這兩類物質混合后處理織物, 使它們對紫外線既有反射和散射作用又具有吸收作用。
由于無機紫外線屏蔽劑嚴重影響織物的透氣性和手感, 目前市場上大量使用的防紫外線劑是紫外線吸收劑。適宜于紡織品應用的紫外線吸收劑應
具有的條件:
①吸收紫外線的波長范圍要寬, 吸收系數要大, 盡可能吸收280 ̄400 nm, 并且吸收穩定;
②對紡織品無光催化現象, 不影響織物的色澤、白度和色牢度;
③產品安全無毒, 無刺激性等有害氣味, 對人體皮膚無過敏反應;
④與其它化學品兼容性好, 具有一定的耐洗滌性能。

二、抗紫外線整理工藝實踐
1、抗紫外線整理劑HTUV100
 抗紫外線整理劑HTUV100由Herst InternationalGroup( 赫特集團) 生產, 它可用于棉、絲、毛、滌綸、錦綸及其混紡織物的高效持久型防紫外線整理及提高部分染料的日曬牢度; 提高運動服、沙灘裝、游泳衣、休閑服(T恤、襯衣、帽等)、職業裝及帳篷、遮陽傘、窗簾等的紫外線屏蔽性能。
 HTUV100的基本性狀:
 組分: 三氮雜苯衍生物高效紫外線吸收材料
 外觀: 淡黃色液體
 離子性: 非離子
 pH值: 約為7
 溶解性: 可與水混溶
 穩定性: 在硬水中, 在pH值5 ̄8的酸、堿溶液中穩定, 使用方便
 相容性: 可與陰離子或陽離子產品一起安全使用HTUV100具有以下特點:
①、高分子型之紫外線吸收劑, 具有優異耐久的紫外線吸收性能及紫外線遮斷屏蔽效果, 對180~400 nm波段的紫外線有良好的吸收轉化、反射和散射作用。
②、用量小, 作用高效持久, 在適當結構的紡織品上有高的UPF值。
③、與纖維的親和性高, 熱穩定性好, 適用于各種工藝, 能最大程度地屏蔽紫外線
④、反應型產品可與纖維持久鏈接, 有極高的耐水洗和光穩定性, 經重復洗熨及強烈紫外線照射后效果均不下降。
⑤、產品通用性好, 使用方便。適用于整理、涂層、印花、噴涂以及高溫吸盡法、浸軋法工藝。

2、抗紫外線整理工藝篩選
①、工藝配方
試驗表明對于T40/C60 45*45 110*76織物采用以下配方即可達到良好的防紫外線效果。
處方(g/L): 抗紫外線整理劑HTUV100 30
交聯劑AF6900 30
②、工藝流程
浸軋防紫外線溶液 ( 軋余率70 %~80 %)→烘干(90~110 ℃)→高溫拉幅(170~190 ℃, 30 s)。

3、檢驗結果及討論
①、防紫外線性能檢驗
②、甲醛含量的測定
采用GB/T2912.1紡織品甲醛的測定, 抗紫外線整理劑HTUV100整理織物的甲醛含量是10 mg/kg,完全符合GBl8401- 2001《紡織品甲醛含量的限定》國家強制性標準規定。
③、對皮膚刺激性
將10只日本大耳標準實驗用兔的脊柱兩側毛分別剪掉,將4 %抗紫外線整理劑HTUV100應用液涂在紗布上, 敷貼在右側暴露的皮膚上。24 h后觀察敷貼部位皮膚, 均末出現紅斑和水腫等刺激癥狀, 根據皮膚刺激強度分級標準, 該抗紫外線整理劑應用液對皮膚屬無刺激物質。
④、經口急性毒性
取4 %抗紫外線整理劑HTUV100應用液對40只空腹16 h的昆明種標準小白鼠一次性經口灌胃, 4 %抗紫外線整理劑HTUV100劑量l0000 mg/kg, 每天觀察動物的中毒表現, 十天結束實驗, 各組實驗動物在整個實驗過程中, 無任何中毒表現, 飲食和運動均正常, 無一只動物死亡。根據急性毒性分級標準, 該4 %抗紫外線整理劑應用液實屬實際無毒物質。

三、結論
①、UPF值受到纖維和織物的種類、規格以及紫外線吸收劑等影響。所選用的織物需滿足一定的物理參數才能保證對紫外線有足夠的屏蔽作用。為最大限度減少陽光穿透織物而照射皮膚, 孔隙度(單位面積孔隙的數量)應小于2 %。
②、經抗紫外線整理劑HTUV100處理后織物對180~400 nm波段的紫外線, 特別是UV- A和UV- B有良好的吸收作用, 洗滌50次后UPF值仍為50+, 并且不影響織物色光、強力和吸濕透氣性。
③、抗紫外線整理劑HTUV100安全無毒, 對皮膚無刺激, 符合環保要求。

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