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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 紫外线简称UV(Ultraviolet rays),是一种电磁波辐射线,约占太阳光谱的6%,其波长范围为:200~400nm,国际照明委员会(CIE)将其划分为近紫外线(UVA)、远紫外线(UVB)和超短紫外线(UVC)。适量的紫外线对人体免疫力的提高及一些疾病的预防有益... 展开 紫外线简称UV(Ultraviolet rays),是一种电磁波辐射线,约占太阳光谱的6%,其波长范围为:200~400nm,国际照明委员会(CIE)将其划分为近紫外线(UVA)、远紫外线(UVB)和超短紫外线(UVC)。适量的紫外线对人体免疫力的提高及一些疾病的预防有益,而过量的紫外线照射则会对人体的健康造成一定的危害。大气中的臭氧层可以吸收全部的UVC以及部分UVB和UVA,但是近年来,随着工业发展造成环境的污染越来越严重,导致一些地区的臭氧变薄,而澳大利亚、新西兰等国的上空甚至已经出现臭氧空洞,过量的紫外线照射已经给当地居民的健康造成了威胁。而服装又是遮蔽人体皮肤的第一道保护伞,因此开发具有抗紫外线功能的服装面料已经显得尤为重要。 轻薄型的纯棉针织面料由于舒适性好而被广泛用作夏季服装面料。论文首先对30种普通的夏季服装用针织面料的抗紫外线性能进行了测试和分析,发现织物的颜色对抗紫外线性能影响最大,纤维的种类、织物结构对其抗紫外线性能也有一定的影响,织物的颜色越深、线圈密度越大、厚度越厚,其抗紫外线性能越好。 本论文选择轻薄型的未染色纯棉汗布作为实验材料,选择了HC、HTUV100、UV-CS和JR-A四种整理剂,按各自的推荐工艺分别对未染色纯棉汗布进行了整理,并对整理后织物的抗紫外线性能进行测试和分析,发现经HC、HTUV100、UV-CS整理后的织物抗紫外线性能有明显提高,而JR-A整理对织物的抗紫外线性能没有明显改善。在对紫外线UVC、UVB、UVA的屏蔽效果中,整理剂HTUV100对这三个波段的屏蔽效果均较好;HC主要对UVC、UVB有较好的屏蔽作用,而对UVA的屏蔽效果极弱;UV-CS主要对UVB、UVA段有屏蔽作用,对UVC的屏蔽效果差。并且经HC、HTUV100整理后的试样外观无明显变化,但是经UV-CS整理后的试样明显泛黄,手感变差。因此综合考虑,本论文最终选择对HC及HTUV100的整理工艺进一步优化研究。 为了得到整理剂HC的优化整理工艺条件,本论文改变其浓度、浸泡时间、焙烘温度、溶液温度四个因素对试样进行整理,得到优化整理工艺为:浓度6%,浸泡时间5min,焙烘温度170℃,溶液温度25℃,但优化后的整理效果仍不够好,整理后织物未达到澳大利亚/新西兰标准中“较好防护”(最低一档)的要求。在服用性能方面,经整理后,试样的液态水传递性能、柔软度均得到了改善,透湿性基本上不变,透气性有略微的减弱。进一步对织物表面做扫描电镜测试,发现整理后织物表面附着了大量形状不一的颗粒,说明整理剂已经很有效的整理到了织物表面,但是抗紫外整理效果并不理想,这应该是由整理剂本身效果不佳引起的。 在对整理剂HTUV100的工艺优化中,首先分别改变溶液浓度、溶液温度、浸泡时间、焙烘温度四个因素对织物进行单因素试验,然后制定正交试验方案。结果表明优化整理工艺条件,能够明显提高织物的抗紫外线性能。并且通过极差分析,分别得到了整理后织物抗紫线性能、透气性、透湿性、液态水传递性及柔软度的最优整理工艺条件。并且得到综合效果最优的整理工艺条件为:浓度50g/l,溶液温度70℃,焙烘温度110℃,经该条件整理后,织物UPF达到28.96,对紫外线三个波段的透过率T%<6.7%,达到了澳大利亚/新西兰标准中“较好防护”的等级。并且在服用性能方面,除透气性略有下降外,织物的透湿性、液态水传递性及柔软性均得到了改善。最后对整理前后试样表面的扫描电镜测试可以看出,整理后纤维表面有许多小颗粒状附着物,说明整理剂已经有效的整理到了织物上,其形成了一层抗紫外线保护膜。 收起
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