抗紫外线整理剂在棉织物后整理中的应用研究yd17709

王辉， 贺江平 西安工程大学纺织与材料学院， 陕西西安710048

投稿日期：2014-04-07

作者简介：王辉(1988-)，男，在读研究生，主要从事纺织品新工艺的研究及纺织品功能整理工作。

染整技术2014/8;36-38,42

【摘要】采用新型反应型紫外线吸收剂TINOFAST CEL来研究抗紫外线整理剂在纯棉漂白织物后整理中的应用。主要研究TINOFASTCEL用量、碱用量、盐用量、处理时间、处理温度等对纯棉漂白织物性能的影响以及整理后棉织物的抗紫外线效果。TINOFAST CEL整理的工艺条件为：TINOFAST CEL 4％(omf)，Na2SO4 20 g／L，Na2CO 10 g／L。浸轧法工艺为：2浸2轧(轧余率70％)→预烘(80℃，3 min)→焙烘(160℃，1 min)。TINOFAST CEL与活性染料上染相似，整理后对织物白度几乎没有影响，并且赋予织物良好的抗紫外线性能。

【关键词】紫外线；紫外线吸收剂；纯棉漂白织物；UPF

【中图分类号】TS 195.5 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2014)08-0036-03

紫外线过度照射会引起许多病症，为确保人体免受紫外线辐射危害，对纺织品进行抗紫外线整理十分重要，尤其是夏季，服装面料的抗紫外线整理必不可少。抗紫外线纺织品、服饰越来越受到人们的青睐，本文使用的亨斯迈TINOFAST CEL紫外线吸收剂是1种具有N,N-二苯基乙二酰胺的反应型紫外线吸收剂⋯，水溶性基团为酰胺基，紫外线吸收基团为N,N-二苯基，CEL为阴离子的粉末，在硬水及一般电解质溶液中稳定性好，在20℃密闭容器中可稳定1年以上。TINOFAST CEL对UVB波段(波长280～300 nm)的紫外线有强烈的吸收作用，并且与纤维的亲和力高，热稳定性好，水洗牢度和日晒牢度佳。适用于整理、涂层、印花、喷涂以及吸尽法、浸轧法工艺，不影响织物色光及其他性能，保证整理后良好的服用性能。

1 试验

1.1 材料与仪器

材料： 纯棉平纹织物(28 tex×28 tex 425根／10 cm×228根／10 cm)，TINOFAST CEL(亨斯迈公司)，纯碱、元明粉(化学纯)。

仪器：JM-A10002电子天平，H.H.s电热恒温水浴锅，WHL-25A台式电热恒温干燥箱，LA-205织物热定型机，Mu505TX均匀轧车，HD9902C防紫外线透过及防晒保护测试仪，DSBD-1数字白度仪，SW-12A耐洗色牢度实验机。

1.2 TINOFAST CEL整理纯棉漂白织物

1.2.1 吸尽法工艺

配方：TINOFAST CEL(A)1％~4％(omf)，元明粉(c)10-30 g／L，纯碱(B)5~15 g/L，浴比1:30。工艺曲线如下：

1.2.2 浸轧法工艺[2]

2浸2轧(轧余率70％)→预烘(80℃)→焙烘(160℃，1 min)。

1.3 测试

UPF值：利用防紫外线透过及防晒测试检测系统HD902C，按照AATCC 183测定。首先将HD902C用数据线与装有该检测系统的电脑连接，再将10 cm×10 cm织物夹在HD902C的镜头上。开启HD902C，此时电脑系统中显示整理后织物的UPF值[3]。

白度：利用数字白度仪测定。首先用白板来校正数字白度仪，调整检测稳定性和准确性。将10 cm×10 cm织物折叠4折，加入数字白度仪中，显示屏上会显示白度。为了保证所测的白度准确，多次测量，取平均值[4]。

耐洗性：取5块用吸尽法工艺整理的纯棉漂白织物(每个变量都取抗紫外效果最佳者)，用传统皂洗剂进行皂洗，测定皂洗后织物的UPF值，并且与皂洗前织物的UPF值进行对比，测试抗紫外整理剂TINOFAST CEL的耐洗性[5]。

2 结果与讨论

2.1 吸尽法工艺

2.1.1 TINOFAST CEL用量

在一定范围内，随着整理剂用量的增加，吸附在纤维表面的整理剂增加，整理剂向纤维内部的扩散速率加快，进入纤维内部的整理剂增加，与纤维形成化学键结合的概率增加。因此，随着CEL用量的增加，吸附在纤维上的抗紫外线基团增多，织物的抗紫外线性也随之增加。从表1可以看出，经过TINOFAST CEL整理后，2#织物的抗紫外线性能明显提高，但白度略有下降。随着CEL用量的增加，3#、4#、5# 织物的抗紫外线性能明显增加。但白度逐渐降低。说明在一定范围内，TINOFAST CEL用量对织物的UPF值和白度均有影响。

表1 TlNOFAST CEL用量对织物UPF值和白度的影响

注：元明粉20 g几，纯碱10 g，L，浴比1：30，60℃,处理40min。

2.1.2 纯碱用量

由表2可知，在一定范围内，随着纯碱用量的增加，织物的UPF值先增大后减小，10 g／L时UPF值最大。说明在此用量下进行吸尽法抗紫外线整理效果最佳。纯碱用量变化对织物的白度影响不明显。

表2 纯碱用量对织物UPF值和白度的影响

注：元明粉20g/L，TINOFAST CEL 40 g／L，60℃处理40min。

2.1.3 元明粉用量

由表3可以看出，在一定范围内，随着元明粉用量的增加，织物的UPF值先增大后减小；织物白度变化微弱，即元明粉用量变化对织物白度几乎不产生影响。

表3 元明粉用量对织物c／PF值和白度的影响

注：TINOFASYCEL40g/L，纯碱10g/L，60℃处理40min。

2.1.4 温度

温度升高可以增加分子的动能，加快分子的扩散速率。在溶液中，分子运动空间较小，相互碰撞频繁。随着温度的升高，纤维的孔隙增大，整理剂进入纤维内部的阻力减小，整理剂与纤维发生结合的概率增大，整理效果增强。从表4可以看出，随着温度的升高，织物抗紫外线性能提高；温度变化对

织物白度产生的影响几乎可以忽略。

表4 处理温度对织物UPF值和白度的影响

注：TINOFASTCEL40 g／L，纯碱10 g／L，元明粉20 g／L，处理40min。

2.1.5 处理时间

由表5可知，随着整理时间的延长，织物的UPF值增加，但在40 min后增加不大。织物白度随时间的延长略微下降，说明时间变化对织物白度的影响较小。

表5 处理时间对织物UPF值和白度的影响

注：TINOFASTCEL40 g／L，纯碱10 g／L，元明粉20 g／L，60℃ 。

2.2 浸轧法工艺

2.2.1 INOFAST CEL用量

从表6可知，随着TINOFASTCEL用量的增加，织物的UPF值也增加，抗紫外线性能提高。但织物白度却随着TINOFAST CEL用量的增加而下降，说明整理剂用量对织物白度会有一定的影响。

表6 TINOFAST CEL用量对织物UPF值和白度的影响

注：纯碱20 g／L，焙烘温度160℃。

2.2.2 纯碱用量

由表7可知，随着纯碱用量的增加，织物UPF值先增大后减小，织物白度变化较小。

表7 纯碱用量对织物UPF值和白度的影响

注：TINOFAST CEL40 g／L，焙烘温度160℃。

2.2.3 焙烘温度

由表8可知，随着焙烘温度的升高，织物的抗紫外性能先变化不大，但在160℃后呈现降低趋势；织物白度降低。温度越高，织物的手感越差。因此，在浸轧法工艺整理过程中，一定要特别注意焙烘温度的控制。

表8 焙烘温度对织物UPF值和白度的影响

注：纯碱20 g／L，TINOFASTCEL40 g／L。

2.3 皂洗对织物抗紫外性能的影响

由表9可知，与皂洗前相比，皂洗后织物的UPF值降低很少。因为整理剂分子中含有反应性基团，整理时与纤维结合，较好地附着在纤维上，说明整理剂TINOFAST CEL有良好的耐洗性。

表9 皂洗对织物UPF值的影响

3 结论

(1)抗紫外线整理剂TINOFAST CEL整理纯棉漂白织物的最佳工艺为吸尽法工艺，最佳T艺条件为：TINOFAST CEL 4％(omf)，Na2SO4 20 g／L，Na2CO3 10 g／L。

(2)在一定范围内，TINOFAST CEL用量增加，织物抗紫外性能增加，但白度呈降低趋势；纯碱用量、元明粉用量对棉织物抗紫外性能的影响均为先增加后降低；温度升高也能提高整理后织物的抗紫外性能，可以忽略对织物白度的影响；抗紫外性能随着整理时间的延长而提高，但白度随之降低。

(3)浸轧法整理工艺中，随着TJNOFAST CEL用量的增加，织物抗紫外性能有较大程度的提高，但白度降低。织物UPF值随着纯碱用量的变化，呈抛物线变化，但织物白度却变化不大。

(4)焙烘温度对棉织物白度的影响较大，温度越高，白度越低。

(5)TINOFAST CEL能很好地改善织物的抗紫外性能，同时具有较好的耐洗性。

参考文献：

[1]严玉荣，等.紫外线吸收剂及紫外线屏蔽纤维/织物的发展[J]产业用纺织品，200l(8)；5-8

[2]陈英.染整工艺实验教程[M].北京：中国纺织出版社，2009：151-152