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有机类紫外线吸收剂,紫外线吸收剂的特征,紫外线吸收剂的生态问题

 有机类紫外线吸收剂,紫外线吸收剂的特征,紫外线吸收剂的生态问题

  紫外线吸收剂吸收紫外线光是由化合物的共轭∏电子体系和能够进行氢移动的结构这两部分决定的。有机类紫外线吸收剂本身能吸收280~400nm波长范围内的紫外线,使自身由基态变为激发态,并把能量像地能量的热能活波长较长的电磁波转换,从而消除紫外线对人体和织物的危害。理想的紫外线吸收剂吸收紫外线光能量后转变成活性异构体,随之以光和热的形式释放这些能量,使之恢复到原分子结构,用他处理过的纤维具有较强的抗紫外线功能。

 

  理想的紫外线吸收剂应具有以下特征:

(1)    对皮肤无刺激,无毒性,无过敏性,及安全性高;

(2)    吸收紫外线波长范围广,效果良好;

(3)    在阳光下不分解,有一定的耐热性;

(4)    配伍性好,与其他组分不起反应;与生物成分不结合;

(5)    与生物成分不结合;

(6)    对织物的牢度、白度、色泽、强度、手感和风格没有影响。

实验表明,各种合成的紫外线吸收剂的作用机理并无不同之处,故按照其有机化学结构的类别可分为水杨酸酯西、金属离子螯合物系、二苯甲酮系、苯并三唑系、三嗪系及氰代丙烯酸酯系等。

 紫外线吸收剂

1.第一代紫外线吸收剂

目前,纺织品上应用的有机类紫外线吸收剂的主要类型见表69,这些吸收剂因没反应性官能团而不宜与织物固着,各自有如下特点。

1)酯系:水杨酸酯系紫外线吸收剂具有以下特点:

  ①价格低廉;

  ②能吸收280~300nm波长的紫外线(及大量吸收UVB,仅吸收少量UVA);

  ③熔点低,易升华,并在强光照下会出现色变现象,股应用较少。

  此类化合物有水杨酸苯酯、水杨酸-4-叔丁基苯酯等。易吸收280~300nm的紫外线,但吸收系数较低,在曝晒过程中,分子重排成二苯甲酮类,有强烈吸收辐射能的作用,然而,此重排反应是不完整的,且形成带有颜色的醌型反应物。

  2)金属离子螯何物合物系:金属离子螯合物系紫外线吸收剂有以下特点:

  ①不能与纤维反应,但对部分染色纤维或织物,在一定条件下形成螯合物论合体,主要提高染色的耐光率;

  ②离子有颜色,使用有局限性。

  3)二苯甲酮系:二苯甲酮系紫外线吸收剂具有以下特点:

  ①这类化合物具有共轭结构,和氢键成互变异构,它吸收紫外线后放荧光、磷光,回到基态能级,同时伴随着发生氢键的互变异构,此结构能够接收光能而不导致键的断裂,切实能光能转变成热能,从而消耗吸收的能量;

  ②多个羟基对纤维有较好的吸附能力,是棉纤维良好的防紫外线整理剂;

  ③能吸收UVAUVB280~400nm)紫外线;

  280nm以下紫外线吸收剂较少,有时易泛黄。

  此类化合物有2,4-羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-5-氯二苯甲酮等。

  4)苯并三唑系:苯并三唑系紫外线吸收剂具有以下特点:

  ①这是品种最多、产量最大的以类紫外线吸收剂。

  ②大量吸收UVA315~400nm)紫外线,效果好;

  ③分子结构和分散染料相似,可采用高温高压处理,故是较好的涤纶防紫外线整理剂;

  ④吸附在纤维上,有一定耐洗性;

  ⑤无反应性基团,活性不高,处理时要吸附于纤维表面才能达到紫外线吸收和屏蔽效应;

  ⑥毒性小。

 紫外线吸收剂

  此类化合物有22-羟基-5-甲基苯基)-苯并三唑、22-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等。2.第二代紫外线吸收剂——反应型紫外线吸收剂

反应型紫外线吸收剂是在紫外线吸收剂母体上接上活性基因,处理织物后可以获得耐久的防紫外线效果。目前国际上生产反应型紫外线吸收剂的厂家有瑞士CIBA公司、德国HERST公司和CLARIANT公司、日本DAIWA公司和HAVASHI公司、北京洁尔爽高科技有限公司等。

    1)公司开发的紫外线吸收剂UV120:该产品带有活性基团,可与纤维素纤维上的羟基和聚酰胺纤维上的氨基发生反应,不改变织物外观、手感、透气性,具有良好的耐光和水洗牢度,长时间强紫外线照射下也不会引起分子分解。

    2)公司开发的紫外线吸收剂SCJ966:它属于带有活性基团的苯并三唑类衍生物,可用于涤纶、锦纶及其混纺及交织物的防紫外线整理。该产品可与分散染料同浴使用,处理后的织物在600C下洗涤多次不会减弱效果,而且不会影响耐光牢度,对色泽、白度和手感几乎没有影响,具有良好的升华牢度和热固着性能。

    3)有一些紫外线吸收剂对纤维没有亲和力,容易挥发,易被洗去,如将其制成微胶囊后使用,可大大提高使用的耐久性。

 

3. 紫外线吸收剂的生态问题

     紫外线吸收剂的生态参数(如AOX含量,COD值,生物降解性和氮、磷含量)有显著的差异。应注意常用的有机紫外线吸收剂对生态环境的影响,首先是潜在的危害性,例如二苯甲酮类化合物属于环境激素,不宜采用。其次,应注意推荐的使用量是否降至最低水平,并应关注其残液的处理。

 

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标签:紫外线吸收剂紫外线
分类:防紫外线技术| 发布:陈俊杰| 查看: | 发表时间:2012-08-23
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