從圖1、3可看出,整理劑中助溶劑的存在與否,導致 其透射率隨波長的變化不完全相同,表現出對可見 光區的吸收有一定影響。但它們的共同之處是在紫 外光區,所有整理劑的紫外線透過率都很低,尤其在 對人體有害的UVA和UVB區內更明顯(圖2、4),說 明試驗中自制的TiO2整理劑具有很好的紫外線屏 蔽能力。文獻[3]對自制整理劑中納米TiO2的粒徑 進行了測定,約為20~30 nm。
2·2 織物抗紫外線性能
用不同的整理劑對不同結構的織物進行整理 后,測得織物的抗紫外性能和耐皂洗性能,測試結果見表2。由表2可看出,經過整理后棉織物的UPF 值都明顯高于空白織物,證明試驗制備的納米TiO2整理劑適用于紡織品的整理,抗紫外線效果顯著。
另外,整理過的織物經5、10、20、30次洗滌,其UPF 值仍保持在較高水平,說明整理劑的抗紫外耐久性 很好。這是由于納米TiO2與棉纖維形成了較牢固 的結合[3]。個別的UPF值在洗滌后呈現增加的趨 勢,可能是由于多次皂洗和烘干后,織物縮水使紗線 間的空隙率減小,密度增加,織物對紫外線的遮蔽能 力增強。由于熒光增白劑可以影響紫外線透射率, 試驗使用的洗滌皂粉不含熒光增白劑,消除了增白 劑對織物抗紫外性能評定的影響。
由試驗1和3的數據可以得出,整理劑中TiO2 的質量分數對織物抗紫外性能有一定影響。TiO2的 質量分數降低50%,UPF值也降低近一半,即UPF 值和整理劑質量分數成正比關系。這是由于整理 后,TiO2納米粒子均勻覆蓋在纖維和織物表面,當 TiO2質量分數升高時,粒子排列密度增大,對紫外線 的屏蔽效果增強。但當織物上吸附的TiO2量達到 一定值時,整理劑中TiO2的質量分數增加,織物的 抗紫外線性能不再提高,而是趨于一穩定值(見試驗 4、5)。由試驗2、3的數據可以看出,整理劑中不同組分———某些助溶劑的存在,也會對織物的抗紫外 性能產生影響。
此外,由試驗3和4的數據還可看出,經同一種 整理劑處理的不同密度的棉織物的抗紫外線性能有 較大的差異。同種纖維構成的織物,經緯密度越高, 紫外線透射率越低,其防護作用就越大;反之,越是 稀疏,紫外線也就越容易透過,防護作用也就越小。
2·3 織物抗菌性
試驗所用細菌為大腸桿菌,采用細菌減少百分 率進行評價。計算公式為
式中,A為定期培養試樣上的細菌數;B為菌懸液中 的細菌數;C為空白對照織物上的細菌數經不同整理劑整理后棉織物的抗菌性試驗結果 見表3。從表3看出,經整理劑處理的不同織物,其 細菌減少達到80%以上,說明整理劑在光照條件下,具有較好的抗菌性.
由試驗6、9的數據看出,將同一整理劑用于不 同棉織物時,織物越緊密,吸收的納米TiO2就越多, 抗菌性也就越好。另外,由表3還可看出,試驗8試 樣的抗菌性比試驗6試樣的好,這是由于整理劑中 TiO2質量分數越高,織物吸收的TiO2也就越多,抗菌性越好。因此整理織物的抗菌性與織物上TiO2 的含量成正比。
3 結 論
1)利用自制的納米二氧化鈦整理劑整理棉織 物,其抗紫外線性能有顯著的提高。同時整理后織 物具有較好的抗菌性,細菌減少百分率可達到80% 以上。
2)織物的抗紫外線和抗菌性能均與織物結構、 整理劑質量分數有關。織物越緊密,整理劑中TiO2 質量分數越高,整理后織物的抗紫外線和抗菌性能 越好,同時,整理后織物的皂洗牢度較好。
參考文獻:
[ 1 ] 襲著革,李君文,王福玉.環境衛生納米應用技術 [M].北京:化學工業出版社,2004.155-160.
[ 2 ] AATCC Test Method 183—2000 [S]. AATCC Technical Manual.2002.188-190.
[ 3 ] 鄧樺,忻浩忠.納米TiO2的抗紫外線整理應用研究 [J].紡織學報,2005,26 (6):47-49.
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