伍曉翠，狄劍鋒

(五邑大學(xué)紡織服裝學(xué)院，廣東 江門(mén) 529020)

隨著大氣層中臭氧層的變薄變稀，到達(dá)地面的紫外線輻射量日趨增多，因此開(kāi)發(fā)抗紫外線輻射的紡織品顯得日益重要[1-3]。國(guó)內(nèi)對(duì)防紫外聚酯纖維的開(kāi)發(fā)研究已經(jīng)很多，但對(duì)防紫外線聚酰胺纖維及其面料的研究還不多。

本研究選取納米ZnO作為抗紫外線劑。納米ZnO 具有抗菌除臭和防紫外線輻射功能，對(duì)200～400 nm范圍內(nèi)的紫外線有強(qiáng)烈的吸收作用[4-6]。本文采用PA6 DTY和PA6/ZnO DTY兩種長(zhǎng)絲，通過(guò)織造、染整和后處理等工序研究各種不同顏色的錦綸6面料的抗紫外線性能。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：PA6 DTY；PA6/ZnO DTY；氨綸(PU)，廣東新會(huì)美達(dá)錦綸公司提供；酸性染料；助劑等。

儀器設(shè)備：緯編單面大圓機(jī)；水洗煮練機(jī)；預(yù)定型機(jī)；PCL-1000染樣機(jī)；后定型機(jī)等。

1.2 編織工藝設(shè)計(jì)

1.2.1 原料、織物組織選擇及線長(zhǎng)

針織物的抗紫外線輻射性能與工藝參數(shù)[7-10]有緊密的關(guān)系，所以我們采用上述2種長(zhǎng)絲77.8 dtex/24 f PA6 DTY，77.8 dtex/24 f PA6/ZnO DTY和22.2 dtex PU為編織原料，兩種長(zhǎng)絲和氨綸的比例為92 ∶8，線圈長(zhǎng)度為96 mm/40縱行，織物組織結(jié)構(gòu)為緯平紋。

1.2.2 設(shè)備參數(shù)

機(jī)型：晉江宏基緯編單面大圓機(jī)

機(jī)號(hào)：36針/25.4 mm

筒徑：863.6 mm (34″)

轉(zhuǎn)數(shù)：13 r/min

總針數(shù)：3 840 枚

使用路數(shù)：102 F

1.2.3 織造注意事項(xiàng)

準(zhǔn)確調(diào)節(jié)排針三角和喂紗角度，調(diào)整織機(jī)上每一路數(shù)的壓針三角，保證每一路紗線所受張力均勻一致。通過(guò)調(diào)整送紗盤(pán)的角度控制送紗量的輸出，調(diào)整線圈的大小，調(diào)校適合的門(mén)幅，織造過(guò)程中要及時(shí)觀察布面效果，防止錯(cuò)紗、壞紗的引入。同時(shí)還要控制好車(chē)間的溫濕度，防止紗線起毛、織造斷紗和破洞的產(chǎn)生[11]。

1.3 染整工藝設(shè)計(jì)

1.3.1 染整工藝流程

圖1 染色工藝流程

1.3.2 織物前處理

對(duì)于織物，前處理是一個(gè)很重要的過(guò)程。錦綸6長(zhǎng)絲在紡絲過(guò)程中多道工序都要添加油劑，因此除油是前處理的重點(diǎn)。如果處理不干凈，將會(huì)影響織物的染色效果。

前處理配方：

除油劑RC9 2 g/L

Na2CO31 g/L

鰲合分散劑R-DL 0.3 g/L

浴比 1 ∶15

溫度 80 ℃

時(shí)間 30 min

1.3.3 織物的染色

染色配方:

酸性染料 0.5%(owf)

勻染劑TBW95 1%(owf)

(NH4)2SO41.3 g/L

冰醋酸 2 g/L

鰲合分散劑 R-DL 0.5 g/L

浴比 1 ∶15

溫度 98 ℃

時(shí)間 45 min

染色工藝曲線:

圖2 錦綸6染色工藝曲線

1.3.4 織物的固色

固色配方：

固色劑 NR 5%(owf)

冰醋酸 0.7 g/L

清缸劑 OLG 0.35 g/L

浴比 1 ∶15

溫度 70 ℃

時(shí)間 30 min

2 織物防紫外性能測(cè)試結(jié)果與分析

2.1 織物的基本性能測(cè)試

為了比較所紡紗線的防紫外線性能，我們?cè)O(shè)計(jì)了2種緯編針織物，織物的基本參數(shù)如表1 所示。所用織機(jī)為宏基緯編單面大圓機(jī)，織物組織為平紋組織，在紗線中添加8%的氨綸長(zhǎng)絲。

表1 織物的基本性能測(cè)試結(jié)果

備注：1號(hào)織物用PA6 DTY；2號(hào)織物用PA6/ZnO DTY。

2.2 織物的抗紫外線功能測(cè)試

對(duì)織物的防紫外線性能進(jìn)行測(cè)試，按照GB/T 18830-2009 紡織品防紫外線性能的評(píng)定，在HB902型防紫外線透過(guò)及防曬保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)上進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，2號(hào)織物的抗紫外線系數(shù)比1號(hào)織物高，這表明長(zhǎng)絲中納米ZnO確實(shí)對(duì)紫外線輻射有較好的吸收作用。但由于織物的孔洞性較大，織物的抗紫外線功能沒(méi)有得到顯著的提高。根據(jù)GB/T 18830-2009 紡織品防紫外線性能評(píng)定的基本要求，織物的UPF值必須不少于40，其T (UVA) av 不大于5%，因此兩種織物都不符合要求。

表2 織物的抗紫外線功能

備注：1號(hào)織物用PA6 DTY; 2號(hào)織物用PA6/ZnO DTY。

2.3 經(jīng)過(guò)染色處理的織物的抗紫外線功能的結(jié)果與分析

表3 織物染色后的UPF值

備注：1號(hào)織物用PA6 DTY，2號(hào)織物用PA6/ZnO DTY; 染料用量為0.5%(owf)。

從表3中可以看出，除了染白色的織物，其他顏色織物的UPF值比沒(méi)有經(jīng)過(guò)染色處理的織物小。白色織物的UPF值較大的原因是染色過(guò)程中使用了熒光增白劑，而熒光染料由于本身的作用能大大提高織物的抗紫外線功能，但作用不持久。上述結(jié)果表明，染色處理并不一定能提高織物的抗紫外線功能。

表4 織物染色后的T(UVA)值 %

備注：1號(hào)織物用PA6 DTY，2號(hào)織物用PA6/ZnO DTY; 染料用量為0.5%(owf)。

從表4中可以看出，經(jīng)過(guò)染色后的織物的T (UVA) av比沒(méi)有經(jīng)過(guò)染色處理的織物的T (UVA) av小。這說(shuō)明織物中的染料確實(shí)能吸收部分在UVA段的紫外線，并且比納米氧化鋅在UVA波段吸收的多。但納米氧化鋅主要吸收UVB段的紫外線，從而更能提高織物的UPF值。但這兩種吸收紫外線輻射的作用在我們的實(shí)驗(yàn)成品中互相抵消，而令織物的抗紫外線功能效果偏低。

3 結(jié) 論

(1) 熒光染料能大大提高織物的防紫外線性能，但防紫外線性能的持久性差。

(2) 染色處理不一定可以提高該織物的防紫外線性能，相同染料用量的各種不同顏色的織物的防紫外線性差別不大。

(3) 納米ZnO對(duì)紫外線有較好的吸收作用，特別是在UVB波段。而實(shí)驗(yàn)中所使用的酸性染料則對(duì)UVA波段的紫外線有較好的吸收作用。

(4) 針織物的工藝參數(shù)特別是其孔洞性對(duì)針織物的抗紫外線輻射的效果影響很大，必須進(jìn)一步減少織物的孔洞性，才能獲得抗紫外效果較好的針織物。

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