有機類紫外線吸收劑，紫外線吸收劑的特征，紫外線吸收劑的生態(tài)問題

  紫外線吸收劑吸收紫外線光是由化合物的共軛∏電子體系和能夠進行氫移動的結(jié)構(gòu)這兩部分決定的。有機類紫外線吸收劑本身能吸收280~400nm波長范圍內(nèi)的紫外線，使自身由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，并把能量像地能量的熱能活波長較長的電磁波轉(zhuǎn)換，從而消除紫外線對人體和織物的危害。理想的紫外線吸收劑吸收紫外線光能量后轉(zhuǎn)變成活性異構(gòu)體，隨之以光和熱的形式釋放這些能量，使之恢復(fù)到原分子結(jié)構(gòu)，用他處理過的纖維具有較強的抗紫外線功能。

  理想的紫外線吸收劑應(yīng)具有以下特征：

（1）    對皮膚無刺激，無毒性，無過敏性，及安全性高；

（2）    吸收紫外線波長范圍廣，效果良好；

（3）    在陽光下不分解，有一定的耐熱性；

（4）    配伍性好，與其他組分不起反應(yīng)；與生物成分不結(jié)合；

（5）    與生物成分不結(jié)合；

（6）    對織物的牢度、白度、色澤、強度、手感和風(fēng)格沒有影響。

實驗表明，各種合成的紫外線吸收劑的作用機理并無不同之處，故按照其有機化學(xué)結(jié)構(gòu)的類別可分為水楊酸酯西、金屬離子螯合物系、二苯甲酮系、苯并三唑系、三嗪系及氰代丙烯酸酯系等。

1.第一代紫外線吸收劑

目前，紡織品上應(yīng)用的有機類紫外線吸收劑的主要類型見表6–9，這些吸收劑因沒反應(yīng)性官能團而不宜與織物固著，各自有如下特點。

（1）酯系：水楊酸酯系紫外線吸收劑具有以下特點：

  ①價格低廉；

  ②能吸收280~300nm波長的紫外線（及大量吸收UVB，僅吸收少量UVA）；

  ③熔點低，易升華，并在強光照下會出現(xiàn)色變現(xiàn)象，股應(yīng)用較少。

  此類化合物有水楊酸苯酯、水楊酸-4-叔丁基苯酯等。易吸收280~300nm的紫外線，但吸收系數(shù)較低，在曝曬過程中，分子重排成二苯甲酮類，有強烈吸收輻射能的作用，然而，此重排反應(yīng)是不完整的，且形成帶有顏色的醌型反應(yīng)物。

  （2）金屬離子螯何物合物系：金屬離子螯合物系紫外線吸收劑有以下特點：

  ①不能與纖維反應(yīng)，但對部分染色纖維或織物，在一定條件下形成螯合物論合體，主要提高染色的耐光率；

  ②離子有顏色，使用有局限性。

  （3）二苯甲酮系：二苯甲酮系紫外線吸收劑具有以下特點：

  ①這類化合物具有共軛結(jié)構(gòu)，和氫鍵成互變異構(gòu)，它吸收紫外線后放熒光、磷光，回到基態(tài)能級，同時伴隨著發(fā)生氫鍵的互變異構(gòu)，此結(jié)構(gòu)能夠接收光能而不導(dǎo)致鍵的斷裂，切實能光能轉(zhuǎn)變成熱能，從而消耗吸收的能量；

  ②多個羥基對纖維有較好的吸附能力，是棉纖維良好的防紫外線整理劑；

  ③能吸收UVA和UVB（280~400nm）紫外線；

  ④對280nm以下紫外線吸收劑較少，有時易泛黃。

  此類化合物有2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-5-氯二苯甲酮等。

  （4）苯并三唑系：苯并三唑系紫外線吸收劑具有以下特點：

  ①這是品種最多、產(chǎn)量最大的以類紫外線吸收劑。

  ②大量吸收UVA（315~400nm）紫外線，效果好；

  ③分子結(jié)構(gòu)和分散染料相似，可采用高溫高壓處理，故是較好的滌綸防紫外線整理劑；

  ④吸附在纖維上，有一定耐洗性；

  ⑤無反應(yīng)性基團，活性不高，處理時要吸附于纖維表面才能達到紫外線吸收和屏蔽效應(yīng)；

  ⑥毒性小。

  此類化合物有2（2‘-羥基-5’-甲基苯基）-苯并三唑、2（2‘-羥基-3’-叔丁基-5‘-甲基苯基）-5-氯苯并三唑等。2.第二代紫外線吸收劑––反應(yīng)型紫外線吸收劑

反應(yīng)型紫外線吸收劑是在紫外線吸收劑母體上接上活性基因，處理織物后可以獲得耐久的防紫外線效果。目前國際上生產(chǎn)反應(yīng)型紫外線吸收劑的廠家有瑞士CIBA公司、德國HERST公司和CLARIANT公司、日本DAIWA公司和HAVASHI公司、北京潔爾爽高科技有限公司等。

    （1）公司開發(fā)的紫外線吸收劑UV–120：該產(chǎn)品帶有活性基團，可與纖維素纖維上的羥基和聚酰胺纖維上的氨基發(fā)生反應(yīng)，不改變織物外觀、手感、透氣性，具有良好的耐光和水洗牢度，長時間強紫外線照射下也不會引起分子分解。

    （2）公司開發(fā)的紫外線吸收劑SCJ–966：它屬于帶有活性基團的苯并三唑類衍生物，可用于滌綸、錦綸及其混紡及交織物的防紫外線整理。該產(chǎn)品可與分散染料同浴使用，處理后的織物在60⁰C下洗滌多次不會減弱效果，而且不會影響耐光牢度，對色澤、白度和手感幾乎沒有影響，具有良好的升華牢度和熱固著性能。

    （3）有一些紫外線吸收劑對纖維沒有親和力，容易揮發(fā)，易被洗去，如將其制成微膠囊后使用，可大大提高使用的耐久性。

3. 紫外線吸收劑的生態(tài)問題

     紫外線吸收劑的生態(tài)參數(shù)（如AOX含量，COD值，生物降解性和氮、磷含量）有顯著的差異。應(yīng)注意常用的有機紫外線吸收劑對生態(tài)環(huán)境的影響，首先是潛在的危害性，例如二苯甲酮類化合物屬于環(huán)境激素，不宜采用。其次，應(yīng)注意推薦的使用量是否降至最低水平，并應(yīng)關(guān)注其殘液的處理。

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