4.4  抗紫外线染料

将二苯甲酮、苯基三嗪、苯并三唑、水杨酸酯等紫外吸收基团引入染料发色体中,便可得抗紫外功能染料。抗紫外功能染料经过近年的发展,无论是合成方法还是性能研究均得到广泛关注。

大连理工大学孙艳、宫国良[32]将苯基三嗪类紫外吸收剂引入到活性染料中(图6),得到了苯基三嗪类活性染料。此类染料上面有一个活性基团,可以与纤维等织物以化学键连接,提高了其摩擦牢度,使染料具有抗紫外功能。

Freeman等[33]将苯并三唑类紫外吸收剂引入到分散染料结构中,其结构式如图6所示,此类染料提高了染料的日晒牢度和光牢度,使染料具有抗紫外线功能。

草酰苯胺类紫外线吸收剂在短波紫外线区域280~320nm有较强的吸收,因此很早以前就被引入到染料中。最近美国北卡州立大学Freeman将其引入到分散染料中[33],其合成路线如图8所示[12]。

含有草酰苯胺类紫外吸收剂结构的染料不仅提高了染料的耐光牢度而且还提高了其升华牢度[33],同时赋予了染料抗紫外整理功能。

水杨酸酯类紫外线吸收剂的吸收波长范围极窄(小于340nm),其本身对紫外线吸收能力很低,但吸收一定的能量后,发生分子内重排,形成了具有吸收紫外线能力较强的二苯甲酮结构,从而产生了较强的光稳定作用,如图9所示。

目前Puckowska等己将其引入到紫外吸收染料分子结构中,其结构如图10所示。

传统的抗紫外整理剂染色与整理分步进行,能耗大、废水量多。而抗紫外吸收染料由于兼具着色与抗紫外整理的双重功能,可实现染整的同步进行,并且还可提高染料发色体的光牢度,因此紫外吸收染料的研究得到了染料化学工作者的广泛关注。抗紫外功能染料大多数研究处于理论阶段,还未实现工业化[12]。

5  前景及展望

防紫外线织物符合人们爱美、保健的要求,同时也能提高产品的附加值,随着人们生活水平的提高和保健意识的增强,防紫外线纺织产品具有极好的开发价值和广阔的市场前景。夏季具有抗紫外线功能的轻薄的女装面料市场前景看好,抗紫外线功能的遮阳帽、长筒袜等也会是较好的卖点;经抗紫外线加工的T恤、衬衣、长短裤等男用服装的市场前景不可估量;运动服和休闲服是户外经常穿着的服装,如果生产加工出抗紫外线的运动服以及休闲服(泳装、网球衫、高尔夫服、滑雪衫、T恤等)将会是市场的另一热点,在户外作业工装如野外作业服、渔业作业服、农业作业服等同样需要具有抗紫外线的功能。抗紫外线产品不仅仅局限于服装,其它诸如窗帘布、广告布、篷布等也都对抗紫外线有着较高的要求。

很多关于防紫外线整理剂的研究都以紫外线屏蔽剂为主[31][35][36][37]。随着纳米技术在制备紫外线屏蔽剂中的应用,新一代高性能紫外线吸收剂的研制,抗紫外线纤维制造技术和后整理加工技术的改进和发展,以及抗紫外线效果评价的标准测试方法的建立,抗紫外线纤维及其织物的开发必将达到一个崭新的水平。关于复配的研究也会因其良好的前景而不断地深入下去。

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