Tejidos y textiles ignífugos anti-UV

Aresumen. Este artículo presenta principalmente la importancia de los tejidos resistentes a los rayos UV, los principios y procesos de producción de la resistencia a los rayos UV, así como los métodos e indicadores para evaluar el rendimiento de la resistencia a los rayos UV de los tejidos. BEGOODTEX combina la tecnología de protección UV en tejidos ignífugos.

1. Descripción general

Clasificación y función de la radiación ultravioleta.

Además de lo que podemos ver como luz en el espectro solar, también se compone de luz ultravioleta e infrarroja que no se puede ver a simple vista. La luz ultravioleta es un tipo de onda que tiene una longitud de onda más corta que la luz visible y representa alrededor del 6 por ciento del espectro. El rango de longitud de onda de la radiación se sitúa entre 200 y 400 nanómetros. Basado en la longitud de onda y diversos efectos biológicos de la radiación. Se clasifica en tres bandas; UV A para 320 a 400 ondas de luz; UV B para un rango de longitud de onda de 290 a 320 nm; y UV C, para el rango de 200 a 290 nm.

La capa protectora de la atmósfera conocida como capa de ozono se está agotando debido a la liberación de clorofluorocarbonos como el freón procedente de las actividades humanas y las rutinas diarias en los últimos años. Este adelgazamiento de la capa de ozono ha provocado un aumento de la radiación que llega a la superficie de la Tierra, lo que ha provocado un aumento de las enfermedades provocadas por la exposición excesiva a los rayos UV. Normalmente, los materiales de la ropa normal ofrecen un 50% de protección contra los rayos ultravioleta, lo que no alcanza los estándares de protección necesarios. Además, la exposición prolongada a la radiación puede provocar la decoloración y el envejecimiento de los tejidos. Como resultado, se vuelve esencial aplicar tratamientos UV a los textiles.

Consideraciones para la resistencia a los rayos UV de los textiles

Cuando la luz del sol incide sobre la superficie de una tela; una parte rebota, otra se empapa y el resto atraviesa la propia tela. Las telas se componen de tipos de fibras y poseen patrones superficiales intrincados que pueden absorber y dispersar los rayos UV para disminuir su transmisión. Las formas en que los rayos UV se dispersan y reflejan difieren según las formas únicas de la superficie de las fibras individuales, así como la estructura del tejido y la intensidad del color. De ahora en adelante, al examinar la eficacia de los textiles contra los rayos UV nocivos, es fundamental tener en cuenta detenidamente una serie de aspectos.

tipo de fibra

Los diferentes tipos de fibras exhiben distintos grados de absorción. Reflexión difusa de los rayos ultravioleta debido a factores como su composición y estructura a nivel molecular así como a las características superficiales y formas de sección transversal que poseen. Incluso si están hechas de material, las fibras con diferentes secciones transversales reflejan los rayos ultravioleta de manera diferente y las capacidades de absorción están influenciadas por el área de la superficie de contacto. En comparación con los tejidos sintéticos de sección transversal, los tejidos de fibras sintéticas planas e irregulares demuestran un mejor rendimiento a este respecto. Los tejidos con fibras ofrecen más protección contra los rayos UV en comparación con los tejidos con fibras largas, mientras que los productos de seda procesados ​​superan a los productos de seda cruda fabricados con fibras sintéticas y son preferibles los tejidos más finos a los más ásperos.

Tejido de tratamiento

Las telas que han sido tratadas con acabados como revestimiento o repelentes de agua y aceite pueden ver una mejora en sus propiedades de protección UV como resultado del proceso. Esta mejora se puede atribuir al mayor espesor y a la reducción de la porosidad del tejido, después del tratamiento, así como a las capacidades inherentes de protección UV del propio agente de acabado.

2. Mecanismo de acabado anti UV y agentes de acabado anti UV

Mecanismo de acabado resistente a los rayos UV.

Cuando la luz incide ópticamente sobre un objeto, se refleja en parte de la superficie, es absorbida por el objeto en parte y pasa a través del objeto en el resto. Normalmente, la suma de transmitancia menos reflectancia más absorbancia equivale al 100%. La idea detrás del procesamiento ultravioleta implica el uso de agentes protectores ultravioleta para tratar fibras o tejidos. Cuando la luz del sol incide sobre la superficie de la tela, sólo una pequeña porción penetra a través de las aberturas del material; la mayor parte es reflejada o absorbida por el compuesto de protección ultravioleta y transformada en energía más baja antes de ser emitida nuevamente. Contrarrestando eficazmente los rayos ultravioleta. En esencia, los textiles protegen contra la radiación mediante dos métodos principales; reflejando la luz y absorbiéndola.

Agente de acabado resistente a los rayos UV

Hay dos categorías de agentes de acabado comúnmente utilizados para la resistencia a los rayos UV: opciones inorgánicas y orgánicas.

1. Agentes de acabado inorgánicos resistentes a los rayos UV:

La mayoría de los barnices inorgánicos resistentes a los rayos UV que se emplean se componen de metales y óxidos metálicos junto con sus sales, lo que en el campo de la ciencia y la ingeniería de materiales se denominan agentes protectores contra los rayos UV. Estas sustancias inorgánicas equipadas con capacidades de protección UV exhiben características tales como ser inofensivas para humanos y animales a pesar de carecer de olor o irritación al contacto con la piel; mostrando estabilidad térmica sin descomponerse ni evaporarse fácilmente; y demostrar una protección eficaz contra los dañinos rayos ultravioleta. Se sabe que sirven como agentes protectores seguros contra los rayos UV y, al mismo tiempo, poseen los beneficios adicionales de inhibir la proliferación de bacterias y hongos y evitar olores desagradables.

2. Agentes de acabado orgánicos resistentes a los rayos UV:

Los agentes protectores orgánicos resistentes a los rayos UV se clasifican específicamente de la siguiente manera:

Compuestos de benzona.

Clase de benzotriazol.

Compuestos de ácido salicílico.

Polímero orgánico de níquel.

Clase de triazina.

Reemplace el acrilonitrilo.

Ésteres de cinamato

Ácido aminobenzoico y sus ésteres.

3. Producción de fibras y textiles resistentes a los rayos UV.

Fibra resistente a los rayos UV

tel, en China, ha habido avances en la creación de fibras anti-UV con un enfoque particular en el desarrollo de materiales de poliéster que ofrezcan protección UV. Estos incluyen tipos como fibra cortada de poliéster, POI de poliéster, FDV, UDF y DTU. Ciertas fibras de poliéster han podido bloquear entre el 94 y el 98% de los rayos UV.

Existen métodos para crear fibras que resistan eficazmente los rayos UV y se pueden clasificar en los siguientes cuatro tipos.

Método posterior a la implantación

Después de completar el proceso de producción de fibras como las fibras de algodón teniendo en cuenta la resistencia a los rayos UV mediante métodos como inmersión y baños de tinte o técnicas de impresión para incrustar agentes de acabado anti-UV en las fibras.

Método de hilado por copolimerización.

El método de hilado por copolimerización copolimeriza primero absorbentes de ultravioleta con monómeros de polímeros formadores de fibras y luego produce polímeros con función anti-ultravioleta. Luego, se utilizan métodos de hilado convencionales para producir fibras anti-ultravioleta. Este método se utiliza principalmente para producir fibras sintéticas de poliéster con función anti-ultravioleta. Estas fibras tienen buenas propiedades anti-ultravioleta y pueden absorber eficazmente los rayos ultravioleta con longitudes de onda de 280-340 nm.

Bprestado sfijar

El hilo mezclado se puede clasificar como hilo mezclado y los hilos mezclados cortados están disponibles en el mercado para variedades de fibras sintéticas que se hilaron directamente; Se puede mejorar la protección UV de estas fibras incorporando agentes de acabado anti-UV en el fluido de hilatura (fusión de hilatura o solución de hilatura) o directamente en el propio material polimérico.

Método de hilado compuesto

Las fibras producidas mediante hilado generalmente exhiben una estructura central de piel en la que la capa central está impregnada de agentes de acabado resistentes a los rayos UV y la capa exterior está compuesta de materiales poliméricos tradicionales.

Textiles resistentes a los rayos UV

Los textiles resistentes a los rayos UV se crean mediante procesos de acabado textil que se centran en el uso de agentes para resistir la radiación UV y la preparación de líquidos para aplicaciones de acabado mientras se eligen los métodos de acabado adecuados.

Método de recubrimiento de superficie

Aplicar un agente de acabado UV al agente de recubrimiento y luego usar una máquina de recubrimiento para crear una película sobre la superficie de la tela mediante secado y tratamiento térmico es la forma en que el método de recubrimiento de superficie logra la protección UV y la protección solar funciona de manera efectiva en varios tipos de fibras a bajo costo. costo sin la necesidad de técnicas de aplicación avanzadas o requisitos de equipos. La textura y características de las piezas tratadas con esta técnica pueden experimentar algunos cambios en cuanto a su aspecto. Qué tan bien absorben el agua y dejan pasar el aire a través de ellos. Este método se emplea normalmente cuando se trabaja con materiales, como ropa de trabajo, sombrillas y tiendas de campaña.

Método de inmersión

(1) Teñido en el mismo método de baño. Los absorbentes de UV de poliéster tienen hidrofobicidad y cierta afinidad por el poliéster, por lo que se pueden utilizar procesos de teñido a alta temperatura y alta presión para lograr un acabado y teñido resistentes a los rayos UV en el mismo baño.

(2) Método de inmersión separada. Los absorbentes de UV solubles en agua, debido a sus grupos de ácido sulfónico, se pueden usar en el mismo baño con tintes aniónicos como tintes ácidos y tintes de complejos metálicos para teñir lana, seda y nailon. Este método es adecuado para tejidos de lana, seda, nailon y algodón, pero no muy adecuado para tejidos de poliéster debido a los altos costos y resultados insatisfactorios.

Ley de imprenta

Para mejorar la durabilidad del color de las telas estampadas frente a la exposición a la luz, se logra incluir absorbentes de rayos UV en la pasta de impresión junto con tintes que se utilizan a menudo para telas decorativas de interiores que exigen altos niveles de resistencia a la luz; por lo tanto, los países extranjeros suelen optar por absorbentes de rayos UV y tintes con una resistencia superior a la luz para fines de coimpresión en sus textiles.

Método de laminación por inmersión

La técnica del enrollado por inmersión funciona bien con tipos de tejidos; Los absorbentes de UV solubles en agua pueden unirse a fibras hidrofílicas y los absorbentes de UV insolubles pueden unirse a fibras hidrofóbicas cuando se exponen a altas temperaturas, similar al proceso de teñido termofusible, con tintes dispersos.

Microcápsula pagprocesamiento

La creación de microcápsulas mediante el procesamiento de microcápsulas incluye la fabricación de cápsulas que contienen absorbentes de ultravioleta que están envueltas por polímeros de alto peso molecular utilizando una técnica que combina polimerización y microencapsulación simultáneamente. Al encapsular absorbentes dentro del núcleo de la cápsula y posteriormente unir las microcápsulas a la tela usando adhesivos y agentes reticulantes se obtienen textiles con una protección ultravioleta superior al 85%.

4. Evaluación del rendimiento de la resistencia a los rayos UV de la tela

Existen muchos estándares para medir la resistencia a los rayos UV de las telas, como AS/NZS 4399-1996 en Australia y Nueva Zelanda, GB/T 18830-2009 en China, AATCC183-2014, ASTM D6603-2012, ASTM D6544-2012 en el Estados Unidos, etcétera.

Método de evaluación del rendimiento de la resistencia a los rayos UV.

Método de prueba estándar

La norma china GB/T 18830-2009 “Evaluación del rendimiento de la protección UV de los textiles” especifica los métodos de prueba para el rendimiento de la protección UV de los textiles, así como los métodos de evaluación y expresión del nivel de protección. Esta norma estipula que cuando el valor UPF de la muestra es superior a 40 y la T (UV-A) es inferior al 5%, se puede denominar producto resistente a los rayos UV.

Otros métodos de prueba

(1) Método del espectrofotómetro ultravioleta. Utilizando un espectrofotómetro UV como fuente de radiación, se genera un cierto rango de longitud de onda (280-400 nm) de luz ultravioleta que se irradia sobre la tela. Luego, se utiliza una esfera integradora para recoger el flujo de radiación que pasa a través del tejido en varias direcciones y se calcula la transmitancia UV. Cuanto menor sea la transmitancia de rayos UV, mejor será la capacidad del tejido para protegerlos de los rayos UV.

(2) Método de acumulación de intensidad UV. Usando luz ultravioleta (UV) para irradiar una tela colocada sobre un acumulador de intensidad UV, irradiarla durante un tiempo determinado, medir la cantidad acumulada de luz UV que pasa a través de la tela y luego calcularla. Cuanto menor sea la cantidad acumulada de radiación ultravioleta a través del tejido, mejor.

(3) Método del iluminómetro. Usando una lámpara UV como fuente de luz y agregando vidrio transparente UV al medidor de iluminancia, mida la cantidad acumulada de Q8 que pasa a través de la muestra y la cantidad acumulada de irradiación sin colocar la muestra.

(4) Método de desvanecimiento. Cubra la muestra en la tarjeta estándar de solidez a la luz, a 50 cm de distancia de la muestra, e irradíela con luz ultravioleta para determinar el tiempo que tarda la tarjeta estándar de solidez a la luz para cambiar de color al nivel 1. Cuanto más tiempo se utilice, mejor será el efecto de protección .

Indicadores para evaluar el rendimiento de la resistencia a los rayos UV.

Relación de transmitancia UV

La transmitancia UV es la medición de la radiación UV que pasa a través de una muestra en comparación con la radiación UV que pasa sin una muestra presente. El uso de la transmitancia ayuda a evaluar la protección UV proporcionada por las telas y permite realizar cálculos para determinar si la transmitancia UV de una tela está por debajo del nivel aceptable para evitar daños a la piel causados ​​por los rayos UV, en determinadas situaciones.

Tasa de protección UV

La tasa de protección UV es una medida que ayuda a los consumidores a comprender qué tan bien un producto bloquea los rayos UV de una manera sencilla que resuena fácilmente con ellos. Aunque la transmitancia UV y la tasa de protección UV pueden explicarse de manera diferente según distintos puntos de vista, esencialmente transmiten el significado a la persona promedio.

Factor de protección solar (SP). Nivel de protección contra rayos ultravioleta (URSL).

Los SPF son comunes en los cosméticos, mientras que los UPF prevalecen en los textiles con fines de protección UV. Los UPF miden el nivel de resistencia a los rayos UV de los tejidos. Son cruciales para evaluar su desempeño frente a los rayos UV.

Tasa de penetración

En las normas nacionales, el valor UPF y la transmitancia UV-A se utilizan juntos como indicadores para evaluar el rendimiento de la resistencia a los rayos UV, con un valor UPF superior a 30 y una transmitancia UV-A que no supera el 5 %.

5. Explorador BOODTEX Anti-ultravioleta Faburrido–retardante ttecnología

BOODTEX ofertas anti-Ud.V tejidos ignífugos para seguridad y durabilidad tanto en entornos comerciales como residenciales. Nuestra aplicación en ropa protectora y materiales de decoración de interiores demuestra la versatilidad y eficacia de estos textiles de alto rendimiento.