Tissus et textiles ignifuges anti-UV

UNrésumé. Cet article présente principalement l'importance des tissus résistants aux UV, les principes et processus de production de résistance aux UV, ainsi que les méthodes et indicateurs pour évaluer les performances de résistance aux UV des tissus. BEGOODTEX combine la technologie de protection UV dans des tissus ignifuges.

1. Aperçu

Classification et fonction du rayonnement ultraviolet

Outre ce que nous pouvons percevoir comme lumière dans le spectre solaire, il s’agit également de lumière ultraviolette et infrarouge qui ne peuvent pas être vues à l’œil nu. La lumière ultraviolette est un type d'onde qui a une longueur d'onde plus courte que la lumière visible, représentant environ 6 % du spectre. La gamme de longueurs d’onde du rayonnement se situe entre 200 et 400 nanomètres. Basé sur la longueur d’onde et les divers impacts biologiques du rayonnement. Il est classé en trois groupes : UV A pour 320 à 400 ondes lumineuses ; UV B pour une plage de longueurs d'onde de 290 à 320 nm ; et UV C, pour la plage de 200 à 290 nm.

La couche protectrice de l'atmosphère, connue sous le nom de couche d'ozone, s'appauvrit en raison de la libération de chlorofluorocarbures comme le fréon provenant des activités humaines et des routines quotidiennes de ces dernières années. Cet amincissement de la couche d'ozone a entraîné une augmentation du rayonnement atteignant la surface de la Terre, entraînant une augmentation des maladies causées par une exposition excessive aux rayons UV. Généralement, les matériaux vestimentaires ordinaires offrent une protection de 50 % contre les rayons ultraviolets, ce qui est loin de répondre aux normes de protection nécessaires. De plus, une exposition prolongée aux radiations peut entraîner une décoloration et un vieillissement des tissus. De ce fait, il devient indispensable d’appliquer des traitements UV aux textiles.

Considérations sur la résistance aux UV des textiles

Lorsque la lumière du soleil frappe la surface d’un tissu ; une partie rebondit tandis qu'une autre est trempée et le reste traverse le tissu lui-même. Les tissus sont constitués de types de fibres et possèdent des motifs de surface complexes qui peuvent absorber et diffuser les rayons UV pour réduire leur transmission. La manière dont les rayons UV se diffusent et se réfléchissent diffère également en fonction des formes de surface uniques des fibres individuelles, ainsi que de la structure du tissu et de l'intensité de la couleur. Désormais‌‌ ‌lorsque‌ ‌examiner‌ ‌l'‌ ‌efficacité‌ ‌des‌ ‌textiles‌ ‌contre‌ ‌nuisibles‌ ‌les rayons UV, il est crucial de prendre en compte minutieusement une série d'aspects.

Type de fibre

Différents types de fibres présentent différents degrés d'absorption. Réflexion diffuse des rayons ultraviolets en raison de facteurs tels que leur composition et leur structure au niveau moléculaire ainsi que les caractéristiques de surface et les formes de section transversale qu'ils possèdent. Même si elles sont fabriquées à partir du matériau, les fibres de sections transversales différentes réfléchissent différemment les rayons ultraviolets avec des capacités d'absorption influencées par la surface de contact. En comparaison avec les tissus synthétiques à section transversale, les tissus synthétiques à fibres plates et irrégulières démontrent de meilleures performances à cet égard. Les tissus à fibres offrent plus de protection contre les rayons UV que les tissus à fibres longues, tandis que les produits en soie traités surpassent les produits en soie grège fabriqués à partir de fibres synthétiques et les tissus plus fins sont préférables aux plus rugueux.

Tissu de traitement

Les tissus qui ont été traités avec des finitions telles qu'un enduit ou un traitement hydrofuge et oléofuge peuvent voir une amélioration de leurs propriétés de protection contre les UV grâce au processus. Cette amélioration peut être attribuée à l'épaisseur accrue et à la porosité réduite du tissu, après traitement, ainsi qu'aux capacités inhérentes de protection contre les UV de l'agent de finition lui-même.

2. Mécanisme de finition anti-UV et agents de finition anti-UV

Mécanisme de finition résistant aux UV

Lorsque la lumière frappe optiquement un objet, elle se reflète sur une partie de la surface, est absorbée en partie par l'objet et traverse l'objet pour le reste. En règle générale, la somme du coefficient de transmission moins la réflectance plus l'absorbance est égale à 100 %. L’idée derrière le traitement aux ultraviolets consiste à utiliser des agents de protection contre les ultraviolets pour traiter les fibres ou les tissus. Lorsque la lumière du soleil frappe la surface du tissu, seule une petite partie pénètre à travers les ouvertures du matériau ; la majeure partie est réfléchie ou absorbée par le composé de protection ultraviolet et transformée en énergie inférieure avant d'être émise à nouveau. Contrecarrer efficacement les rayons ultraviolets. Essentiellement, les textiles protègent contre les radiations, grâce à deux méthodes principales : réfléchissant la lumière et l’absorbant.

Agent de finition résistant aux UV

Il existe deux catégories d’agents de finition couramment utilisés pour la résistance aux UV : les options inorganiques et organiques.

1. Agents de finition inorganiques résistants aux UV :

La plupart des finisseurs inorganiques résistants aux UV utilisés sont constitués de métaux et d'oxydes métalliques ainsi que de leurs sels, appelés agents de protection UV dans le domaine de la science et de l'ingénierie des matériaux. Ces substances inorganiques dotées de capacités de protection contre les UV présentent des caractéristiques telles qu'être inoffensives pour les humains et les animaux malgré l'absence de toute odeur ou irritation au contact de la peau ; présentant une stabilité thermique sans se décomposer ou s'évaporer facilement ; et démontrant une protection efficace contre les rayons ultraviolets nocifs. Ils sont connus pour servir d’agents de protection sûrs contre les rayons UV tout en possédant l’avantage supplémentaire d’inhiber la prolifération des bactéries et des champignons et d’éloigner les odeurs désagréables.

2. Agents de finition organiques résistants aux UV :

Les agents de protection organiques résistants aux UV sont spécifiquement classés comme suit :

Composés de benzone.

Classe benzotriazole.

Composés d'acide salicylique.

Polymère de nickel organique.

Classe Triazine.

Remplacez l'acrylonitrile.

Esters de cinnamate

Acide aminobenzoïque et ses esters.

3. Production de fibres et textiles résistants aux UV

Fibre résistante aux UV

tel, en Chine, des progrès ont été réalisés dans la création de fibres anti-UV, avec un accent particulier sur le développement de matériaux en polyester offrant une protection UV. Ceux-ci incluent des types tels que les fibres discontinues de polyester, les POI en polyester, les FDV, les UDF et les DTU. Certaines fibres de polyester sont capables de bloquer jusqu'à 94 à 98 % des rayons UV.

Il existe des méthodes pour créer des fibres qui résistent efficacement aux rayons UV et celles-ci peuvent être classées dans les quatre types suivants.

Méthode post-implantation

Après avoir terminé le processus de production de fibres telles que les fibres de coton en gardant à l'esprit la résistance aux UV grâce à des méthodes telles que des bains d'immersion et de teinture ou des techniques d'impression pour intégrer des agents de finition anti-UV dans les fibres.

Méthode de filage par copolymérisation

Le procédé de filage par copolymérisation copolymérise d'abord des absorbeurs d'ultraviolets avec des monomères de polymères fibreux, puis produit des polymères dotés d'une fonction anti-ultraviolette. Ensuite, des méthodes de filage classiques sont utilisées pour produire des fibres anti-ultraviolettes. Cette méthode est principalement utilisée pour produire des fibres synthétiques polyester ayant une fonction anti-ultraviolette. Ces fibres ont de bonnes propriétés anti-ultraviolettes et peuvent absorber efficacement les rayons ultraviolets d'une longueur d'onde de 280 à 340 nm.

Bprêté sépingler

Les fils mélangés peuvent être classés comme fils mélangés et des fils mélangés tranchés sont disponibles sur le marché pour les variétés de fibres synthétiques filées directement ; on peut améliorer la protection UV de ces fibres en incorporant des agents de finition anti-UV soit dans le fluide de filage (fusion de filage ou solution de filage) soit directement dans le matériau polymère lui-même.

Méthode de filage composite

Les fibres produites par filage présentent généralement une structure centrale en peau dans laquelle la couche centrale est imprégnée d'agents de finition résistants aux UV et la couche externe est composée de matériaux polymères traditionnels.

Textiles résistants aux UV

Les textiles résistants aux UV sont créés grâce à des processus de finition textile qui se concentrent sur l'utilisation d'agents pour résister aux rayons UV et sur la préparation de liquides pour les applications de finition tout en choisissant des méthodes de finition appropriées.

Méthode de revêtement de surface

L'application d'un agent de finition UV sur l'agent de revêtement, puis l'utilisation d'une machine de revêtement pour créer un film sur la surface du tissu par séchage et traitement thermique permettent à la méthode de revêtement de surface d'obtenir efficacement des fonctions de protection UV et de protection solaire sur divers types de fibres à faible coût. coût sans avoir besoin de techniques d’application avancées ou d’exigences d’équipement. La texture et les caractéristiques des pièces traitées selon cette technique peuvent subir quelques modifications au niveau de leur aspect. Dans quelle mesure ils absorbent l’eau et laissent passer l’air à travers eux. Cette méthode est généralement utilisée lorsque vous travaillez avec des matériaux tels que des parasols et des tentes pour vêtements de travail.

Méthode d'immersion

(1) Teinture dans la même méthode de bain. Les absorbants UV en polyester ont un caractère hydrophobe et une certaine affinité pour le polyester, de sorte que des processus de teinture à haute température et haute pression peuvent être utilisés pour obtenir une finition et une teinture résistantes aux UV dans le même bain.

(2) Méthode d'immersion séparée. Les absorbeurs d'UV solubles dans l'eau, en raison de leurs groupes acide sulfonique, peuvent être utilisés dans le même bain avec des colorants anioniques tels que des colorants acides et des colorants complexes métalliques pour teindre la laine, la soie et le nylon. Cette méthode convient aux tissus en laine, soie, nylon et coton, mais peu adaptée aux tissus en polyester en raison des coûts élevés et des résultats insatisfaisants.

Loi sur l'imprimerie

Pour améliorer la durabilité des couleurs des tissus imprimés contre l'exposition à la lumière, une amélioration est obtenue en incluant des absorbeurs d'UV dans la pâte d'impression ainsi que des colorants souvent utilisés pour les tissus de décoration intérieure qui exigent des niveaux élevés de résistance à la lumière ; c'est pourquoi les pays étrangers optent généralement pour des absorbeurs d'UV et des colorants offrant une résistance supérieure à la lumière à des fins de co-impression sur leurs textiles.

Méthode de roulement par immersion

La technique de laminage par immersion fonctionne bien avec les types de tissus ; les absorbeurs d'UV solubles dans l'eau peuvent se lier aux fibres hydrophiles et les absorbeurs d'UV insolubles peuvent se lier aux fibres hydrophobes lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées, similaire au processus de teinture thermofusible, avec des colorants dispersés.

Microcapsule ptraitement

La création de microcapsules via le traitement des microcapsules comprend la fabrication de capsules contenant des absorbeurs d'ultraviolets enveloppés par des polymères de haut poids moléculaire à l'aide d'une technique combinant simultanément polymérisation et microencapsulation. L'encapsulation des absorbeurs au cœur de la capsule, puis la fixation des microcapsules au tissu à l'aide d'adhésifs et d'agents de réticulation, donnent des textiles avec une protection contre les ultraviolets supérieure à 85 %.

4. Évaluation des performances de résistance aux UV des tissus

Il existe de nombreuses normes pour mesurer la résistance aux UV des tissus, telles que AS/NZS 4399-1996 en Australie et en Nouvelle-Zélande, GB/T 18830-2009 en Chine, AATCC183-2014, ASTM D6603-2012, ASTM D6544-2012 aux États-Unis. États-Unis, etc

Méthode d'évaluation des performances de résistance aux UV

Méthode de test standard

La norme chinoise GB/T 18830-2009 « Évaluation des performances de protection UV des textiles » précise les méthodes de test des performances de protection UV des textiles, ainsi que les méthodes d'évaluation et d'expression du niveau de protection. Cette norme stipule que lorsque la valeur UPF de l'échantillon est supérieure à 40 et que le T (UV-A) est inférieur à 5%, on peut parler de produit résistant aux UV.

Autres méthodes de test

(1) Méthode du spectrophotomètre ultraviolet. En utilisant un spectrophotomètre UV comme source de rayonnement, une certaine gamme de longueurs d'onde (280-400 nm) de lumière ultraviolette est générée et irradiée sur le tissu. Ensuite, une sphère intégrante est utilisée pour collecter le flux de rayonnement traversant le tissu dans différentes directions et la transmission UV est calculée. Plus la transmission des UV est faible, meilleure est la capacité du tissu à protéger les rayons UV.

(2) Méthode d’accumulation de l’intensité UV. Utiliser la lumière ultraviolette (UV) pour irradier un tissu placé sur un accumulateur d'intensité UV, l'irradier pendant une durée donnée, mesurer la quantité cumulée de lumière UV traversant le tissu, puis la calculer. Plus la quantité cumulée de rayonnement ultraviolet à travers le tissu est faible, mieux c'est.

(3) Méthode illuminométrique. En utilisant une lampe UV comme source de lumière et en ajoutant du verre transparent UV à l'éclairementmètre, mesurez la quantité cumulée de Q8 traversant l'échantillon et la quantité cumulée d'irradiation sans placer l'échantillon.

(4) Méthode de décoloration. Couvrez l'échantillon sur la carte standard de résistance à la lumière, à 50 cm de l'échantillon, et irradiez-le avec de la lumière ultraviolette pour déterminer le temps nécessaire à la carte standard de résistance à la lumière pour changer de couleur au niveau 1. Plus le temps utilisé est long, meilleur est l'effet de protection. .

Indicateurs d’évaluation des performances de résistance aux UV

Rapport de transmission UV

La transmission UV est la mesure du rayonnement UV traversant un échantillon par rapport au rayonnement UV traversant sans la présence d'un échantillon. L'utilisation de la transmission permet d'évaluer la protection UV fournie par les tissus et permet d'effectuer des calculs pour déterminer si la transmission UV d'un tissu est inférieure au niveau acceptable pour éviter les dommages cutanés causés par les rayons UV, dans certaines situations.

Taux de protection UV

Le taux de protection UV est une mesure qui aide les consommateurs à comprendre dans quelle mesure un produit bloque les rayons UV d'une manière simple et qui résonne facilement avec eux. Bien que la transmission UV et le taux de protection UV puissent être expliqués différemment en fonction de différents points de vue, ils transmettent essentiellement leur signification à la personne moyenne.

Facteur de protection solaire (SP). Niveau de protection contre les rayons ultraviolets (URSL).

Les SPF sont courants dans les cosmétiques, tandis que les UPF sont répandus dans les textiles à des fins de protection UV. Les UPF mesurent le niveau de résistance aux UV des tissus. Sont cruciaux pour évaluer leurs performances face aux rayons UV.

Taux de pénétration

Dans les normes nationales, la valeur UPF et la transmission UV-A sont utilisées ensemble comme indicateurs pour évaluer les performances de résistance aux UV, avec une valeur UPF supérieure à 30 et une transmission UV-A ne dépassant pas 5 %.

5. Explorer BEGOODTEX Anti-UV Fboiteux–retardateur Ttechnologie

BEGOODTEX offres anti-UV tissus ignifuges pour la sécurité et la durabilité dans les environnements commerciaux et résidentiels. Notre candidature en vêtements de protection et matériaux de décoration intérieure démontre la polyvalence et l’efficacité de ces textiles performants.