抗 UV 難燃性の生地および織物

あ要約. この記事では主に、耐紫外線性生地の重要性、耐紫外線性の原理と製造プロセス、耐紫外線性を評価する方法と指標について紹介します。 BEGOODTEX は、UV 保護テクノロジーを難燃性生地に組み合わせています。

1. 概要

紫外線の分類と機能

太陽スペクトルの光として見えるものとは別に、肉眼では見ることができない紫外線と赤外線も含まれています。紫外線は、スペクトルの約 6% を占める可視光線よりも短い波長を持つ波の一種です。放射線の波長範囲は 200 ～ 400 ナノメートルになります。放射線の波長とさまざまな生物学的影響に基づいています。 3 つのバンドに分類されます。 UV A 320 ～ 400 の光波。 UV B 290 ～ 320nm の波長範囲。 UV C、200 ～ 290nm の範囲。

オゾン層として知られる大気の保護層は、近年人間の活動や日常生活からのフロンなどのフロン類の放出により破壊されつつあります。このオゾン層の薄化により、地表に到達する放射線量が増加し、その結果、紫外線への過度の曝露によって引き起こされる病気が増加しています。通常、通常の衣料品の素材は紫外線に対する 50% の防御力を提供しますが、これは必要な保護基準を満たしていません。さらに、放射線に長時間さらされると、生地の色あせや老化が起こる可能性があります。その結果、繊維製品に UV 処理を適用することが不可欠になります。

繊維製品の耐紫外線性に関する考慮事項

日光が生地の表面に当たると、一部は反射し、一部は浸み込み、残りは生地自体を通過します。生地はさまざまな種類の繊維で構成されており、紫外線を吸収したり散乱させたりして紫外線の透過率を低下させる複雑な表面パターンを持っています。紫外線の散乱と反射の仕方は、個々の繊維の固有の表面形状、生地の構造や色の濃さによって異なります。今後、有害な紫外線に対する繊維の有効性を調べる際には、さまざまな側面を徹底的に考慮することが重要です。

ファイバーの種類

繊維の種類が異なれば、吸収の度合いも異なります。分子レベルでの組成や構造、表面特性や断面形状などにより紫外線が乱反射します。異なる断面を持つ繊維で作られている場合でも、接触表面積の影響を受ける吸収能力により、紫外線の反射方法が異なります。比較すると、合成繊維の断面では、平らで不規則な繊維の合成繊維がこの点で優れたパフォーマンスを示します。繊維を含む生地は、長い繊維を含む生地と比較して紫外線に対する保護効果が高く、加工された絹製品は合成繊維から作られた生糸製品よりも優れており、粗い生地よりも細かい生地が好まれます。

トリートメント生地

コーティングや撥水・撥油加工などの仕上げが施された生地は、加工の結果として UV 保護特性が向上する場合があります。この強化は、処理後の生地の厚さの増加と多孔性の減少、および仕上げ剤自体の固有の UV シールド能力に起因すると考えられます。

2. アンチUV仕上げの仕組みとアンチUV仕上げ剤

耐紫外線加工の仕組み

光が光学的に物体に当たると、表面の一部で反射し、部分的に物体に吸収され、残りは物体を通過します。通常、透過率から反射率と吸光度を引いた合計は 100% に等しくなります。紫外線処理の背後にある考え方には、紫外線遮蔽剤を使用して繊維や布地を処理することが含まれます。太陽光が布地の表面に当たると、ほんの一部だけが布地の開口部を通過します。そのほとんどは紫外線保護化合物によって反射または吸収され、再び放出される前に低エネルギーに変換されます。紫外線を効果的に防ぎます。本質的に、繊維は 2 つの主な方法によって放射線を遮蔽します。光を反射して吸収します。

耐紫外線仕上げ剤

耐紫外線性のために一般的に使用される仕上げ剤には、無機オプションと有機オプションの 2 つのカテゴリがあります。

1. 無機耐UV仕上げ剤:

使用される無機耐紫外線仕上げ剤のほとんどは、材料科学および工学の分野で紫外線保護剤と呼ばれる金属および金属酸化物とその塩で構成されています。これらの紫外線防御機能を備えた無機物質は、皮膚に触れても臭いや刺激がなく、人畜に無害であるなどの特性を示します。容易に分解または蒸発することなく熱安定性を示します。有害な紫外線に対する効果的なシールドを実証します。これらは、紫外線に対する安全な保護剤として機能すると同時に、細菌や真菌の増殖を抑制し、不快な臭いを防ぐという追加の利点も備えていることが知られています。

2. 有機耐紫外線仕上げ剤:

有機 UV 耐性シールド剤は、具体的には次のように分類されます。

ベンゾン化合物。

ベンゾトリアゾール系。

サリチル酸化合物。

有機ニッケルポリマー。

トリアジンクラス。

アクリロニトリルを交換してください。

桂皮酸エステル

アミノ安息香酸およびそのエステル。

3. 耐紫外線性繊維および織物の製造

耐紫外線性繊維

tel、中国では、特に UV 保護を提供するポリエステル素材の開発に焦点を当てた、抗 UV 繊維の開発が進んでいます。これらには、ポリエステル短繊維、ポリエステル POI、FDV、UDF、DTU などのタイプが含まれます。特定のポリエステル繊維は、紫外線を 94 ～ 98% ブロックすることができます。

紫外線を効果的に防ぐ繊維を作る方法はあり、以下の4種類に分類できます。

移植後の方法

綿繊維などの繊維の製造プロセスが完了した後、浸漬や染料浴、または繊維に抗 UV 仕上げ剤を埋め込む印刷技術などの方法により、耐 UV 性を考慮しています。

共重合紡糸法

共重合紡糸法では、紫外線吸収剤と繊維形成ポリマーのモノマーを共重合させ、紫外線防止機能を有するポリマーを製造します。次に、従来の紡糸方法を使用して抗紫外線繊維を製造します。この方法は主に、紫外線防止機能を備えたポリエステル合成繊維を製造するために使用されます。これらの繊維は優れた抗紫外線特性を備えており、280〜340nmの波長の紫外線を効果的に吸収します。

B貸した s固定

混紡糸は混紡糸として分類でき、直接紡績される合成繊維の品種ではスライスされた混紡糸が市場で入手可能です。抗 UV 仕上げ剤を紡糸流体 (紡糸溶融物または紡糸溶液) に組み込むか、ポリマー材料自体に直接組み込むことによって、これらの繊維の UV 保護を強化できます。

複合紡糸法

紡糸によって製造された繊維は通常、スキンコア構造を示し、コア層には耐紫外線性仕上げ剤が注入され、外層は従来のポリマー材料で構成されています。

耐紫外線性繊維

耐紫外線性テキスタイルは、適切な仕上げ方法を選択しながら、耐紫外線性の薬剤を使用し、仕上げ用途に使用する液体を調製することに重点を置いたテキスタイル仕上げプロセスを通じて作成されます。

表面塗装方法

コーティング剤にUV加工剤を塗布し、コーティング機で乾燥・熱処理により生地表面に膜を形成する表面コーティング工法で、低コストで各種繊維に効果的なUVカット・日焼け防止機能を実現します。高度なアプリケーション技術や設備要件に対応するためのコストは不要です。この技法を使用したアイテムは、風合いや特性が変化し、見た目が若干変化する場合があります。水をどれだけ吸収し、空気を通過させるか。この方法は通常、作業服の日よけやテントなどの材料を扱うときに使用されます。

浸漬法

（１）同浴法で染色する。 ポリエステル紫外線吸収剤は疎水性とポリエステルに対する親和性を備えているため、高温高圧染色プロセスを使用して、同じ浴内で耐紫外線仕上げと染色を実現できます。

（２）分離浸漬法。 水溶性紫外線吸収剤は、そのスルホン酸基により、酸性染料や金属錯体染料などのアニオン染料と同じ浴でウール、シルク、ナイロンの染色に使用できます。この方法はウール、シルク、ナイロン、綿の生地には適していますが、コストが高く満足のいく結果が得られないため、ポリエステル生地にはあまり適していません。

印刷法

露光に対するプリント生地の色の耐久性を高めるには、高い耐光堅牢度が要求される室内装飾生地によく使用される染料とともに、プリントペーストに紫外線吸収剤を含めることによって改善が達成されます。そのため、外国では共印刷の目的で繊維製品に耐光性に優れた紫外線吸収剤や染料を選択するのが一般的です。

浸漬圧延法

浸漬ローリング技術は、さまざまな種類の生地に適しています。分散染料によるホットメルト染色のプロセスと同様に、高温にさらされると、水溶性紫外線吸収剤は親水性繊維に結合し、不溶性紫外線吸収剤は疎水性繊維に結合します。

マイクロカプセル p加工中

マイクロカプセル加工によるマイクロカプセルの作製には、紫外線吸収剤を内包したカプセルを高分子量ポリマーで包み、重合とマイクロカプセル化を同時に組み合わせた技術を用いて作製します。カプセルのコア内に吸収剤を封入し、その後接着剤と架橋剤を使用してマイクロカプセルを布地に付着させることにより、85%を超える紫外線防御効果を有する織物が得られる。

4. 生地の耐紫外線性能の評価

生地の耐紫外線性を測定するための規格は数多くあります。たとえば、オーストラリアとニュージーランドの AS/NZS 4399-1996、中国の GB/T 18830-2009、AATCC183-2014、ASTM D6603-2012、ASTM D6544-2012 などです。米国など

耐紫外線性能の評価方法

標準的な試験方法

中国規格 GB/T 18830-2009「繊維製品の紫外線防御性能の評価」では、繊維製品の紫外線防御性能の試験方法と防御レベルの評価および表現方法が規定されています。この規格では、サンプルの UPF 値が 40 を超え、T (UV-A) が 5% 未満の場合に、それを耐紫外線製品と呼ぶことができると規定しています。

その他の試験方法

(1) 紫外分光光度計法。放射線源として UV 分光光度計を使用すると、特定の波長範囲 (280 ～ 400nm) の紫外線が生成され、布地に照射されます。次に、積分球を使用して、生地を通過したさまざまな方向の放射線束を収集し、UV 透過率を計算します。紫外線透過率が小さいほど、生地の紫外線遮蔽能力が高くなります。

（２）ＵＶ強度積算法。 UV光量積算装置に置いた生地に紫外線（UV）を照射し、一定時間照射し、生地を通過した紫外線の積算量を測定し、算出します。布地を通過する紫外線の累積量が少ないほど、優れています。

(3) 照度計方式。 光源にUVランプを使用し、照度計にUV透明ガラスを加え、サンプルを置かずにサンプルを通過したQ8の累積量と累積照射量を測定します。

(4) フェード方式。サンプルから50cm離れた耐光性規格カードの上に試料をかぶせて紫外線を照射し、耐光性規格カードが1級に変色するまでの時間を測定します。時間が長いほど遮蔽効果が高くなります。 。

耐紫外線性能を評価する指標

紫外線透過率

UV 透過率は、サンプルが存在しない状態で通過する UV 放射線と比較した、サンプルを通過する UV 放射線の測定値です。透過率を使用すると、生地が提供する UV 保護を評価するのに役立ち、特定の状況で生地の UV 透過率が紫外線による皮膚の損傷を防ぐ許容レベルを下回っているかどうかを計算で判断できます。

紫外線遮蔽率

紫外線カット率は、商品がどれだけ紫外線をカットするかを消費者の共感を呼びやすい形でわかりやすく表す指標です。紫外線透過率と紫外線遮蔽率は視点によって説明が異なりますが、本質的には一般の人にその意味が伝わります。

日焼け止め指数 (SP)。紫外線遮蔽レベル（URSL）。

SPF は化粧品によく使われますが、UPF は UV 保護を目的とした繊維製品によく使われます。 UPF は、生地の耐紫外線レベルを測定します。紫外線に対する性能を評価するために重要です。

普及率

国家基準では、耐紫外線性能を評価する指標としてUPF値とUV-A透過率が併用されており、UPF値は30以上、UV-A透過率は5％以下とされています。

5. 探検する ビーグッドテックス アンチ紫外線 Fラメ–難燃性の T技術

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