"纳米TiO2 抗紫外纤维"
国家十五科技攻关项目
上海市纳米专项项目　
上海交通大学纳米科学与技术工程中心开发

　　近年来，地球大气层中的臭氧层破坏严重，出现了大面积的臭氧层空洞，而且还在逐渐扩大，使得到达地面紫外线的强度日益增加。加上近几年太阳黑子活动频繁，并有加剧趋势，严重的厄尔尼诺现象使得近几年的夏季异常高温天气持续延长等诸多因素使人类正面临着日益增强的紫外线辐射，人体免疫能力受到损害，皮肤病、红斑癌、皮肤癌，角膜炎，白内障等的发病率日益增多，人类的健康受到威胁。针对这种情况，除开发高防护的防晒化妆品外，国际上正将研究和开发重点转移至防紫外线的功能性织物上。
　　传统上抗紫外纺织品主要通过添加抗紫外添加剂共混熔融纺丝处理或进行表面整理得到。表面整理法是将抗紫外添加剂掺入涂层内再涂敷到织物上，实用性好，设备简单，但织物手感、透气、服用舒适性和功能耐久性均受到一定的影响。共混熔融纺丝法采用的抗紫外添加剂多为有机化合物，有机小分子的紫外吸收剂与纤维的相容性不好，容易分解，副作用较大，如添加量过多，可能导致皮肤癌，产生化学性过敏，不同程度地存在毒性及刺激性等问题。近年来逐步发展为无味、无毒、无刺激性、使用安全的无机抗紫外线添加剂，其中纳米TiO2紫外屏蔽作用尤为突出，并逐步取代了有机紫外吸收剂，但由于纳米粉体表面能极高，采用传统的共混加工方法不可避免地存在着纳米无机紫外线吸收剂在成纤聚合物中团聚及分散不匀等弊病，不仅纺织品的抗紫外线性能达不到预期效果而且将会造成纤维的可纺性与机械性能较差等问题。
　　本项目技术采用在聚合过程中生成纳米TiO2的原位聚合方法，从真正意义上解决了纳米TiO2颗粒在基体中的团聚问题，达到均匀分散效果，由此方法制得的聚酯纤维与普通纤维相比纺丝与染色性不受影响，抗紫外效果显著、且长效环保，经纺丝、织造，生产出抗紫外面料，无论是抗紫外涤纶低弹丝（DTY）、牵伸丝（DT）还是抗紫外涤纶短纤维抗紫外效果均较为优异，紫外线（UVA与UVB）透过率小于3%，功能性、安全性、耐洗涤性、服用性均优于目前常用技术。可广泛应用在帐篷、遮阳伞、夏季女装、野外工作服、训练服、运动服、窗帘织物、广告布等。另外，应用于高含棉针织混纺纱可达很高紫外线遮蔽率，又提高服用舒适性，特别适合于针织服装的应用，如高档T恤衫、运动服、训练服等。另外，抗紫外织物对紫外线辐射不仅具有反射作用，而且还有强烈的选择、吸收，将紫外线能量转换成热能或其他无害低能形式，予以释放或消耗，因此，具备防暑、隔热、发散前热、触感凉爽的性能，特别适宜织造夏季凉爽面料。
　　抗紫外聚酯纤维技术指标如下：
　　1、聚合物紫外线（280 nm～400 nm）透过率≤3%，特别在UVA段紫外线屏蔽率的得到极大提高；
　　2、纤维的各项纺丝性能优异、对纺丝组件无任何影响，同时纤维的机械性能符合或优于国标。
　　3. 织物的紫外线屏蔽指数大于50。