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【集萃网观察】摘要：为了更好发挥竹原纤维在精纺呢绒中的防紫外线性能，从新品开发的角度着手，通过对几种不同含量竹原纤维，毛交织花呢防紫外线性能的比较，证实竹原纤维含量越多，织物对紫外线反射能力越高，紫外线防护性能越好；竹原纤维含量为50%的织物，对紫外线的吸收，尤其是对UVC的反射能力较高，该织物的紫外线防护性能较好；各面料的透过率主要取决于其对紫外线的吸收率，竹原纤维含量为20%的面料对UVA、UVB的透过率最低，含量为50%的面料对UVC的透过率最低。研究结果为竹原纤维新材料在精毛纺中的应用提供了参考。
目前，使纺织品具有防紫外线性能主要有2种方法：一种是使用具有防紫外线功能纤维制成的纺织品，这类纺织品所用的纤维是添加了紫外线屏蔽剂的化学纤维或具有抗紫外线性能的天然纤维，此类纺织品抗紫外线性能持久；另一种是在织物后整理加工中，通过浸压或涂层的方法，赋予纺织品防紫外线性能。利用具有防紫外线性能的天然纤维开发纺织新产品，是新产品开发的方向。
竹原纤维中所含的叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂.竹原纤维织物比普通纤维织物具有更强的紫外线的吸收和反射作用，特别是在UVC区域更明显。本文利用不同比例的竹原纤维纱与毛纱交织，探讨不同竹原纤维含量的竹原纤维/毛交织花呢的防紫外线性能，以期为竹原纤维在精纺毛织物中的应用奠定基础。’
1实验部分
1.1实验材料
采用竹原纤维/毛交织花呢，有A、B、C、D、E共5种试样，各试样中竹原纤维纱与毛纱的交织比例分别为60：40，40：60，20：80，50：50和80：20。
5种样品采用同一规格，即采用19.6tex×2的竹原纤维纱与14.7tex×2的精纺毛纱进行交织，织物经、纬密分别为244根/10cm和216根/10cm。
1.2实验方法
利用U.4100分光光度计测定竹原纤维/毛交织花呢在不同波段下紫外线的透过率、吸收率和反射率。由于国家标准中将紫外线透过率和紫外线防护系数UPF一起作为评价防紫外线性能的指标，因此本文根据测试数据进行紫外线防护系数计算和分析。
1.2.1透过率
紫外线透过率的计算公式为
式中：Tλ为波长λ处的紫外线透过率；△λ为紫外线光波长度间距；λ为紫外线光波长度；n1、n2为
波长。
1.2.2反射率和吸收率
织物对紫外线吸收和反射，会降低紫外线的透过率，提高织物对紫外线的防护能力。三者之间的关系为
透过率=100%—反射率— 吸收率 （2）
1.2.3紫外线防护系数
紫外线防护系数UPF与紫外线透过率互为倒数关系，计算公式为：
式中：Eλ为相对红斑的紫外线光谱效能；Sλ为太阳光谱辐射能；Tλ为波长λ处的紫外线透过率；△λ为紫外线光波长度间距；λ为紫外线光波长度。
2结果与讨论
2.1紫外线吸收率
5种织物的紫外线吸收率曲线参见图l。可以看出，在UVA（波长400～320nm）、UVB（波长320～280Nm）区域，C面料紫外线吸收率最高，接下来依次为D、B、A、E面料。分析原因：织物色泽对紫外线的吸收有一定影响，C面料含毛纱比例较大，颜色较深，其对紫外线的吸收最多；但在UVC（波长280～200Nm）区域，D面料紫外线吸收率最高，接下来依次为C、A、B、E面料。D面料即含50%竹原纤维的竹原纤维/毛交织花呢对紫外线的吸收性能，尤其是对UVC波的吸收存在明显的优势，即D面料具有较好的紫外线防护性能，这可为竹原纤维在精毛纺中的应用提供参考。
2.2紫外线反射率
紫外线反射率曲线参见图2。可以看出，面料对紫外线反射率从高到低依次是E、A、D、B、C。对比各织物竹原纤维含量可以得出，竹原纤维含量越高，织物对紫外线的反射性能越好。
2.3紫外线透过率
紫外线透过率曲线参见图3。根据式（1）计算，在UVA、UVB、UVC区域各织物的平均紫外线透过率见表1。从图3各花呢紫外线透过率分析可以看出：D面料（含50%竹原纤维的面料）对波长较短的UVC的透过率最低，防护性最好，接下来依次为C、A、B、E面料；C面料（含20%的竹原纤维的面料）对波长较长的UVA、UVB的透过率最低，接下来依次为D、B、A、E面料，排列顺序与其吸收率顺序一致，说明织物透过率主要受其紫外线吸收率影响。如果去除颜色对紫外线吸收性能的影响，D面料具有较低的紫外线透过率，即较好的紫外线防护性能，D面料可作为今后竹原纤维/毛交织花呢开发设计的首选。
从表1可以看出，C面料对UVA、UVB的透过率最低，D面料对UVC的透过率最低。这一结果与紫外线曲线测试结果一致。
2.4紫外线防护系数
根据式（3）计算各竹原纤维/毛交织花呢的紫外线防护系数，得到A、B、C、D、E织物的UPF值分别为13、14、24、22、10。可见C、D面料紫外线防护系数较高。与紫外线防护等级标准对比，D面料和C面料具有较好的紫外线防护性能。去除颜色对紫外线吸收性能的影响，含50%竹原纤维的D面料更具有开发价值。
3结论
通过对不同比例竹原纤维/毛交织花呢防紫外线性能的对比得出：C面料对UVA、UVB区域紫外线吸收率最高，D面料对紫外线吸收性能仅次于C面料，而对UVC的吸收率最高；竹原纤维含量越高，竹原纤维/毛交织花呢对紫外线的反射性能越好；C面料在UVA、UVB区域紫外线透过率最低，分别为4.82%和4.24%，D面料（含50%竹原纤维的面料）在此2个区域的紫外线透过率仅次于C面料，分别为6.42%和4.33%，但对波长较短的UVC的透过率最低，为3.03%。综合各面料的透过率、吸收率和反射率可以发现，织物的透过率主要取决于其对紫外线的吸收率，吸收率越高，织物对紫外线的透过率就越低。C、D面料紫外线防护系数分别为24和22，紫外线防护性能最好。
来源 张素俭，于伟东 点
