20世紀以來，隨著工業(yè)的高度發(fā)展，人類排放的廢氣（耗氧物質）不斷增加，大量氟利昂等含氟化合物滯留在空氣上空，被紫外線分解成活性鹵，它們進而與臭氧發(fā)生連鎖反應，導致大氣臭氧層受到嚴重破環(huán)。據(jù)科學資料分析，臭氧分子每減少1％，到達地表的紫外線輻射量就增加2％，人類患皮膚癌的可能性會提高3％。這些到達地表的紫外線是一種比可見光波長更短的電磁波，具有一定的能量，適量的紫外線是人類和生物界的一種自然營養(yǎng)，可促進維生素D的合成，有利于人體對鈣的吸收，促進骨骼健康發(fā)育，防止佝僂病，并能抑制病毒，起到消毒和殺菌作用。但過量紫外線的照射則會降低人體的免疫功能，使免疫系統(tǒng)紊亂，削弱人體對某些傳染病的抵抗力，使脫氧核糖核酸出現(xiàn)異常，從而導致一些諸如皮膚癌、白內障等嚴重疾病。據(jù)報道，1996年全球皮膚癌患者數(shù)量已經(jīng)比1980年翻了一番，美國毎年新增皮膚癌患者多達20萬，是前列腺癌、乳癌、肺癌、胰腺癌患者人數(shù)的總和。
我國近年來有關臭氧層的觀測結果也表明，我國存在著世界第三個臭氧層空洞一一青藏臭氧層低谷，情況也不樂觀。近幾年來，我國因為紫外線照射引起的皮膚過敏患者明顯增加，上海市統(tǒng)計資料指出，皮膚癌已居惡性腫瘤發(fā)病率的第十一位。有關科學家預測，到2050年，大氣平流層臭氧量將會減少20％左右，到那時紫外線將會給人類的健康帶來更大的危害。因此，紫外線輻射量增加和短波長化的問題，已成為人們日益關注的焦點之一。在世界各國政府著力借助各種保護條約阻止臭氧層繼續(xù)遭到破壞的同時，人們也在尋求對自身的保護。其中，具有防紫外功能的紡織品自然成為防止紫外線過量輻射的主要屏障，對于保護人體健康方面具有重要意義。
1．UVA造成皮膚損傷老化：UVA的波長為320～400nm，具有很強的穿透力，能穿透玻璃、水等介質。日常皮膚接觸到的紫外線95％以上是UVA，因此它對肌膚的傷害最大。UVA能透過表皮襲擊真皮層，令皮膚中的骨膠原和彈性蛋白受到重創(chuàng)，并且真皮細胞自我保護能力較差，很少量的UVA便能造成極大傷害。久而久之，皮膚就會產生松孢、皺紋、微血管浮現(xiàn)等問題。同時，它又能激活酪氨酸酶，啟動皮膚的天然防衛(wèi)系統(tǒng)，導致黑色素沉積和新的黑色素形成，使皮膚變黑、缺乏光澤。
UVA會造成長期、慢性和持久的損傷，使皮膚過早衰老，因此又被稱為老化射線。
2．UVB引起皮膚即時曬傷：UVB的波長為280～320nm，會令表皮中具有保護作用的脂質層氧化，使皮膚變于，進而使表皮細胞內的核酸和蛋白質變性，產生急性皮炎（即曬傷）等，皮膚會變紅、發(fā)痛。長時間的暴曬，還容易導致皮膚癌變。此外，UVB的長期照射還會引起黑色素細胞的變異，造成難以消除的太陽斑。
3．UVC不影響皮膚健康：UVC的波長為200～280mm，在到達地面之前就被臭氧層吸收了，因此其對皮膚的影響可以忽略。
UVA段稱為曬黑段，它對皮膚的傷害是日積月累的。UVB段稱為曬紅段，其穿透力可達表皮層，它引致的皮膚損害是即時和嚴重的，能使皮膚曬傷，臨床表現(xiàn)為皮膚潮紅灼痛明顯，可出現(xiàn)水皰，1周后開始脫皮，這是人們需要預防的主要波段。因此理想的防護品應該安全性高、刺激性小，更關鍵是同時具備抵御UVA和UVB傷害的功能。
紫外線照射到織物上，一部分被吸收，一部分被反射，一部分透過織物。透過的紫外線對皮膚產生影響。在一般情況下，紫外線的透過率＋反射率＋吸收率＝100％。因此吸收率和反射率增高，透過率就降低，防護性能就優(yōu)越。
紫外線的防護原理就是采用紫外線屏蔽劑對纖維、紗線或織物進行處理，從而達到防紫外線的目的。
從光學原理的角度來講，紫外線照射到織物上的情況遵守光的反射、折射和吸收定律。即紫外線照射到織物上一部分被織物反射，一部分被織物吸收，其余的紫外線透過織物、作用到人體上。紫外線作用于織物上的情況如圖6－1所示。在一般情況下，透過率＋反射率＋吸收率＝100％。因此，反射率和吸收率增大，透過率就減少，對紫外線的防護性就越好。
防紫外線紡織品是將紫外線吸收劑或屏蔽劑與紡織品相結合，賦予紡織品防紫外線功能，一般通過以下幾種方法來實現(xiàn)。
（1）通過原位復合和熔融共混兩種方法，將紫外線屏蔽劑與化纖原料共混，再制成具備屏蔽紫外線功能的纖維。
（2）含有高濃度紫外屏蔽劑的母粒與化纖原料通過復合紡絲直接制成芯鞘結構的防紫外線復合纖維。
（3）對纖維織物紡織品利用后整理技術，通過浸漬、浸軋、涂層等手段，通過高溫、高壓等措施使紫外線屏蔽劑附著在織物上，賦予織物防紫外線功能。
無機類紫外線反射劑
無機類紫外線反射劑沒有光能的轉化作用，只是利用陶瓷粉、金屬氧化物等細粉或超細粉與纖維、紗線或織物結合，增加織物表面對紫外線的反射和折射作用，從而達到防紫外線透過的目的。
具有反射或折射紫外線作用的無機類物質有高嶺土、碳酸鈣、滑石粉、氧化鐵、氧化鋅、二氧化鈦等。它們的安全性優(yōu)良，能反射或散射波長范圍較廣的紫外線，而且一般是不具有色澤的微粒子，將其導入織物的纖維中，因其對光反射和散射率大，可使纖維具有優(yōu)良的防紫外線效果。通常粒徑越細，效果越好。
納米材料是全新的超微固體材料，微粒直徑通常在100nm以內。由于納米材料的尺寸效應和表面效應，其表面原子數(shù)增多，表面能提高，因而具有很高的化學活性，具有許多傳統(tǒng)材料所沒有的性能。在提高織物防紫外線輻射性能的納米材料中，目前最常用的是納米氧化鋅和二氧化鈦粒子。納米ZnO價廉、無毒、屏蔽紫外線范圍廣（240~400nmn），在波長3560－400mm范圍內，ZnO的屏蔽率明顯高于TO2。
有機類紫外線吸收劑
紫外線吸收劑吸收紫外光是由該化合物的共軛π電子體系和能夠進行氫移動的結構這兩部分決定的。有機類紫外線吸收劑本身能吸收280～400nm波長范圍內的紫外線，使自身由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，并把能量向低能量的熱能或波長較長的電磁波轉換，從而消除紫外線對人體和織物的危害。理想的紫外線吸收劑吸收紫外光能量后轉變成活性異構體，隨之以光和熱的形式釋放這些能量，使之恢復到原分子結構，用它處理過的纖維和織物具有較強的抗紫外線功能。
理想的紫外線吸收劑應具有以下特征：
（1）對皮膚無刺激，無毒性，無過敏性，即安全性高。
（2）吸收紫外線波長范圍廣，效果良好。
（3）在陽光下不分解，有一定的耐熱性
（4）配伍性好，與其他組分不起反應。
（5）與生物成分不結合。
（6）對織物的牢度、白度、色澤、強度、手感和風格沒有影響。
防紫外線整理劑SCJ-966
防紫外線整理劑SCJ-966主要含有高效紫外線吸收材料，該產品無毒、不爆、對人體安全，對皮膚無刺激、無過敏反應，不含甲醛和重金屬離子等有害物質，符合環(huán)保要求。SCJ-966不影響織物的色澤、強力和吸濕透氣性。SCJ-966外觀為淡褐色液體，低溫時易凝固（水浴加熱，攪拌后使用），離子性為非離子，可與水混溶。防紫外線整理劑SCJ-966適用于棉、麻、絲、毛、滌棉和錦綸等織物的后整理，也可與滌綸分散染料染色同浴處理。處理后的織物對180-400nm波段的紫外線（特別是UV-A和UV-B）有良好的吸收轉化、反射和散射作用，澳大利亞等國內外權威機構測試證明： JLSUNS?防紫外線JC40x40 110x90色平布UPF值高達50+，并且40次洗滌后UPF值仍為50+。
若用于溶劑法涂層、人造革、PVC壓延、塑料制品、丙綸和滌綸及錦綸纖維等，推薦使用溶劑型防紫外線整理劑SCJ-966Ⅱ。
防紫外線整理劑AUV100
防紫外線整理劑AUV100含有紫外線吸收劑，其主要成分是苯并三唑類化合物。AUV100適用于棉、絲、麻、粘膠和滌棉等織物的防紫外線整理，處理后的織物對180-400nm波段的紫外線特別是UVA和UVB有良好的吸收作用，整理后的JLSUN ?JC 40×40 110/90純棉織物，洗滌40次后UPF值仍高達50+。
防紫外線整理劑AUV100價格低廉，無毒、不爆、對人體安全，對皮膚無刺激，不含甲醛和重金屬離子等有害物質，符合環(huán)保要求。AUV100不影響織物的色澤、強力和吸濕透氣性。AUV100外觀為淡黃色液體，離子性為非離子，可與水混溶。
防紫外線整理劑AUV120
防紫外線整理劑AUV120為陰離子型，水溶性，整理織物的方法可以是浸軋、浸漬涂層或噴涂，特別適宜于針織物防紫外整理和活性染料染色同浴浸漬法工藝，也可以用于生產防紫外線粘膠纖維。
