????紫外線即波長(zhǎng)處于紫外線區(qū)內(nèi)（180～400 nm） 的光線，依據(jù)波長(zhǎng)范圍，可分為 UVC、UVB、UVA 3 個(gè)波段。紫外線的波長(zhǎng)不同，對(duì)人體皮膚的傷害 也不一樣，具體見(jiàn)表 1
表 1 紫外光的分類及其對(duì)人體皮膚的傷害?
| 波段名稱 | 波長(zhǎng)范圍/nm | 對(duì)皮膚的影響 |
| 超短紫外線 UV-C | 180～290 | 能被臭氧層或云霧層大量吸收，到達(dá)地面的量非常少，對(duì)人體幾乎無(wú)影響 |
| 遠(yuǎn)紫外線 UV-B | 290～320 | 主要對(duì)表皮層起作用，能引起表皮層毛細(xì)血管擴(kuò)張，導(dǎo)致皮膚發(fā)紅、起水皰以及色素沉積，嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)皮膚癌 |
| 近紫外線 UV-A | 320～400 | 可觸及真皮層，引起皮蛋白纖維不可逆變性，使其喪失彈性，導(dǎo)致皮膚松弛。與 UVB 段光波共同作用，能加重 對(duì)皮膚的傷害強(qiáng)度，增加黑色素沉積，加速皮膚老化 |
????鑒于紫外光對(duì)人體的危害性，以及對(duì)高分子材料的老化破壞，防紫外線輻射越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
（1）防紫外線方法
1.1物理方法
????增加產(chǎn)品最外層保護(hù)膜(涂層)的顏色、厚度、緊密度，降低單位面積可見(jiàn)光透過(guò)的孔隙，屏蔽或減少紫外線透過(guò)率；
????改良產(chǎn)品涂膜保護(hù)層結(jié)構(gòu)，保護(hù)層加入納米級(jí)金屬顆粒，反射部分紫外光線；
????顯而易見(jiàn)，單純依靠物理方法來(lái)提高產(chǎn)品的抗紫外線性能，將無(wú)法滿足人們的需求。特別在外觀要求高以及低成本加工生產(chǎn)方面，物理方法由于成本高、加工復(fù)雜等原因，已漸漸被人們所摒棄。
1.2化學(xué)方法
????所謂化學(xué)方法，即在產(chǎn)品合成或加工固化過(guò)程中，通過(guò)添加能夠吸收或屏蔽紫外光線的化學(xué)物質(zhì)來(lái)賦予產(chǎn)品抗紫外線功能的方法。通常加工過(guò)程使用的抗紫外線物質(zhì)，亦稱為抗紫外線整理劑，主要包括紫外線屏蔽劑、紫外線吸收劑、 光電子猝滅劑。 光屏蔽劑以遮擋、反射高能量紫外光為目的，一般有炭黑、氧化鋅、二氧化鈦、鐵紅、鐵黃、鉻綠、 紅丹以及有機(jī)顏料鈦菁藍(lán)、鈦菁綠、蒽醌藍(lán)等。 紫外線吸收劑的作用是吸收高能量紫外光，并使之轉(zhuǎn)化為熒光、磷光或熱能形式釋放出去。? ??
式中，UV表示紫外光吸收劑，hγ表示高能量紫外線，UV*表示吸收了光能的紫外線吸收劑，hγf為熒光，hγp為磷光，Eh為熱能。 光電子猝滅劑則能將激發(fā)態(tài)能量迅速轉(zhuǎn)移，并使激發(fā)態(tài)以非輻射形式返回基態(tài)。?
式中，P 為光能劑，*表示激發(fā)態(tài)，E 為能量。
其中理想的紫外線吸收劑應(yīng)具備下列主要條件：
????即對(duì)波長(zhǎng)處于280～400nm的UV-A、UV-B 紫外光有良好穩(wěn)定的吸收作用；
????無(wú)毒或低毒，安全性高，對(duì)皮膚無(wú)刺激作用，不引起人體過(guò)敏反應(yīng)；
????符合生態(tài)環(huán)保要求，可生物降解，整理劑廢液中有機(jī)鹵化物（AOX）與化學(xué)需氧量（COD）較低；
????產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、應(yīng)用性能優(yōu)異，與其他化學(xué)助劑相容性好。
（2）紫外線吸收劑及其發(fā)展
????紫外線吸收劑按照種類分，主要有水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、取代三嗪類以及取代丙烯腈類。
????水楊酸酯類使用得較早，因其穩(wěn)定性較差而在應(yīng)用方面有所局限；取代三嗪與取代丙烯腈類用于高聚物的光穩(wěn)定劑較多；目前最有發(fā)展前景的當(dāng)屬二苯甲酮類及苯并三唑類。這兩者因其自身有效吸收波長(zhǎng)范圍廣、相容性好等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，目前正嘗試將其化學(xué)結(jié)合入高分子骨架以避免它自身的某些缺點(diǎn)，有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景。
2.1水楊酸酯及其衍生物
????水楊酸酯及其衍生物，是聚合物加工和織物后整理過(guò)程中應(yīng)用最早的一類 紫外線吸收劑，可用于聚乙烯、聚丙烯、聚氧乙烯、 聚酰胺等纖維及其塑料薄膜產(chǎn)品，有效吸收波長(zhǎng)范圍為290～320 nm。代表性化合物有水楊酸苯酯、 水楊酸對(duì)叔丁基苯酯等。產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)為低毒，凝固點(diǎn)低，有紫外線吸收與消毒防腐作用；缺點(diǎn)是升華性強(qiáng)，光穩(wěn)定性能較差，對(duì)紫外線的吸收波長(zhǎng)范圍較窄，因而應(yīng)用方面具有局限性。
????其中原料酚不同，產(chǎn)物水楊酸（苯）酯對(duì)各紫外線的吸收效率會(huì)不一樣。增加水楊酸（苯）酯分子體系的共軛程度，有利于其吸收波長(zhǎng)紅移。例 如，用水楊酰氯與雙酚A反應(yīng)制得的水楊酸雙酚A酯，最大吸收波長(zhǎng)已紅移至 350～360nm。
2.2二苯甲酮及其衍生物
????二苯甲酮及其衍生物是目前工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最廣 泛的紫外線吸收劑之一，可用于纖維素、聚酯、 聚酰胺、聚丙烯纖維及其塑料等加工，有效吸收波長(zhǎng)范圍為 280～340 nm。
????二苯甲酮及其衍生物不溶于水，易溶于甲醇、乙 醇等有機(jī)溶劑，這一特性使其與油溶性材料或高分子 材料的物理兼容性較好，故可用于塑料、油墨、化妝品、防曬劑等配方中。
2.3苯并三唑及其衍生物
????苯并三唑及其衍生物是目前工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較多的一類紫外吸收劑，有效波長(zhǎng)范圍為 300～400 nm。
????苯并三唑類紫外吸收劑的特點(diǎn)是毒性小，與樹(shù) 脂的相容性好，可用作包裝食品的聚乙烯、聚丙烯 以及聚丁烯、聚苯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂及涂料、 染料、顏料等的光穩(wěn)定劑，故在紡織、塑料、汽車 涂料等方面有廣泛應(yīng)用。
2.4取代三嗪及其衍生物
????取代三嗪類紫外線吸收劑，即分子中含有均三嗪結(jié)構(gòu)的一類化合物。它的有效吸收波長(zhǎng)范圍為 280～380 nm，吸收能力較苯并三唑強(qiáng)。在三嗪衍生物中取代苯環(huán)上的羥基與三嗪環(huán)上的氮原子存在分子內(nèi)鍵的鍵合與斷開(kāi)反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化紫外能量，使此類化合物具備吸收紫外線能量的功能而被用作紫外線吸收劑。因此，這類化合物吸收紫外線效果與鄰羥基的個(gè)數(shù)有關(guān)，鄰羥基個(gè)數(shù)越多，吸收紫外線的能力越強(qiáng)，引入不同取代基，能降低均三嗪環(huán)的堿性，因此可改善此類化合物的耐光堅(jiān)牢性及其與樹(shù)脂的相容性。它的缺點(diǎn)是與高聚物的相容性差，使用過(guò)程中易導(dǎo)致整理的織物著色。
2.5取代丙烯腈及其衍生物
????取代丙烯腈及其衍生物，此類紫外線吸收劑雖然僅能吸收 310～320 nm的紫外線，但因其不含酚式羥基，故具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和與高聚物的相容性。適用于聚氯乙烯、 縮醛樹(shù)脂、聚烯烴、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰胺、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯、脲醛樹(shù)脂和硝酸纖維素等的加工，尤其適用于聚氯乙烯制品，用量一般為 0.01%～0.5%。 耐堿性好，溶于甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯等，微溶 于乙醇、甲醇，不溶于水。
抗紫外線整理劑由于巨大的市場(chǎng)需求，將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，而關(guān)于復(fù)配的研究也會(huì)因其良好的前景而不斷地深入下去。
