现代服用抗紫外棉织物的制备及光谱分析

摘要

服装功能化是现代服装领域的研究热点,而功能纺织品的设计与开发是其中的重要环节之一.紫外线光线较强,会造成皮肤晒伤甚至癌变,尤其是白化病患者等特殊人群更需要紫外防护,开发抗紫外功能纺织品具有重要的实际意义.氧化石墨烯具有优异的各项性能而被广泛应用,在纺织领域中可以用于导电、抗菌、抗紫外等功能性纺织服装的开发.通过吸附和沉积的方法,将氧化石墨烯附着在棉织物纤维上,并采用环保型还原剂L-抗坏血酸对其还原处理,得到不同还原度的还原氧化石墨烯抗紫外功能棉织物.通过不同浓度的还原剂对还原度进行调控,并采用反射率曲线、拉曼光谱和XPS等多种光谱分析,实现对还原氧化石墨烯棉织物还原度的表征.结果表明,棉织物表面氧化石墨烯经还原剂还原后,随着还原剂浓度提高,还原氧化石墨烯棉织物反射率下降;拉曼光谱中的D峰和G峰强度发生明显变化,随着还原剂浓度增加,ID/IG值逐渐增加,还原度提高;XPS光谱表明氧化石墨烯棉织物还原前后碳、氧元素含量发生变化,碳元素含量增加,氧元素含量下降,碳氧比值由2.26提高至2.90,说明含氧官能团含量的下降.最后,测试了不同还原度的还原氧化石墨烯棉织物的抗紫外性能,当L-抗坏血酸还原剂浓度为7和10 mg·mL-1时,还原得到的还原氧化石墨烯棉织物的U PF值在100～120之间,紫外光透过率在2％ 以下,较空白棉织物抗紫外性能得到明显提升.研究制备的还原氧化石墨烯棉织物可以应用于棉纺织品服装的设计与开发,满足服装抗紫外功能的需求,具有较大的市场潜力和应用前景.