抗紫外线活性染料的研究

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紫外线长时间照射到皮肤上会对皮肤造成很大的伤害。服装是人体防紫外线的主要屏障,由于未经处理的织物的紫外线透过率较高,因此就有必要对提高织物的抗紫外线能力进行研究。本文的目的是合成含有紫外吸收剂结构的活性染料,通过对棉纤维和丝绸染色来提高织物的抗紫外线能力,并对染料的应用性能和抗紫外线性能进行测试。以间硝基苯甲酰氯为原料,与间苯二酚或间苯二甲醚,经傅克酰化、烷基化、还原等反应合成了3个含氨基的二苯甲酮中间体:2,4-二羟基-3’-氨基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-3’-氨基二苯甲酮、2-羟基-4-乙氧基-3’-氨基二苯甲酮,并通过正交实验对2-羟基-4-甲氧基-3’-硝基二苯甲酮的合成工艺进行优化。苯甲酰氯与间苯二酚反应合成了1个不含氨基的二苯甲酮中间体:2,4-二羟基二苯甲酮。以2-氨基苯酚-4-磺酸与间苯二胺为原料,经重氮化、偶合、氧化等反应合成了1个苯并三唑中间体:2-(2-羟基-5-磺酸基苯基)-5-氨基-2H-苯并三唑。通过MS、~1HNMR表征了这些中间体的结构。以5个紫外吸收剂中间体为封闭基,对位酯或磺化对位酯为重氮组分,经重氮化、偶合、缩合反应合成了黄、橙、红、蓝4种颜色共20支活性染料。染料的结构用IR、MS、UV—VIS进行了表征。用合成的染料对棉纤维和丝绸染色,测得了染料的染色性能和染色织物的抗紫外线能力。未染色棉织物的UPF值为1.3,经橙色、红色、蓝色染料染色的织物抗紫外线效果较好,UPF值大部分在17-20之间。实验中同时测得了部分染色织物经耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐晒牢度测试后的UPF值。通过与类似结构但不含紫外吸收剂结构的染料对比可发现,紫外吸收剂结构的存在确实影响了染料的吸收紫外线性能。
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