天然染料的抗紫外性能

由反應(yīng)機(jī)理可知，紫外線吸收劑的結(jié)構(gòu)至少含有一個(gè)鄰位羥基苯基，這類化合物能與氮原子或氧原子形成螯合環(huán)，在吸收紫外線輻射能后，能使氫鍵斷裂并發(fā)生分子異構(gòu)，最后以熱能和其他形式危害較小的能量散發(fā)出去。天然染料紫外吸收劑分子中大多含有芳香族衍生物上并具有可吸收波長(zhǎng)小于400nm的基團(tuán)（C=N,N=N,N=0,C=O等）和助色基團(tuán)（如-NH2,-OH,-SO3H,-COOH等），它們可以有選擇性的吸收高能量的紫外線，把能量轉(zhuǎn)換成其他形式釋放出來從而起到防紫外線的效果。具有抗紫外性的天然染料的種類黃酮類化合物：結(jié)構(gòu)具有共軛雙鍵,對(duì)紫外線有很強(qiáng)的吸收黃芩（主要成分黃芩苷）1COCH-C.O—:-瞎構(gòu)式:抗樂外性基團(tuán)：06 1COCH-C.O—:-瞎構(gòu)式:抗樂外性基團(tuán)：06 〔川、CXKJ][紫外吸收光譜圖:見圖小閣2-主黃苓的皆外吸収充譜圖V^oler腫?：iw|最大吸收波長(zhǎng)在280nm和320nm,黃芩可以廣泛吸收250nm-350nm范圍的紫外線，因?yàn)楹休^多的-OH。多酚類化合物：石榴皮（鞣花單寧）0HUPF是同等顏色的4倍，UVA透射率、UVB透射率均明顯減小。蒽醌類化合物大黃色素（主要成分有鞣質(zhì)和蒽醌衍生物以及它們的配糖體）OHOOH抗紫外性基團(tuán)：C=O,-OH。大黃的這種結(jié)構(gòu)使其染色織物具有良好的紫外吸收或者反射功能。大黃和紫膠染色的棉布和絲綢有很好的防紫外性能（UVA和UVB的透射率均在2%以下）當(dāng)大黃染料濃度為12g/L時(shí)，UPF為3.81,T（UVA）AV為3.52，隨著染料濃度的增加，UPF增加，T（UVA）AV減小，即抗紫外性能增強(qiáng)。最大吸收波長(zhǎng)在280nm左右，在250-320nm范圍內(nèi)吸光度較大?？赡苁怯捎谒姆肿又杏袃蓚€(gè)C=O。紫草（主要成分是紫草素，由含有2個(gè)酚羥基的a—萘醌及其配糖體組成）0H0OH0OH對(duì)紫外線的吸收達(dá)到了80%，這樣的防紫外性能與苯甲酮相當(dāng)。槐米紫外線透過率總體較低，而且對(duì)于A波段紫外線與B波段紫外線均有很好的阻擋作用，染色織物紫外線透射率顯著降低，且最大值不超過4%，經(jīng)12次洗滌后其紫外線防護(hù)性能仍然較好。黃連（主要成分為小蘗堿）屬于季胺類生物堿。指甲花（2-羥基-1,4-萘醌是其主要活性成分和著色成分）對(duì)蠶絲織物進(jìn)行染色后，其紫外線的透射率明顯降低，經(jīng)過Fe2+后媒染的織物紫外線屏蔽效果更好。隨著K/S值的增加，UPF值也增加，且效果與染料多少成線性關(guān)系。五倍子色素其染色的棉麻織物防護(hù)等級(jí)從無防護(hù)移動(dòng)至優(yōu)秀，在戶外測(cè)試中，其紫外線防護(hù)能力還會(huì)增強(qiáng)，有優(yōu)秀等級(jí)變?yōu)樽吭降燃?jí)。紫玉米當(dāng)染料濃度為織物的20%時(shí)，染色織物具有良好的紫外防護(hù)性能，用鋁、鐵、銅等金屬對(duì)織物進(jìn)行預(yù)媒染，其紫外防護(hù)性能增強(qiáng)，可達(dá)到40。桑葚（主要成分為花色苷，類黃酮）在pH為1.3時(shí)，隨著染料濃度的增加，其紫外防護(hù)性能增強(qiáng)。艾蒿當(dāng)染料濃度為20g/L時(shí)，其UVA和UVB的透射率均降低到2%以下。姜黃（主要成分為姜黃素）抗紫外性基團(tuán)：C=0、