張正 汪洋 東為富
(江南大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院)
在太陽(yáng)光和一些人工光源中含有不可見(jiàn)的紫外線,這是一種波長(zhǎng)位于X 射線和可見(jiàn)光之間的電磁波,按波長(zhǎng)分類分為三個(gè)區(qū):近紫外區(qū)UVA(320-400 nm)、中紫外區(qū)UVB(290-320 nm),遠(yuǎn)紫外區(qū)UVC(200-290 nm)。紫外線具有很高的能量,且波長(zhǎng)越短能量越大,而地球表層上空具有的臭氧層即是天然的“保護(hù)傘”,它能吸收掉太陽(yáng)輻射中對(duì)人類和植物有害的大量紫外線。經(jīng)過(guò)臭氧層的吸收后,UVC 能到達(dá)地球表面的輻射量幾乎為零,所以紫外線的影響一般由UVB 和UVA 的綜合作用引起的[1-2]。紫外線對(duì)人類的生活存在著許多積極作用,如適當(dāng)曬太陽(yáng)能促進(jìn)維生素的合成和骨骼組織的發(fā)育,防止佝僂病,有益于身心健康;波長(zhǎng)200-280 nm 的紫外線具有殺菌作用,所以人工紫外線發(fā)生器被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校食堂等對(duì)細(xì)菌環(huán)境有一定要求的場(chǎng)所;另外紫外線還具有使物質(zhì)激發(fā)熒光、使底片感光等作用。但紫外線帶來(lái)這些益處的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生一定的危害,這些危害不光包括對(duì)人體的危害,也會(huì)使各種材料尤其是高分子材料發(fā)生老化失效,還會(huì)讓食品中的油脂氧化、色素分解、變質(zhì)腐敗。例如長(zhǎng)時(shí)間的紫外線照射會(huì)導(dǎo)致皮膚老化硬化、灼傷、產(chǎn)生紅斑等,如果對(duì)眼睛進(jìn)行強(qiáng)烈刺激會(huì)提高白內(nèi)障的發(fā)病率,各種織物也會(huì)由于紫外線而發(fā)生老化黃變、壽命縮短[3-5]。
隨著近代工業(yè)進(jìn)程的加快、環(huán)境污染嚴(yán)重以及各種氟化物的使用,臭氧層遭到一定程度的破壞,到達(dá)地面的紫外線輻射增強(qiáng),導(dǎo)致其產(chǎn)生的危害日益嚴(yán)重,從而引起了廣泛關(guān)注。因此,研究高效率、低污染、低成本的抗紫外、抗老化材料就顯得尤為重要。在高分子材料的共混加工生產(chǎn)過(guò)程中,母粒的制備是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。功能母粒一般由功能粉體、基體及各種助劑組合而成,其中功能粉體的含量遠(yuǎn)高于制品中的粉體含量,一般高于最終實(shí)際制品數(shù)倍至數(shù)十倍,母粒中功能粉體的種類、分散程度、粒徑大小、添加量都會(huì)影響后續(xù)的可加工性以及實(shí)際制品的性能[6-7]。本綜述將概括近年來(lái)在纖維、薄膜及其他常用塑料制品中所使用抗紫外母粒的制備以及應(yīng)用情況,分析目前存在的優(yōu)缺點(diǎn),并歸納一些存在制造抗紫外母粒前景的新型抗紫外劑。
目前具備抗紫外功能特性的添加助劑主要可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類,通過(guò)在功能母粒中添加抗紫外劑即是制備抗紫外母粒的主要有效途徑。
無(wú)機(jī)類的抗紫外助劑一般為抗紫外納米粉體,無(wú)機(jī)納米粉體可耐高溫且穩(wěn)定性好,大多對(duì)人體無(wú)刺激性,基本不存在分解、遷出等問(wèn)題。近年來(lái)隨著納米技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的無(wú)機(jī)類抗紫外助劑被用于高分子加工領(lǐng)域,并可達(dá)到較好的紫外防護(hù)效果。用于抗紫外領(lǐng)域的無(wú)機(jī)粉體主要有TiO2、ZnO、SiO2、Fe2O3等[8-10]。
與無(wú)機(jī)抗紫外劑不同,有機(jī)抗紫外劑一般為化合物,常用的有二苯甲酮類、水楊酸類、鄰氨基苯甲酮類等,它們的最大特點(diǎn)為高效,極少量的有機(jī)抗紫外劑即可產(chǎn)生較佳的抗紫外效果,且對(duì)材料的力學(xué)特性影響較小[11]。但有機(jī)抗紫外劑在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題,且在使用過(guò)程中存在熱穩(wěn)定性較差、分解和遷出幾率較大、具有一定毒性、分解后易產(chǎn)生致癌物等問(wèn)題,嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境和人體健康[12]。
為了解決上述有機(jī)抗紫外劑存在的問(wèn)題,已經(jīng)研究出一些聚合物抗紫外劑,聚合物相對(duì)小分子化合物不易遷出,低毒甚至無(wú)毒,還可以尋求環(huán)境友好的天然大分子抗紫外劑。汪洋等[13]將黑色素與聚乙烯醇通過(guò)溶液共混制備了復(fù)合材料,可屏蔽小于330 nm 的紫外光,具有優(yōu)異的紫外屏蔽和紫外光老化性能。
能對(duì)日光或人造光中的紫外線進(jìn)行屏蔽的功能纖維叫做抗紫外纖維,其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括衣服、遮陽(yáng)傘、帳篷等,這些抗紫外纖維制品的紫外屏蔽率高達(dá)95%[14]??棺贤饫w維可制成各類遮陽(yáng)產(chǎn)品(如遮陽(yáng)傘、窗簾、帳篷燈),非常適合長(zhǎng)期處于戶外人群使用,也對(duì)一些容易因紫外線照射而老化或變質(zhì)的物品進(jìn)行遮擋防護(hù)[15]。
生產(chǎn)制備抗紫外纖維的方法多用后整理涂覆法,雖然這種方法易于大規(guī)模生產(chǎn),但制品織物手感較差且耐久性差;而采用母粒共混法制備抗紫外線纖維的優(yōu)勢(shì)在于工藝流程短、方法簡(jiǎn)單且制品織物耐久性優(yōu)良。母粒的性能很大程度上決定了纖維的性能,因此對(duì)于纖維用抗紫外母粒的研究是非常必要的。目前我們常用的抗紫外纖維包括聚酯(PET)纖維以及聚酰胺(PA)纖維。
抗紫外PET 纖維的母粒組分一般包括PET基體、抗紫外粉體以及各種助劑,經(jīng)過(guò)干燥、混合、擠出、造粒的步驟制備而成,如圖1 所示。其中抗紫外粉體的選擇極大地影響著母粒的均勻性和可加工性,從而決定了制得纖維的性能。
圖1 母粒共混法制備功能纖維流程圖[6]
王彬等[16]采用TiO2作為抗紫外粉體,加入偶聯(lián)劑、增流劑等助劑,研究總結(jié)抗紫外粉體適合的粒徑分布:0.2-0.5 μm 的最好在50%以上,0.1-1.0 μm 的最好在95%以上。徐德增等[17]將硅酸鈉用于TiO2和ZnO 的改性處理,以提高抗紫外母粒與PET 基體的相容性;在該研究體系中,制備的PET 抗紫外劑最優(yōu)添加量為0.1%,TiO2和ZnO 以1:1 比例復(fù)配時(shí),抗紫外效果最好。柯文新等[18]同樣研究了采用鈦白粉和氧化鋅作為抗紫外粉體制備添加量為1-5%的功能母粒,不同之處在于向母粒中添加了經(jīng)包覆處理的聚磷酸銨后,所制備的母粒可同時(shí)具備阻燃和抗紫外兩種功能。高冰等[19]將碳化鋯納米顆粒與PET 基體共混制備出碳化鋯母粒,此母粒經(jīng)紡絲后使得纖維UVA 和UVB 波段的透過(guò)率皆明顯降低,且較好地保持了抗紫外纖維的力學(xué)性能。丁筠等[20]采用核殼結(jié)構(gòu)的CePO4納米粉體與TiO2納米粉體作為抗紫外劑,所使用新型納米粉體超微膠囊化包覆處理技術(shù)可以使原本容易團(tuán)聚的納米粒子更容易分散,制的性能更優(yōu)異的抗紫外母粒,所紡纖維手感柔軟,適合生產(chǎn)相關(guān)紡織品。
PA 是世界上最早工業(yè)化生產(chǎn)的化纖品種之一,具有耐磨、耐腐蝕等優(yōu)良性能,其人體舒適性優(yōu)于PET,適合開(kāi)發(fā)作抗紫外戶外織物,但PA纖維的主要缺點(diǎn)在于耐光耐熱性差[21],在長(zhǎng)時(shí)間的紫外光照射下易發(fā)黃、強(qiáng)度降低,影響使用性。目前也已經(jīng)有許多關(guān)于制備抗紫外PA 纖維的方法研究,主要包括共混紡絲、復(fù)合紡絲、后整理三種工藝,如圖2 所示。其中共混紡絲所采用的抗紫外劑可分為共混型母粒、共聚型母粒和涂覆型切片三類,通過(guò)母粒添加相比切片添加更具有靈活性,因此母粒共混紡絲更具有生產(chǎn)高性能抗紫外PA 纖維的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
圖2 抗紫外PA6 纖維制備技術(shù)[5]
共混型母粒即以共混的方式將抗紫外劑、分散劑等助劑與PA 基材混合,經(jīng)熔融擠出、切片干燥制成的抗紫外母粒。蔣翀[22]將通過(guò)偶聯(lián)劑表面修飾的納米TiO2作為抗紫外劑與PA6 共混制的抗紫外母粒,并成功制備出抗紫外性能優(yōu)異的PA6 纖維。錢(qián)建華等[23]利用納米SiO2-x和TiO2特殊的物理結(jié)構(gòu),制成具有高紫外線阻隔性能的PA 母粒,分析主要原因是納米SiO2-x界面對(duì)紫外光產(chǎn)生的漫反射以及納米TiO2基于自身半導(dǎo)體性質(zhì)對(duì)紫外光的吸收。王鶴童等[24]通過(guò)高低混方法制備出功能性更持久的抗紫外母粒,且在紡絲過(guò)程中分散均勻性較好,改善了加工性能。但是,使用共混型母粒存在可能產(chǎn)生二次降解的問(wèn)題,對(duì)于共混過(guò)程中除氧、干燥溫度等要求較高。
共聚型母粒是在酰胺聚合過(guò)程中直接加入抗紫外劑,對(duì)聚合物切片造粒得到。田力偉等[25]先在乙腈溶劑中利用硅烷偶聯(lián)劑和SiO2制備改性SiO2后,采用水解開(kāi)環(huán)聚合工藝,將己內(nèi)酰胺溶解在改性SiO2溶液中,移除乙腈溶劑后原位聚合制備PA6/SiO2母粒,并驗(yàn)證了其良好的納米級(jí)分散效果。吳琳琳等[26]對(duì)這一良好的分散效果進(jìn)一步解釋,通過(guò)SiO2和硅烷偶聯(lián)劑改性SiO2分別與PA6 共聚后,比較發(fā)現(xiàn)原因在于SiO2經(jīng)過(guò)改性后與基體界面作用更強(qiáng),形成柔性界面層更有利于PA6 的結(jié)晶。馮夢(mèng)倩等[27]通過(guò)添加均苯四甲酸酐與己內(nèi)酰胺制備抗紫外芳香族支鏈 PA6/ TiO2母粒,發(fā)現(xiàn)隨著均苯四甲酸酐量的增加,PA6的流動(dòng)性增加,熔融溫度降低,改善了加工性能,但對(duì)制品的力學(xué)性能有一定影響;制備的抗紫外纖維在 280~320 nm 波長(zhǎng)內(nèi)紫外線透過(guò)率小于10%,具有較好的抗紫外性能。
制備共聚型母粒經(jīng)過(guò)原位聚合過(guò)程,提高了無(wú)機(jī)納米粒子與界面的作用力使得粒子更加均勻分散,減少紡絲的不穩(wěn)定性;但工藝相對(duì)于共混型母粒更加復(fù)雜,且難以靈活添加復(fù)配體系,在抗紫外性能上會(huì)有所降低。
除了最常用的PET 纖維和PA 纖維,還有一些其他的聚合物纖維對(duì)抗紫外性能會(huì)有一定的要求,例如聚丙烯(PP),聚乳酸(PLA)等。對(duì)于這些可以熔融紡絲的聚合物,母粒共混法也能夠發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),成為實(shí)際生產(chǎn)中的主要選擇之一。
朱林等[28]先通過(guò)加入硅氧烷對(duì)納米TiO2和ZnO 粉體進(jìn)行疏水改性,增加和PP 的界面相容性,再加入PP 基材混煉得到抗紫外母粒,顯著提高了產(chǎn)品PP 纖維的抗紫外性能,延長(zhǎng)了使用壽命。宋亞男等[29]按照偶聯(lián)劑修飾抗紫外無(wú)機(jī)納米粒子20-40%、肉桂酸酯類紫外吸收劑10- 20%、抗氧化劑0.05-1%及余量PLA 基體比例熔融混煉得到抗紫外PLA 母粒,分散性良好,能使產(chǎn)品纖維在維持原有的力學(xué)性能條件下,顯著提高了抗紫外效果,一定程度延緩了PLA 的老化降解。
抗紫外纖維目前已成為聚合物產(chǎn)業(yè)的一大類別,且隨著環(huán)境惡化、人口增長(zhǎng),生產(chǎn)規(guī)模還有進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢(shì)。母粒共混法因其工藝簡(jiǎn)單、配方靈活等優(yōu)點(diǎn),是熔融紡絲生產(chǎn)的主要選擇,但還存在一些可以改進(jìn)的方面。對(duì)抗紫外劑以及纖維基材的種類都可以進(jìn)一步擴(kuò)展,研究新型的天然來(lái)源抗紫外劑或者可降解纖維基體,取代大量無(wú)機(jī)納米粒子和石油基高分子,并利用母粒共混法進(jìn)行更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可控的抗紫外纖維制造。
在日常生活中,一些情況下抗紫外纖維的使用會(huì)受到局限:當(dāng)需要覆蓋的面積較大,如用作覆蓋土壤和搭建大棚時(shí),使用紡絲纖維制品就顯得浪費(fèi);當(dāng)對(duì)透明度有一定的要求,比如用作食品包裝和農(nóng)用膜材料時(shí),纖維由于本身高度取向和編制成品等因素難以滿足;當(dāng)需要抗紫外層厚度很薄,比如用在一些精密元件時(shí),纖維受紡絲技術(shù)限制本身就具有一定的直徑。為了應(yīng)對(duì)這些情況,高性能抗紫外薄膜的研究就顯得尤為重要。
工業(yè)上常用的聚合物薄膜熔融制造工藝包括吹塑法、流延法、雙向拉伸等,對(duì)聚合物熔體強(qiáng)度、均勻性都有一定的要求。通過(guò)母粒共混法可以得到性能更加優(yōu)異的熔體,因此如何制備符合需求的抗紫外母粒就是在生產(chǎn)高性能抗紫外薄膜中的關(guān)鍵一環(huán)。
郭俊杰等[30]研究了如何以抗紫外PE 膜替代高成本的聚氟乙烯(PVF)膜用作太陽(yáng)能電池封裝材料,如圖3 所示,利用白色母粒、抗老化母粒和氟化聚烯烴(PPA)母粒作為改性母粒,設(shè)計(jì)了PE 膜內(nèi)中外三層結(jié)構(gòu),成功制備出高耐候性、高復(fù)合強(qiáng)度的PE 封裝材料。
圖3 新型光伏背板結(jié)構(gòu)及PE 三層膜結(jié)構(gòu)圖[30]
吳麗珍等[31]研究了一種三層共擠全生物降解地膜,如圖4 所示,基體選擇了聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT),先將抗紫外外層、高阻隔中間層、良好開(kāi)口性內(nèi)層的原料分別雙螺桿擠出制成母粒,再通過(guò)三層共擠吹塑成型制得該全生物降解PBAT 地膜。采用母粒共混,得到的熔體滿足吹塑需求,制得地膜力學(xué)性能優(yōu)異、抗紫外、保溫保墑效果良好。但抗紫外助劑的選擇還以無(wú)機(jī)填料和小分子化合物為主,作為全生物降解地膜也應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)環(huán)境是否會(huì)產(chǎn)生不良影響。
圖4 三層共擠全生物降解地膜的示意圖[31]
黃映東等[32]首先采用溶解分散法使用雙螺桿擠出制備含有吡咯并吡咯二酮(DPP)的低密度聚乙烯(LDPE)抗紫外母粒,再將該母粒與LDPE 共混吹塑成棚膜,抗紫外原理如圖5 所示,通過(guò)母粒共混可以使得極少量的抗紫外劑分散均勻,靈活調(diào)控各種助劑的含量;0.001 wt%的DPP的添加就可以有效阻隔280~400 nm 紫外光的透過(guò),如圖6 所示,同時(shí)DPP 還能提升棚膜的流滴性,延緩老化。
圖5 DPP 吸收紫外光原理[32]
圖6 棚膜紫外光透過(guò)率[32]
鞠金虎等[33]通過(guò)將有機(jī)類抗紫外劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑復(fù)配后,和PET 基體共混擠出制備抗紫外母粒,再通過(guò)擠出壓合制備抗紫外PET 薄膜材料。復(fù)配體系可以同時(shí)滿足抗紫外、耐老化和耐熱的效果,母粒共混法也保證了各種助劑的均勻性,制得薄膜紫外光吸收率≥98%、可見(jiàn)光透過(guò)率≥88%、霧度≤1.5%。
目前應(yīng)用于薄膜用抗紫外母粒制備的多為有機(jī)類抗紫外劑,因?yàn)檫@些有機(jī)小分子相比于無(wú)機(jī)納米粒子更能保證分散的均勻性以及薄膜的透明性。然而這些有機(jī)小分子也對(duì)抗紫外薄膜產(chǎn)生了一定的使用限制:易發(fā)生遷出,導(dǎo)致薄膜使用壽命短;具有一定的毒性,能用在食品包裝的助劑種類較少[34];如果在自然環(huán)境中遷出或降解易發(fā)生生態(tài)污染。近年來(lái),對(duì)于環(huán)境友好型抗紫外薄膜的制備也有一些科研成果。楊偉軍等[35]研究了木質(zhì)素作為抗紫外劑在PLA 薄膜中的應(yīng)用,有效提升了PLA 的紫外屏蔽效果;汪洋等[36]系統(tǒng)地研究了不同粒徑黑色素作為抗紫外劑時(shí)對(duì)薄膜透光率、紫外屏蔽性能的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加1 wt%粒徑為15 nm 的黑色素時(shí),復(fù)合材料可屏蔽340 nm 以下的紫外光,且具有較好的透明性,可見(jiàn)光透過(guò)率近90%。這些環(huán)保型抗紫外劑都具有很大的應(yīng)用前景,具有被開(kāi)發(fā)為抗紫外母粒參與共混制備高性能薄膜材料的潛力。
抗紫外纖維和薄膜材料已經(jīng)在生活中的各方面得到了很好的應(yīng)用,但是暴露在太陽(yáng)紫外光下的高分子產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出已經(jīng)被保護(hù)的數(shù)量。例如各類管材、花盆乃至汽車、輪船等可能接受大量光照的物品,一般制造工藝為熔融共混后注塑、模壓、牽拉成型,對(duì)聚合物熔體也具有一定的流動(dòng)性、均勻性要求,而母粒共混法能很好地適用于這些情況??砷_(kāi)發(fā)抗紫外母粒的高分子材料主要包括PP、PE、PET、PBAT、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等,這些聚合物在生活中隨處可見(jiàn),應(yīng)用甚廣。對(duì)于這些常見(jiàn)聚合物的母粒制備,通常會(huì)選擇將多種功能化助劑復(fù)配加入,以得到包含抗紫外等多重性能的母粒。
圖7 三種組分共混法制備花盆用耐候抗紫外母粒示意圖[37]
劉藝[37]通過(guò)聚四氟乙烯、聚氨酯、聚醚酰亞胺三種成分的混合制備花盆用抗紫外母粒,工藝流程如圖7 所示,該母粒的抗紫外性能主要是由添加在聚四氟乙烯中的N-(2-乙氧基苯基-N’-(4-乙基苯基))-乙二酰胺提供,由此制得的花盆能夠延緩因外界環(huán)境導(dǎo)致的老化,對(duì)綠植起到較好的保護(hù)作用。
在工業(yè)生產(chǎn)中,多功能性色母粒往往是常用的母粒材料。郭艷[38]開(kāi)發(fā)了一種耐溫、抗紫外的ABS 色母粒,主要通過(guò)加入改性后的超細(xì)鈦白粉、云母石、砭石和各種助劑,同時(shí)賦予母粒著色性以及抗紫外性,可以廣泛用于ABS 塑料產(chǎn)品制造中。張啟明[39]開(kāi)發(fā)了一種耐候性管材色母粒的制備方法,該色母粒以58-62 份的鋅鋇白為主體,32-48 份的PE 為聚合物基底,2-4 份三嗪類復(fù)配物為紫外吸收劑,在添加其他助劑得到耐候增韌色母粒。除了起到著色作用外還能顯著改善管材的柔韌性和抗沖擊強(qiáng)度,提高抗紫外老化性,延長(zhǎng)管材的使用壽命。丁清景等[40]開(kāi)發(fā)了一種抗紫外EVA 色母粒的制備方法,組分包括EVA 基體、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、抗紫外劑和各種助劑,所使用抗紫外劑為苯基甲醚類和二苯甲酮類的混合物,也屬于有機(jī)抗紫外劑。
抗紫外塑料制品已經(jīng)應(yīng)用到我們生活中的許多方面,但是抗紫外母粒的制備還有一定的改進(jìn)空間。在抗紫外色母粒的制備過(guò)程中,著色劑和抗紫外劑通常是分別加入的,但隨著對(duì)各種天然大分子色素研究的深入,我們發(fā)現(xiàn)一些天然分子能夠同時(shí)提供著色性能、抗紫外性能等各種綜合性能,在未來(lái)有希望替代復(fù)雜的復(fù)配體系,實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保的生產(chǎn)過(guò)程。
太陽(yáng)光是地球上大部分生命運(yùn)動(dòng)不可或缺的要素,按波長(zhǎng)可以分為紫外光、可見(jiàn)光和紅外光,其中紫外光對(duì)生命有著許多積極作用,但過(guò)度暴露在紫外光中會(huì)導(dǎo)致皮膚受到損害、各種聚合物制品老化失效。當(dāng)太陽(yáng)光到達(dá)地球時(shí),臭氧層會(huì)過(guò)濾掉大部分紫外光,保護(hù)地表不會(huì)受到太強(qiáng)的紫外光照射。隨著近代以來(lái)工業(yè)進(jìn)程的加快、環(huán)境污染嚴(yán)重以及各種氟化物的使用,臭氧層遭到破壞,到達(dá)地面的紫外線輻射增強(qiáng),導(dǎo)致其產(chǎn)生的危害日益嚴(yán)重,因此,研究高效率、低污染、低成本的抗紫外、抗老化材料極為重要。在聚合物材料的共混加工生產(chǎn)過(guò)程中,母粒的制備是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。不論是生產(chǎn)聚合物纖維、薄膜還是其他日常用品,母粒的性質(zhì)都對(duì)后續(xù)共混加工性以及最終產(chǎn)品性能起著決定性的作用,至今也已經(jīng)有相當(dāng)一部分針對(duì)各類聚合物抗紫外母粒的相關(guān)研究。
隨著美好生活需要的轉(zhuǎn)變,抗紫外材制備應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),充分利用現(xiàn)代技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)抗紫外母粒的安全化、綠色化與普遍化制備,充分利用我國(guó)豐富的生物資源,提倡可持續(xù)發(fā)展,并致力于工藝技術(shù)的提高。因此,抗紫外母粒的未來(lái)研究發(fā)展方向可總結(jié)為以下幾個(gè)方面:(1)開(kāi)發(fā)生物基抗紫外劑,取代傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)納米粒子和有機(jī)小分子抗紫外劑,實(shí)現(xiàn)部分甚至整體材料的可生物降解性;(2)研究大分子抗紫外劑,解決傳統(tǒng)抗紫外劑容易發(fā)生遷出導(dǎo)致材料壽命不長(zhǎng)、環(huán)境污染的問(wèn)題;(3)實(shí)現(xiàn)功能集成化,制備具有多重功能的高性能抗紫外母粒;(4)將母粒制備、材料成型與數(shù)字化、自動(dòng)化生產(chǎn)深入結(jié)合,實(shí)現(xiàn)抗紫外材料的定制化生產(chǎn)。