遠紅外纖維織物

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1、遠紅外紡織品輕化081范琴0816121009　保暖材料可分為兩大類[1]:一類是阻止人體熱量向外散失的消極保暖材料;另一類是能吸收外界熱量,且儲存后向人體輻射的積極保暖材料。前者為了阻止熱量的散失,需要增加不流動的空氣層,勢必增加保暖層厚度,使得服裝臃腫、笨重。隨著生活水平的提高,人們對衣著輕暖舒適、保健美觀的要求日漸強烈,因此第二類保暖材料愈來愈受到人們的喜愛。遠紅外紡織品具有促進血液循環(huán),加速微循環(huán)等醫(yī)療保健功能,還兼具保溫和抑菌功能,它的出現(xiàn)正好符合了這一新概念和新潮流。1那么什么是遠紅外紡織品呢？著名科學家赫歇爾在一次科學實驗中發(fā)現(xiàn)，在太陽的可見光線以外存在著一種神奇的光線

2、，人的肉眼無法看見，但它的物理特性與可見光線極為相似，有著明顯的熱輻射。由于它位于可見光中紅光的外側，故而稱之為紅外線。紅外線的波長范圍很寬，介于0.75––1000微米之間，在紅外線中，波長較短的為近紅外線，而遠紅外線是紅外線中波長最長的一段紅外線。根據(jù)使用者要求的不同，劃分的標準不盡相同，在實際應用中，通常將波長在2.5微米以上的紅外線稱為遠紅外線。根據(jù)使用者的要求不同，遠紅外線劃分范圍很不相同。把能通過大氣的三個波段劃分為:　近紅外波段1～3微米、中紅外波段3～5微米、遠紅外波段8～14微米.根據(jù)紅外光譜劃分為：近紅外波段1～3微米、中紅外波段3～40微米、遠紅外波段40～10

3、00微米.醫(yī)學領域中常常如此劃分:近紅外區(qū)0.76～3微米、中紅外區(qū)3～30微米、遠紅外區(qū)30～1000微米.常溫下具有吸收和發(fā)射遠紅外線功能且其發(fā)射率大于65%的紡織品可稱之為遠紅外紡織品。一般常見的遠紅外織物可分為兩類:一類為由遠紅外纖維加工而成的紡織品;另一類采用后整理技術,即將遠紅外陶瓷粉均勻分散在膠粘劑中制成涂層劑,涂層在織物上,經(jīng)干燥后制成。2遠紅外纖維織物在合成纖維紡絲加工的過程中,加入一定量的遠紅外發(fā)射體,所制成的能吸收和發(fā)射遠紅外線的功能纖維叫遠紅外纖維。這種纖維不但能吸收太陽光中或人體等輻射的遠紅外線而使自身的溫度升高,而且可在絕對零度以上的任何溫度發(fā)射波長和功率

4、與其溫度相應的遠紅外線。2.1遠紅外粉具有遠紅外輻射性能的微粉稱為遠紅外粉,國內(nèi)也稱之為遠紅外陶瓷粉。2.1.1遠紅外粉的分類常見的遠紅外輻射物質見表1。常用的遠紅外粉由一種或兩種遠紅外輻射物質組成,在35~37℃的皮膚微氣候條件下具有較高的常溫比輻射率。2.1.2遠紅外粉的粒徑用于長絲的遠紅外粉的粒徑一般在2μm左右,用于短纖維的遠紅外粉一般在4μm左右。2.1.3遠紅外粉的含量當遠紅外粉的含量在4%~15%時易達到遠紅外發(fā)射率的極值域。2.2遠紅外纖維的制備將遠紅外粉分散于與成纖聚合物具有很好相容性的媒介物中,制成分散液,然后添加到紡絲原液或聚合物熔體中,采用熔法紡絲。紡絲的流程

5、如下:常見的工藝有全造粒法、母粒法、注射法及復合紡絲法。全造粒法就是將遠紅外粉與成纖聚合物經(jīng)熔融造粒和干燥,然后再經(jīng)螺桿擠壓、卷繞及后加工形成。特點是紡絲穩(wěn)定性及均勻度好,但生產(chǎn)成本高。母粒法是將遠紅外粉與定量的成纖聚合物熔融造粒制成高濃度遠紅外母粒后進行紡絲。特點是成本低而均勻度及穩(wěn)定性較差。注射法則是在紡絲加工過程中,采用注射器將遠紅外粉直接注入到成纖聚合物中,特點是工藝簡單,但均勻度差。復合紡絲法是以含紅外劑的聚合物切片為芯,普通聚合物為皮,經(jīng)雙螺桿復合紡絲而制得皮芯型過紅外纖維,其特點是纖維穩(wěn)定性好、強度高及均勻度質量好,但設備復雜成本高。3遠紅外涂層織物這類織物對遠紅外粉的

6、要求相對較低,粒徑在10μm左右即可。其含量也在5%~14%之間。其制備工藝是:將遠紅外粉均勻分散在涂層劑中,然后涂覆到織物上即可。涂覆混合液一般由樹脂粘合劑(如聚氨酯、丙烯酸酯等)、交聯(lián)劑(保持織物強度)、分散劑、遠紅外粉、著色劑、稀釋液等組成。涂覆量50~300g/m2不等。4遠紅外織物的功能及作用機理遠紅外線是太陽光中不可見的電磁波，它的波長為4~1000μm，它具有獨特的物理特性，作用到人體后，被人體皮膚吸收，能產(chǎn)生一系列生物學效應：溫熱效應、共振效應二活化水分子、激活體內(nèi)大分子而降血指降膽固醇、改善微循環(huán)功能而增強人體新陳代謝、能提高免疫功能，由于它對人體具有很好的保健作用

7、，因而被人們稱為“生命之光”。遠紅外織物所利用的遠紅外線波長通常是2.5～30μm。在熱輻射理論中,根據(jù)維恩位移定律,在一定溫度下單色輻射最大值所對應的波長只與溫度有關,在-40～40℃溫度范圍內(nèi),單色輻射最大值所對應的波長在12.40～9.25μm之間。人體也在不斷地輻射電磁波,以體溫36.5℃計算,人體的單色輻射最大值所對應的波長為9136μm,處在遠紅外波段范圍內(nèi)。遠紅外織物正是利用所吸收的外界能量以及人體散發(fā)的熱量,反射出人體最需要的遠紅外線。4.