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负离子远红外保健整理面料的研制

来源:发布时间:2021-05-03

负离子远红外保健整理面料的研制

青岛大学 武绍学    4166全球赢家的信心(中国)有限公司  商成杰

     摘要:       本文介绍了负离子和远红外线产生的原理,负离子远红外保健品的功效及其整理剂的研制过程,以及整理工艺。结论是该功能织物是一种有发展潜力的功能纺织品

 

一、前言

   远红外线是位于可见光和微波之间的一种电磁波,其波长范围为0.76-1000um。习惯上又将其分成近红外线、中红外线和远红外线三段,一般将在4-1000um之间的红外线称为远红外线。大自然中的任何物体在绝对温度以上时都会吸收或辐射电磁波。辐射是由于物体吸收热能或本身发热使分子或原子激发后,为了消除能量不均衡而使能量转移的一种过程。在红外辐射波段中,当分子中的原子或原子团从高能量的振动状态转变到低能量的振动状态时,会发生2.5-25um的远红外辐射。如果辐射源是由分子的转动特性改变所引起的辐射,则发生大于25um的远红外辐射。研究表明:振动光谱的能量约为转动光谱能量的100倍。2.5-25um为高载能波,特别是8-15um波段的远红外线,具有较好的应用价值。

    远红外保健织物是近年来新兴的一种功能纺织品,它具有保暖升温、保健等功能。远红外织物的加工有两大类:一种是由远红外纤维加工而成;另一种则是采用后整理加工而成。采用后整理方法加工远红外织物具有简单方便、适用范围广、成本低、流程短等优点,但同时也存在着手感偏硬,以及牢度等方面问题。4166全球赢家的信心(中国)有限公司在纳米远红外负离子粉SL-900和负离子远红外保健浆SL-970的基础上研制成功了的负离子远红外保健整理剂JLSUN888,它不仅具有良好的升温、保健作用,而且具有良好的手感、牢度,可开发多种医疗保健纺织产品。

二、远红外整理剂JLSUN888的研制

    不同的材料有着不同的红外光谱特性,这是因为它们的晶格振动不同所致。我们选用在常温下有较高远红外发射率的远红外辐射体,并经过改性,在其分子结构上接枝可与羟基、胺基反应的活性基团,研制成功了负离子远红外保健整理剂JLSUN888。该产品由JLSUN888A、JLSUN888B两组分构成,JLSUN888A外观为无色透明液体,JLSUN888B外观为乳白色半透明液体,含固量30%,难燃、不爆、对人体安全。

1.负离子远红外保健整理剂JLSUN888具有以下特点:

(1)利用负离子远红外保健整理剂JLSUN888制得的织物,其远红外发射率可达86%以上。

(2)负离子远红外保健整理剂是以单分子状态通过化学键和纤维结合,使得制品的手感较好,加工过程顺利。

(3)负离子远红外保健整理剂JLSUN888抑菌除臭作用很强。一般远红外材料的抑菌作用较微弱,为了增加该产品的抑菌除臭作用,我们利用4166全球赢家的信心(中国)有限公司(原山东巨龙化工有限公司)过去19年从事织物抗菌卫生整理研究所积累的丰富经验,添加了具有广谱、高效抑菌作用的新型材料。

2.织物远红外保健整理工艺

负离子远红外保健整理剂JLSUN888可以用于纯棉、丝、毛、粘胶、麻的远红外保健整理。工艺设计中织物含有JLSUN888  3-6%o.w.f,其中JLSUN888A:JLSUN888B=1:1。

1)浸轧法:织物—>漂染、印花->烘干->浸轧JLSUN888A(30-40克/升)->烘干(80-110℃)->浸轧JLSUN888B(30-40克/升)->拉幅成品。

2)浸渍法:织物—>漂染->浸渍远红外保健整理剂 JLSUN888A(3-4%,75-85℃×30-40分钟)—>放残液—>浸渍JLSUN888B(3-4%,40℃×20-30分钟)->脱水烘干

三、负离子远红外保健整理剂JLSUN888的功效

   JLSUN888负离子远红外保健整理织物可用来开发保健蓄热产品,医疗用品等,如内衣、贴身保暖服、床罩、床单、毛毯等床上用品,坐垫、护膝、腰带、抗菌防臭保健鞋袜和电热制品等一系列产品,它具有以下功能:

(1)保温功能:传统服装的保暖作用是通过阻止人体的热量向外散失而达到保温的,如棉絮、羽绒等,而远红外整理剂JLSUN888除上述作用外,还可以吸收外界的能量(如太阳能、人体向外散发的能量)并储存起来,再向人体反馈,从而使人体有温热感,一般可使人的体感温度升高1-3℃。

(2)医疗保健作用:经国家红外产品质量监督检测中心、天津大学采用美国5DX傅立叶变换红外光谱仪测试证明,JLSUN888远红外保健织物在8-15um远红外波段的发射率为85%。一般远红外织物的远红外发射率达到80%时就能起到良好的保健作用。

人体是一天然的红外发射源,其辐射频带很宽。无论肤色如何,活体皮肤的发射率为98%。人体表面的热辐射波长在2.5-15um范围,峰值波长约在9.3um处,其中8-14um波段的辐射约占人体总辐射能量的46%。根据基尔霍夫定律可知,人体同时又是良好的红外吸收体,吸收波长以8-14um为主。红外辐射吸收的机理是光谱匹配共振吸收,即当辐射源的辐射波长与被辐射物的吸收波长相一致时,该物体就吸收大量的红外辐射。远红外线的生物效应是由于红外线的频率与构成生物体细胞的分子、原子间的振动频率一致,所以其能量易被生物体细胞吸收,使分子内的振动加大,活化组织细胞,促进血液循环,加速新陈代谢。此外,红外辐射还能使生物体分子产生共振吸收效应,在红外光子作用下,使物体的分子能级被激发而处于较高能级,这便改变了核酸蛋白质等生物大分子的活性,从而发挥其调节机体代谢,改善微循环,提高免疫能力等作用。

(3)抗菌防臭作用:JLSUN888负离子远红外保健整理的织物有明显的抑菌防臭作用,经中国人民解放军卫生检测中心、中国预防医学科学院、日本纺织检查协会、ITS等国内外权威检验单位测试:该产品对淋球菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、石膏样小芽胞菌、絮状表皮癣菌、红色毛癣菌等都有99%以上的抑菌率,并且经过50次洗涤后仍具有高效的抑菌防臭作用。经过100多名不同年龄的男女志愿者近一年的人体穿着试验表明,该产品手感柔软,穿着舒适,透气性良好,无毒、无味、无任何副作用,具有明显的防臭和医疗保健效果。

(4)负离子保健作用:经过北京劳动保护研究所测试证明:JLSUN888负离子远红外保健整理织物有明显的受激产生负离子作用,可增加负离子75000个/dm3。根据国内外资料介绍负离子具有清新空气,改善心肌功能和肺功能,提高人体免疫力,使人心情舒畅和精力旺盛的作用。

四、结论

    我们研制成功的负离子远红外整理剂JLSUN888,使用方便,手感柔软,穿着舒适,远红外发射率高,抗菌效果好。从根本上解决了天然织物远红外整理这一重大课题。可以直接用于实际生产。JLSUN888负离子远红外保健整理织物在8-15um远红外波段法向发射率达到86%,具有良好的保暖功效和特殊医疗作用,是一种有发展潜力的功能纺织品。

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