远红外纤维.ppt

远红外纤维 1 概述 在现代社会 人们越来越重视环境保护和身体健康 穿衣保健也得到人们普遍认可 功能性纺织品也被给予了更多关注 远红外纺织品的出现正符合这一新概念和新潮流 近年来我国合纤工业均以二位数增长 差别化功能化纤维的生产规模越来越大 因此具有保暖 保健特殊功能的纤维开发生产呈现出强劲的发展势头远红外纺织品是指在常温下具有吸收和发射远红外线功能的纺织品 按其制作方法的不同分为二类 一类是整理型 将具有远红外线功能的介质涂覆在织物上 另一类是 用远红外线功能纤维加工而成的纺织品 远红外线纤维是指在合成纤维的加工过程中 加入具有远红外线的发射体 制成的纤维在使用过程中发射一定波长的远红外线 同时能吸收阳光或人体等辐射的远红外线使自身温度升高 具有特殊的保健 理疗功能 80年代国外首先对远红外纤维进行了研究 推出了一系列功能不一的产品 我国虽起步较晚 但也取得了骄人的成绩 2 远红UUM外辐射的基本原理 在电磁波谱中 红外线的波长为0 76 1000微米一般把波长大于5微米的红外线称作远红外线 其能量主要以辐射形式直接作用于物体 量子力学研究表明 光的吸收是原子和分子级的现象 生物体中原子级的吸收发生在200微米以下的紫外区域 分子级的吸收发生在红外区域 其中分子振动能级介于2 5 25微米之间不同波长的电磁波具有不同的能量 根据光谱匹配原则 光谱特性相同的物体之间有很好的相互作用 生物体对远红外辐射的反射 透射与吸收都有特定 的选择 生物体选择吸收的远红外线波长为4 14微米因此为获得较好的效果 所选用的远红外辐射材料应在上述生物体吸收的波长范围有较高的辐射率 生物大分子的功能基团 水等吸收远红外辐射的能量 使分子的振动能级发生变化 使本身温度升高 产生温热感 也就是远红外辐射产生的温热效应 另一方面生物大分子吸收红外光谱能量后 使分布在各振动能级的分子异构化 生成其他枸型 表现生物体的电磁特性 改善生物体分子活性 引起细胞共振 提高细胞再生能力 促进生物合成代谢 调节肌体代谢和免疫功能 在生物医学上 表现为生物体内微血管扩张 加速血液循环 加强体内的代谢功能 产生理疗 保健作用 远红外功能的产品主要在4 141微米波长范围具有远红外线的辐射能力 可以吸收阳光中的光谱能量 同时也吸收人体散发的光谱能量 以远红外的形式释放出来 表现为保暖 保健的功效 3 远红外功能纤维的性能 主要有三大作用 保温 保健 抗菌 1释放的远红外线与体内水分子的共振作用能够有效活化水分子 提高细胞渗透性能 从而提高身体的含氧量2平衡身体的酸碱度 远红外线能净化血液 改善皮肤质素 预防因尿酸过高而引致骨骼关节疼痛 3改善微循环 活性水分子自由出入细胞之间 以及远红外线的热效应 促使血流速度加快 微丝血管扩张 微丝血管开放愈多 心脏的压力便可以减少 4促进新陈代谢 微循环系统若得到改善 新陈代谢产生的废物便可迅速排出体外 减轻肝脏及肾脏的负担5能与水分子及有机物产生共振而具有良好的热效应 因此远红外纺织品具有良好的保暖性 4 远红外纤维的加工方法 远红外纤维制备方法分为熔融纺丝法 共混纺丝法和涂层法三大类 1熔融纺丝法按远红外辐射材料微粉添加过程和方法 远红外纤维的熔融纺丝法有四种工艺路线 1 全造粒法 在聚合过程中添加远红外陶瓷微粉制成远红外材料的切片 远红外微粉与成纤聚合物混合均匀 纺丝稳定性好 但由于再造粒工艺的引入 使生产成本增高 2 母粒法 将远红外陶瓷微粉制成高浓度远红外母粒 再与定量成纤聚合物混合后纺丝 该方法设备投资较少 生产成本较低 工艺路线较成熟 3 注射法 在纺丝加工过程中 用注射器将远红外粉直接入成纤聚合物熔体中而制成远红外纤维 该方法技术路线简单 但远红外粉与成纤聚合物的均匀分散有困难 且需进行设备改造 添置注射器 4 复合纺丝法 以远红外母粒为芯 聚合物为皮 在双螺杆复合纺丝机上制成皮芯型远红外纤维 该方法技术难度高 纤维的可纺性好 但设备复杂 成本高 2共混纺丝法共混纺丝法是将远红外粉体在聚合物聚合过程中加入反应体系 从切片开始就具有远红外发射功能 该方法的优点是生产易于操作 工艺简单 3涂层法涂层法是将远红外吸收剂 分散剂和粘合剂配成涂层液 通过喷涂 浸渍和辊涂等方法 将涂层液均匀地涂在纤维或纤维制品上 经烘干而制得远红外纤维或制品的一种方法一种活性炭远红外功能纤维及其制造方法 其纤维由功能母粒和纤维级树脂切片构成 所述的功能母粒包含下列组分 活性炭粉体 10 40 偶联剂 5 10 分散剂 10 20 载体树脂 30 75 其方法如下 1 制备功能母粒 将活性炭粉体材料 烘干 按上述比例在烘干后的活性炭粉体中依次加入偶联剂 载体树脂 分散剂 经双螺杆熔融挤出 冷却 切粒 制成功能母粒 2 纺丝 将上述功能母粒进行干燥 加入纤维级树脂切片 通过计量装置 控制功能母粒在纤维中的含量为2 10 经熔融挤压纺丝 制成活性炭远红外功能纤维 辐射性能的测试远红外辐射性能一般以比辐射率 发射率 来表示评价织物远红外性能的指标保温性能的测试保温性能的测试方法主要有 热阻CLO 克罗 值法 传热系数法 温差测定法 不锈钢锅法 热源照射下保温性测定法等 3远红外医用海藻纤维 远红外线极易被水分子吸收 所以当远红外线照射人体时 就会发生吸收入 透射 反射过程 这一过程科学家称之为 生物共振 陈华光等采用红外线照射伤口感染和溃疡后所产生的内热效应能调节人体生物电场及神经血管功能 使溃疡病变部位组织血管扩张 微循环营养状况改善 新陈代谢加快 减少细胞组织缺氧状态 促进组织间炎性渗出物 的吸收 从而增强组织的修复和再生功能 起到消炎消肿 止痛 减少渗透 促进肉芽与上皮细胞的生长 促进伤口愈合 在纤维加工过程中 添加远红外吸收剂可制得永久性远红外纤维 远红外添加剂可在纺丝工序中加入 远红外纤维制备的具体方法是 把远红外粉分散于与成纤聚合物具有很好相容性的媒介物中 再与纺丝原液或聚合物熔体或溶体相混合进行纺丝 从纤维结构上可将远红外纤维分为两 类 一类是远红外粉在成纤聚