负离子远红外保健纺织物的加工技术
李传记
关键词：纺织,纺织工业
当今时代人们在选择纺织品时，不仅考虑它的外观和使用舒适度，而且更加追求产品对身体的保健功能性，并把珍惜健康作为一种社会的责任和美德。医疗保健意识已经被越来越多的人们所重视。从上世纪90年代开始，国际上便开始了负离子远红外纺织品的研究与开发。负离子远红外纺织品直接穿在身上,大面积与人的皮肤接触,利用人体的热能和人体运动与皮肤的摩擦加速负离子的发射,在皮肤与衣服间形成一个负离子空气层,消除了氧自由基对人体健康的多种危害,使人体体液呈弱碱性,从而使细胞活化,促进新陈代谢,起到了净化血液、清除体内废物、抑制心血管疾病等作用。此外,负离子材料的永久电极还能够直接对皮肤产生微弱的刺激作用,调节植物神经系统,消炎镇痛,提高免疫力,对多种慢性疾病都有较好的辅助治疗效果。另外，由于在纺织品的后整理过程中加入可以高效发射远红外的物质，从而使纺织品在3-15μm波长范围远红外线发射率明显提高。远红外线易被人体所吸收，人体吸收后，不仅使皮肤的表层产生热效应，而且还可以通过分子产生共振作用，引起皮肤深部组织的自身发热。这种作用的产生可刺激细胞活性，改善血液的微循环，提高机体免疫能力，起到一系列的医疗保健效果。
北京洁尔爽高科技有限公司从90年代开始不断推出纺织品负离子远红外整理产品，到现在已经发展到生产多种纳米远红外负离子系列产品，适用于不同的纤维面料，满足不同层次的客户需要。经过负离子远红外整理后的织物，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。
2、负离子远红外整理剂的研制
2.1远红外线的产生原理
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，一般将波长范围在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零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。
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。
2.2 负离子对空气的净化和对人体的影响
负离子空气对人体健康和环境的影响主要表现在以下几个方面:
2.2.1 负离子空气是对人体健康非常有益的一种物质。当人们通过呼吸将负离子空气送进肺泡时,能刺激神经系统产生良好效应,经血液循环把所带电荷送到全身的组织细胞中,能改善心肌功能,增强心肌营养和细胞代谢,减轻疲劳,使人精力充沛,提高免疫能力,促进健康长寿。
2.2.2 水合羟基离子(H3O2 ) - 通过呼吸进入人体后,能调整血液酸碱度,使人的体液变成弱碱性。弱碱性体液能活化细胞,增加细胞渗透性,提高细胞的各种功能,并保持离子平衡; 净化血液,抑制血清胆固醇形成,从而降低血压; 提高氧气转化能力,加速新陈代谢,恢复或减轻疲劳,使人心情舒畅、身体放松,并产生理疗治愈作用。
2.2.3 活化脑内荷尔蒙β2内啡肽,具有安定自律神经,控制交感神经,防止神经衰弱,改善睡眠的效果,并能提高免疫力。
2.2.4 水合羟基离子(H3O2 ) - 能与空气中的臭味分子反应,消除臭味; 与空气中被污染的正离子中和,从而起到净化空气的作用。
负离子对人体的健康作用早已被医学界证实,也越来越被广大消费者所认知。充满负离子的空气，对支气管炎、冠心病、脑血管病、心绞痛、神经衰弱、溃疡病等20多种疾病均有较好的保健功效。
北京洁尔爽高科技有限公司从1990年开始研制负离子纤维和织物，从电气石和来自海底深处的矿石等天然矿物质中选择出“健康·环保” 的负离子材料、并将其超微粉体加工制成纳米负离子远红外粉SL-900（D50=50-100nm，粒径越小，产生负离子和辐射远红外线的能力越大），并成功地应用于化学纤维生产上。同时又将纳米负离子远红外粉后处理，进一步加工成负离子远红外浆SL-970，并开发出在织物上固着天然矿物质的整理技术。研制出了适合天然纤维的负离子整理剂SLM。在此基础上考虑到不同的材料的晶格振动不同，所以表现出不同的红外光谱特性，他们又选用在常温下距具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JL-99. .经JL-99整理后的面料具有改善空气环境、促进人体健康的作用，适用于、内衣、室内装饰物、床上用品和保健医疗用品。
2.3 负离子远红外保健整理剂JL-99具有以下特点：
2.3.1负离子远红外保健整理剂JL-99适用范围广泛，它不受纤维品种的限制，为各种材质面料的加工负离子远红外功能提供了途径。
2.3.2利用负离子远红外保健整理剂JL-99制得的织物，其远红外发射率可达86%以上。
负离子浓度大于2000个/ cm3，，整理制品的手感较好，加工过程顺利。
3. 负离子远红外织物整理工艺
现以全棉精梳纯棉布和涤棉混纺面料用北京洁尔爽高科技有限公司生产的负离子远红外整理剂JL-99为例介绍其加工工艺。
3.1.织物规格：
织物一，全棉精梳纯棉布; 成品幅宽67英寸
纱支：40X40 密度：133X72
织物二， 涤棉混纺织物T/c 65/35 成品幅宽67英寸
纱支：40x40 密度：110X90
3.2.工艺
坯布→检验、翻布、缝头→烧毛→退浆→丝光→防虫整理→预缩→成品
3.2.1 烧毛
气体烧毛机 ，火口一正一反 ，车速100m/min
3.2.2 退浆
（1）退浆液处方(g/l)
退浆酶 4
渗透剂 JFC 2
调PH 6-7
（2）工艺条件
室温 堆置 40min 水洗95℃
3.2.3 丝光
车速 60m/min 碱浓度 24 °Bé 水洗95℃
3.2.4 负离子远红外整理
二浸二轧 （带液量70%）车速60m/min
拉幅条件：130℃ X 2分钟
处方： 负离子远红外整理剂SL-99 50克/升
非离子柔软剂SCG 40克/升
4 负离子远红外织物品测试与评价：
4.1负离子效果测试与评价：
4.1.1 负离子浓度测试结果：
测试设备：日本 IC-100型负离子测试仪
测试条件：动态测试，面料在相互摩擦状态下测试数据。
平均负离子浓度值：
未洗涤前样品的平均负离子浓度：3648个/ cm3
洗涤后样品的平均负离子浓度：3104个/ cm3
平均负离子浓度值：
未洗涤前样品的平均负离子浓度：3200个/ cm3
洗涤后样品的平均负离子浓度： 3098个/ cm3 ；
4.1.2测试结果分析与讨论
a.不同织物采用负离子远红外整理剂50g/l 处理的织物都得到很好的负离子浓度。
b. 经过负离子远红外处理的织物具有优良的耐洗涤性。
4.2 远红外效果测试与评价：
参照国家标准GB7287-87，测试法向发射率
4.2.1 远红红外测试结果：
未洗涤前样品的平均远红外发射率： 84.8 %
洗涤后样品的平均远红外发射率： 84.4 %
未洗涤前样品的平均远红外发射率： 84.7 %
洗涤后样品的平均远红外发射率： 84.5 %
4.2.2测试结果分析与讨论
a.不同织物采用负离子远红外整理剂50g/l 处理的织物都得到很好的远红外发射率。
b. 经过负离子远红外处理的织物具有优良的耐洗涤性。
5、结论
采用负离子远红外整理剂JL-99整理的织物，具有加工工艺简单，操作方便，不受纺织品种类的限制的特点。经北京洁尔爽公司生产的负离子远红外整理剂JL-99整理的织物 ，具有理想的负离子浓度和远红外发射率，对人体的保健有良好的作用，对皮肤无刺激、无过敏反应，负离子远洪红外整理织物效果耐久，耐洗涤，广泛应用于各种民用及保健用纺织品。所以负离子远
