远红外材料与远红外纺织品.ppt

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1、远红外纤维简介,远红外纤维,远红外线的概念远红外线的产生方法远红外纤维的概念远红外纤维的分类远红外纤维的功能及应用远红外纤维的加工方法远红外纤维的性能测试 远红外纤维纺织品的生产,远红外线的概念,红外线是著名科学家赫歇尔在一次科学实验中发现的,他发现在太阳光的可见光范围以外存在着一种神奇的光线,人的肉眼无法看见这种光线,但它的物理特性与可见光线极为相似,存在明显的热辐射。由于它位于可见光中红光的外侧,故而称之为红外线,红外线的波长范围很宽,介于0.75-1000um,在红外线中,波长较短的为近红外线,波长比较长的为远红外线,根据使用者要求的不同,划分的标准也不尽相同,通常将波长在2.5um以上

2、的红外线称为远红外线。,光的构成,远红外线的产生方法,产生远红外线主要方法选择热交换能力强、能放射特定波长远红外线的材料，然后加工制造成各种形式、各种用途的的产品。远红外线纤维产品所采用的材料能有效放射5.6um-15um的远红外线，占整体波长90%以上。常用发生远红外线的材料和产品有如下种类：1、生物炭：例如高温竹炭、备长炭、竹炭粉、竹炭粉纤维以及各种制品等。2、电气石：例如电气石原矿、电气石颗粒、电气石粉、电气石微粉纺织纤维以及各种制品等。3、远红外陶瓷：例如利用电气石、神山麦饭石、桂阳石、火山岩等高负离子、远红外材料按照不同 比例配各种用途的陶瓷材料，再烧制成各种用途的产品。4、远红外陶

3、瓷制品：例如远红外陶瓷球、陶瓷装饰建材、陶瓷涂料、陶瓷酒具餐具、陶瓷灯具、陶瓷工艺品、陶瓷微粉纺织纤维、陶瓷能量板、家用电器陶瓷元件等等。,远红外纤维的概念,远红外纤维是功能性纤维的一种。它是指在纺纱的过程中，加入了含有远红外功能的粉体（一些具有功能的金属或者非金属氧化物，如氧化铝、氧化锆、氧化镁等，粉碎达到纳米级或者微纳米级粉末，俗称远红外陶瓷粉），混合均匀后，抽丝纺纱而成。该纤维及其制品具有较好的保温性、抑菌性和生活医学保健作用。,远红外涤纶长丝,远红外纤维的分类,从纤维结构上可将远红外纤维分成两类：一类是远红外粉在成纤聚合物截面上均匀分散的单一组成纤维，另一类是具有一个或多个芯层结构的复

4、合纤维。从纤维外观上分为两类，一类是常规圆形截面纤维，另一类是异性截面纤维。这两类纤维均可制成中空纤维，以增加保暖效果。,远红外纤维的性能及其应用,保温,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 远红外纤维由于添加了发射率较高的远红外辐射材料，其保温性能表现为利用生物体的热辐射，吸收、储存外界向生物体辐射的能量，是生物体产生“温室效应”，阻止热量流失，起到良好的保温效果。因此，远红外织物具有显著的保温作用，适宜做防寒织物、轻薄型的冬季服装。,远红外纳米纤维蚕丝被,保健,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。被

5、皮肤吸收的热量可以通过介质和血液循环，使热能到达肌体组织，可促进人体血液循环和新陈代谢，具有消除疲劳、恢复体力及对疼痛症状缓解的功能，对身体炎症有一定的辅助医疗作用。因此,远红外产品对血液循环或微循环障碍等引起的疾病具有一定的症状改善和辅助治疗功效。适宜制作贴身内衣、袜子、床上用品，以及护膝、护肘、护腕等,透气好，导湿快，长时间干爽舒适。,抗菌,远红外织物能不断的发射出对细菌生长有抑制作用的远红外线,因而有一定的抗菌作用。抑菌试验表明：远红外纺织品对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等致病菌的抑菌率达百分之九十八，利用这些特性可制作卫生、医疗用品等产品。,远红外纤维的加工方法,远红外纤维制备

6、方法分为熔融纺丝法、共混纺和涂层法三大类。（一）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

7、。,（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。（二）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。,（三）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。,远红外纤维的功能测试,（一）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。物体在温度T，波长处的

8、辐射出射度M1（T，）与同温度，同波长下的黑体辐射出射度M2（T，）的比值。由斯忒藩-波尔兹曼定律可知，比辐射率与同温度、同波长时该物体对电磁波的吸收率相同。比辐射率是反映物体热辐射性质的一个重要参数，与物质的结构、成份、表面特性、温度以及电磁波发射方向、波长(频率)等因素有关。,（二）、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。,（三）人体试验法 人体试验法包括3种方法：（1）血液流速测定法：既然远红外织物有改善微循环、促进血液循环的作用,那么就可以通过人体试用远红外织物,测试其对人体的血液流速是否有加快的

9、作用。（2）皮肤温度测定法：分别用普通织物和远红外织物制成护腕,套在健康者的 手腕上，在室温下，在一定的时间内，用测温仪分别测得皮肤表面的温度，求出温度差。,（3）实用统计法：用普通纤维和远红外纤维制成棉絮类的制品，分别让一组试用者试用，根据使用者感受对比，统计出两种织物的保暖性能。,远红外纤维纺织品的生产,后整理法：将具有远红外发射功能的远红外微粒，渗入到涂层液中，通过喷涂、浸渍和辊涂等方式涂到织物上，从而使天然纤维及其纺织品具有远红外吸收和发射功能。所用的远红外陶瓷粉末的粒度决定后整理织物的质量。喷涂方法常用于制作远红外絮片，对毛圈织物的毛尖部位开纤，然后喷涂远红外整理剂，能有效提高保暖性和舒适性。,谢谢观赏！,