倪世民1、李青山1、2、顾晓华1、王新伟2
(1.东华大学纤维改性国家重点实验室，上海 200051；2.燕山大学高分子材料工程系，河北秦皇岛 066004)
带上一个的负离子生产者
倪世民1、李青山1.2、顾小华1、王新伟2
(1. 东华大学改性纤维材料国家重点实验室, 上海 200051;
2.燕山大学高分子材料系,秦皇岛066004)
摘要： 针对人们对纺织品“健康、安全、环保”的要求，负离子纺织品应运而生。本文主要介绍了负离子添加剂的作用机理和作用、负离子纺织品的生产工艺。对负离子纺织品应用的未来发展前景。
关键词：负离子；添加剂; 功能; 健康; 忍耐；文本
摘要：为响应人们对纺织品“健康、安全、环保”的要求，负离子纺织品应运而生。本文主要介绍了一种新型负离子添加剂的作用机理和作用，负离子纺织品的生产工艺，提出了一种便携式负离子发生器的研制。对负离子纺织品的应用前景也进行了展望。
关键词：负离子；添加剂; 功能; 健康; 纤维; 纺织品
CLC 编号：TS104 证件识别码：A
文章编号：1001-9731（2004）Supplement-2589-03
1 简介
人类生产活动，特别是工业化程度不断提高，大气污染日益严重。同时，随着科学水平的不断提高，人们越来越追求舒适、健康的生活环境，也对纺织品提出了更高的要求，希望它具有“健康、安全、环保”的性能。 ，于是负离子纺织品应运而生。本文主要介绍了一种新型负离子添加剂的作用机理和作用，新型负离子纺织品的生产工艺，提出了一种便携式负离子发生器（负离子释放服）的研制。对负离子纺织品的应用前景也进行了展望。
2 负离子添加剂的作用机理和作用
2.1 负离子的产生机理
气体分子的电离主要取决于外部电离元件对气体的作用。电离元素是可以产生负离子的因素。外部条件包括光催化剂、紫外线、辐射和光斑效应。负离子粉末是热释电和压电的，所以在存在温度和压力变化（即使是很小的变化）的情况下，它会导致负离子晶体之间产生电位差。这种静电高达100万电子伏特，从而形成一个电场，高电压使电场中的空气电离，撞击到的电子附着在附近的水和氧分子上，并转化为空气负离子，或负离子离子。
负离子产生原理如下图所示：
大气成分：O2、N2、CO2、H2O等。
H2O＋e－ → O－2(H2O)n
CO2＋e－ → CO－2(H2O)n
2.2 负离子的作用
1931 年，德绍尔等人。在美国提出，负离子可以让人心情平和，改善健康环境。几十年来，许多实验从各个方面研究了它的生物学作用，并证明负离子可以降低大脑和血液中的血清素（ 5 HT）；能调节中枢神经系统的兴奋和抑制，能改善大脑皮层的功能；增加氧气吸收量和二氧化碳排放量，能促进机体新陈代谢，加速组织氧化还原过程，提高机体免疫力。负离子对人体健康、长寿和生态环境的显着影响已被国内外医学专家通过临床实践验证。
据《国际医学》报道：负离子含量与人体健康的关系见表1。
3 负离子纺织品的加工
3.1 负离子添加剂的选择
制作负离子纺织品，需要根据负离子的产生机理，选择合适的纺织纤维添加剂。目前主要有以下5种添加剂，见表2。
由于天然矿石内部结构的稳定性较差，无论采用上述哪种天然矿石作为阴离子纤维的添加剂，都无法保证阴离子纺织品性能的一致性。为此，必须对用作纤维添加剂的负离子材料进行严格筛选，科学合理配制。
3.2 负离子纤维的生产工艺
随着社会的发展，人类对健康的要求越来越高。因此，对负离子的研究和开发得到了进一步的发展。因此，负离子的产生过程引起了众多科学家的关注和讨论。得出的结论是，生产负离子纤维的方法一般可以采用涤纶、丙纶等为原料生产短纤维和长丝。下面就涤纶短纤和长纤的简单生产工艺进行探讨。
3.2.1 负离子涤纶短纤维的生产工艺
在生产负离子涤纶短纤维之前，一般需要负离子粉和少量助剂制备可直接加工成负离子纤维的负离子切片。它的一般生产工艺和涤纶纤维的生产因生产设备的不同而不同，生产工艺条件也不同。待控制的一般纺丝工艺条件如下表3所示。
以上工艺参数由机器配置和生产原材料决定，供参考。
3.2.2 负离子涤纶长丝的生产工艺
负离子涤纶长丝的生产工艺与短纤维类似。首先，需要负离子粉末和少量添加剂来制备可直接加工成负离子纤维的负离子芯片。但在生产过程中要特别注意负离子片的干燥温度。它的一般生产工艺也与涤纶纤维的生产非常相似，但在生产负离子涤纶短纤时，由于生产设备的不同，生产工艺条件也有一定的差异。通常，需要控制旋转。POY工艺条件见表4。
通过纺丝直接制造阴离子释放纤维的方法可以永久保持释放负离子。我们纺的涤纶和丙纶在3600/cm3以上。
4 便携式负离子发生器制造技术
便携式负离子发生器的制造方法有三种：一是编织成能释放负离子的纤维，再加工成各种纺织品、针织品和配饰随身携带。二是在衣服上涂上能释放负离子的功能性材料，在机械力的作用下释放出负离子。第三是在衣服和用品上印刷。
除上述直接纺成阴离子释放纤维外，还经常采用后整理技术。有：
4.1浸轧干燥法
采用轧干固化法、循环浇注法、喷涂法或上浆涂布法将含有无机颗粒和有机载体的水溶液应用于羊毛纤维制品。水溶液中含有溶解羊毛的物质，可以很好地被羊毛纤维制品吸收而不破坏其手感。
4.2 浸渍固化法
涂布浸渍固化法：在织物上涂布或浸渍液体，产生负离子。
4.3 倾角选择压力方式
将织物浸入含有无机颗粒和粘合剂树脂的溶液中，将织物中的无机颗粒挤压到规定的粘附量，如具有产生负离子能力的织物。处理液通过浸渍、层压或印刷施加到纺织品上。比如含有精灵负离子的毛毯。处理水溶液含有粒径为3-5μm的向导阴离子粉末、阴离子分散剂、非离子树脂乳液粘合剂等高分子多糖类物质和适量的水。由于先进行了抗静电处理，产生的负离子不会因为毛毯的静电作用而被吸附，从而促进了负离子的产生。
4.4 油墨印刷方式
将天才负离子材料加工成微米级粉末，混入墨水中。将墨水刷在被褥、被褥等床上用品的布面，产生负离子。
5负离子纺织品的用途
5.1 服装和家纺
服装和家纺，如内衣、床上用品、毛巾等。
5.2 内饰
室内装饰品，如墙纸、地毯、沙发套、靠垫等进行装饰。
5.3 医用梭织布
医用梭织面料，如手术衣、护理服、床上用品等。
5.4 过滤材料
过滤材料，如空调过滤器、水处理材料等。
5.5 其他面料
6 负离子纺织品的前景
如上所述，由于森林或瀑布周围存在大量负离子，人们会感到很舒服，而在空气污染地区和室内，由于存在大量正离子，人们会感到很舒服。情绪低落，容易烦躁。将负离子功能性纺织品带入日常生活，堪称“回归自然”。因为拥有如此多的优良性能，在装饰、工业、消费三大领域有着广阔的市场。确实是21世纪追求“健康环保”的人们的新宠。
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作者简介：倪世民（1970-），男，黑龙江尚志人，东华大学博士研究生。主要攻击功能性聚乙烯复合材料。（邮箱：nishimin@mail.dhu.edu.cn），电话：025-13818804228
论文来源：中国功能材料及其应用学术会议，2004，9月12-16日
