负离子纤维品制造技术

本发明专利技术涉及含有释放负离子功能添加物的纤维品。其特征在于所说的功能性添加物是指具有永久极化特征的天然矿物石英、电气石、蛇纹石中，和／或人工合成热释电晶体铌酸锂、钽酸锂、铌酸锂钾中的一种至四种；所述的功能性添加物的平均颗粒直径为０．００１～３μｍ，纯度在８０％以上，其与纤维品的重量比为０．１～２０∶９９．９～８０。本发明专利技术产品可以清新空气、改善环境、舒畅心情、预防疾病，适用范围广，负离子释放功能稳定，并且安全可靠。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能性纤维及制品，具体为一种含有释放负离子功能添加物的纤维及制品，简称负离子纤维品。国际专利主分类号拟为D01F 02/28。《物理化学辞典》将带有电荷的原子、原子团(包括分子)称为“离子”。“负离子”也就是带有负电荷的原子、原子团(包括分子)。本专利技术中所说的“负离子”是指HO-或其与水分子缔合后形成的H3O2-。“负离子”对人体的主要作用是镇静，因而具有止痛、催眠、镇咳、抑汗等功效；但也有增进食欲、降低血压、兴奋神经、感觉舒适、消除疲劳等功效。“正离子”的作用恰与“负离子”相反，如给人以烦躁、失眠、头痛、抑郁、血压增高、感觉温闷等不适感觉。“负离子”通过呼吸进入肺部时，会使细胞的渗透力增强。它将穿过肺内皮细胞壁，通过毛细血管进入血液，并将血液的酸碱度调节到弱碱性(PH值=7.5)。负离子的这种弱表面活性化作用可以分解胆固醇，舒缓血液的凝结，降低血压，加速血液循环，改善新陈代谢，促进内分泌。“负离子”的表面活化作用还可以使细胞亲水化，从而增强人体的抗病能力。医学研究还证实从皮肤表面渗透到体内与通过肺部进入体内的“负离子”作用相同。研究表明，自然界中几乎所有的“正离子”都来自于放射性衰变。其中约40％来自于地表中矿物质的衰变(每个放射性原子衰变可使周围空气产生50,000～500,000个离子对)；另外40％来自空气中氡的放射性(每个氡原子产生250,000个离子对)；其余的20％“正离子”来自宇宙射线。研究还表明，“负离子”通常来自于放射性物质衰变和水的蒸发。每有3×1013个水分子蒸发，就会有一个水分子带有负电荷。因而海滨、湖边、森林等处空气中的负离子特别多，有益人体健康。但水蒸发过程中产生的“负离子”数与留在水中的“正离子”数相等，如果水中的“正离子”不能被及时地传输到大地中，蒸发过程将不再产生“负离子”。闪电、雷雨、森林大火既产生“正离子”，也产生“负离子”。正常晴天条件下，每立方厘米大气中有200～800个“负离子”以及250～1,500个“正离子”。暴风雨前数小时，“正离子”浓度会迅速增大，每立方厘米大气中的“正离子”浓度甚至超过5,000个，暴风雨过程中，每立方厘米空气中的“负离子”个数增加到数千个，“正离子”个数则降低到500个以下。因而雨后空气清新，倍感舒适。通常室内空气中的“负离子”数只有每立方厘米200个左右。阴天、早晚、人数较多、有人吸烟时，“负离子”个数会降至每立方厘米100个以下，此时的空气质量下降，使人感到憋闷、烦躁，所以每当开完会，从一个人员拥挤的室内走到室外时，人们都会有一种空气清新的感觉，禁不住要多做几次深呼吸。“负离子”对于人体如此重要，人们致力于研究可以产生负离子或者说增加人体周围空气中负离子浓度的产品。例如负离子空调、负离子空气净化器等。它们能够产生丰富的“负离子”和活性氧，可吸附空气中的细菌、病毒、花粉、飘尘等，有效去除室内臭味和异味，并中和氨气，苯等有害气体，使室内空气清新怡人，头脑清醒。这些家用“负离子”发生器都是利用了高压放电的工作原理(空气在3,000V甚至更高的电压下被离子化)，使电极之间的空气电离，产生“正离子”和“负离子”，通过电过滤器除去“正离子”后，得到O1-、O2-、O3-、NO-或NO2-及部分OH-等“负离子”。明显可以看出，这些“负离子”发生器都属“家用电器”，既离不开“家”或“家用”，也少不了“电”或“用电”，应用条件受到“家”和“电”的绝对限制。于是，人们又开始研究既可以离开“家”，也不需要“电”的负离子产品。首选的是与人们生活最密切的服装和纺织品。例如，日本技术公开昭61-180045中公开了一种方法，在熔喷非织造布的冷却成型过程中，对其进行静电场处理，使之形成半永久极化，在表面形成3×10-9～1×10-10库仑/cm2的静电场。该产品使用中的放电现象，可以使周围空气中的水分子电离，产生“负离子”。该非织造布虽具有促进血液循环的作用，但仅适用于被褥、坐垫等特定产品。特别是这种半永久极化产品的极化特性不稳定，当受到空气中的水分作用时，如阴天、潮湿或水洗等，这种极化作用就会消失或减弱，丧失了负离子功能。日本公开特许公报昭60-160971和62-32948中公开了将可产生α、β和γ射线辐射的放射性物质粉末用于服装衣料，得到一种具有“负离子”发生作用衣料的技术。据介绍，该衣料的微量放射线作用可促进人体的新陈代谢，加速血液循环和微循环。但这些纺织品的放射性究竟对人体有无危害，却没有明确说明。须知，即便在检测时其放射剂量不足以构成对人体的危害，但对穿用这些带有放射性物质衣料的个人却并非一朝一夕，而是要长年接受这种放射性物质的照射，是否也不足以构成对人体的危害呢 另一方面，这些带有放射性物质的衣料在仓储和运输过程中，其累加的放射性剂量就要显著增大，是否会带来不良影响，颇值得怀疑。更要警惕的是这些带有放射性物质衣料的生产人员却不得不经年累月和累积大剂量地与所述的放射性物质为伴，它是否能保证安全呢 本专利技术的目的是提供一种适用范围广，对人体安全无害。并具有稳定“负离子”发生作用的纤维及其制品，取名负离子纤维品。本专利技术目的是如下实现的；设计一种含有释放负离子功能添加物的纤维品，其特征在于所说的功能性添加物是指具有永久极化特征的天然矿物石英、电气石、蛇纹石中，和/或人工合成热释电晶体铌酸锂、钽酸锂、铌酸锂钾中的一种至四种；所述的的功能性添加物的平均颗粒直径为0.001～3μm，纯度在80％以上；其与纤维品的重量比为0.1～20∶99.9～80。所述的的纤维品，可以采用将所述的功能性添加物制成涂料，使用常规或近似常规的方法在纤维或其制品上涂敷，制成所述的纤维品。也可以采用将所述的功能性添加物与成纤聚合物熔融纺丝，制成负离子纤维；进而再以常规或近似常规的纺织方法制成所述的纤维品。本专利技术产品利用了自然界中存在一系列无放射性的天然矿物，如石英、电气石、蛇纹石等，和/或类似于石英、电气石、蛇纹石等天然矿物质的人工合成的铌酸锂、钽酸锂、铌酸锂钾等热释电晶体物质作为纤维品的功能性添加物，在所设计功能性添加物的粒度直径、含量纯度和重量配比范围内，可具有明显的负离子发生作用，并且因其负离子发生功能不是外界静电场附加在产品上，而是由于所设计的功能性添加物本身所具有的永久极化特征的物理特性所致，因而可保证其负离子发生功能具有良好的物理稳定性；特别是因其不含有任何放射性物质，因而人体服用或使用安全可靠，无害无忧。下面结合实施例进一步详述本专利技术研究发现，自然界中存在一系列无放射性的天然矿物，如石英、电气石、蛇纹石等。在这些矿物的晶体中，因其特殊结构而存在着“+”、“-”电荷中心不重合现象，使矿物晶体具有永久极化特征。从微观角度看，这种“+”、“-”电荷中心不重合，可产生明显的电场作用。例如，在1.5μm距离上，这种电场的强度可高达106V/m。这样高的电场作用，足以使水分子产生电离。当这些天然矿物晶体感受到外界温度、光强度或压力变化时，就会产生放电现象，即物理学上所称的“热释电”现象，这一类矿物晶体因而被称为“热释电晶体”。热释电晶体的放电，可以使其周围的水分子发生电离。具有类似于石英、电气石、蛇纹石等天然热释电晶体性质的物质，人工也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有释放负离子功能添加物的纤维品，其特征在于所说的功能性添加物是指具有永久极化特征的天然矿物石英、电气石、蛇纹石，和／或人工合成热释电晶体铌酸锂、钽酸锂、铌酸锂钾中的一种至四种；所述的功能性添加物的平均颗粒直径为０．００１～３μｍ，纯度在８０％以上；其与纤维品的重量比为０．１～２０∶９９．９～８０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴祥，王学晨，牛建津，张华，印学斌，
申请(专利权)人：天津纺织工学院，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]