负离子织物开发现状及发展动向
摘要:概述了负离子织物的生产方法,介绍了负离子织物的开发现状。指出负离子织物的发展动向及目前急需解决的问题。负离子织物的开发将向功能高效化、新型化、复合化发展,且产品性能的检测日趋规范化。1负离子织物开发现状1.1概况 人类发现并重视负离子的功能始于20世纪80年代末,近20年里,越来越多的科学家投入到负离子的基础研究、工业应用和医学应用。目前负离子织物的生产方法有3种: (1)将负离子材料超微化,制成纳米超细粉体,然后加入到化学纤维纺丝液中,制成负离子化学纤维,再制成织物。该方法的缺点是不适用于天然纤维。 (2)将负离子超微粉体加工成负离子浆,然后通过成膜物质粘附到织物上。该方法适用于所有纤维,但影响织物的手感和透气性。 (3)利用带有活性反应基团的新型负离子材料和纤维上的羟基、胺基形成共价键,获得耐久、透气、柔软的负离子织物。该方法解决了制造负离子天然纤维织物的关键技术问题,在负离子织物的研究中具有重要的意义。 除了基础研究外,科技工作者们也越来越多的将重点转向实际应用。产品品种多样化,应用领域的扩大化,构成了负离子织物的市场体系。产品价格均比传统产品高出许多,高附加值刺激市场的活力,目前,负离子织物市场正处在这种高潮之中。1.2 日本市场 进入2l世纪以来,世界经济低迷,日本的经济情况也不佳,可是在日本市场上负离子家用电器发展迅速,也很快延伸至日用品、纺织品、文体用品等方面,超过十多年前的远红外商品的开发情况。据称,参与开发负离子产品的企业已超过千家,市场规模突破1,000亿日元。 据日本纤研新闻报导,日本松下电器与日本一家矿石研究所合作,共同开发出一种在“静置”条件下源源不断产生负离子的织物。据称,该产品采用纳米级电气石和一种激发剂混入聚酯原液中生产出特殊聚酯,激发剂可使混入电气石的聚酯产生负离子,该产品的市场目标是床上用品和医疗用品。日本小松精练公司成功开发出一项能将特殊天然无机物添加到织物上的工艺。销售这类织物商品名称为“Verbano”,主要用于体育运动衫、外套、内衣、制服、手套、鞋帽、被褥和保健用品的制作。该技术为一整理技术,可应用于所有类型的纺织面料,不同于将矿物质捏合入纱线的工艺。该整理织物有两种类型:结合“DIMA”超薄膜涂层的“Verbano S”织物;结合“Mawusyongyu亲水性聚酯纤维的接枝聚合技术”的“Verbano R”织物,应用相当广泛。1.3中国市场 中国开发负离子织物始于20世纪90年代中期,以天津、北京、上海、无锡、南京、珠海等地为中心,将各类负离子织物、制品推向国内市场,并销售到世界许多国家和地区。 2001年,远红外负离子保健系列纺织品在四川问世。该产品由成都福星保健纺织品公司研制,采用远红外陶瓷粉和天然宝石经高科技及纳米技术处理,通过纤维载体和其它特殊工艺研制而成,具有治疗和保健作用。该公司生产的康之家新一代远红外负离子保健系列纺织品2004年已获有关部门批准,将全面上市。 2001年,上海月季化纤公司的“负离子远红外嫘萦纤维”(碧玺纤维)通过技术鉴定和专案验收。该产品具有嫘萦产品的透气性和悬垂性,又具负离子保健功能,而且价格适中,深受消费者欢迎。该产品能清新空气,持久、充分地释放负离子,其释放负离子的含量约为6,000个/cm3;且有保暖作用,远红外法向比辐射率为0.85;能加强血液循环,产生与人体相当的生物电流(0.06 mA);抗菌抗臭,抗菌率为75%。该产品宜做内衣、床上用品、袜子、医疗卫生用品等。 北京洁尔爽高科技有限公司从1990年就开始研制负离子纤维和织物。该公司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,并成功的应用于化学纤维生产。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,并开发出在织物上固著天然矿物质的整理技术。其它如吉林化纤、齐鲁化纤、新乡白鹭化纤集团技术中心开发了负离子嫘萦纤维,中国石化集团中原勘探局舒普凡化纤开发了一系列功能性细丹丙纶低弹丝,其中也有负离子纤维。近期,甘肃、天津以及东北地区也有开发负离子织物的报导。中国国内纺织品市场上正在掀起一股负离子织物的新潮。2负离子织物的开发动向2.1 向功能高效化发展 当前,在研究开发负离子织物过程中,研究人员正在不断寻求新的高效负离子释放物质。将能释放负离子的天然矿石或低辐射剂量的放射性矿石粉碎成超细微粉,一般要求50%微粒粒径在1μm以下,最大颗粒粒径不超过5μm,将其作为制备负离子功能整理剂的基础原料,然后添加其它辅料,配成一定浓度的整理剂。 会释放负离子的天然矿石,常用的有两种: (1)矽藻土。该物质为轻质多孔的白色水成岩,是矽藻属的壳埋没堆积在海底形成地层,后经地壳变动隆起于地表而形成,其主要化学成分为含有矽、铝和铁等氧化物,据称其孔径约为50 nm,表面积约达37.8m2/g,其形成可追溯至1,800万年以前。矽藻土因为具有优异的吸附性和良好的化学惰性,广泛应用于过滤材料、保温材料、催化剂载体和功能填料等方面。利用矽藻土能释放负离子的特性,正在探索将其应用在纺织品和养生保健用品等方面。 (2)电气石。由于其具有类似于磁铁磁极的自然电极,电气石被广泛地应用于环境保护、日常生活等许多领域。其中一个非常重要的用途就是应用于纺织品。将电气石矿物超细粉碎加入人造丝中,因为该粉体具有正、负电极,用含该粉体的人造丝加工成织物,该织物和人体接触后,能在皮肤表面产生无数微弱电流,刺激血液循环,调整自律神经,并形成空气中的负离子效应。目前,电气石放射负离子的特性已得到科学界证实,现在对电气石的研究主要集中在如何提高它的放射性能,以达到更好的效果。2.2向功能新型化发展 传统的负离子织物中通常都以具有放射负离子功能的矿物为添加物质,基材是传统的聚酯、丙纶、聚丙烯晴或嫘萦纤维。目前的发展已突破了这一格局,不断有新型的负离子织物问世。上海意东无纺布公司生产的新一代负离子空调空气清洁片“Y-WY-CP型初效滤材”,是一种活性炭空气过滤片,使用方便,只要将这层薄薄的清洁片轻轻附于空调器送风口的滤网上,就相当于给空调送风口带上了一个“活性炭口罩”,从而达到深层净化室内外空气的作用。该产品曾在去年获得上海市优秀发明金奖,由于使用无纺布作为生产负离子布的基材,使得无纺布的使用范围与产品加工的领域再度扩大。而且由于活性炭、松香、粘合剂均为天然物质,使得产品符合环保诉求,是一种绿色产品。更由于其使用布质形态,因此能够以折叠形式安装在各种筛检程序中,用于室内空气净化,或者做成卷筒状,可以去除新装璜以后室内的甲醛或其它异味,经济与环保效益不可限量,是一种有相当大的发展潜力的新产品。可以相信,这些新型保健织物将是负离子织物的未来发展趋势。2.3向功能复合化发展 负离子织物在其发展过程中,为适应多方面的消费需求,正在寻求与其它功能的复合。负离子技术与其它技术复合已成为开发新一代产品的目标之一。日本染织经济新闻社纺织印染信息网在“负离子整理呈酣战状态”一文指出,在日本负离子整理已从助剂开发、试生产走向与多功能整理的发展阶段。例如:Sakai Nagoya公司生产的具有负离子效果,耐久吸水性和抗紫外线的产品 MioUV,QⅡ已投放市场。Kanebo公司在开发负离子纤维的基础上,又添加了药草萃取液生产新的“Ione”纤维。如上所述,负离子织物的发展将会在复合功能化的道路上不断迈出新的步伐。2.4检测向规范化发展 为了规范负离子商品的市场,日本已成立了日本负离子应用学会和日本机能性离子协会,此举促进新产业的健康发展,同时他们将着手建立标准的测试方法,测试仪器的评估等工作。近年来台湾厂商普遍投入功能性纺织品的研究开发,由于功能性纺织品的不断推出,为协助纺织厂营销和拓展市场,台湾纺拓会2005年将新增包括负离子、防污、防火等5项纺织质量量认证。消费者可凭此验证,辩明功能性纺织品的质量。但是中国大陆尚未出现正规权威的专门检验机构,有待进一步的规范和发展。3结语 在当今纺织品市场上,负离子织物的开发处于上升态势,同时还具有深厚的技术发展潜力。但是,目前适合人体的负离子数量没有统一标准,同时,在对产品负离子释放量的测量上,还未形成统一标准,同一产品利用不同的测量仪器得出不同的负离子释放量。因此,企业界必须尽快制定产质量量检测标准,以期让这一市场保持可持续发展的态势。
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