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远红外保健纺织品的开发研究和应用 广州市纺织工业研究所 李达才 刁伟军 杨建国广州医学院第一附属医院 卢永辉 刘宇平?【摘要】本文总结了采用远红外辐射体与特种印花和新型油墨印花相结合的丝网印花加工方法的新工艺技术，使纺织品不但有明显的远红外保健效果，能有效地局部改善人体的各种有关症状，而且有特种印花的立体感、弹性胶感等外观效果。这对于提高产品的附加值、推动远红外保健产品的广泛应用、提高人民的健康水平，均有现实意义。【关键词】远红外线辐射体 发射率(辐射率) 特种印花 新型油墨印花 保健纺织品 应用?0.前言远红外保健纺织品是国际上九十年代高新技术产品之一。日本研究得最早，日本大东纺织株式会社在1987年之前就开发了远红外保健产品，经东京慈会医科大学的临床实验，证明可以促进血液循环，对于因血液循环不良引起的疾病治愈率达70%以上。 日本译村株式会社，采用印花技术生产的远红外纺织品，经测定在人体正常体温36℃下的热辐射功率达60～80mw，NANASAY公司生产的远红外纤维经加工成远红外产品有内裤、护腕、护膝、运动裤及床上有用品等，这类产品可以活化组织细胞，促进血液循环，增进新陈代谢，加强免疫力等功效。这类产品占目前日本市场纺织品销售量20%。 国内这类远红外保健产品的开发研究，起步于90年代初期。先后研究开发了远红外纤维及其制品，或经涂层和印花加工，制成内衣、床上用品，但尚存在不少工艺技术问题，需要深入探讨。 因此，我们通过开发研究，采用水性特种印花和非水性新型油墨印花与常温下具有较高辐射能力的远红外材料相结合的丝网印花加工方法，使纺织品既有远红外保健效果，又有明显的立体感或弹性胶感等外观效果；同时要克服常规的水性印花的缺点和改进现有远红外印花的专利技术的不足。对于推动功能性纺织品的开发应用和印花工艺的科技进步，促进医疗科学和纺织科学相结合，提高人民的健康水平和保健意识，开拓市场和增加产品的附加值等方面都有意义和良好的社会效益和经济效益。1.试验条件与测试方法1.1试验用纺织品采用各类纯棉、涤棉、化纤等布料、针织内衣、护膝、护腿、护腕、护踝、护肘等，护腰带、护腰腹带、枕巾、电热毡套、床单等。1.2远红外辐射体材料采用的常温型远红外辐体有氧化铝系(A)、氧化钛系(B)、复合型系(C)、粗粉体(D)、氧化锆系(E)、纳米级粉体(F)等。1.3粘合剂印花浆料采用国内外现有各类型水性粘合剂、特种印花浆、非水性新型油墨及其它助剂、色涂料等。1.4试验仪器设备印花台板和制版感光配套设备，针织台车和缝纫机设备，BZY-2型热板式压烫机，6000型远红外烘干机，ZBD型白度计，PT-303型红外线测温仪，织物厚度测试仪及色牢度试验仪等。2.试验内容与结果分析2.1远红外辐射体性能测定结果及保健机理的初步分析2.1.1法向全发射率测试结果样本的法向全发射率为0.88高于≥0.8的标准。2.1.2相对能谱图测试结果(图1)2.1.3在波长5～25μm范围的法向比辐射率曲线(图二))从上述试验结果证明，我们选用的常温型远红外辐射体微粉，在5～25微米波长范围内，其中8～15微米的法向米谱比辐射率平均达到0.83～0.88(又称为法向全发射度达到83～88%)，在相对能谱图中，可见辐射能量集中在4～14μm区间，正是人体能很好地吸收的远红外线区间，我们知道红外线是波长为0.76～1000μm电磁波，一般波长大于4μm以上的叫远红外线。人体对于红外辐射的反射、透射和吸收是有选择性的，从图3人体皮肤的反光谱曲线和图4人体1mm皮肤的透射光谱曲线可见，在大于2μm波段，反射率最高不超过10%，而透射率也最少，远红外区基本上被人体表面皮肤所吸收。图三人体皮肤的反射光谱图四1mm皮肤的光谱透射图五人体组织温度与红外国辐射时间的关系1.皮面；2.皮下2mm；3.皮下4mm；4.皮下8mm人体表面辐射的远红外波长在2.5～25μm范围，峰值为9.35～9.50μm，其中8～15μm波段的辐射的约占人体所放射全部辐射能量的46%。由于远红外线有较强的浸透力和辐射力，并且对人体会产生温热效应和共振效应，也就是说当红外辐射很强时，可超过生物体的散热能力而使被辐射体局部温度上升，引起了温热感觉。同时，这使生物体分子能级被激化而处于较高振动能级。因此可将远红外热能传递到人体皮下较深的部位。2.2各类远红外辐射体的筛选试验远红外辐射体是属金属和非金属的氧化物、氮化物及复合物等，在远红外波段有较高的吸收和发射率。由于这些物质通常是颗粒较大，必须进行专门的筛选和微粉处理，才能达到使用要求。我们根据国内现有的远红外辐射体，进行了筛选及复配，其对比试验结果如下表1所示。表1??细度(μ)?白度(%)升温性法向比辐射率(%)灯照灯灭氧化铝系(A)≤84.6524288氧化铝系(B)