专利名称：纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣的制作方法
技术领域：
本发明纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣，是属于健康纺织品织 物防护衣生产技术领域。
背景技术：
万物生长靠太阳，日光对人体是不可少的，日光中的紫外线可以促使人体内维生 素D的合成，可以杀灭细菌，促进骨骼组织发育，可以预防小儿佝偻病。众所周知，臭氧层是 地球大气的保护层，它像给地球打了一把“保护伞”，保护地球表面不受紫外线辐射的伤害。 近年来，随着世界各国使用氟里昂氯烷类物质(CIFC)以及工业大气污染的日益严重，地球 的保护大气臭氧层变薄，甚至出现空洞，如果臭氧层的面积相当的空洞，到达地球的表面的 太阳紫外线辐射量明显增加，将直接危害人类的健康。据科学资料分析，美国每年约有50 万个皮肤癌新患者，其中98%是受日光因素影响而致癌的。联合国环境计划置(UNED)认 为，臭氧层每减少10%，世界皮肤病患者将增加％%。另有资料显示，臭氧层每减少1 %，紫 外线辐射强度会增加2%，人类患皮肤病的可能性会提高3%。近年来，因为紫外线照射引 起的皮肤过敏患者明显增加，他们的共同症状是日晒以后暴露在外面的胳膊、手臂、面部 等不同程度地出现丘疹、红斑，而且又痛又痒、发热，有灼伤感。青少年接受紫外线越多，成 年后皮肤肿瘤的发病率越高，因为人类对大自然生态环境肆意破坏，导致臭氧层的减少，虽 然与皮肤癌发病率有关的因素很多，但从长远的观点看，紫外线照射是重要的环境因素。由 于到达皮肤上的总紫外线量是重要因素，故对皮肤癌在较长时间间隔内总积累的紫外线剂 量是根本上的发病原因。臭氧层遭到破坏不仅会增加皮肤病的发病率，还会引起人类免疫 功能的下降，损伤皮肤基因，因此保护人体避免过量紫外线辐射已经成为当今许多行业开 发新产品的重要目标之一。
发明内容
根据光学原理，光线照射到物体上，一部分被物体表面反射，其余部分通过物体。 同样紫外线照射到织物上也是部分被反射，部分被吸收，其余的透过织物。在一般情况下， 透过率+反射率+吸收率=100%，因此反射率和吸收率增大，透过率就减少，对紫外线的防 护就越好。从光学原理讲，紫外线屏蔽可用光学原理表示，即光照射到物体上，有部分在表 面反射或散射部分被物体所吸收，其余的则透过物体。纺织品作为纤维素集合体，是一种多界面不均勻材料，除材料实体部分，对紫外线 的吸收处，纤维和空气之间，纤维中基本高聚物与掺杂物之间的各界面，都对紫外线有反射 和散射的作用，因而纺织品本身就具有一定屏蔽紫外线的能力。服装的抗紫外线能力主要 取决于面料本身抗紫外线辐射的能力，而面料抗紫外线性能又取决于多种因素，如纤维的 种类、织物的组织和结构、织物的颜色、后整理方法及化学添加剂与测试条件等。不同的纤 维有不同的紫外线吸收性能，同一纤维对不同波长的紫外线具有不同的透过性能，涤纶纤 维和羊毛纤维紫外线透过率较低，棉纤维和黏胶纤维有较高的紫外线透过率，蚕丝纤维紫外线透过率属于羊毛纤维和棉纤维之间，化学纤维中涤纶纤维的抗紫外线性能最好，对UVB 及以下紫外光有强烈的吸收性，这是因为其分子结构中的苯环具有吸收紫外线的作用，但 锦纶、黏胶的防紫外线性能较差，天然纤维中棉的防紫外线性能较差，羊毛、蚕丝等蛋白质 纤维分子结构中含有芳香族氨基酸，则与涤纶纤维相同。据报导，天然纤维中亚麻、大麻具 有较高的抗紫外线性能。纺织品对紫外线防护的机理分为反射和吸收两种，普通纤维主要通过吸收对紫外 线起到阻隔的作用。抗紫外线织物主要是用屏蔽剂对纤维或织物进行防紫外线处理来增强 纺织品吸收或反射紫外线的能力。无机类紫外线屏蔽剂也常被称为无机紫外反射剂，主要 作用是对紫外线进行反射，它们没有光能的转化作用，一般是利用不具活性的陶瓷、金属氧 化物、无机颜料等细小颗粒与纤维或织物结合达到增加织物表面对紫外线反射和散射的作 用。此类屏蔽剂主要是有氧化锌、二氧化钛、氧化铁、滑石粉、氧化镁、碳酸钙、高岭土等，其 中氧化锌、二氧化钛效果最好。当这些紫外线屏蔽剂达到纳米级尺寸时出现优异的光吸收 特性，能大量吸收紫外线，具有优良的紫外线屏蔽作用。颗粒越细抗紫外线效果越好，它也 是麦饭石中的主要成分之一，所以用麦饭石纳米微粉也同样具有屏蔽紫外线的作用。在所 有无机紫外线屏蔽剂中TW2也是麦饭石中的主要成分，经过纳米后的TiA就具有较高的化 学热稳定性、非迁移性、无味无毒、无刺激、使用完全等特点，对UVA区和UVB区紫外线都有 屏蔽作用，所以纳米TiO2是很受欢迎的抗紫外线屏蔽材料。上海交通大学科研人员研究的 “纳米二氧化钛(TiO2)防紫外线纤维”项目采用纳米二氧化钛与聚酯原位，聚合方法制备纳 米TiO2/聚酯复合材料，实现了纳米颗粒在高聚物中的纳米级分散，不仅提高了纺丝效率， 而且使材料力学、热学性能得到了较大提高。由该纤维制成的织物具有较高的紫外线屏蔽 率，具有触感凉爽的性能，特别适宜织造高档T恤杉、运动服、训练服等。将具有紫外线屏蔽剂又是具有远红外辐射的金属氧化物，又同时是理想的抗菌剂 抗电磁波屏蔽剂的麦饭石成分中的MgO、TiO2, Si02、AgO、ZnO^Fe2O3制成的纤维织物多功能 防护衣，既能防紫外线辐射和抗电磁波污染辐射，又能深入皮肤深层组织3-5mm处自动升 温发热，促进局部血液循环、增强新陈代谢，加速血液的流动，促进疾病的恢复。目前由电磁 波辐射污染已成为继污染水、废气、噪声四大污染之后的又一大电子雾污染。现在高压线 变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射台、电子仪器、现代医疗设备、办公设备自动化的 不断实现，微波炉、冰箱、烘箱、电脑、电视机、手机等等应有尽有，充斥着整个房间，它的电 磁波是无色无味又无形的东西，它完全可以穿透包括人体在内的任何物体，对人体和环境 造成污染，是世界公认的“隐形杀手”。对于长期暴露在国家爱规定的安全辐射剂量下之外 的人体，会对体内细胞体大面积的杀伤和杀死，导致多种疾病的发生发展，然而人体多种疾 病的发生和发展无不与体内元素不平衡有关，抓住人体重要的必需的微量元素锌、钙、铜、 铁、硒、锗等与人体皮肤关系较为密切、与人体免疫关系非常重要的几种重要元素平衡来促 进身体健康，减少疾病的发生。用麦饭石、电气石制成高聚物材料，它们内含有很多的易溶 出的微量元素和有很好的相溶性纳米级粉末，它们的成分中I^e2OyFe3O4等金属离子等导电 粒子纳米化，具有非常好的吸收效果。Ti02、Si02、Al2O3又是很好的紫外线屏蔽剂和负离子 发生材料，用这些物料添加在羊毛、棉、丝、麻、涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维等纺丝液中，经挤 压，纱丝等工序制成的负离子纤维制成我们所必需的各种防护衣，有效地保护我们的身体 免受紫外线电磁波污染的伤害。
麦饭石是以硅酸氧化铝为主要成分，还有人体必需的Fe、Ca、Mn、Mg等无机物构 成的火成岩，在它的淡黄褐色石基中镶嵌着风化、粘土化长石的斑晶和石英结晶，其中有因 黑云母被氧化而形成的氧化铁，它的成分中氧化亚铁1.四％、氧化铁1. 4%、无水磷(磷酸 酐)0.、氧化锰0.02%、镁3. 55%、钾3. 19%、氧化钙2. 0%、钠3. 16%、钛0.3%。含 有微量元素Cu、Co、Mn、Zn、Se、Sr、Ni、V、Mo、Cr、Ge等多种对人体有益的元素，而且溶出性 能好，用水浸泡就可以溶出Ca、Mg、K、Na、Se、Zn、I偏硅酸物质，最重要的特点能溶出有益 元素、吸附有害元素，净化水质功能，将之与比面粉颗粒还要细小几倍的纳米麦饭石颗粒作 对比，在电子显微镜下观察，清楚地发现这一颗粒完全像珊瑚礁海绵状呈多孔性，经麦饭石 浸泡的水能使水净化、活化和矿化。麦饭石被誉为“细胞清洁剂”，将麦饭石中的微量元素 经现代高科技特殊处理工艺，使每一种微量元素都带有正电荷中心作用，然后细化到纤维 的制造过程中，这些微量元素能够牢固的吸附和结合。微量元素和纤维素大分子上的羟基 发生键合反应在纤维素大分子上，制成具有一定牢固性和持久性功能的元素纤维。人们穿 着这种含有人体所必需的多种微量元素储存在元素纤维织物衣中，形成了人体所需要的微 量元素储存仓库。只要人体需要能随时随地调节、补充、拮抗人体所需要的元素平衡。经动 物实验，穿着麦饭石衣服的小白鼠比不穿麦饭石衣服的小白鼠动脉血流量提高到30. 8 %， 细静脉血流量提高31. 9 %，血管细动脉口径增加6. 87%，血管细静脉口径增加3. 23%。人 体穿着麦饭石的内衣裤后，人体的血清中微量元素增幅明显增加，人体对微量元素的吸收 率达2. 83%。经大群人体穿着含有元素纤维的衣服后，能够达到消除体味、缓解皮肤瘙痒及 预防多种皮肤病的功效，同时穿着麦饭石纤维制成的袜子，对消除脚臭和治疗脚气和脚部 裂口有种神奇的功效。经现代科学分析，元素纤维中Si02、Al203、Ag0、Zn0等有强力杀灭细 菌、病毒和真菌的作用。用北京洁尔爽高科技有限公司生产开发的紫外线吸收剂UA-120 ；SCJ-966 ；纳米 负离子保健粉SL-900 ；负离子远红外保健浆JLSUN "700 ；及由上海交通大学研究的纳 米二氧化钛(TiO2)防紫外线纤维紫外线吸收剂CLBAFAST PEX及HERST HTUV-200，在添加 在上述物料后，如还不足以弥补人体元素平衡，因为硒、锗这二种元素地球上稀少而动植物 食物中又摄取不到。每一个人无时无刻地不在进行呼吸、运动，所以无时无刻地不在产生自 由基，影响人的健康，硒、锗元素能有效地清除人体内的自由基，特别是纳米硒、有机锗，清 除自由基的活性比有机硒增加了 5倍，硒、锗元素防癌、抗癌、提高免疫力、增强抵抗疾病的 能力远比其他任何微量元素均重要。为此我们在纱丝中添加了纳米硒、有机锗，以弥补麦饭 石等矿物质中的元素不足，以增强战胜多种疾病的抗病能力，延年益寿。下面结合实施例子对本发明进-一步说明
实施例一纳米硒、锗、麦饭石、电气石等配比％
(1)纳米硒Se5%
(2)纳米锗Ge5%
⑶纳米银Ag2%
(4)纳米麦饭石微粉30%
(5)纳米电气石微粉28%
(6)远红外抗紫外线物质&ι0、TiO2, SiO215%
(7)抗电磁波污染物!^OJe2O3、Fe3O415%
实施例二(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉10%(2)防紫外线整理剂SCJ5%(3)防紫外线整理剂UA-1202%(4)棉、羊毛、麻、丝、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液83%实施例三(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉体10%(2)纳米负离子保健浆SL-9005%(3)负离子远红外保健浆JLSUN -7002%(4)棉、麻、羊毛、丝、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液83%实施例四(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉10%(2)纳米二氧化钛(TiO2)防紫外线纤维5%(3)棉、麻、羊毛、丝、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液85%实施例五(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉体10%(2)CIBAFAST PEX2%(3)HERST HTDV—2003%(4)棉、羊毛、麻、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液 85%。
权利要求
1.纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣，其特征是纳米硒、锗、麦饭 石、电气石等配比％(1)纳米硒％4-6%(2)纳米锗Ge4-6%(3)纳米银Ag1-3%(4)纳米麦饭石微粉25-35%(5)纳米电气石微粉23-33%(6)远红外抗紫外线物质&ι0、TiO2,SiO210-20 %(7)抗电磁波污染物!^eOJe2O3Je3O410-20%
2.根据权利要求书1所述，纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣，其特 征是(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉5-15%(2)防紫外线整理剂SCJ4-6%(3)防紫外线整理剂UA-1201-3%(4)棉、羊毛、麻、丝、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液80-86%
3.根据权利要求书1、2所述，纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣，其 特征是(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉体(2)纳米负离子保健浆SL-900(3)负离子远红外保健浆JLSUN _700(4)棉、麻、羊毛、丝、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液
4.根据权利要求书1、2、3所述，纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣， 其特征是(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉5-15%(2)纳米二氧化钛(TiO2)防紫外线纤维4-6%(3)棉、麻、羊毛、丝、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液80-90%
5.根据权利要求书1、2、3、4所述，纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护 衣，其特征是(1)纳米硒、锗、麦饭石、电气石等纳米粉体5-15%(2)CIBAFAST PEX1-3%(3)HERST HTDV-2002-4%(4)棉、羊毛、麻、锦、腈、丙纶、涤纶等纺丝液80-90%。5-13% 4-6%1-3%80-86%
全文摘要
本发明纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣，是属于健康纺织品织物防护衣生产技术领域。将具有紫外线屏蔽作用，同时又具有抗菌远红外防电磁波污染，自动不断产生负离子，有益于人体健康，并能不断地给人体补充调节拮抗人体体内元素平衡的防护衣，人们穿用后不但能有效地防止紫外线电磁波对人体的伤害，还能从防护衣中吸入不断地缓慢地释放有益人体的硒锗，甚至地球稀少的微量元素，以增强人体免疫，促进健康，防癌抗癌，强身健体益寿的多种人体必需的元素。
文档编号A41D13/00GK102090731SQ20101027602
公开日2011年6月15日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者成进学, 成钢 申请人:成进学