1前言随着人类的生产活动，特别是工业化程度的日益提高，空气的污染也越来越严重，同时随着科学水平的发展和人们物质生活和精神生活水平的不断提高，人们日益追求舒适、健康的生活环境，对纺织品的卫生保健功能也提出了更高的要求。

　　由于材料科学的迅速发展和高新技术的不断进步，人们已经和正在探索各种具有强身、防病、治病和保健作用的功能织物，这包括了抗菌纤维、抗紫外纤维、远红外纤维和芳香纤维等，功能保健产品显示出了旺盛的增长活力，负离子纤维作为功能商品的一类也应运而生且将得到不断发展。

　　空气是由无数分子、原子组成的，当空气中的分子或原子失去或得到电子后，便形成带电荷的粒子，称为离子；带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。负离子对人的健康、长寿及生态的重大影响，已为国内外医学界专家通过临床实践所验证。负离子空气浓度与环境密切相关（见表1）。在森林、海滨、瀑布、郊外等污染少的地方，含有大量的负离子空气，其浓度为污染严重都市的几百倍，在这里人们会感到空气清新、呼吸舒畅、轻松愉快、心旷神怡，这就是疗养中心都设在山林、海滨、瀑布周围的根本原因，这是众多负离子空气产生的作用。因此负离子空气被人们称之为“长寿素”或“空气维生素”。

　　表1负离子空气浓度与环境关系环境条件负离子浓度/个多人操作的厂房都市室内公园离岸5km的海上旷野山顶森林瀑布2负离子纤维的制备负离子纤维是材料科学和高新技术发展的结晶，其核心是负离子发生体-电气石。电气石的主要成分是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂环状结构的硅酸盐物质。用化学和物理方法将电气石制成与高聚物材料具有良好相溶性的纳米级粉体，经表面处理后，与高聚物载体按一定比例混合，熔融挤出制得负离子母粒，将其进行干燥，按一定配比与高聚物切片混合，进行纺丝制备负离子纤维（见）。

　　大学化学纤维专业，丛士，主要从事纺丝工艺研究，已发表论电气石一-化学和物理方法一-纳米级粉体一-表面处理烘干负离子母粒挤出配料纺丝成品负离子纤维制备流程2.1负离子母粒的制备结合负离子母粒的特性和高聚物与母粒共混体系可纺性的要求，负离子母粒中粉体的含量、母粒的含水率及特性粘度等必须符合一定的条件。

　　负离子母粒的制备主要制备步骤为制粉和造粒。电气石粉在高聚物中的分散性对共混体系的可纺性及产品性能有很大的影响，如何将电气石粉均匀地分布在聚合物中是一个关键问题，它不仅取决于电气石粉本身的表面张力与聚合物的亲和力及电气石粉的表面处理技术，还取决于添加混合过程中的具体工艺条件。

　　2.2负离子纤维的制备负离子纤维的制备一般采用共混纺丝法，纺丝技术路线与普通聚酯纺丝相同，纺丝工艺亦可参照普通聚酯纺丝，可制备负离子长丝和短纤维。

　　3负离子纤维的作用和机理负离子纤维具有恒久的空气负离子发生功能。

　　3.1负离子产生的机理空气中气体分子电离的机理，主要靠外界催离素对气体作用的结果，催离素有紫外线、放射线、光电效应等。而电气石具有热电性和压电性，因此在有温度和压力变化的情况下（即使微小的变化）即能引起电气石晶体之间的电势差，这种静电高达1MeV，从而使空气发生电离，被击中的电子附着于水和氧分子上，使空气中的水分子产生微弱的电解作用，即4H20而氧分子变成负氧离子，即2+e~-（V. 3.2负离子的作用3.2.1卫生保健作用空气负离子是对人体健康非常有益的一种物质。当人们通过呼吸将负离子空气送进肺泡时，能刺激神经系统产生良好效应，经血液循环把所带电荷送到全身组织细胞中，能改善心肌功能，增强心肌营养和细胞代谢，提高免疫能力促进健康。

　　人吸人一定浓度的负离子空气能调节神经系统功能，促进血液循环，使人精力充沛，健康长寿。如吸人相当量的负离子空气，还能驱除哮喘、高血压、神经衰弱、肺气肿、冠心病等疾患。

　　由于这种负离子对机体的明显作用，故它的浓度直接影响室内空气的质量，因此，它将成为一种重要的室内卫生状况的评价指标。负离子纤维的负离子浓度约为2.5x103个/cm3，与街道绿化区内负离子的浓度差不多。

　　3.2.2环境保护作用由于环境污染产生了大量的正离子、而负离子数在明显减少，人们希望能改善居室和工作环境的空气质量，能享受到大自然浓度的负离子空气。

　　负离子纤维中的负离子在空气中的移动是呈*Z*字形的，而且输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等，电荷能中和空气中的尘埃、细菌、病毒等物质，与这些微粒相结合聚集成球然后落到地面，使污浊空气转化成新鲜清净的空气，从而净化空气。

　　3.2.3优良的抗菌和杀菌功能优良的抗菌杀菌功能。因02中产生的负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，且负离子与细菌结合后，再使细菌病毒产生结构性的改变或能量的转换，导致细菌病毒的死亡，不再形成新的菌种，从而达到抗菌杀菌的目的。

　　3.3负离子纤维的远红外发射机理及作用电气石因其热电性和压电性，使其极性离子在平衡振动而引起偶极矩变化产生远红外波段的电磁辐射，且按一定比例掺混的电气石极性分子能充分渗透到有机物纤维的晶格组织中，与纤维的非极性分子集团形成均的海岛结构，通过电气石自身的自由离子、不纯物离子和离子性物质，杂质和二、三声子共鸣产生辐射，牵动有机和无机分子交链的离子键极性振动，形成了较强的辐射宽带，据测试负离子纤维对远红外的发射率82%以上。

　　负离子纤维的远红外性能对人体的保健作用主要有以下三个方面：远红外射线能使人体的温度升高。实验证明，远红外纤维覆盖在人体上15min，表皮面层温度将升高2~3T，68%左右的人都可以感觉到这一点。

　　人体可以高效地吸收4 ~14fan波段的远红外线，人体吸收了远红外线后，引起细胞、血液中的C-H，C-0，C-C，C-N等化学键振动力口剧，从而引起一系列有益的生理现象，可以起到扩张毛细血管，增强血液循环，促进新陈代谢，增强淋巴液的循环的作用。使血液与组织之间的营养成份交换增加、毒素的排出加快。远红外对于细胞组织，可使细胞活化，使老死细胞排泄或赋予再生能力，可增强细胞能量，增强细胞的功能和活力等作用。

　　远红外线还具有干燥、除臭和抑制细菌生长的作用。此外，远红外还可加速水分子运动，使普通水变成活性水，从而使水的渗透力、扩散力、溶解力、代谢力增强，并产生保护膜。

　　4负离子纤维的用途4.1衣物及家用纺织品如内衣内裤、睡衣裤、袜子及床上用品、毛巾等，负离子织物不仅具有远红外功能还具有独特的负离子发生功能。经负离子纤维加工的织物都具有保健和环保双重功能。人体的皮肤中含有的水分子与这种织物接触时，由于织物中负离子发生材料的永久电极的存在，使微弱的电流通过皮肤，由末梢神经刺激传给中枢系统，由此产生了促进血液循环，抑制疼痛等各种各样的生理反应，且还能起到抗菌杀菌作用。实践证明，负离子和远红外两种功能的协同作用比单一功能更能激发生物体细胞的活性，因此有更好的医疗保健效果。

　　4.2医用非织造布如手术衣、护理服、病床用品等，能有效地防止细菌感染和医源性交叉感染并起到净化病房空气的作用。

　　4.3室内装饰物如室内装潢用的壁纸、地毯、沙发套、垫子等。

　　在室内装修过程中使用的装潢材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体以及日常生活中剩菜剩饭的酸臭味，香烟等对人体有害的异味，用负离子纤维室内装饰物释放的空气负离子都能有效地加以消除并能起到净化空气的作用。

　　4.4汽车内织物汽车，尤其是小轿车，封闭的车箱很容易成为病菌滋生的温床，车内空气也十分混浊，车内空气中弥漫着正离子，从而给健康造成危险，不但影响人的身体健康，更促进驾驶员疲劳，发生交通事故，用负离子纤维制成汽车内织物，能消除汽车内异味，净化空气，调节驾驶员神经系统的兴奋和抑制状态，改善大脑皮层功能保持良好的精神状态。

　　4.5过滤材料如空调过滤网、水处理材料。在空调房间，因空气负离子经过一系列空调净化处理和漫长通风管道后全部消失，人们在其中长期停留会感到胸闷、头晕、乏力等“空调病”，用负离子纤维作为空调过滤网，能起到高效清新室内空气和预防空调病的作用。用负离子纤维进行水处理，必然要使水的pH值增加，而使水成为偏碱性的“活性水”。

　　用负离子纤维制成的过滤材料用于饮水机过滤芯，能杀死水中细菌，增加水中溶解氧，饮用这种处理后的水可以中和体内过量的酸性，以维持身体正常生理机能；用负离子纤维制成浴室毛巾或用于浴室水处理，能加速水分子运动，使普通水变成活性水，增加能量，容易去除人体污垢，消除疲劳。用负离子纤维处理的水用于绿色植物栽培，能提高植物的成活率，并缩短成熟期，喷洒到花卉的叶面，能使花的保鲜期延长50%~100%. 5结语目前市场上也有负离子发生器供用，对改善空气质量增加负离子空气浓度有一定的作用，但它是在3kV以上的高压下使空气电离后而产生负离子。这种方法的*大缺点就是产生臭氧副产物，易诱发动脉硬化和癌症等。能发生空气负离子的纤维却报道极少。负离子纤维以体内的负离子恢复平衡的作用为着眼点，的确是迈向21世纪所开发的全新型纤维。由于其有着许多优良性能使它在装饰、产业、服用三大领域有着巨大市场，这是一种具有高附加值的织物，对实现我国纺织品的多样化无疑能开辟一个新的天地。在了解、分析、掌握负离子纤维应用特点的基础上，开发研制用途更广泛具有耐久性、易加工性的负离子纤维是符合客观需要且有发展前途的一项工作。因此发展负离子纤维是当今世界纤维工作者的重要任务。上海石化股份有限公司合成纤维研究所在继远红外纤维、抗菌防臭纤维、芳香纤维等功能型纤维开发之后，又将在负离子长丝和短纤维方面作进一步的研究开发。研究并开发负离子纤维系列纺织产品，不仅可以满足人们更高层次的要求，进一步丰富纺织品市场，且可创造良好的社会和经济效益。