陈荣圻

2.3 红外线吸收与辐射功能整理

物理学把0.76～1 000.00 μm 区域内的电磁波称为红外线。红外线从发现到应用经历了100 多年的历史，纺织品中应用最广泛的是0.2～5.0、4～14 μm（易被人体吸收）区域内的电磁波。人体组织中的O—H 和C—H 伸缩振动以及和O—H 弯曲振动对应的谐振大部分为3～6 μm 波段。辐射热会促进这类原子间的伸缩和弯曲振动，以2.0～30.3 nm 的红外线为主，这样可增加人体皮下组织的血流量，促进血液循环。热量在人体内与红外线陶瓷粉之间多次反射降低了热量损失，提高了保温性。此外，远红外线辐射还具有活化肌体、消除疲劳、调节自律神经等功能。

日本是最早推出具有远红外线辐射功能纺织品的国家，并且在1991 年经过改进后投放市场，获得赞誉；同年，天津也推出了类似产品。通常使用粒径为0.5～1.0 μm 的远红外线陶瓷超细粉末，经过表面改性后对纺织品进行涂层或者局部印花。常见的超细远红外陶瓷粉品种有氧化石（Al2O3、ZrO2、MgO、TiO2、莫来石、堇青石），碳化物（ZnC、SiC、B4C、TiC），硼化物（TiB、ZrB、CrB），硅化物（TiSi、MoSi2、WSi）以及氮化物（SiN4、TiN）。

图10为常用物质的比辐射率。

图10 几种常用物质的比辐射率

超细陶瓷粉或纳米陶瓷粉产生远红外线的原理：（1）陶瓷细粉吸收太阳辐射的短波（远红外）能量，以潜能形式释放，具有保暖、保健功能；（2）陶瓷微粉热传导率低、辐射率高，可积蓄人体散发的热量，以远红外的形式释放，提高织物保暖性。

远红外纤维利用一些添加剂吸收人体或外界的辐射（红外辐射）热能后，通过人体细胞分子的能级跃迁释放波长为2.5～30.0 μm 的远红外线，峰值约9.3 μm。……