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1、远红外磁性纤维的研究齐鲁第20卷第1期2004隹1月高分子材料科学与工程POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGVol.20,No.lJan.2004远红外磁性纤维的研究(天津工业大学功能纤维研究所，天津300160)X齐鲁川十建忠，李和玉,邹建柱摘要:对远红外磁性纤维进行了力学、拉伸性能及其磁性能等的研究，结果发现,随着拉伸倍数的提高，纤维的强度增加;随着磁粉含量的增加，纤维的力学性能降低，聚合物组分的结晶度、熔融温度降低，磁性能增加;随着纤维样品厚度的增加，磁性能也增大。远红外磁性纤维具有较高的远红外线发射率，可达到86%(100°C)左右。用该种纤
2、维织物改善血流动力学较单纯远红外纤维织物有明显提高。关键词:远红外;磁性能;力学性能;纤维中图分类号:TB39文献标识码:A文章编号:1000-7555(2004)01-0198-04近年来随着科技发展和人们牛活水平不断提高，相继开发岀许多新型功能纤维，其中具有保健功能的主要有远红外纤维[2][1]1实验部分样品远红外磁性纤维:自行研制，用经充分干燥的共混物切片在口制皮芯复合纺丝机上进行，采用七辘拉伸机,在一定温度下对纤维进行不同倍数的后拉伸;聚合物:采用聚己内酰胺（PA-6）o1.2远红外磁性纤维力学性能测试采用YG-003A型单纤强力仪对纤维的力学性能进行测试，初始长度10mm,拉伸
3、速度20mm/minz每种样品重复30次，然后计算其平均值作为最后值。1.3DSC分析用Perkin-ElmerDSC-7型差示扫描量热仪对纤维样詁进行热分析，先将纤维剪碎，称取5mg左右的样品放入样品盘中，以20°C/min的升温速率从40°C至300°C对样品进行检测,用计算机对数据进行处理。1.4远红外线发射率的检测⑴5DX傅立叶变换红外光谱仪（美国NICOLET公司生产）及其光谱比辐射率测量附件”光谱范围4600cm-l~400cm-l,波数精度0.01cm-l,分辨率4cm-l,噪声（0.7%,附件噪声<3%;（2）JD-l黑体炉（吉林大学生产），和磁性纤维。远红外纤维是
4、一种通过高效吸收和发射远红外线而具有保温、保健和抑菌作用的新型功能纤维。磁性纤维则兼具纺织纤维和磁材料的特性。其制品可应用在磁记录、电磁转换、屏蔽、防护、医疗和牛物技术、分离纯化等诸多方面。但是随着纤维材料实际应用范围的不断扩大，单一功能的纤维已不能满足需要。因此，人们不断追求纤维材料的多功能化。最近天津工业大学研制出一种新型多功能纤维一一远红外磁性纤维。这种纤维既具有远红外发射性能又具有一定的磁性能，可同时发射远红外线和磁力线，其协同作用使纤维及其织物具有多种功能。可将体表及外界热能转化成远红外线向人体辐射,从而改善人体血液循环，特别是微循环，纤维的磁性具有抗炎消肿、降压、改善血液粘滞
5、度及微循环的作用。此外，在其他工业领域也有许多应用。由于该种纤维在纺制过程中影响因素较多，这对纤维的纺丝成型和纤维的物理性能及结构有一定的影响。因此本文对这种纤维进行了多种检测，并分析了纤维的性能及结构变化。X:10;:2002-10-09,50・第1期齐鲁等:远红外磁性纤维的研究199有效发射率>；0.998,孔径lOmmo1.5充磁设备用U5-10型充磁机充磁。1.6磁场强度检测采用首都师范大学制造的PG-5型特斯拉计。合物的高分子所交织的网状结构承受着芯层拉伸应力,随着磁粉含量的增加，聚合物含量的降低使这种结构变弱，导致纤维力学性能下降,由于磁粉是刚性无机粒子，无延伸性,因此纤
6、维的伸长率也降低。2.2远红外磁性纤维的拉伸性能初生纤维的强力低、伸长大，不具有纺织加工的性能，必须通过拉伸提高纤维的力学性能,由于纤维的芯层中含有大量的磁粉，对纤维的拉伸性能影响很大，故测定了不同磁粉含量纤维在不同拉伸倍数下的力学性能，其结果如Fig.3所示。Fig.3表明洽磁粉量一定的纤维随着拉伸倍数的增加，纤维的强力值随着拉伸倍数增加而增加，纤维的断裂伸长下降。这是因为纤维的皮芯层的聚合物大分子沿纤维的轴向取向，且排列逐渐紧密提高了其力学性能。随着磁粉含量的增加，纤维的最高拉伸倍数降低。当纤维中芯层磁粉含量达到80%时，最高拉伸倍数只有5倍。这主要是由于随着纤维中芯层磁粉含量的增加
7、，聚合物含量相对降低，使磁粉之间及磁粉与聚合物之间的摩擦力增大,这样容易使纤维断裂，另外芯层材料的聚合物含量相对降低，大分子束的减少也会导致纤维的最高拉伸倍数的降低。Fig.lThecontentofmagneticpowderinfluenceasforbreakingstrengthofthefibersFig.2Theeontentofmagnetiepowderinfluenceasforelon・gation(E)ofth
