远红外纤维及纺织品-产业用功能纤维及纺织品-教学ppt课件.ppt
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1、第八章第八章 远红外纤维及纺织品远红外纤维及纺织品在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确第一节第一节 概概 述述远红外保健织物是近年来新兴起的一种功能纺织品,它远红外保健织物是近年来新兴起的一种功能纺织品,它具有保暖升温、保健等功能。具有保暖升温、保健等功能。远红外保健整理织物可用来开发保健蓄热产品、医疗用远红外保健整理织物可用来开发保健蓄热产品、医疗用品,如内衣、贴身保暖服、床罩、床单、毛毯等床上用品,如内衣、贴身保暖服、床罩、床单、毛毯等床上用品,坐垫、护膝、腰带、抗菌防臭鞋袜等品,坐垫、护膝、腰带、抗菌防臭鞋袜等在整堂
2、课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确一、红外线一、红外线1.红外线的产生及红外线的划分红外线的产生及红外线的划分 红外线是红外线是太阳太阳光线光线中众多不可见光线中的一种,由中众多不可见光线中的一种,由德国科学家德国科学家霍胥尔霍胥尔于于1800年发现,又称为红外热辐年发现,又称为红外热辐射射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于的加热效应。结果发现,位于红光红光外侧的
3、那支温度外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确太阳光谱太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,上红外线的波长大于可见光线,波长波长为为0.75400m。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.753m;中
4、红外线,波长为;中红外线,波长为36m;远红外线远红外线,波长,波长为为6400m。其中其中90%的波长在的波长在814m之间,是生物生存必不可之间,是生物生存必不可少的因素,因此,这一段波长的远红外线又称为生命少的因素,因此,这一段波长的远红外线又称为生命光波。光波。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确2.分子运动与远红外辐射分子运动与远红外辐射分子内部运动包括电子相对于原子核的运动,组成分子内部运动包括电子相对于原子核的运动,组成分子的各原子在平衡位置附近的振动和分子作为整分子的各原子在平衡位置附近的振动和分子作为整体
5、围绕某轴的转动。体围绕某轴的转动。当分子能级发生变化时,一般发射远红外线,同时当分子能级发生变化时,一般发射远红外线,同时量子理论表明分子产生红外光谱的必要条件是必须量子理论表明分子产生红外光谱的必要条件是必须具有偶极矩或者状态改变时伴有偶极矩的变化。具有偶极矩或者状态改变时伴有偶极矩的变化。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确在红外辐射波段中,当分子中的原子或原在红外辐射波段中,当分子中的原子或原子团从高能量的振动状态回复到低能量的子团从高能量的振动状态回复到低能量的振动状态时,会发生振动状态时,会发生2.525m的远红
6、外辐的远红外辐射。射。如果辐射源是由分子的转动引起的辐射,如果辐射源是由分子的转动引起的辐射,则发生大于则发生大于25m的远红外辐射。的远红外辐射。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确二、二、远红外与人体健康外与人体健康人体皮肤人体皮肤对远红外外辐射的吸收能力很射的吸收能力很强,在,在714m有较强的吸收峰有较强的吸收峰。人体可以高效地吸收人体可以高效地吸收414m波段的红外线,波段的红外线,人体吸收了远红外线后,引起细胞、血液中的人体吸收了远红外线后,引起细胞、血液中的C-H,C-O,C-C,C-N等化学键振动加剧,从而
7、引起等化学键振动加剧,从而引起一系列有益的生理现象。一系列有益的生理现象。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确三、三、红外外辐射吸收及射吸收及远红外服装保暖的机理外服装保暖的机理红外外辐射吸收的机理是光射吸收的机理是光谱匹配共振吸收,即当匹配共振吸收,即当辐射源的波射源的波长与被与被辐射物的吸收波射物的吸收波长相一致相一致时,该物体物体就吸收就吸收该辐射源的射源的红外外辐射。射。人体是一天然的人体是一天然的红外外辐射
8、源,其射源,其辐射射频带很很宽,活,活体皮肤的体皮肤的辐射率射率为98%。人体表面的。人体表面的热辐射波射波长在在2.515m范围,峰值波长约在范围,峰值波长约在9.3m,其中,其中814m波段的辐射约占人体总辐射量的波段的辐射约占人体总辐射量的46%远红外织物就是利用远红外线的频率与构成生物体远红外织物就是利用远红外线的频率与构成生物体细胞的分子、原子间的振动频率一致性,当远红外线细胞的分子、原子间的振动频率一致性,当远红外线租用于皮肤时,远红外线能够迅速被人体吸收。租用于皮肤时,远红外线能够迅速被人体吸收。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入
9、深,所提出的问题也很明确远红外物质除了强烈地吸收太阳光中的远红外线之远红外物质除了强烈地吸收太阳光中的远红外线之外,也不断地向外辐射远红外线。外,也不断地向外辐射远红外线。当人体吸收远红外线转化为自身的热能,皮肤表面当人体吸收远红外线转化为自身的热能,皮肤表面的温度就相应升高。这种远红外线放射性物质在人体的温度就相应升高。这种远红外线放射性物质在人体体温作用下,能高效地放射出波长为体温作用下,能高效地放射出波长为814m的远红的远红外线,使服装内的温度比普通织物高,具有保暖功能。外线,使服装内的温度比普通织物高,具有保暖功能。当人们穿着和使用这种织物时,可以吸收太阳光等的当人们穿着和使用这种织
10、物时,可以吸收太阳光等的远红外线并转化成热能,也可将人体的热量反射而获远红外线并转化成热能,也可将人体的热量反射而获得保暖效果。得保暖效果。实验证明,远红外纤维覆盖在人体上实验证明,远红外纤维覆盖在人体上15min,表皮,表皮温度将升高温度将升高23。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确四、四、远红外材料外材料主要主要选择热交交换能力能力强、能放射特定波、能放射特定波长远红外外线的材料,加工成各种的材料,加工成各种产品。元素周期表中第三、第五品。元素周期表中第三、第五周期中的一种或多种氧化物与第四周期中的一种或多周期中的一
11、种或多种氧化物与第四周期中的一种或多种氧化物混合而成的种氧化物混合而成的远红外外辐射材料,是理想的射材料,是理想的远红外外辐射材料。射材料。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确常用的能产生远红外线的材料有:常用的能产生远红外线的材料有:生物炭:如高温竹炭、竹炭粉、竹炭粉纤维及各种制生物炭:如高温竹炭、竹炭粉、竹炭粉纤维及各种制品。品。电气石:如电气石原矿、电气石颗粒、电气石粉及各电气石:如电气石原矿、电气石颗粒、电气石粉及各种制品等。种制品等。远红外陶瓷:如如用电气石等高负离子、远红外材料,远红外陶瓷:如如用电气石等高负离
12、子、远红外材料,按比例配制的各种用途的产品按比例配制的各种用途的产品远红外陶瓷制品:如远红外陶瓷球、陶瓷装饰材料、远红外陶瓷制品:如远红外陶瓷球、陶瓷装饰材料、彩瓷酒具餐具等彩瓷酒具餐具等在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确五、五、远红外外纺织品的品的发展展远红外外纺织品:品:可以吸收和反射人体及周围环境发射出的可以吸收和反射人体及周围环境发射出的电磁波,并辐射出波长范围电磁波,并辐射出波长范围2.530m的远红外线的纺织物叫的远红外线的纺织物叫远红外纺织物。远红外织物包括:远红外床上用品系列、远红远红外纺织物。远红外织物
13、包括:远红外床上用品系列、远红外内衣等。外内衣等。释放远红外的原因:这是由于纺织品上添加的具有远红外释放远红外的原因:这是由于纺织品上添加的具有远红外辐射功能的添加剂(粒径通常在辐射功能的添加剂(粒径通常在0.5m以下、常温释放,如:以下、常温释放,如:陶瓷微粉或电气石粉一般都是金属氧化物或金属碳化物,如:陶瓷微粉或电气石粉一般都是金属氧化物或金属碳化物,如:氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化钛等。)在吸收了外界的电氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化钛等。)在吸收了外界的电磁辐射能量后,其分子的能态从低能级向高能级跃迁,尔后又磁辐射能量后,其分子的能态从低能级向高能级跃迁,尔后又从不稳态的高能级回复到
14、较低的稳态能级而辐射出远红外从不稳态的高能级回复到较低的稳态能级而辐射出远红外线。线。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确保健的原因:由于远红外纺织品所辐射出的电磁保健的原因:由于远红外纺织品所辐射出的电磁波中,波中,4m14m波长(被称为生育光线)范围内波长(被称为生育光线)范围内的远红外线与人体细胞中水分子的振动频率相同,当的远红外线与人体细胞中水分子的振动频率相同,当人体表面受到辐射时,会引起细胞的分子共振,产生人体表面受到辐射时,会引起细胞的分子共振,产生热效应,并激活人体表面细胞,促进人体皮下组织血热效应,并激活
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