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磁性印花織物的開發與應用

近來多種磁療紡織品不斷投放市場，人們對磁療的認識逐步深入，磁療的方法也有了很大發展，各種各樣的磁療器具也應運而生。磁場可用于治療多種疾病，如高血壓、高血脂、神經性頭痛、神經衰弱、面肌痙攣、支氣管炎、腸炎、潰瘍病、頸椎病、腰腿痛、急性腰扭傷、腰肌勞損、膽絞痛、膽道結石、尿路結石、鼻炎、皮炎、靜脈炎等。隨著社會的進步和人們生活質量的不斷提高，保健成為人民追求的時尚。由于磁性纖維面料的出現，改變了磁療產品基本都是紡織品固定磁石，穿著笨重；不舒適和磁場分布不均勻的局限性，磁性紡織品得到消費者的廣泛認可。磁性面料具有輕薄、柔軟、磁性分布均勻等特點，對人體的健康保健起到了保駕護航的作用。

雖然磁性纖維面料具有以上的特點，但是它有局限性，就是它只能基于合成纖維，不能用于天然纖維。磁性纖維的制造工藝是在合成纖維的融融紡絲過程中將磁性材料添加到纖維母粒中，加工成帶有磁性的合成磁性纖維。而現在消費者崇尚自然生態，純棉織物是被人們首選的紡織品，如何讓純棉織物帶有磁性，是人們探討的課題。北京潔爾爽高科技有限公司經過長期研究開發出了純棉磁性印花紡織品，使磁性纖維的使用范圍更加廣泛，滿足了不同消費者的各種要求。該技術已經申請了國家發明專利。

磁性印花漿料的開放與應用

采用磁性印花方式制作的磁性面料，克服了以前磁性面料只能用磁性纖維織造而成，由于磁性纖維是采用熔融紡絲的工藝，將化纖紡絲過程中加入磁性材料，最后得到帶有磁性的化學纖維，所以磁性纖維受到了只能采用合成纖維的局限性，不能用于天然纖維，滿足不了市場上崇尚天然的理念。開發磁性印花面料正是解決了這個難題，制造純棉磁性面料的愿望成為了現實。

磁性印花的成功首先要有一種磁性材料分布均勻，顆粒度滿足印花工藝的需要，并且能和印花漿料良好配伍的磁性漿，經過長期試驗解決了磁性漿的制作中的關鍵問題.

1.磁粉選擇：

磁性印花漿就是要將磁粉改造成磁性流體，磁流體由于其獨特的物理化學性能在機械、化工、醫療和環保等領域具有廣闊的應用前景。磁性液體的磁性能來源于納米磁性粒子，磁流體的磁化強度取決于磁性粒子磁感應強度。另外，磁性粒子的顆粒大小及粒徑分布對磁性液體的穩定性是至關重要的因素。因而，制備磁感應強度高、粒徑小且尺寸均勻的納米磁性粒子是獲得高性能磁性液體的先決條件。磁性液體的種類很多，其中Fe3O4磁性液體是目前研究較為成熟、應用較多的磁性液體之一。制造磁性印花漿最關鍵的因素是選用磁粉和分散劑，以下是各種影響因素：

（1）顏色的深淺

一般Fe3O4磁粉的顏色發黑，制成的色漿也要發黑，在磁性印花過程中加到一定量的色漿后，印花漿的顏色就會被遮蓋，使顏色變的不鮮艷，導致印花效果不佳。所以在一定用量同等磁感應強度下，盡量選擇顏色較淺的。

（2）磁粉的細度

考慮到絲網印花的特點和磁感應強度要求，磁粉要選擇納米級的，而且分布要均勻，磁粉的粒子要平滑。磁粉顆粒的細度與印制后織物表面的磁性漿圖案的精細度和牢度關系很大，并直接關系到印花時透網性，這也是印花操作成敗的關鍵。磁粉顆粒越細，透網性越好，雖然印制的圖案清晰度好，但是它會影響到印制后的圖案中的磁粉的聚集，得不到好的磁感應強度指標。反之，磁粉顆粒的細度較大，透網性不好，易堵塞篩網，另外還影響到摩擦牢度。因此磁粉的細度一般控制在200-400目。

（3）磁粉的比重

考慮到磁粉在磁漿中的分散效果，選用的磁粉比重越小，越能以懸浮物的方式均勻的分布在磁漿中不分層。

（4）磁粉的潤濕性

磁粉的潤濕性直接影響到，磁粉均勻的分散在磁漿中的關鍵。

2.磁粉的用量選擇：

磁漿中磁粉的用量直接關系到印制的圖形表面的磁感應強度，磁漿中磁粉的含量越大，最后印制圖形的表面的磁感應強度就越大。但是由于磁粉的顏色較深，磁粉超過一定量后會影響到印制色彩，所以要選擇合適的磁粉添加量。

表1. 磁粉用量的選擇

3 粘合劑的篩選和用量

磁性印花的粘合劑比一般涂料印花所用的粘合劑要求要高，一般選用高含固量的粘合劑，不僅要牢度好，還要控制磁性漿的稠度，保證印制效果，粘合劑在保證手感下，可適當增加，以保證牢度。

4. 潤濕劑和擴散劑的選用

選用適合的潤濕劑和擴散劑，并且優化出最佳用量配比，直接關系到磁漿的狀態和印花效果。在選擇好最佳的磁粉材料后，對分散劑和潤濕劑等的用量配比進行了優化選擇。

表2. 分散劑和潤濕劑的選擇

4. 磁性漿的制作工藝

（1）磁漿配方：

磁粉： 40% 水 ：32% 分散劑 ：17% 潤濕劑： 8% 其他：3%

（2）加工工藝： 磁粉中加入分散劑，潤濕劑和溫水浸泡1小時，高速研磨5小時，過濾，增稠后裝桶。

二、磁性涂料印花工藝試驗

在涂料印花工藝中，印花的牢度和織物手感均取決于所用粘合劑的性能。另外，若想在織物上獲得清晰的花型，增稠劑起著重要的作用，同時也決定著印花色漿的流變性，直接影響到印花產品的質量，經過對國內多種粘合劑、增稠劑產品的篩選，最后采用北京潔爾爽高科技有限公司的自交聯型粘合劑SP、增稠劑FAG，經過多次多方面的工藝試驗，選用以下最佳工藝及參數。

1、所用織物：純棉 40×40 133×72 63”

2、工藝配方(%)：

自交聯型粘合劑SP 30

色漿 X

磁性漿 15

增稠劑FAG 1.5-2

水 X

3、工藝流程：

織物→前處理→絲光→印花→烘干（100℃）→高溫拉幅（160℃×30min）→充磁→成品。

用該工藝印制的產品手感柔軟、牢度高、鮮艷度好、花型清晰不滲化，產品無異味。

三．測試結果與分析

將印制的磁性面料，分別從10個部位采樣，分別測試磁感應強度

表3.表面磁感應強度檢測結果

說明：1.檢測值：被檢樣品不同部位的表面磁感應強度最大檢測值

2.單位換算： 1 Mt=10Gs

從測試結果來看，首先由于不同花型印制磁漿的面積不同，所以磁感應強度從2高斯到10高斯，完全可以滿足磁性紡織品保健的需要，另外印制面積不能低于1厘米，否則不能產生足夠的磁感應強度。

四．磁性印花織物的應用拓展

磁性印花織物開拓了磁性紡織品的應用范圍，使磁性理念和天然纖維結合在一起。另外由于其工藝簡便，節省生產成本及能源，而且注重環保，污染極小，受到更多紡織企業的青睞。而且作為一種“健康·環保”的新型多功能保健材料，隨著其研究工作的進一步深入和人們對健康的不斷認識與追求，其應用前景會是十分廣闊。