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負(fù)離子紡織產(chǎn)品的形成，是依賴在纖維生產(chǎn)過程中，或在織物印染后整理過程中添加了純天然礦物添加劑。
負(fù)離子添加劑中的主要成分負(fù)離子素，是一種晶體結(jié)構(gòu)，屬三方晶系，空間點群為R3m系，是一種典型的極性結(jié)晶，這種晶體R3m點群中無對稱中心，其C軸方向的正負(fù)電荷無法重合，無對稱中心，故晶體結(jié)晶兩端形成正極與負(fù)極，在無外加電場情況下，兩端正負(fù)極也不消亡，故又稱“永久電極”。
“永久電極”在其周圍形成電場，使晶體處于高度極化狀態(tài)，故又叫做“自發(fā)極化”，致使晶體正負(fù)極積累有電荷。電場的強(qiáng)弱或電荷的多少，取決于偶極矩的離子間距與鍵角大小，每一種晶體有其固有的偶極矩。當(dāng)外界有微小作用時（溫度變化或壓力變化）離子間距和鍵角發(fā)生變化，極化強(qiáng)度增大，使表面電荷層的電荷被釋放出來，其電極電荷量加大，電場強(qiáng)度增強(qiáng)，呈現(xiàn)明顯的帶電狀態(tài)或在閉合回路中形成微電流。因此負(fù)離子素是依靠純天然礦物自身的特性并通過與空氣、水氣等介質(zhì)接觸而不間斷的產(chǎn)生負(fù)離子的環(huán)保功能材料。
負(fù)離子紡織添加劑發(fā)生負(fù)離子的機(jī)理是當(dāng)空氣中的水分子或皮膚表層的水分進(jìn)入負(fù)離子素電場空間內(nèi)（一般為半徑10-15微米球形），立即被永久電極電離，產(chǎn)生氫氧離子和氫離子。由于H＋移動速度很快（H＋的移動速度是OH－的1.8倍），迅速移向永久電極的負(fù)極，吸收一個電子變?yōu)镠2逸散到空氣中；而OH－則與另外水分子形成H3O2負(fù)離子。這種變化只要空氣濕度不為零就會不間斷地進(jìn)行著，形成負(fù)離子（H3O2－）永久發(fā)射功能，而不會產(chǎn)生有毒物質(zhì)引發(fā)其他副作用。需要說明的是負(fù)離子紡織添加劑發(fā)生的負(fù)離子與目前市場負(fù)離子發(fā)生器發(fā)生的負(fù)離子有明顯區(qū)別。
負(fù)離子紡織添加劑是一種對人體健康非常有益的遠(yuǎn)紅外線輻射材料，它的單元體的正、負(fù)電荷無對稱中心，即具有偶極矩，當(dāng)它們做熱運(yùn)動時，相應(yīng)的偶極矩發(fā)生變化，即熱運(yùn)動使極性分子激發(fā)到更高的能級，當(dāng)它們向下躍遷時把多余的能量以電磁波的方式放出。人體吸收遠(yuǎn)紅外線最佳波長為9.6μm，而添加劑輻射遠(yuǎn)紅外線的波長在2-18μm范圍內(nèi)，并且輻射功率發(fā)射密度為0.04w／cm2,比人體吸附輻射功率密度0.03w／cm2略高。以上數(shù)據(jù)可充分證實，負(fù)離子紡織添加劑輻射的遠(yuǎn)紅外線與人體協(xié)調(diào)很好，可被人體全部吸收。
負(fù)離子紡織添加劑具有的永久釋放負(fù)離子作用可以中和電磁波的正電性，同時添加劑吸收電磁波，一方面轉(zhuǎn)化為遠(yuǎn)紅外線發(fā)射，另外也可以刺激添加劑發(fā)射更多的負(fù)離子，從而具有抗電磁波輻射效果。
負(fù)離子紡織添加劑除臭、祛異味的機(jī)理是由于一方面有害氣體、細(xì)菌及人體產(chǎn)生的異味等均帶正電荷，添加劑持續(xù)釋放的H3O2－負(fù)離子能夠中和空氣中的氧自由基及氧化性氣體（腐敗異味），并中和、包覆帶有正電荷的甲醛、H2S、二甲胺、氨等有害氣體顆粒的周圍，直到無電荷后沉降，不再對人體健康構(gòu)成危害；另一方面負(fù)離子紡織添加劑每個晶體顆粒周圍都形成一個電場并具有0.06mA微電流，細(xì)菌、有機(jī)物在電場電流作用下進(jìn)行分解；而且某些有害氣體在下列過程中與負(fù)離子發(fā)生反應(yīng)生成低害物質(zhì)。所以祛除異味是由于負(fù)離子包覆沉降、負(fù)離子中和、電場電流分解及某些化學(xué)反應(yīng)的綜合結(jié)果。
負(fù)離子紡織添加劑具有很強(qiáng)的抗菌抑菌效果，包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌等，抗菌抑菌率≥97％。負(fù)離子紡織添加劑抗菌抑菌的機(jī)理是由于負(fù)離子材料周圍有104-107v／m的強(qiáng)電場。細(xì)菌在電場中受電場作用及電場所形成的0.06mvA微電流作用，被殺死或抑制其分裂增生。據(jù)測定，細(xì)菌大多帶正電荷，在空氣或水中被大量H3O2－包覆或被H3O2－所中和，使其失去增生與繁殖的條件。負(fù)離子材料的遠(yuǎn)紅外線輻射能力也使靠遠(yuǎn)紅外線輻射的電磁波能量起到抗菌抑菌效果，以消除各種因素對人體的危害，從而增進(jìn)人體的健康為目的。