随着科学技术的发展，生活水平的提高，人们对服装面料功能性、舒适性提出了越来越高的要求，开发功能保健型纺织品已成为纺织业发展的趋势。这也是负离子服装面料发展的良好趋势。德国物理学家菲利浦？莱纳德博士最早证实了负离子对人体有益。
现代研究表明，负离子可降低血液中的5轻色胺含量，有空气中的维生素之称能增强神经抑制过程，有镇静、催眠、降低血压的作用可提高基础代谢，促进蛋白质代谢，加强免疫系统通过其所带电荷作用，可以有效抑菌和杀菌，并且促进上皮生长，加速伤口愈合和促进机体修复通过吸附、聚集、沉降，使得空气中的污染物得到有效的去除，净化空气还可以促进动物与植物的生长。此外若将负离子整理剂作用于服装面料，将还是一种很好的远红外材料，能抗电磁波辐射并能祛除有害气体及异味[ 12]，考虑到人们日益增长的健康需求，开发功能保健型纺织品将成为纺织业发展的趋势。因而制备服装用负离子整理剂有着广阔的发展前景。
1实验1.1材料通过文献、资料的查阅，能释放负离子的主要天然晶体有电气石、奇冰石、奇才石、蛋白石等，考虑材料的成本、加工难度及负离子释放效果等因素，重点研究了电气石的负离子释放性能，制备负离子整理剂。电气石矿粉（8000目，河北某矿业公司）。
1.2试剂及仪器（1）试剂无水乙醇（化学纯，西安化学试剂厂）。
（2）仪器行星球磨机（氧化锆球，QM3SP2，南京大学仪器厂）、扫描电子显微镜（TS5136XM，捷克Tescan公司）、电子天平（BSS，北京赛多利斯天平有限公司）、电动搅拌机（D402F，杭州仪表电机厂）。
1.3方法为了研究球磨工艺参数对粉料球磨效果的影响，根据理论计算和前期实验初步确定球磨工艺参数：大中小球比为1∶1∶1，球料比为3∶1，无水乙醇与粉体比为1∶1，行星球磨机转数为250r/min，球磨时间为4h，在保持其他参数不变的情况下改变其中某一参数进行实验。采用扫描电子显微镜对超细电气石粉体进行表征。
空气产生负离子的机理的方式有Lenard效应、中性介质荷电效应、碰撞分离效应、热电效应和压电效应。这里选用晶体材料的热电效应和压电效应，研究电气石产生负离子的机理和过程。
采用物理粉碎法应用行星式球磨机制备电气石超微粉体，行星式球磨机是利用机械力化学生产超细粉体材料的机械。行星式球磨机优点是充分利用机械力化学的作用在进行超细粉碎的同时进行表面改性。
通过球磨机中磨球之间及磨球缸体间相互滚撞作用，使接触磨球的粉体粒子撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到湍动混合作用而被均匀地分散并相互包覆，使得表面活性降低，团聚减少，进而促使粉碎继续进行下去。其工作原理是在一转盘上有4个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐在绕转盘公转的同时又绕自身轴作行星式的反向自转动，罐中磨球和材料在高速运动中相互碰撞、摩擦，达到粉碎、研磨、混合与分散样品的目的，可干磨、湿磨、真空磨，研磨产品最小粒度可至0.1μm.
1.4整理剂特征参数制备的服装面料负离子整理剂的最大粒径不超过0.4μm，且要求粒径均匀。制备的整理剂被有效分散后，粉体之间的团聚颗粒要有效打开，且平均粒径要降低至0.2μm左右，颗粒在溶液中分布比较均匀，达到服装面料负离子整理剂的粒径要求。
2结果与讨论2.1粉体干湿状态对球磨效果的影响粉体干湿状态对球磨效果有一定的影响，测试结果如表1所示。表1中，d指一个样品的累计粒度分布百分数达到50时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50，小于它的颗粒也占也叫中位径或中值粒径。d常用来表示粉体的平均粒度。
指一个样品的累计粒度分布数达到90时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的颗粒占常用来表示粉体粗端的粒度指标。
粒径未磨干磨湿磨从表1可以看出，在干磨状态和湿磨状态下，经过3h的研磨d都达到了1μm左右，中位径也都下降到了0.4μm多，说明研磨是有效的。但是在实验中发现，在干磨状态下，粉体都集中在磨罐的下部，而磨球都在粉体的上部，也就是说在这种状态下，磨球对粉体的作用并不是很充分，磨球对粉体的作用时间不到4h.在湿磨状态下，用无水乙醇进行调浆，其研磨效果要好于干磨。经分析，主要原因是粉体的粉碎和超细化过程事实上是一个新的颗粒表面出现的过程，周围介质的吸附作用会使颗粒的强度下降，变形增加，固体在介质中产生新表面所需要的功比真空中产生新表面所需要的功要小的多。另一方面，由于是湿态，所以粉体容易附着在磨球上，增加了相互碰撞、摩擦的机会，使得磨球能量得到释放。总之，湿磨相对于干磨不管是d还是d都有所下降，从而可以得出结论，湿磨效果要好于干磨。
2.2氧化锆球大小对球磨效果的影响球磨作用是通过介质，也就是磨球来实现的。磨球的大小及其配比，很大程度上会影响粉体球磨效果。
实验选取直径为6mm， 4mm， 2mm的氧化锆球来充当球磨介质，对其用不同比例搭配，测试结果如表2所示。
由表2可以看出，单独使用某一粒径的磨球与将不同直径的磨球进行合理搭配，所得粉末粒径有很大区别。原因在于若选择的磨球尺寸过大，打击次数就会减少，研磨面积小，研磨能力差若选择的磨球尺寸过小，则破碎能量不够，研磨能力也不高。所以只有当磨球的大小和粉料粒度相匹配时，才能既节省能量又提高球磨效率，因此选择大中小球比例为3∶3∶4作为3种球的最佳比例。
2.3球磨时间对球磨效果的影响在湿态，其他实验条件不变的情况下，粉体经过不同时间研磨后，所得粉体粒径如表3所示。
研磨时间/h以看出，球磨1～6h，样品的中位径是呈逐渐下降的，但是随着球磨时间的进一步延长，中位径不减反增，球磨8h后的中位径却比4h的中位径要大，也就是说球磨8h后，出现了所谓的逆粉碎现象，即微小颗粒的凝集，表观粒度增大的现象。但是仅仅从中位径的变化来看待粉料的冲逆粉碎即团聚现象是远远不够的。团聚作为一个过程来说，在引起中位径变化以前就已经存在了，引起中位径变化只是团聚的累积表现而已。从球磨时间对中位径的影响来看，电气石的球磨极限是0.3μm左右。
2.4转速对球磨效果的影响在保持其他实验条件不变的情况下，改变行星球磨机的转速来研究粉体的粒径。所得粉体粒径如表4所示。
在转速为300r/min时对粉体进行球磨，得到粉体的中位径为0.36μm，经分析随着行星球磨机的转速的提高，磨球与粉体、粉体与磨罐相互碰撞、摩擦的速度和力度在不断增加，对粉体的冲击就不断加大，从而使粉体能够较好地被粉碎。而且由于转速的提升，可以使得粉体的颗粒更为均匀。总之，加大行星球磨机的速度可以获得更细更均匀的粉体，但由于转速的提升，研磨的能耗也在加大，在以后的研究中，在条件允许的情况下寻找出一个质量和能耗的最佳契合点。
球料比2.5球料比对球磨效果的影响在保持其他实验条件不变的情况下，改变球料比来研究粉体的粒径。测试结果如表5所示。
从表5可以看出当球料比为6∶1时得到的中位径为0.33μm.随着球料比的增加，中位径随之下降，球磨效率提高。这是因为随着磨球的增加，球磨时磨球捕捉到粉体颗粒的机会也在增加，其传递给粉料的能量增多。当球料比达到6∶1时，中位径下降到0.33μm，突破了前面的球磨极限。球料比为6∶1时的球磨效率要大大的高于其他的球料比，而且最大粒径也由0.47μm下降到0.33μm，这使得粉料的粒径分布更加均匀，这是因为粉末量一定时，随着磨球的增多，磨球的平均自由程减小，碰撞频率增大，同时也有效抑制了团聚的发生。
2.6调浆浓度对球磨效果的影响保持其他参数不变加入不同份量的无水乙醇，考察其对电气石粉球磨效果的影响。测试结果如表6所示。
从表6可以看出，虽然无水乙醇的加入量不同，但是球磨后中位径的变化却不太大，影响比较小。由此可见无水乙醇的加入量对球磨的效果影响并不很显著，但也有一定程度的改变，经分析造成这样现象的原因是，当无水乙醇加入过少时，电气石粉的料浆比较粘稠，黏度比较大，这样造成了磨球运动不充分，使球磨效率降低反之，当乙醇加入太多，则料浆浓度太低，磨球不能很好地和粉体颗粒接触，也降低了球磨效率。
质量比＊无水乙醇与电气石粉体质量比。
2.7工艺的优化与表征根据上述实验，得出了在电气石超微粉体制备工艺中的基本影响因素，并找到了这些因素对粉体制备的影响情况。选取每个影响因素中对粉体制备效果最佳的条件，将其结合在一起进行生产。即在湿态下，磨球中大中小球比例为3∶3∶4，球磨时间为6h，机器转速为300r/min，球料比为6∶1，调浆过程中无水乙醇和粉体的比为1∶1，制得了d为0.52μm的电气石超微粉体。这样的粒度基本符合了负离子整理剂的粒度条件，可用其生产负离子服装面料。
所制得负离子整理剂的表面张力很低，润湿力和渗透力较高，在各种不同织物的表面都很容易润湿和铺展。在强酸、强碱中均显示出稳定性，不分解，可使用于各种环境，且可以保持织物良好的手感和优异的透气性、透湿性。
使用扫描电子显微镜对粉体进行表征如图1所示。从电气石超微粉体扫描电镜照片可以看出，粉体之间团聚问题较严重，针对电气石超微粉体的团聚问题对其进行了分散，使其平均粒径进一步降低，并将其应用在服装面料上进行了整理，使用优化整理工艺整理的面料负离子释放性能良好，达到了实验设计要求，能够满足人们日常生活对负离子的需要……
3结论研究球磨工艺参数对粉料球磨效果的影响，湿磨相对于干磨不管是d还是d都有所下降。从而可以得出结论：在湿态下，磨球的大中小球比例为3∶3∶4，球磨时间为6h，机器转速为300r/min，球料比为6∶1，调浆过程中无水乙醇和粉体的比为1∶1.
制得了d为0.52μm的电气石超微粉体。从电气石超微粉体扫描电镜照片可以看出，粉体之间团聚问题比较严重，要解决电气石超微粉体的团聚问题，需要对其进行有效分散，使其平均粒径进一步降低。
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