外线是位于可见光和微波之间的一种电磁波,其波长范围为0.76-1000um。习惯上又将其分成近红外线、中红外线和远红外线三段,一般将在4-1000um之间的红外线称远红外线。大自然中任何物体在温度以上时都会吸收或辐射电磁波。辐射是由于物体吸收热能或本身发热使分子或原子激发后,为了消除能量不均衡而使能量转移的一种过程。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转变到低能量的振动状态时,会产生2.5-25um的远红外辐射。如果辐射源是由分子的转动特性改变所引起的辐射,则发生大于25um的远红外辐射。研究表明,振动光谱的能量约为转动光谱能量的100倍,2.5-25um为高载能波,特别是8-15um波段的远红外线,具有较好的应用价值。
1、保温功能
传统服装的保暖作用是通过阻止人体的热量向外散失而达到保温的,如棉絮、羽绒等,而远红外织物除上述作用外,还可以吸收外界的能量(如太阳能、人体向外散发的能量)并储存起来,再向人体反馈,从而使人体有温热感,提高人的体感温度。
2、医疗保健作用
人体是一天然红外辐射源,其辐射频带很宽。无论肤色如何,活体皮肤的比发射率为98%。人体表面的热辐射波长,在2.5-15um范围,峰值波长约在9.3um处,其中8-14um波段的辐射约占人体总辐射能量46%。根据基尔霍夫定律可知,人体同时又是良好的红外吸收体,吸收波长以8-14um为主,红外辐射吸收的机理是光谱匹配共振吸收,即当辐射源的辐射波长与被辐射物的吸收波长相一致时,该物体就吸收大量的红外辐射。
关于红外线的生物效应,有人解释为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,所以其能量易被生物体细胞吸收,使分子内的振动加大,活化组织细胞,促进血液循环,加速新陈代谢,此外,红外辐射还能使生物体分子产生共振吸收效应,在红外光子作用下,使物体的分子能级被激发而处于较高振动能级,这便改善了核酸蛋白质等生物大分子活性,从而发挥其调节机体代谢,增加免疫功能,改善微循环等作用。