嵌有矿物颗粒的纤维素和半纤维素基纤维和纱线及其制备方法与流程

1.本发明涉及与电磁辐射相互作用的纤维、纱线、织物和其他材料。


背景技术：

2.人类以及其他生物体和物质以例如热或红外辐射的形式产生电磁辐射。在某些情况下，希望保持这种辐射，例如，希望保持体温或食物温度的应用。例如，食品一旦煮熟，可能会达到一定的温度；然而，这种热量通常会因暴露于更低的温度(例如环境空气)而损失。在另一个实例中，人体暴露在更低的温度下，红外辐射会通过表皮损失。需要防止发热物体损失辐射的材料。


技术实现要素：

3.本发明提供包含悬浮、嵌入或以其他方式掺入纤维素或半纤维素载体材料(例如粘胶纤维、莫代尔、人造丝或莱赛尔纤维)的多个矿物颗粒的活性材料。所述活性材料可用于纺织工业。
4.保留了红外辐射有益的特性，包括保持特定温度、避开红外传感器检测、给管道和其他建筑材料绝缘以防止传热，以及提供热量以防止关节僵硬。需要防止发热物体损失辐射的材料。同样，需要阻挡辐射的材料。还需要完全或部分可再生和/或源自可再生资源的材料。还需要具有低碳足迹或无碳足迹的材料。
5.本发明的活性材料表现出令人感兴趣的、有用的和有益的特性(例如，与基线相比，包含本发明的活性材料的纤维、纱线和织物的tcpo2增加，与不含本发明的矿物颗粒的材料相比，发射率增加，和/或灰分测定值超过1.0％)，并采用源自可再生和/或可持续来源(例如竹子)的纤维素或半纤维素载体材料。在一些实施方案中，活性材料通过吸收、反射、折射、偏振或波长偏移与电磁辐射相互作用。在一些实施方案中，与仅用提供相同辐射源的载体材料制造的材料相比，本发明的活性材料吸收更大量的红外辐射。
6.在一些实施方案中，活性材料是包含纤维素或半纤维素载体材料及布置在载体材料内的多个矿物颗粒的纤维材料(“活性纤维材料”)。在进一步的实施方案中，所述纤维材料用于生产纺织品、薄膜、涂层和/或保护或绝缘材料。
7.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素载体材料包括莱赛尔纤维、莫代尔、人造丝或粘胶纤维以及它们的混合物。在一些实施方案中，纤维素或半纤维素载体材料包括粘胶纤维。
8.在一些实施方案中，矿物颗粒的平均粒径小于约2.0μm。
9.在一些实施方案中，本发明的活性纤维材料包含纤维素或半纤维素载体材料，其中所多个矿物颗粒选自由碳化硅(sic)、碳化钙(cac2)、二氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)、二氧化硅(sio2)、氧化锆、石英、硼、电气石、锰、硅石、碳、黄水晶、光玉髓(carnelian)、高岭土、石头以及它们的混合物。
10.在一些实施方案中，本发明提供一种活性纤维材料，其中矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约20％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1.25％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约5％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约10％。
11.一方面，本发明提供一种制备活性材料的方法，包括将多个矿物颗粒悬浮在载体材料中。在一些实施方案中，制备活性纤维材料的方法包括将多个矿物颗粒悬浮在纤维素或半纤维素载体材料中，从而提供活性纤维材料，其中矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约10％。
附图说明
12.图1a和1b示出了本发明的包含作为纤维素或半纤维素载体材料的粘胶纤维的活性纤维材料。图1a中的纤维包括占纤维材料重量5％的矿物颗粒，图1b中的纤维包括占纤维材料重量10％的矿物颗粒。这两种纤维类型都表现出良好的纺丝性能和颗粒分布特性。
具体实施方式
13.虽然相信本领域的技术人员可以很好地理解以下术语，但是，为了方便解释本发明的主题，提出了下述定义。
14.还应该理解的是，本文使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，而并非用于限制。
15.除非特别规定，本文使用的所有技术名词和科学术语的意思与本发明所属领域的技术人员通常理解的意思相同。描述了优选的方法、装置和材料，但是，与本文描述的那些方法和材料相似或等同的任何方法和材料都可以用于本发明的实践或测试中。本文引用的所有参考文献(包括美国专利号5,895,795和7,074,499，以及美国公开号2012/0156462)均为了所有目的通过引用整体并入本发明中。
16.根据长期形成的专利法惯例，使用于在本技术(包括在权利要求书)中的术语“一(a)”“一(an)”及“所述(the)”指的是“一种(个)或多种(个)”。因此，例如，“一载体”包括一种或多种载体、两种或多种载体等的混合物。
17.除非另外说明，在说明书和权利要求书中使用的，表达各组分、反应条件等数量的所有数字都理解为在所有情况下被词语“约”修饰。因此，除非另外说明，在本说明书和所附权利要求书中提及的数字参数都是近似值，可以根据本技术期望达到的所需性质而变化。通常，当提到可测量值(例如重量、时间、剂量等)时，本文使用的词语“约”在一个实例中指的是涵盖规定数量
±
15％或
±
10％的变化，在另一实例中，指的是涵盖规定数量
±
5％的变化，在另一个实例中，指的是涵盖规定数量
±
1％的变化，在另一个实例中，指的是涵盖规定数量
±
0.1％的变化，只要这样的变化适合于执行所公开的方法。
18.当给出数值范围时，应理解为该范围上下限之间的每个中间值(到下限单位的十分之一，除非上下文另外清楚地指出)，以及在此所述范围内的任何其它规定值或中间值均包括在本发明中。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在较小范围内并且也包括在本发明中，受限于所指出范围内任何明确的排除限制。若声明范围包括其中一个限值或全部两个限值，则排除这两个限值中任一个限值或两个限值的范围也包括在本发明中。在提供数值列表的情况下，应当理解为，列表中任意两个值之间的范围也被设想为包含在本发
明范围内的附加实施方案，并且应当理解的是，所述范围的上限和下限之间的每个中间值(到下限单位的十分之一，除非上下文另外清楚地指出)及所述范围内的任何其他列出值或中间值均包括在本发明内；所述子范围的上限和下限可以独立地包括在子范围内，也包括在本发明中，但受任何明确排除的限制。
19.如本文所使用的，本说明书和权利要求书中使用的动词“包括”及其变化形式以其非限制性意义使用，指的是包括该词之后的项目，但不排除未具体提及的项目。
20.如本文所使用的，术语“活性材料”是指包含一种或多种矿物及载体材料的系统，其中所述矿物颗粒悬浮、嵌入或以其他方式掺入所述载体材料中。活性材料能够获取光子能量。活性材料将在本文其它地方更详细地描述。
21.如本文所使用的，短语“获取光子能量”是指吸收光子的行为，由此包含光子吸收材料的分子或原子从基态跃迁至激发态。光子是代表光的量子单位的粒子，肉眼可见和不可见，并且携带与电磁辐射频率成比例的能量。
22.如本文所使用的，术语“吸收”是指吸收光的物理过程，而术语“吸光度”是指表达落在材料上的光或辐射量与透过材料的光或辐射量之比的数学量。如本文所使用的，术语“吸收率”和“吸收性”是指材料表现出的光吸收特性。
23.如本文所使用的，术语“发射率”是指在相同的温度和波长以及相同的观察条件下，从材料表面辐射的能量与从完美发射器(称为黑体)辐射的能量之比。
24.如本文所使用的，术语“光的透射”是指穿过材料而未被吸收的光。如本文所使用的，术语“透射率”和“透射性”是指材料表现出的光透射特性。
25.如本文所使用的，术语“反射”是指撞击材料时反射回来的光或撞击材料时重新发射的光及其能量。如本文所使用的，术语“反射率”和“反射性”是指材料表现出的光反射特性。
26.如本文所使用的，术语“折射”是指由于传输介质(例如水或玻璃)的变化而导致的光传输方向的变化。
27.如本文所使用的，术语“偏振”是指光或辐射从粒子或材料反射或部分穿过粒子或材料，其中波中的电场和磁场矢量的方向被改变的物理过程。光或辐射的偏振可以是部分的或完全的。
28.如本文所使用的，术语“发光”、“发射光”或“光的发射”是指分子或原子因吸收能量达到激发态后回落到其基态，从而释放出能量的物理过程，释放的能量形式可以通过其波长或波长范围进行定量。如本文所使用的，术语“发射率”和“发射性”是指材料表现出的光发射特性。
29.值得注意的是，美国国家标准与技术研究院(nist)建议完全光滑的纯材料的辐射特性保留后缀
“‑
ivity(率)”(例如反射率和透射率)，而被污染的粗糙表面则采用后缀
“‑
ance(性)”(例如反射性和透射性)。
30.如本文所使用的，术语“光散射”是指其中由于撞击表面不规则或当撞击物体和光源之间的干扰粒子时，光在许多不同方向上从物体反射的一种物理过程。悬浮在空气中的小颗粒会导致光散射。
31.如本文所使用的，术语“折射率”是指光进入特定物质时，所述物质弯曲光的能力。
32.如本文所使用的，术语“挤出”是指将材料通过模具挤出形成特定形状的材料的过
程。
33.如本文所使用的，术语“纤维”是指具有特征纵向尺寸(长度)和特征横向尺寸(直径)的细长线状结构材料，其中纤维可通过编织或缝合作为复合材料的组分。纤维可以是短的(不连续的)或长的(连续的)。
34.如本文所使用的，术语“旦尼尔”是指纤维线性质量密度的度量单位。例如，长度9000m重1克的纤维的旦数为1。
35.如本文所使用的，术语“短纤维(staple fiber)”是指短纤维或不连续纤维，其中纤维的长度被切割成约0.1cm至约15cm。
36.如本文所使用的，术语“薄膜”是指所用材料的扁平或管状柔性结构。
37.纤维材料
38.本发明涉及一种活性材料，其包含多个矿物颗粒及通过吸收、反射、折射、偏振或波长偏移与电磁辐射相互作用的载体材料。在一些实施方案中，活性材料是纤维材料。
39.在一些实施方案中，本发明提供了一种活性纤维材料，其包含纤维素或半纤维素载体材料；以及布置在所述载体材料内的多个矿物颗粒，其中所述矿物颗粒占纤维材料重量的约0.5％至约20％、包括约0.5％、约0.75％、约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％、约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约10.25％、约10.5％、约10.75％、约11％、约11.25％、约11.5％、约11.75％、约12％、约12.25％、约12.5％、约12.75％、约13％、约13.25％、约13.5％、约13.75％、约14％、约14.25％、约14.5％、约14.75％、约15％、约15.25％、约15.5％、约15.75％、约16％、约16.25％、约16.5％、约16.75％、约17％、约17.25％、约17.5％、约17.75％、约18％、约18.25％、约18.5％、约18.75％、约19％、约19.25％、约19.5％、约19.75％、约20％，以及它们之间的所有范围。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1.25％至约10％。在一些实施方案中，所述矿物颗粒占纤维材料重量的约5％。
40.在一些实施方案中，本发明提供了一种活性纤维材料，其包含纤维素或半纤维素载体材料；以及布置在所述载体材料内的多个矿物颗粒，其中所述矿物颗粒占纤维材料重量的约0.5％至约20％、包括约0.5％、约0.75％、约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％，约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约10.25％、约10.5％、约10.75％、约11％、约11.25％、约11.5％、约11.75％、约12％、约12.25％、约12.5％、约12.75％、约13％、约13.25％、约13.5％、约13.75％、约14％、约14.25％、约14.5％、约14.75％、约15％、约15.25％、约15.5％、约15.75％、约16％、约16.25％、约16.5％、约16.75％、约17％、约17.25％、约17.5％、约17.75％、约18％、约18.25％、约18.5％、约18.75％、约19％、约19.25％、约19.5％、约19.75％、约20％，以及它们之间的所有范围。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的
约1.25％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约5％。
41.在一些实施方案中，本发明的活性材料用于纺织纤维、非织造膜、薄膜、涂层和/或保护或绝缘材料或类似产品。在一些实施方案中，本发明的纤维或类似材料利用美国专利申请公开号2013/0045382和2016/0081281公开的材料/组分和/或具有美国专利申请公开号2013/0045382和2016/008128公开的用途或性能，这些美国申请的每一个通过引用全文并入本发明中。包含所述活性材料的产品为穿戴此类产品的对象提供额外的有益特性。有益的特性包括，例如，通过改变人体内和周围与光相互作用的光学特性以及改变波长、反射或吸收电磁波谱中的光而提供伤口愈合、皮肤成纤维细胞刺激、成纤维细胞生长和增殖、增加dna合成、增加蛋白质合成、增加细胞增殖。与电磁辐射组合，本发明的活性材料以及包含它们的组合物提供此类有益特性。
42.在一些实施方案中，本发明的活性材料捕获源红外辐射，为物体提供热量，或防止红外光损失。本发明的活性材料可用于加热和冷却系统的绝缘、户外休闲的隔热、军队保留红外光防止被检测到以及易腐烂物品的隔离。在一些实施方案中，本发明的活性材料被掺入织物中，可用于多种应用，包括袜子、鞋类、休闲服、运动服、运动护具、基层、手套和绷带。在一些实施方案中，这些物品具有其它有益特性，例如控制气味、调节热量、提供防火、提供有害光防护、绝缘、伤口愈合和保存食物。
43.电磁光是电磁波谱的一部分。电磁光的波长范围从10nm到1060nm，包括紫外光、可见光和红外光。紫外光(“uv”)的波长从10nm至390nm，分为近紫外(390至300nm)、中紫外(300至200nm)和远紫外(200至10nm)光谱区域。可见光的波长介于390和770nm之间，分为紫光、蓝光、绿光、黄光、橙光和红光。红外光(“ir”)的波长从770nm至106nm，分为近红外(770至1.5
×
103nm)、中红外(1.5
×
103至6
×
103nm)和远红外(6
×
103至106nm)光谱区域。折射率(“ri”)是物质弯曲光的能力的量度。身体接触的光和光能扩展到整个电磁波谱。成人人体静止时发出约100瓦的中远波长红外光。运动过程中，这一水平急剧上升，波长的分布发生了变化。
44.根据本发明和本领域技术，本领域技术人员能够选择实现所得活性材料某些所需特性的矿物颗粒和载体材料。在一些实施方案中，活性材料结合矿物颗粒和载体材料，产生定制的光吸收和反射特性。在大多数实施方案中，活性材料在生物学上是良性的或惰性的。
45.波长680、730和880nm的近红外光刺激实验室动物的伤口愈合，并且近红外光已被证明可以使组织培养中成纤维细胞和肌肉细胞的生长增加五倍。因此，在一些实施方案中，选择矿物颗粒和载体材料以提供反射或穿过这些有益波长的光。
46.在一些实施方案中，选择活性材料以激发黑色素兴奋，这种兴奋发生在约15nm处。为了实现这种兴奋，采用来自人类代谢作用的约10nm至约2.5微米的波段的能量范围。来自室外宽波段灯或室内灯的日光范围约为1.1微米，“峰值”约900nm，一般宽峰值约700
‑
800nm，还包括更小的波长，例如400至700nm。一些一般特性和所需的滤波和变化包括但不限于600至900nm波段范围内的带通。因此，在一些实施方案中，选择200
‑
900nm透明的载体材料，选择波长约950和550nm之间的矿物颗粒。在这样的实施方案中，载体材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯，矿物颗粒的平均粒径为约2.0μm或更小。
47.纤维材料中使用的矿物
48.在一些实施方案中，活性材料是包含多个矿物颗粒的纤维。矿物颗粒根据几个特
性进行选择。在一些实施方案中，本发明的矿物颗粒在生物学上是良性的或惰性的。在一些实施方案中，所述矿物表现出透明或半透明的光学特性。
49.在一些实施方案中，根据其吸收、反射、折射、偏振或波长偏移电磁辐射的能力来选择本发明的矿物颗粒。
50.在一些实施方案中，矿物颗粒选自由碳化硅(sic)、碳化钙(cac2)、二氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)、二氧化硅(sio2)及它们的混合物组成的组。在其它实施方案中，矿物颗粒包括碳化硅(sic)、碳化钙(cac2)、二氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)或二氧化硅(sio2)或它们的混合物。
51.在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约20％，例如约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％、约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约11.25％、约11.5％、约11.75％、约12％、约12.25％、约12.5％、约12.75％、约13％、约13.25％、约13.5％、约13.75％、约14％、约14.25％、约14.5％、约14.75％、约15％、约15.25％、约15.5％、约15.75％、约16％、约16.25％、约16.5％、约16.75％、约17％、约17.25％、约17.5％、约17.75％、约18％、约18.25％、约18.5％、约18.75％、约19％、约19.25％、约19.5％、约19.75％和约20％，包括其间的所有范围和数值。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约10％。在一些实施方案中，所述矿物颗粒占纤维材料重量的约1.25％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约5％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1.25％至约5％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约2％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约2.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约3％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约3.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约4％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约4.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约5％至约10％。公开的包含矿物颗粒的纤维的非限制性实例在图1a和1b中示出。
52.矿物尺寸和形状
53.在一些实施方案中，将本发明的矿物颗粒加工成某些尺寸或形状从而改变它们的光学特性。在一些实施方案中，采用本领域已知的工艺减小矿物颗粒尺寸和形状，例如研磨、抛光或翻滚。这些工艺有助于确定矿物的粒径、每类矿物的浓度以及矿物的物理特性。在一些实施方案中，物理特性包括矿物颗粒的光滑度和/或形状。
54.在一些实施方案中，矿物颗粒的尺寸减小到基本上呈扇形。在一些实施方案中，基本上呈扇形的矿物颗粒改变接收光的波长。在一些实施方案中，矿物颗粒的尺寸减小到基本上呈球形。在一些实施方案中，基本上呈球形的矿物颗粒缩短接收光的波长。在一些实施方案中，矿物颗粒的尺寸减小到基本上呈圆边三角形。在一些实施方案中，基本上呈圆边三角形的矿物颗粒反射、吸收或散射接收的光。在一些实施方案中，矿物颗粒的尺寸减小到基本上呈凸形。虽然不希望受限于任何特定理论，但我们相信所述基本上凸形的矿物颗粒具
有与光相互作用的最大表面积。
55.在一些实施方案中，矿物颗粒的平均粒径是约0.5至约2.0微米。在一些实施方案中，矿物颗粒的平均粒径是约0.50微米、0.55微米、0.60微米、0.65微米、0.70微米、0.75微米、0.80微米、0.85微米、0.90微米、0.95微米、1.00微米、1.05微米、1.10微米、1.15微米、1.20微米、1.25微米、1.30微米、1.35微米、1.40微米、1.45微米、1.50微米、1.55微米、1.60微米、1.65微米、1.70微米、1.75微米、1.80微米、1.85微米、1.90微米、1.95微米或2.00微米。
56.在一些实施方案中，矿物颗粒的平均粒径是约0.5至约2.0微米。在一些实施方案中，矿物颗粒的平均粒径是约0.50
‑
0.60微米、0.60
‑
0.70微米、0.70
‑
0.80微米、0.80
‑
0.90微米、0.90
‑
1.00微米、1.00
‑
1.10微米、1.10
‑
1.20微米、1.20
‑
1.30微米、1.30
‑
1.40微米、1.40
‑
1.50微米、1.50
‑
1.60微米、1.60
‑
1.70微米、1.70
‑
1.80微米和1.90
‑
2.00微米。
57.在一些实施方案中，矿物颗粒的尺寸与其吸收的目标波长有关。例如，如果目标吸收波长约为750nm，则矿物颗粒的尺寸减小至约750nm。
58.在一些实施方案中，对矿物颗粒进行研磨，以使近似粒径达到约0.5微米至约2.0微米。
59.载体材料
60.在一些实施方案中，将活性材料的多个矿物颗粒分散、悬浮、嵌入或以其他方式掺入载体材料中。在一些实施方案中，根据其保持矿物颗粒的能力来选择活性材料的载体材料。在一些实施方案中，选择活性材料的载体材料，从而使矿物颗粒和载体材料不发生化学反应。
61.在一些实施方案中，本发明部分涉及令人惊讶的发现，即纤维素或半纤维素载体材料(例如粘胶纤维)中可掺入相对较多的矿物颗粒(例如，占纤维材料重量的约5％至约10％)，为纤维提供进一步加工成纺织品所需的机械性能(例如，足够的韧度(tenacity)、断裂伸长率等)。相比之下，尝试将超过约1.25％的矿物颗粒掺入到纯合成载体材料(例如pet)中会得到不适合进一步加工成纱线、织物等的脆性纤维。
62.在一些实施方案中，根据其通过吸收、反射、折射和/或改变波长而与光辐射相互作用的能力来选择本发明的载体材料。
63.在一些实施方案中，根据其成形或制造用于特定用途的能力来选择活性材料的载体材料。一些载体材料是柔性的，可以多次加工和重新成型。
64.在一些实施方案中，所述载体材料是纤维素或半纤维素材料。在进一步的实施方案中，纤维素或半纤维素材料选自由莱赛尔纤维、莫代尔、粘胶纤维、粘胶纤维衍生物及它们的混合物组成的组。在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料选自由粘胶纤维、莫代尔、天丝(tencel)及棉组成的组。
65.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料是粘胶纤维。
66.在一些实施方案中，粘胶纤维的干韧度是约20cn/tex至约30cn/tex，例如约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex、约25cn/tex、约26cn/tex、约27cn/tex、约28cn/tex、约29cn/tex或约30cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，粘胶纤维的干韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，粘胶的干韧度是约25cn/tex至约30cn/tex。在一些实施方案中，粘胶纤维的干韧度是约23cn/tex至约
26cn/tex。在一些实施例中，粘胶纤维的干韧度是至少约20cn/tex、至少约21cn/tex、至少约22cn/tex、至少约23cn/tex、至少约24cn/tex、至少约25cn/tex、至少约26cn/tex、至少27cn/tex、至少28cn/tex、至少29cn/tex或至少30cn/tex。
67.在一些实施方案中，粘胶纤维的湿韧度是约5cn/tex至约20cn/tex，例如约5cn/tex、约6cn/tex、约7cn/tex、约8cn/tex、约9cn/tex、约10cn/tex、约11cn/tex、约12cn/tex、约13cn/tex、约14cn/tex或约15cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，粘胶纤维的湿韧度是约10cn/tex至约15cn/tex。在一些实施方案中，粘胶纤维的湿韧度是至少约5cn/tex、至少约6cn/tex、至少约7cn/tex、至少约8cn/tex、至少约9cn/tex、至少约10cn/tex、至少约11cn/tex、至少12cn/tex、至少13cn/tex、至少14cn/tex或至少15cn/tex。
68.在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约25％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％、约20％、约21％、约22％、约23％、约24％或约25％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(干燥条件)是约15％至约25％。在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(干燥条件)是约20％至约25％。在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(干燥条件)是约16％至约21％。在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(干燥条件)是至少16％、至少17％、至少18％、至少19％、至少20％或至少21％。
69.在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(湿条件)是约20％至约35％，例如，约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％或约35％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(湿条件)是约20％至约25％。在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(湿条件)是约25％至约30％。在一些实施方案中，粘胶纤维的断裂伸长率(湿条件)是至少25％、至少26％、至少27％、至少28％、至少29％或至少30％。
70.在一些实施方案中，粘胶纤维的光洁度(finish)是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，粘胶纤维的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，粘胶纤维的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，粘胶纤维的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
71.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料是莫代尔。
72.在一些实施方案中，莫代尔的干韧度是约30cn/tex至约40cn/tex，例如约30cn/tex、约31cn/tex、约32cn/tex、约33cn/tex、约34cn/tex、约35cn/tex、约36cn/tex、约37cn/tex、约38cn/tex、约39cn/tex或约40cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，莫代尔的干韧度是约30cn/tex至约35cn/tex。在一些实施方案中，莫代尔的干燥强度是约35cn/tex至约40cn/tex。在一些实施方案中，莫代尔的干燥强度是至少约30cn/tex、至少约31cn/tex、至少约32cn/tex、至少约33cn/tex、至少约34cn/tex、至少约35cn/tex、至少约36cn/tex、至少37cn/tex、至少38cn/tex、至少39cn/tex或至少40cn/tex。
73.在一些实施方案中，莫代尔的湿韧度是约15cn/tex至约25cn/tex，例如约15cn/
tex、约16cn/tex、约17cn/tex、约18cn/tex、约19cn/tex、约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex或约25cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，莫代尔的湿韧度是约15cn/tex至约20cn/tex。在一些实施方案中，莫代尔的湿韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，莫代尔的湿韧度是至少约15cn/tex、至少约16cn/tex、至少约17cn/tex、至少约18cn/tex、至少约19cn/tex、至少约20cn/tex、至少约21cn/tex、至少22cn/tex、至少23cn/tex、至少24cn/tex或至少25cn/tex。
74.在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(干燥条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(干燥条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％或至少17％。
75.在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(湿条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，莫代尔的断裂伸长率(湿条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％或至少17％。
76.在一些实施方案中，莫代尔的光洁度是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，莫代尔的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，莫代尔的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，莫代尔的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
77.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料是天丝。
78.在一些实施方案中，天丝的干韧度是约35cn/tex至约45cn/tex，例如约35cn/tex、约36cn/tex、约37cn/tex、约38cn/tex、约39cn/tex、约40cn/tex、约41cn/tex、约42cn/tex、约43cn/tex、约44cn/tex或约45cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，天丝的干韧度是约35cn/tex至约40cn/tex。在一些实施方案中，天丝的干韧度是约40cn/tex至约45cn/tex。在一些实施方案中，天丝的干韧度是约38cn/tex至约42cn/tex。在一些实施方案中，天丝的干韧度是至少约35cn/tex、至少约36cn/tex、至少约37cn/tex、至少约38cn/tex、至少约39cn/tex、至少约40cn/tex、至少约41cn/tex、至少42cn/tex、至少43cn/tex、至少44cn/tex或至少45cn/tex。
79.在一些实施方案中，天丝的湿韧度是约30cn/tex至约50cn/tex，例如约30cn/tex、约31cn/tex、约32cn/tex、约33cn/tex、约34cn/tex、约35cn/tex、约36cn/tex、约37cn/tex、约38cn/tex、约39cn/tex、约40cn/tex、约41cn/tex、约42cn/tex、约43cn/tex、约44cn/tex、约45cn/tex、约46cn/tex、约47cn/tex、约48cn/tex、约49cn/tex或约50cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，天丝的湿韧度是约30cn/tex至约40cn/tex。在一
些实施方案中，天丝的湿韧度是约30cn/tex至约50cn/tex。在一些实施方案中，天丝的湿韧度是约34cn/tex至约48cn/tex。在一些实施方案中，天丝的湿韧度是至少约34cn/tex、至少约35cn/tex、至少约36cn/tex、至少约37cn/tex、至少约38cn/tex、至少约39cn/tex、至少约40cn/tex、至少41cn/tex、至少42cn/tex、至少43cn/tex、至少44cn/tex、至少45cn/tex、至少46cn/tex、至少47cn/tex或至少48cn/tex。
80.在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(干燥条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(干燥条件)是约14％至约16％。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(干燥条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％或至少16％。
81.在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(湿条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(湿条件)是约16％至约16％。在一些实施方案中，天丝的断裂伸长率(湿条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％、至少17％或至少18％。
82.在一些实施方案中，天丝的光洁度是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，天丝的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，天丝的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，天丝的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
83.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料是棉。
84.在一些实施方案中，棉的干韧度是约15cn/tex至约30cn/tex，例如约15cn/tex、约16cn/tex、约17cn/tex、约18cn/tex、约19cn/tex、约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex、约25cn/tex、约26cn/tex、约27cn/tex、约28cn/tex、约29cn/tex或约30cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，棉的干韧度是约15cn/tex至约20cn/tex。在一些实施方案中，棉的干韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，棉的干韧度是约25cn/tex至约30cn/tex。在一些实施方案中，棉的干韧度是至少约20cn/tex、至少约21cn/tex、至少约22cn/tex、至少约23cn/tex、至少约24cn/tex、至少约25cn/tex、至少约26cn/tex、至少27cn/tex、至少28cn/tex、至少29cn/tex或至少30cn/tex。
85.在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(干燥条件)是约5％至约15％，例如，约5％、约6％、约7％、约8％、约9％、约10％、约11％、约12％、约13％、约14％或约15％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(干燥条件)是约5％至约10％。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(干燥条件)是约7％至约9％。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(干燥条
件)是至少5％、至少6％、至少7％、至少8％或至少9％。
86.在一些实施方案中，棉的湿韧度是约20cn/tex至约35cn/tex，例如约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex、约25cn/tex、约26cn/tex、约27cn/tex、约28cn/tex、约29cn/tex、约30cn/tex、约31cn/tex、约32cn/tex、约33cn/tex、约34cn/tex或约35cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，棉的湿韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，棉的湿韧度是约25cn/tex至约30cn/tex。在一些实施方案中，棉的湿韧度是约30cn/tex至约35cn/tex。在一些实施方案中，棉的湿韧度是至少约23cn/tex、至少约24cn/tex、至少约25cn/tex、至少约26cn/tex、至少约27cn/tex、至少约28cn/tex、至少约29cn/tex、至少30cn/tex、至少31cn/tex、至少32cn/tex、至少33cn/tex、至少34cn/tex或至少35cn/tex。
87.在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(湿条件)是约12％至约14％。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(湿条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，棉的断裂伸长率(湿条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％或至少17％。
88.在一些实施方案中，棉的光洁度是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，棉的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，棉的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，棉的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
89.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料包括莱赛尔纤维、莫代尔、粘胶纤维、粘胶纤维衍生物以及它们的混合物。
90.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料包括一种类型的纤维素或半纤维素材料。在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料包括多于一种类型的纤维素或半纤维素材料。
91.在一些实施方案中，纤维素或半纤维素材料由树木制造。在一些实施方案中，树木是软木。在一些实施方案中，软木选自由云杉、松木、杉木、落叶松木、铁杉及它们的混合物组成的组。在一些实施方案中，软木包括云杉、松木、杉木、落叶松木或铁杉或它们的混合物。在一些实施方案中，树木是硬木。在一些实施方案中，硬木选自由橡木、山毛榉木、桦木、白杨木(aspen)、杨木(poplar)、桉木及它们的混合物组成的组。在一些实施方案中，硬木包括橡木、山毛榉木、桦木、白杨木、杨木或桉木或它们的混合物。在一些实施方案中，硬木选自由橡木、山毛榉木、桦木、白杨木、杨木及它们的混合物组成的组。在其它特定实施方案中，硬木包括橡木、山毛榉木、桦木、白杨木或杨木或它们的混合物。在一些实施方案中，硬木不是桉木。
92.在一些实施方案中，载体材料是聚合物基质。在一些实施方案中，本发明的载体材料选自由人造丝、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯、腈纶、赛璐珞(celluloid)、醋酸纤维素、环烯烃
共聚物、乙烯
‑
醋酸乙烯酯、乙烯乙烯醇、氟塑料、离聚物、液晶聚合物、聚缩醛、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰胺
‑
酰亚胺、聚芳醚酮、聚丁二烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚氯三氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己二甲醇酯(polycyclohexylene dimethylene terephthalate)、聚碳酸酯、聚羟基烷酸酯、聚酮、聚酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜、氯化聚乙烯(polyethylenechlorinates)、聚酰亚胺、聚乳酸、聚甲基戊烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚苯乙烯、聚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、苯乙烯
‑
丙烯腈及它们的混合物。
93.在一些实施方案中，本发明的载体材料包括人造丝、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯、腈纶、赛璐珞、醋酸纤维素、环烯烃共聚物、乙烯
‑
醋酸乙烯酯、乙烯乙烯醇、氟塑料、离聚物、液晶聚合物、聚缩醛、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰胺
‑
酰亚胺、聚芳醚酮、聚丁二烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚氯三氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己二甲醇酯、聚碳酸酯、聚羟基烷酸酯、聚酮、聚酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜、氯化聚乙烯、聚酰亚胺、聚乳酸、聚甲基戊烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚苯乙烯、聚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或苯乙烯
‑
丙烯腈或它们的混合物。
94.在一些实施方案中，聚合物基质包括一种类型的聚合物。在一些实施方案中，聚合物基质包括一种或多种类型的聚合物。
95.在一些实施方案中，一种或多种纤维素或半纤维素材料与一种或多种聚合物基质组合。
96.在一些实施方案中，活性材料包括一种或多种聚合物类型，所述聚合物类型选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酯、尼龙、人造丝、氨纶及它们的混合物。在一些实施方案中，活性材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酯、尼龙、人造丝或氨纶，或它们的混合物。在一些实施方案中，聚合物基质是pet。
97.在一些实施方案中，聚合物基质含有添加剂，例如着色剂、表面稳定剂、表面活性剂、uv稳定剂、增塑剂、滑爽剂、矿物填料、粘合剂、抗静电剂、油、抗氧剂、胶粘剂等。在一些实施方案中，着色剂影响所述聚合物的光学性质。
98.活性材料的特性
99.在一些实施方案中，活性材料吸收一种波长的光，并发射不同波长的光。因此，在一些实施方案中，活性材料缩短吸收光的波长。在一些实施方案中，根据所需效果，活性材料延长吸收光的波长。在一些实施方案中，本发明的活性材料被设计为吸收一部分光谱并将其转化为热或其他类型的能量。在一些实施方案中，本发明的活性材料允许透射部分光谱，从而允许选择的波长穿过活性材料。在其他实施方案中，本发明的活性材料反射选定部分的光谱。在一些实施方案中，活性材料被设计成在所述波的透射或反射期间选择性地偏振某些部分光谱。
100.在一些实施方案中，将矿物和载体材料组合得到在特定范围内发光的活性材料。例如，在一些实施方案中，氧化铝促进ir光延长。当所述包含氧化铝的活性材料与ir光相互作用时，在一些实施方案中，所述材料在比其吸收的范围更长的ir范围内释放光。
101.在一些实施方案中，当使用多于一种类型的矿物来制造活性材料时，所述材料具
有这些不同矿物的协同光学特性。
102.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地透射约200nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地透射约200nm、225nm、250nm、275nm、300nm、325nm、350nm、375nm、400nm、425nm、450nm、475nm、500nm、525nm、550nm、575nm、600nm、625nm、650nm、675nm、700nm、725nm、750nm、775nm、800nm、825nm、850nm、875nm、900nm、925nm、950nm、975nm、1000nm、1025nm、1050nm、1075nm和/或1100nm的光。
103.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地透射约200nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地透射约200
‑
250nm、250
‑
300nm、300
‑
350nm、350
‑
400nm、400
‑
450nm、450
‑
500nm、500
‑
550nm、550
‑
600nm、600
‑
650nm、650
‑
700nm、700
‑
750nm、750
‑
800nm、800
‑
850nm、850
‑
900nm、900
‑
950nm、950
‑
1000nm、1000
‑
1050nm和/或1050
‑
1100nm范围内的光。
104.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约10nm至约15000nm范围内的光。
105.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约10nm至约200nm范围内的光。
106.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm和/或200nm的光。
107.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约10nm至约200nm范围内的光。
108.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约10
‑
20nm、20
‑
40nm、40
‑
60nm、60
‑
80nm、80
‑
100nm、100
‑
120nm、120
‑
140nm、140
‑
160nm、160
‑
180nm和/或180
‑
200nm范围内的光。
109.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约200nm至约500nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约200nm、225nm、250nm、275nm、300nm、325nm、350nm、375nm、400nm、425nm、450nm、475nm和/或500nm的光。
110.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约200nm至约500nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约200
‑
250nm、250
‑
300nm、300
‑
350nm、350
‑
400nm、400
‑
450nm和/或450
‑
500nm范围内的光。
111.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约500nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约500nm、525nm、550nm、575nm、600nm、625nm、650nm、675nm、700nm、725nm、750nm、775nm、800nm、825nm、850nm、875nm、900nm、925nm、950nm、975nm、1000nm、1025nm、1050nm、1075nm和/或1100nm的光。
112.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约500nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约500
‑
550nm、550
‑
600nm、600
‑
650nm、650
‑
700nm、700
‑
750nm、750
‑
800nm、800
‑
850nm、850
‑
900nm、900
‑
950nm、950
‑
1000nm、1000
‑
1050nm和/或1050
‑
1100nm范围内的光。
113.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约1100nm至约15000nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约1100nm、1200nm、1300nm、
1400nm、1500nm、1600nm、1700nm、1800nm、1900nm、2000nm、2100nm、2200nm、2300nm、2400nm、2500nm、2600nm、2700nm、2800nm、2900nm、3000nm、3100nm、3200nm、3300nm、3400nm、3500nm、3600nm、3700nm、3800nm、3900nm、4000nm、4100nm、4200nm、4300nm、4400nm、4500nm、4600nm、4700nm、4800nm、4900nm、5000nm、5100nm、5200nm、5300nm、5400nm、5500nm、5600nm、5700nm、5800nm、5900nm、6000nm、6100nm、6200nm、6300nm、6400nm、6500nm、6600nm、6700nm、6800nm、6900nm、7000nm、7100nm、7200nm、7300nm、7400nm、7500nm、7600nm、7700nm、7800nm、7900nm、8000nm、8100nm、8200nm、8300nm、8400nm、8500nm、8600nm、8700nm、8800nm、8900nm、9000nm、9100nm、9200nm、9300nm、9400nm、9500nm、9600nm、9700nm、9800nm、9900nm、10000nm、10100nm、10200nm、10300nm、10400nm、10500nm、10600nm、10700nm、10800nm、10900nm、11000nm、11100nm、11200nm、11300nm、11400nm、11500nm、11600nm、11700nm、11800nm、11900nm、12000nm、12100nm、12200nm、12300nm、12400nm、12500nm、12600nm、12700nm、12800nm、12900nm、13000nm、13100nm、13200nm、13300nm、13400nm、13500nm、13600nm、13700nm、13800nm、13900nm、14000nm、14100nm、14200nm、14300nm、14400nm、14500nm、14600nm、14700nm、14800nm、14900nm和/或15000nm的光。
114.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地吸收约1100nm至约15000nm范围内的光。在一些实施方案中，矿石粉中的矿物颗粒吸收约1100
‑
1200nm、1200
‑
1400nm、1400
‑
1600nm、1600
‑
1800nm、1800
‑
2000nm、2000
‑
2200nm、2200
‑
2400nm、2400
‑
2600nm、2600
‑
2800nm、2800
‑
3000nm、3000
‑
3200nm、3200
‑
3400nm、3400
‑
3600nm、3600
‑
3800nm、3800
‑
4000nm、4000
‑
4200nm、4200
‑
4400nm、4400
‑
4600nm、4600
‑
4800nm、4800
‑
5000nm、5000
‑
5200nm、5200
‑
5400nm、5400
‑
5600nm、5600
‑
5800nm、5800
‑
6000nm、6000
‑
6200nm、6200
‑
6400nm、6400
‑
6600nm、6600
‑
6800nm、6800
‑
7000nm、7000
‑
7200nm、7200
‑
7400nm、7400
‑
7600nm、7600
‑
7800nm、7800
‑
8000nm、8000
‑
8200nm、8200
‑
8400nm、8400
‑
8600nm、8600
‑
8800nm、8800
‑
9000nm、9000
‑
9200nm、9200
‑
9400nm、9400
‑
9600nm、9600
‑
9800nm、9800
‑
10000nm、10000
‑
10200nm、10200
‑
10400nm、10400
‑
10600nm、10600
‑
10800nm、10800
‑
11000nm、11000
‑
11200nm、11200
‑
11400nm、11400
‑
11600nm、11600
‑
11800nm、11800
‑
12000nm、12000
‑
12200nm、12200
‑
12400nm、12400
‑
12600nm、12600
‑
12800nm、12800
‑
13000nm、13000
‑
13200nm、13200
‑
13400nm、13400
‑
13600nm、13600
‑
13800nm、13800
‑
14000nm、14000
‑
14200nm、14200
‑
14400nm、14400
‑
14600nm、14600
‑
14800nm和/或14800
‑
15000nm范围内的光。
115.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料允许波长约630至约800nm的电磁辐射通过。
116.在一些实施方案中，载体材料对于波长约0.5μm至约11μm之间的电磁辐射是透明的。
117.在一些实施方案中，载体材料对于波长约200nm至约900nm之间的电磁辐射是透明的。
118.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约200nm至约15000nm范围内的光。
119.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约200nm至约500nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约200nm、225nm、250nm、275nm、
300nm、325nm、350nm、375nm、400nm、425nm、450nm、475nm和/或500nm的光。
120.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约200nm至约500nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约200
‑
250nm、250
‑
300nm、300
‑
350nm、350
‑
400nm、400
‑
450nm和/或450
‑
500nm范围内的光。
121.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约500nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约500nm、525nm、550nm、575nm、600nm、625nm、650nm、675nm、700nm、725nm、750nm、775nm、800nm、825nm、850nm、875nm、900nm、925nm、950nm、975nm、1000nm、1025nm、1050nm、1075nm和/或1100nm的光。
122.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约500nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约500nm、525nm、550nm、575nm、600nm、625nm、650nm、675nm、700nm、725nm、750nm、775nm、800nm、825nm、850nm、875nm、900nm、925nm、950nm、975nm、1000nm、1025nm、1050nm、1075nm和/或1100nm的光。
123.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约1100nm至约15000nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约1100nm、1200nm、1300nm、1400nm、1500nm、1600nm、1700nm、1800nm、1900nm、2000nm、2100nm、2200nm、2300nm、2400nm、2500nm、2600nm、2700nm、2800nm、2900nm、3000nm、3100nm、3200nm、3300nm、3400nm、3500nm、3600nm、3700nm、3800nm、3900nm、4000nm、4100nm、4200nm、4300nm、4400nm、4500nm、4600nm、4700nm、4800nm、4900nm、5000nm、5100nm、5200nm、5300nm、5400nm、5500nm、5600nm、5700nm、5800nm、5900nm、6000nm、6100nm、6200nm、6300nm、6400nm、6500nm、6600nm、6700nm、6800nm、6900nm、7000nm、7100nm、7200nm、7300nm、7400nm、7500nm、7600nm、7700nm、7800nm、7900nm、8000nm、8100nm、8200nm、8300nm、8400nm、8500nm、8600nm、8700nm、8800nm、8900nm、9000nm、9100nm、9200nm、9300nm、9400nm、9500nm、9600nm、9700nm、9800nm、9900nm、10000nm、10100nm、10200nm、10300nm、10400nm、10500nm、10600nm、10700nm、10800nm、10900nm、11000nm、11100nm、11200nm、11300nm、11400nm、11500nm、11600nm、11700nm、11800nm、11900nm、12000nm、12100nm、12200nm、12300nm、12400nm、12500nm、12600nm、12700nm、12800nm、12900nm、13000nm、13100nm、13200nm、13300nm、13400nm、13500nm、13600nm、13700nm、13800nm、13900nm、14000nm、14100nm、14200nm、14300nm、14400nm、14500nm、14600nm、14700nm、14800nm、14900nm和/或15000nm的光。
124.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约1100nm至约15000nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地偏振约1100
‑
1200nm、1200
‑
1400nm、1400
‑
1600nm、1600
‑
1800nm、1800
‑
2000nm、2000
‑
2200nm、2200
‑
2400nm、2400
‑
2600nm、2600
‑
2800nm、2800
‑
3000nm、3000
‑
3200nm、3200
‑
3400nm、3400
‑
3600nm、3600
‑
3800nm、3800
‑
4000nm、4000
‑
4200nm、4200
‑
4400nm、4400
‑
4600nm、4600
‑
4800nm、4800
‑
5000nm、5000
‑
5200nm、5200
‑
5400nm、5400
‑
5600nm、5600
‑
5800nm、5800
‑
6000nm、6000
‑
6200nm、6200
‑
6400nm、6400
‑
6600nm、6600
‑
6800nm、6800
‑
7000nm、7000
‑
7200nm、7200
‑
7400nm、7400
‑
7600nm、7600
‑
7800nm、7800
‑
8000nm、8000
‑
8200nm、8200
‑
8400nm、8400
‑
8600nm、8600
‑
8800nm、8800
‑
9000nm、9000
‑
9200nm、9200
‑
9400nm、9400
‑
9600nm、9600
‑
9800nm、9800
‑
10000nm、10000
‑
10200nm、10200
‑
10400nm、10400
‑
10600nm、10600
‑
10800nm、10800
‑
11000nm、11000
‑
11200nm、11200
‑
11400nm、11400
‑
11600nm、11600
‑
11800nm、11800
‑
12000nm、12000
‑
12200nm、12200
‑
12400nm、12400
‑
12600nm、12600
‑
12800nm、12800
‑
13000nm、13000
‑
13200nm、13200
‑
13400nm、13400
‑
13600nm、13600
‑
13800nm、13800
‑
14000nm、14000
‑
14200nm、14200
‑
14400nm、14400
‑
14600nm、14600
‑
14800nm和/或14800
‑
15000nm范围内的光。
125.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地完全偏振光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地部分偏振光。
126.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地发射约200nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料发射约200nm、225nm、250nm、275nm、300nm、325nm、350nm、375nm、400nm、425nm、450nm、475nm、500nm、525nm、550nm、575nm、600nm、625nm、650nm、675nm、700nm、725nm、750nm、775nm、800nm、825nm、850nm、875nm、900nm、925nm、950nm、975nm、1000nm、1025nm、1050nm、1075nm和/或1100nm的光。
127.在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地发射约200nm至约1100nm范围内的光。在一些实施方案中，矿物颗粒和载体材料独立地发射约200
‑
250nm、250
‑
300nm、300
‑
350nm、350
‑
400nm、400
‑
450nm、450
‑
500nm、500
‑
550nm、550
‑
600nm、600
‑
650nm、650
‑
700nm、700
‑
750nm、750
‑
800nm、800
‑
850nm、850
‑
900nm、900
‑
950nm、950
‑
1000nm、1000
‑
1050nm和/或1050
‑
1100nm范围内的光。
128.在一些实施方案中，本发明的活性材料是纤维，并且根据它们的韧度(例如，干韧度和湿韧度)进行描述。
129.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的粘胶纤维，且干韧度是约20cn/tex至约30cn/tex，例如约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex、约25cn/tex、约26cn/tex、约27cn/tex、约28cn/tex、约29cn/tex或约30cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的干韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的干韧度是约25cn/tex至约30cn/tex。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的干韧度是约23cn/tex至约26cn/tex。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的干韧度是至少约20cn/tex、至少约21cn/tex、至少约22cn/tex、至少约23cn/tex、至少约24cn/tex、至少约25cn/tex、至少约26cn/tex、至少27cn/tex、至少28cn/tex、至少29cn/tex或至少30cn/tex。
130.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的粘胶纤维，且湿韧度是约5cn/tex至约20cn/tex，例如约5cn/tex、约6cn/tex、约7cn/tex、约8cn/tex、约9cn/tex、约10cn/tex、约11cn/tex、约12cn/tex、约13cn/tex、约14cn/tex或约15cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的湿韧度是约10cn/tex至约15cn/tex。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的湿韧度是至少约5cn/tex、至少约6cn/tex、至少约7cn/tex、至少约8cn/tex、至少约9cn/tex、至少约10cn/tex、至少约11cn/tex、至少12cn/tex、至少13cn/tex、至少14cn/tex或至少15cn/tex。
131.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的莫代尔，且干韧度是约30cn/tex至约40cn/tex，例如约30cn/tex、约31cn/tex、约32cn/tex、约33cn/tex、约34cn/tex、约35cn/tex、约36cn/tex、约37cn/tex、约38cn/tex、约39cn/tex或约40cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的干韧度是约30cn/tex至约35cn/tex。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的干韧度是约35cn/
tex至约40cn/tex。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的干韧度是至少约30cn/tex、至少约31cn/tex、至少约32cn/tex、至少约33cn/tex、至少约34cn/tex、至少约35cn/tex、至少约36cn/tex、至少37cn/tex、至少38cn/tex、至少39cn/tex或至少40cn/tex。
132.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的莫代尔，且湿韧度是约15cn/tex至约25cn/tex，例如约15cn/tex、约16cn/tex、约17cn/tex、约18cn/tex、约19cn/tex、约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex或约25cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的湿韧度是约15cn/tex至约20cn/tex。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的湿韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的湿韧度是至少约15cn/tex、至少约16cn/tex、至少约17cn/tex、至少约18cn/tex、至少约19cn/tex、至少约20cn/tex、至少约21cn/tex、至少22cn/tex、至少23cn/tex、至少24cn/tex或至少25cn/tex。
133.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的天丝，且干韧度是约35cn/tex至约45cn/tex，例如约35cn/tex、约36cn/tex、约37cn/tex、约38cn/tex、约39cn/tex、约40cn/tex、约41cn/tex、约42cn/tex、约43cn/tex、约44cn/tex或约45cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的干韧度是约35cn/tex至约40cn/tex。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的干韧度是约40cn/tex至约45cn/tex。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的干韧度是约38cn/tex至约42cn/tex。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的干韧度是至少约35cn/tex、至少约36cn/tex、至少约37cn/tex、至少约38cn/tex、至少约39cn/tex、至少约40cn/tex、至少约41cn/tex、至少42cn/tex、至少43cn/tex、至少44cn/tex或至少45cn/tex。
134.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的天丝，且湿韧度是约30cn/tex至约50cn/tex，例如约30cn/tex、约31cn/tex、约32cn/tex、约33cn/tex、约34cn/tex、约35cn/tex、约36cn/tex、约37cn/tex、约38cn/tex、约39cn/tex、约40cn/tex、约41cn/tex、约42cn/tex、约43cn/tex、约44cn/tex、约45cn/tex、约46cn/tex、约47cn/tex、约48cn/tex、约49cn/tex或约50cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的湿韧度是约30cn/tex至约40cn/tex。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的湿韧度是约30cn/tex至约50cn/tex。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的湿韧度是约34cn/tex至约48cn/tex。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的湿韧度是至少约34cn/tex、至少约35cn/tex、至少约36cn/tex、至少约37cn/tex、至少约38cn/tex、至少约39cn/tex、至少约40cn/tex、至少41cn/tex、至少42cn/tex、至少43cn/tex、至少44cn/tex、至少45cn/tex、至少46cn/tex、至少47cn/tex或至少48cn/tex。
135.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的棉，且干韧度是约15cn/tex至约30cn/tex，例如约15cn/tex、约16cn/tex、约17cn/tex、约18cn/tex、约19cn/tex、约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex、约25cn/tex、约26cn/tex、约27cn/tex、约28cn/tex、约29cn/tex或约30cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的干韧度是约15cn/tex至约20cn/tex。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的干韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的干韧度是约25cn/tex至约30cn/tex。在一些实施方案中，含棉活性纤维材料的干韧度是至少约20cn/tex、至少约21cn/tex、至少约22cn/tex、至少约23cn/tex、至
少约24cn/tex、至少约25cn/tex、至少约26cn/tex、至少27cn/tex、至少28cn/tex、至少29cn/tex或至少30cn/tex。
136.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的棉，且湿韧度是约20cn/tex至约35cn/tex，例如约20cn/tex、约21cn/tex、约22cn/tex、约23cn/tex、约24cn/tex、约25cn/tex、约26cn/tex、约27cn/tex、约28cn/tex、约29cn/tex、约30cn/tex、约31cn/tex、约32cn/tex、约33cn/tex、约34cn/tex或约35cn/tex，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的湿韧度是约20cn/tex至约25cn/tex。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的湿韧度是约25cn/tex至约30cn/tex。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的湿韧度是约30cn/tex至约35cn/tex。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的湿韧度是至少约23cn/tex、至少约24cn/tex、至少约25cn/tex、至少约26cn/tex、至少约27cn/tex、至少约28cn/tex、至少约29cn/tex、至少30cn/tex、至少31cn/tex、至少32cn/tex、至少33cn/tex、至少34cn/tex或至少35cn/tex。
137.在一些实施方案中，本发明的活性材料是纤维，并且根据它们在干燥条件或湿条件下的断裂伸长率进行描述。
138.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的粘胶纤维，且断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约25％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％、约20％、约21％、约22％、约23％、约24％或约25％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约15％至约25％。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约20％至约25％。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约16％至约21％。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是至少16％、至少17％、至少18％、至少19％、至少20％或至少21％。
139.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的粘胶纤维，且断裂伸长率(湿条件)是约20％至约35％，例如，约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％或约35％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约20％至约25％。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约25％至约30％。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是至少25％、至少26％、至少27％、至少28％、至少29％或至少30％。
140.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的莫代尔，且断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约15％。在一些实施例中，含莫代尔的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约15％至约20％。在一些实施例中，含莫代尔的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％或至少17％。
141.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的莫代尔，且断裂伸长率(湿条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含
莫代尔的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％或至少17％。
142.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的天丝，且断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约14％至约16％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％或至少16％。
143.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的天丝，且断裂伸长率(湿条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约15％至约20％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约16％至约16％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％、至少17％或至少18％。
144.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的棉，且断裂伸长率(干燥条件)是约5％至约15％，例如，约5％、约6％、约7％、约8％、约9％、约10％、约11％、约12％、约13％、约14％或约15％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约5％至约10％。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约7％至约9％。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是至少5％、至少6％、至少7％、至少8％或至少9％。
145.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的粘胶纤维，且断裂伸长率(湿条件)是约10％至约20％，例如，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约10％至约15％。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约12％至约14％。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是约15％至约20％在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的断裂伸长率(湿条件)是至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％或至少17％。
146.在一些实施方案中，本发明的活性材料是纤维，并且根据它们的光洁度进行描述。
147.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的粘胶纤维，且光洁度是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约
0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，含粘胶纤维的活性纤维材料的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
148.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的莫代尔，且光洁度是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，含莫代尔的活性纤维材料的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
149.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的天丝，且光洁度是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，含天丝的活性纤维材料的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
150.在一些实施方案中，活性纤维材料包括作为载体材料的棉，且光洁度是约0.15％至约0.30％，例如，约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的光洁度是约0.19％至约0.29％。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的光洁度是约0.24％至约0.29％。在一些实施方案中，含棉的活性纤维材料的光洁度是至少18％、至少19％、至少20％、至少21％、至少22％、至少23％、至少24％、至少25％、至少26％、至少27％、至少28％或至少29％。
151.活性材料的制造
152.一旦选择了载体材料，并且选择了矿物颗粒并将其研磨成所需尺寸和形状的粉末，就可以制造活性材料。在一些实施方案中，采用本领域已知的方法，例如在具有桨式混合器的转筒中，将矿物粉末分散、悬浮、嵌入或以其他方式掺入载体材料中。在一些实施方案中，采用本领域已知的其他方法(例如共混)，将矿物粉末引入载体材料中。研磨和组合方法的实例参见美国专利号6,204,317、6,214,264和6,218,007。
153.在一些实施方案中，载体材料最初是颗粒形式，并通过采用例如除湿式干燥机来干燥以去除水分。在一些实施方案中，在分散、悬浮、嵌入或掺入矿物的步骤之前和/或期间需要加热或冷却，以获得均匀的分散。
154.在一些实施方案中，一旦矿物分散在载体材料中，即将所得到的活性材料进行固
化或硬化。
155.在一些实施方案中，活性材料以挤出纤维的形式制备。由市售原料挤出形成聚酯纤维的基本技术是本领域技术人员熟悉的，在此不再赘述。此类常规技术非常适合形成本发明的纤维并且在美国专利号6,067,785中进行了描述，该专利通过引用全文并入本文中。
156.在一些实施方案中，在挤出之后，纤维通过纺丝工艺组合，优选使用旋转纺丝机，以得到纱线。在一些实施方案中，旋转纺丝机中孔的尺寸范围是约6微米至约30微米。
157.在一些实施方案中，将本发明的纤维纺成纱线的步骤包括对具有约1至约3旦尼尔/纤维的短纤维进行纺丝；因此，将熔融聚酯纺成纤维的前一步同样包括形成具有这些尺寸的纤维。通常在用传统技术将纤维切割成短纤维之前，先对其进行热固化。在一些实施方案中，当挤出的纤维固化时，采用本领域已知的方法对它们进行拉伸以赋予强度。
158.在一些实施方案中，本发明提供一种制备活性纤维材料的方法，包括：将多个矿物颗粒悬浮在纤维素或半纤维素载体材料中，从而提供活性纤维材料，其中矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约20％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1.25％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1％至约5％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1.25％至约5％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约1.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约2％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约2.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约3％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约3.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约4％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约4.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物颗粒占纤维材料重量的约5％至约10％。
159.在一些实施方案中，所述方法进一步包括在将所述矿物颗粒悬浮在载体材料中之前先将矿物颗粒的平均粒径减小至小于约2.0μm。
160.在一些实施方案中，所述方法进一步包括对活性纤维材料进行纺丝，以提供纱线。在一些实施方案中，所述方法进一步包括将纱线与一种或多种天然或合成纤维编织以提供织物。在一些实施方案中，所述方法进一步包括将纱线与一种或多种天然或合成纤维针织以提供织物。
161.在一些实施方案中，所述方法进一步包括形成织物，通常由细纱与天然和合成纤维组合形成编织或针织织物。典型的天然纤维包括但不限于棉、羊毛、大麻、丝绸、苎麻和黄麻。其他典型的合成纤维包括腈纶、醋酸纤维、莱卡、氨纶、聚酯、尼龙和人造丝。在一些实施方案中，所述方法进一步包括形成非织造织物。在一些实施方案中，所述方法进一步包括由活性纤维材料制备非织造织物。
162.在一些实施方案中，矿物占活性材料的约0.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物占活性材料的约0.5％至约5％。在一些实施方案中，矿物占活性材料的约0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％或5.0％
163.在一些实施方案中，矿物占活性材料的约0.5％至约10％。在一些实施方案中，矿物占活性材料的约0.5％至约5％。在一些实施方案中，矿物占活性材料的0.5
‑
1.0％、1.0
‑
1.5％、1.5
‑
2.0％、2.0
‑
2.5％、2.5
‑
3.0％、3.0
‑
4.0％或4.0
‑
5.0％。
164.活性材料的加工
165.可根据应用要求将本文描述的活性材料加工成不同的形式。在一些实施方案中，活性材料可以形成有用的结构单元，例如纤维或薄膜。在一些实施方案中，活性材料形成平均尺寸小于约5cm、小于约1cm或小于约0.5cm的小珠或颗粒。
166.在一些实施方案中，在将矿物粉末和载体材料组合之后，将所得液体、粘性油或半固体挤出成各种形状和形式。在一些实施方案中，将活性材料挤出成纤维。在一些实施方案中，将活性材料挤出成各种长度的短纤维。本领域中已知的这种挤出工艺的实例参见先前公开的参考文献和美国专利号6,067,785。
167.在一些实施方案中，一旦将活性材料挤出成各种形式，就将其干燥、固化和/或硬化。
168.一旦聚合物材料系统被挤出成纤维形式，在一些实施方案中，通过纺丝工艺将纤维组合，例如使用旋转纺丝机，以得到纱线。在一些实施方案中，旋转纺丝机中孔的尺寸范围是约6微米至约30微米。
169.在一些实施方案中，将纤维纺成纱线的步骤包括对约1至约3旦尼尔/纤维的短纤维进行纺丝；因此，将熔融聚酯纺成纤维的前一步同样包括形成具有这些尺寸的纤维。通常在用传统技术将纤维切割成短纤维之前，先对其进行热固化。在一些实施方案中，当挤出的纤维固化时，通过本领域已知的方法对它们进行拉伸以赋予强度。
170.在一些实施方案中，由活性材料制造的纱线进一步形成织物或纺织品，通常通过与天然和合成纤维组合而形成编织或针织织物。天然纤维的非限制性实例包括棉、羊毛、大麻、丝绸、苎麻和黄麻。合成纤维的非限制性实例包括腈纶、醋酸纤维、(莱卡)、氨纶、聚酯、尼龙和人造丝。
171.在一些实施方案中，对活性材料制造的纱线进行染色。在一些实施方案中，对活性材料制成的包括纱线的织物或纺织品进行染色。染料可以是合成的或天然的。染料类型的非限制性实例包括直接染料、酸性染料、分散染料、活性染料、碱性染料、媒染染料、硫化染料和还原染料。
172.在一些实施方案中，由活性材料制造的纱线以任何比例掺入到棉和聚酯的混纺物中。在一些实施方案中，所述混纺物包括约35重量％至约65重量％的棉，其余部分是聚酯。在一些实施方案中，所述混纺物是约35/65(35重量％的棉和65重量％的聚酯)、36/64、37/63、38/62、39/61、40/60、41/59、42/58、43/57、44/56、45/55、46/54、47/53、48/52、49/51、50/50、51/49、52/48、53/47、54/46、55/45、56/44、57/43、58/42、59/41、60/40、61/39、62/38、63/37、64/36或65/35。
173.在一些实施方案中，由活性材料制造的纱线掺入到50％棉和50％聚酯(50/50)的棉和聚酯的混纺物中。
174.在一些实施方案中，活性材料可以制成不同的纤维。其他生产纤维的方法也同样适用，例如美国专利号3,341,512；3,377,129；4,666,454；4,975,233；5,008,230；5,091,504；5,135,697；5,272,246；4,270,913；4,384,450；4,466,237；4,113,794；及5,694,754中所述的那些方法，通过引用，这些专利均明确整体并入本文中。
175.在一些实施方案中，活性材料被挤出成长度为约0.1cm至15cm的短纤维。在一些实施方案中，短纤维为约0.1cm、0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm、1.0cm、1.1cm、1.2cm、1.3cm、1.4cm、1.5cm、1.6cm、1.7cm、1.8cm、1.9cm、2.0cm、2.1cm、
2.2cm、2.3cm、2.4cm、2.5cm、2.6cm、2.7cm、2.8cm、2.9cm、3.0cm、3.1cm、3.2cm、3.3cm、3.4cm、3.5cm、3.6cm、3.7cm、3.8cm、3.9cm、4.0cm、4.1cm、4.2cm、4.3cm、4.4cm、4.5cm、4.6cm、4.7cm、4.8cm、4.9cm、5.0cm、5.1cm、5.2cm、5.3cm、5.4cm、5.5cm、5.6cm、5.7cm、5.8cm、5.9cm、6.0cm、6.1cm、6.2cm、6.3cm、6.4cm、6.5cm、6.6cm、6.7cm、6.8cm、6.9cm、7.0cm、7.1cm、7.2cm、7.3cm、7.4cm、7.5cm、7.6cm、7.7cm、7.8cm、7.9cm、8.0cm、8.1cm、8.2cm、8.3cm、8.4cm、8.5cm、8.6cm、8.7cm、8.8cm、8.9cm、9.0cm、9.1cm、9.2cm、9.3cm、9.4cm、9.5cm、9.6cm、9.7cm、9.8cm、9.9cm、10.0cm、10.1cm、10.2cm、10.3cm、10.4cm、10.5cm、10.6cm、10.7cm、10.8cm、10.9cm、11.0cm、11.1cm、11.2cm、11.3cm、11.4cm、11.5cm、11.6cm、11.7cm、11.8cm、11.9cm、12.0cm、12.1cm、12.2cm、12.3cm、12.4cm、12.5cm、12.6cm、12.7cm、12.8cm、12.9cm、13.0cm、13.1cm、13.2cm、13.3cm、13.4cm、13.5cm、13.6cm、13.7cm、13.8cm、13.9cm、14.0cm、14.1cm、14.2cm、14.3cm、14.4cm、14.5cm、14.6cm、14.7cm、14.8cm、14.9cm或15.0cm。
176.在一些实施方案中，将聚酯混合物用于制造短纤维。在一些实施方案中，将短纤维用于制造非织造膜。
177.在一些实施方案中，活性材料被挤出成厚度为约0.05mm至1.00mm的薄膜。在一些实施方案中，活性材料挤出的薄膜的厚度是约0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.20mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm、0.26mm、0.27mm、0.28mm、0.29mm、0.30mm、0.31mm、0.32mm、0.33mm、0.34mm、0.35mm、0.36mm、0.37mm、0.38mm、0.39mm、0.40mm、0.41mm、0.42mm、0.43mm、0.44mm、0.45mm、0.46mm、0.47mm、0.48mm、0.49mm、0.50mm、0.51mm、0.52mm、0.53mm、0.54mm、0.55mm、0.56mm、0.57mm、0.58mm、0.59mm、0.60mm、0.61mm、0.62mm、0.63mm、0.64mm、0.65mm、0.66mm、0.67mm、0.68mm、0.69mm、0.70mm、0.71mm、0.72mm、0.73mm、0.74mm、0.75mm、0.76mm、0.77mm、0.78mm、0.79mm、0.80mm、0.81mm、0.82mm、0.83mm、0.84mm、0.85mm、0.86mm、0.87mm、0.88mm、0.89mm、0.90mm、0.91mm、0.92mm、0.93mm、0.94mm、0.95mm、0.96mm、0.97mm、0.98mm、0.99mm或1.00mm。
178.在一些实施方案中，活性材料被挤出成厚度为约0.05mm至0.5mm的薄膜。在一些实施方案中，活性材料挤出的薄膜的厚度范围是约0.05
‑
0.06mm、0.06
‑
0.08mm、0.09
‑
0.10mm、0.10
‑
0.12mm、0.12
‑
0.14mm、0.14
‑
0.16mm、0.16
‑
0.18mm、0.18
‑
0.20mm、0.20
‑
0.22mm、0.22
‑
0.24mm、0.24
‑
0.26mm、0.26
‑
0.28mm、0.28
‑
0.30mm、0.30
‑
0.32mm、0.32
‑
0.34mm、0.34
‑
0.36mm、0.36
‑
0.38mm、0.38
‑
0.40mm、0.40
‑
0.42mm、0.42
‑
0.44mm、0.44
‑
0.46mm、0.46
‑
0.48mm或0.48
‑
0.50mm。
179.在一些实施方案中，活性材料被挤出、织造或非织造成厚度为约1mm至100mm的片材。在一些实施方案中，活性材料挤出的片材的厚度是约1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm、50mm、51mm、52mm、53mm、54mm、55mm、56mm、57mm、58mm、59mm、60mm、61mm、62mm、63mm、64mm、65mm、66mm、67mm、68mm、69mm、70mm、71mm、72mm、73mm、74mm、75mm、76mm、77mm、78mm、79mm、80mm、81mm、82mm、83mm、84mm、85mm、86mm、87mm、88mm、89mm、90mm、91mm、92mm、93mm、94mm、95mm、96mm、97mm、
98mm、99mm或100mm。
180.活性材料制造的产品
181.如本文所描述的，活性材料可挤出成不同类型的纤维，从而形成织物或纺织品，或者可将活性材料挤出成薄膜。然后，可以将这些材料转化为可用于纺织的各种产品。所述产品的非限制性实例包括室内装潢、时尚产品、袜子、鞋类、休闲服、运动服、运动护具、基础层(base layer)、手套和绷带。
182.在一些实施方案中，本发明提供包含本文公开的活性纤维或文公开的纱线的织物。在一些实施方案中，织物包含一种或多种天然纤维。在一些实施方案中，一种或多种天然或合成纤维选自由棉、羊毛、大麻、丝绸、苎麻、黄麻及它们的混合物组成的组。在一些实施方案中，一种或多种天然或合成纤维选自由腈纶、醋酸纤维、莱卡、氨纶、聚酯、尼龙和人造丝及它们的混合物组成的组。
183.在一些实施方案中，织物包含约30重量％至约100重量％的本文公开的活性纤维材料，例如约32％、约34％、约36％、约38％、约40％、约42％、约44％、约46％、约48％、约50％、约52％、约54％、约56％、约58％、约60％、约62％、约64％、约66％、约68％、约70％、约72％、约74％、约76％、约78％、约80％、约82％、约84％、约86％、约88％、约90％、约92％、约94％、约96％、约98％或约100％，包括其间的所有范围和数值，以及它们的混合物。在一些实施方案中，织物包含约30重量％至约95重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含约30重量％至约90重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含约30重量％至约80重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含约30重量％至约70重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含约30重量％至约60重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含约40重量％至约60重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含约50重量％至约60重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含约33重量％至约47重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含至少约40重量％、至少约41重量％、至少约42重量％、至少约43重量％、至少约44重量％、至少约45重量％、至少约46重量％、至少约47重量％、至少约48重量％、至少约49重量％或至少约50重量％的本文公开的活性纤维材料。在一些实施方案中，织物包含至少约42重量％的本文公开的活性纤维材料。
184.在一些实施方案中，织物包含本发明的活性纤维材料或本发明的纱线；棉；和聚酯。在一些实施方案中，织物包含本发明的活性纤维材料；棉；和聚酯。在一些实施方案中，织物包含本发明的纱线；棉；和聚酯。在一些实施方案中，织物包含约30％至约80％的本文公开的活性纤维材料或纱线。在一些实施方案中，织物包含约60％的本文公开的活性纤维材料或纱线。在一些实施方案中，织物包含约5％至约20％的棉。在一些实施方案中，织物包含约5％至约20％的聚酯。在一些实施方案中，织物包含约80％的本文公开的活性纤维材料或纱线，约10％的棉，及约10％的聚酯。在一些实施方案中，织物包含约60％的本文公开的活性纤维材料或纱线，约20％的棉，及约20％的聚酯。在一些实施方案中，织物重量为约30gsm至约950gsm，包括约30gsm、约50gsm、约100gsm、约150gsm、约200gsm、约250gsm、约300gsm、约350gsm、约400gsm、约450gsm、约500gsm、约550gsm、约600gsm、约650gsm、约700gsm、约750gsm、约800gsm、约850gsm、约900gsm或约950gsm，包括它们之间的所有范围和
数值。在一些实施方案中，织物重量为约30gsm至约500gsm。在一些实施方案中，织物重量为约30gsm至约250gsm。在一些实施方案中，织物重量为约30gsm至约150gsm。在一些实施方案中，织物重量为约250gsm至约500gsm。在一些实施方案中，织物重量为约500gsm至约750gsm。在一些实施方案中，织物重量为约750gsm至约950gsm。
185.在一些实施方案中，本发明的纤维、织物或纱线的特征在于，与安慰剂对照(placebo comparator)相比，它们能够增加经皮氧分压(tcpo2)。经皮血氧定量法是一种非侵入性的皮肤氧合测量法，可提供tcpo2值。测量tcpo2的方法是本领域技术人员熟悉的。本发明的纤维、织物或纱线的tcpo2的增加(tcpo2)通过将本发明的纤维、织物或纱线的tcpo2与安慰剂纤维、织物或纱线(即不含矿物颗粒、构造基本上类似的纤维、织物或纱线)的tcpo2相比计算得出。根据本发明，安慰剂和活性材料的测试条件基本相似(例如，在测定tcpo2之前，安慰剂样品和活性材料样品在大约相同的温度条件下在皮肤上放置大约相同的时间等)。安慰剂纤维、织物或纱线的经皮氧分压在本文被称为“基线tcpo
2”。本发明的活性材料提供的tcpo2的增加采用下述公式计算：
186.tcpo2增加％＝[(tcpo2活性材料
–
基线tcpo2)/基线tcpo2]x 100
[0187]
例如，如果活性材料的tcpo2测定值为60mm hg，而基线tcpo2的测定值为55mm hg，则tcpo2增加％将为9.1％。因此，与基线tcpo2相比，上述活性材料提供了9.1％的tcpo2增加。
[0188]
在一些实施方案中，与基线tcpo2相比，本发明的纤维、织物或纱线提供至少约5％、至少约6％、至少约7％、至少约8％、至少约9％、至少约10％、至少约11％、至少约12％、至少约13％或至少约14％的经皮氧分压(tcpo2)增加。在一些实施方案中，与基线tcpo2相比，本发明的织物提供至少约7％的经皮氧分压(tcpo2)增加。
[0189]
在一些实施方案中，与基线tcpo2相比，本发明的纤维、织物或纱线提供约7％至约20％的经皮氧分压(tcpo2)增加，例如约7％、约8％、约9％、约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％或约20％，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，与基线tcpo2相比，纤维、织物或纱线提供约9.4％至约14.3％的经皮氧分压(tcpo2)增加。
[0190]
在一些实施方案中，本发明的纤维、织物或纱线的特征在于，与安慰剂对照相比，它们能够增加发射率。正如本领域技术人员已知的那样，发射率是材料发射红外能量(ir输出)的能力的量度。测定发射率的方法是本领域技术人员熟悉的。本发明纤维、织物或纱线的发射率的增加(本文称为“发射功率差”(或“δep”))通过将本发明的纤维、织物或纱线的发射率与本发明的安慰剂纤维、织物或纱线(即不含矿物颗粒、结构类似的材料)相比计算得出。正如本文所述，发射功率差采用以下公式计算：
[0191] δep＝ep
df
–
ep
cf
[0192]
其中ep
df
是本发明的织物在35℃下测定的2.5
‑
20μm的发射功率(mw/cm2)，ep
cf
是对照织物在35℃下测定的2.5
‑
20μm的发射功率(mw/cm2)。例如，根据上述公式，如果ep
df
的测定值是37mw/cm2，ep
cf
的测定值是36.75mw/cm2，则发射功率差(δep)将是0.25mw/cm2。因此，上述织物的δep是0.25mw/cm2。
[0193]
在一些实施方案中，本发明纤维、织物或纱线的发射功率差(δep)是约0.05mw/cm2至约2mw/cm2，例如，约0.05mw/cm2、约0.1mw/cm2、约0.15mw/cm2、约0.2mw/cm2、约0.25mw/
cm2、约0.3mw/cm2、约0.35mw/cm2、约0.4mw/cm2、约0.45mw/cm2、约0.5mw/cm2、约0.55mw/cm2、约0.6mw/cm2、约0.65mw/cm2、约0.7mw/cm2、约0.75mw/cm2、约0.8mw/cm2、约0.85mw/cm2、约0.9mw/cm2、约1mw/cm2、约1.05mw/cm2、约1.1mw/cm2、约1.15mw/cm2、约1.2mw/cm2、约1.25mw/cm2、约1.3mw/cm2、约1.35mw/cm2、约1.4mw/cm2、约1.45mw/cm2、约1.5mw/cm2、约1.55mw/cm2、约1.6mw/cm2、约1.65mw/cm2、约1.7mw/cm2、约1.75mw/cm2、约1.8mw/cm2、约1.85mw/cm2、约1.9mw/cm2或约2mw/cm2，包括它们之间的所有范围和数值。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.25mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.3mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.35mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.4mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.45mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.50mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.55mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.6mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.65mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.7mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约0.75mw/cm2。在一些实施方案中，纤维、织物或纱线的δep是至少约1mw/cm2。
[0194]
在一些实施方案中，本发明的纤维、织物或纱线的特征在于它们的矿物含量。在一些实施方案中，矿物含量通过对本发明的纤维、织物或纱线开展灰分测试来测定。通常，本文提到的灰分测试包括在设定至固定温度的炉中焚烧纤维、织物或纱线样品。在一些实施方案中，灰分测试根据已知的行业标准，包括astm d2584测试标准和astm d5630测试标准开展。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少0.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少1.0％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少1.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少2.0％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少2.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少3.0％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少3.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少4.0％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少4.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少5.0％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少5.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少6.0％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少5.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少7.0％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少7.5％。在一些实施方案中，本发明织物的灰分值是至少8.0％。
[0195]
实例
[0196]
实例1：用于制备本发明的活性纤维材料的代表性方法
[0197]
布置颗粒的方法是本领域技术人员熟悉的，例如，如mahltig,b.“cellulosic
‑
based composite fibers”inorganic and composite fibers:production,properties,and applications.cambridge,uk:woodhead publishing,2018,277
‑
301中所述，通过引用，该文献整体并入本文中。
[0198]
例如，将纤维素纤维(粘胶纤维、莱赛尔纤维、天丝等)溶解在离子液体中，例如，n
‑
甲基吗啉
‑
n
‑
氧化物(nmmo)、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑醋酸盐(emimac)，或1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑氯化物(bmimcl)。从该溶液中纺出纤维。然后将无机组分引入到纺丝溶液中，这导致引入到形成的纤维中。
[0199]
实例2：本发明的活性纤维材料
[0200]
制备含有占纤维材料重量约5％的矿物颗粒和约10％的矿物颗粒的活性纤维材料。所述载体材料是粘胶纤维。图1a示出了包含占纤维材料重量约5％的矿物颗粒的含粘胶纤维的活性纤维材料。图1b示出了包含占纤维材料重量约10％的矿物颗粒的含粘胶纤维的活性纤维材料。
[0201]
下表示出了含有占纤维重量5％的矿物颗粒的两种粘胶纤维和不含矿物颗粒的参考样品的纤维性能。
[0202][0203]
制备了具有以下组份的织物：60％含粘胶纤维的活性纤维材料(矿物颗粒占活性纤维材料重量的5％)；20％棉和20％聚酯。与基线tcpo2相比，织物的tcpo2增加是9.4％至14.3％。织物的灰分测试值是3.13％
‑
3.17％。
[0204]
通过引用并入
[0205]
本文引用的所有参考文献、文章、出版物、专利、专利公开和专利申请为了所有目的通过引用整体并入本文中。但是，本文引用的任何参考文献、文章、出版物、专利、专利公开和专利申请并非也不应被视为承认或以任何形式建议它们构成世界上任何国家有效的现有技术或构成公知常识的一部分。
[0206]
编号实施方案
[0207]
1.一种活性纤维材料，包括：
[0208]
纤维素或半
‑
纤维素材料；及
[0209]
布置于载体材料内的多个矿物颗粒，
[0210]
其中所述矿物颗粒占所述纤维材料重量的约1.25％至约10％。
[0211]
2.根据实施方案1所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒占所述纤维材料重量的约2％至约7％。
[0212]
3.根据实施方案1所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒占所述纤维材料重量
的约5％。
[0213]
4.根据实施方案1所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒占所述纤维材料重量的约10％。
[0214]
5.根据实施方案1
‑
4中任一项所述的活性纤维材料，其中所述纤维素或半纤维素载体材料选自由莱赛尔纤维、莫代尔、人造丝、粘胶纤维及它们的混合物组成的组。
[0215]
6.根据实施方案5所述的活性纤维材料，其中所述纤维素或半纤维素载体材料包括莱赛尔纤维、莫代尔、人造丝或粘胶纤维或它们的混合物组成的组。
[0216]
7.根据实施方案1
‑
4中任一项所述的活性纤维材料，其中所述纤维素或半纤维素载体材料是粘胶纤维。
[0217]
8.根据实施方案1
‑
7中任一项所述的活性纤维材料，其中所述纤维素或半纤维素载体材料由竹子、大豆或甘蔗制造。
[0218]
9.根据实施方案1
‑
7中任一项所述的活性纤维材料，其中所述纤维素或半纤维素载体材料由树木制造。
[0219]
10.根据实施方案9所述的活性纤维材料，其中所述树木是软木。
[0220]
11.根据实施方案10所述的活性纤维材料，其中所述软木选自由云杉、松木、杉木、落叶松木、铁杉及它们的混合物组成的组。
[0221]
12.根据实施方案9所述的活性纤维材料，其中所述树木是硬木。
[0222]
13.根据实施方案12所述的活性纤维材料，其中所述硬木选自由橡木、山毛榉木、桦木、白杨木、杨木、桉木及它们的混合物组成的组。
[0223]
14.根据实施方案12所述的活性纤维材料，其中所述硬木不是桉木。
[0224]
15.根据实施方案1
‑
14中任一项所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒是具有电磁活性的矿物颗粒。
[0225]
16.根据实施方案1
‑
15中任一项所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒的平均粒径小于约2.0μm。
[0226]
17.根据实施方案1
‑
16中任一项所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒的平均粒径小于约1.5μm。
[0227]
18.根据实施方案1
‑
17中任一项所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒选自由碳化硅(sic)、碳化钙(cac2)、二氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)、二氧化硅(sio2)、石头、氧化锆、石英、硼、电气石、锰、高岭土、硅石、碳、黄水晶、光玉髓及它们的混合物组成的组。
[0228]
19.根据实施方案1
‑
17中任一项所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒包括碳化硅(sic)、二氧化钛(tio2)、二氧化锆((zro2)、氧化铝(al2o3)或二氧化硅(sio2)，或它们的混合物。
[0229]
添加上述其它矿物。
[0230]
20.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料允许波长约630至约800nm的电磁辐射通过。
[0231]
21.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述矿物颗粒对波长约0.601至约1.015μm的电磁辐射具有活性。
[0232]
22.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述载体材料对波长约0.5μm至约11μm的电磁辐射是透明的。
[0233]
23.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述载体材料对波长约200nm至约900nm的电磁辐射是透明的。
[0234]
24.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料吸收波长约400nm至约14,000nm的电磁辐射。
[0235]
25.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料偏振波长约400nm至约14,000nm的电磁辐射。
[0236]
26.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料发射波长约200nm至约1,100nm的光。
[0237]
27.根据实施方案1
‑
19中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料发射波长约350nm至约800nm的光。
[0238]
28.根据实施方案1
‑
27中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料的干韧度是约20cn/tex至约28cn/tex。
[0239]
29.根据实施方案1
‑
28中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料的断裂伸长率(干燥条件)是约16％至约25％。
[0240]
30.根据实施方案1
‑
29中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料的光洁度是约0.15％至约0.40％。
[0241]
31.根据实施方案1
‑
30中任一项所述的活性纤维材料，其中所述活性纤维材料的形式是纱线。
[0242]
32.根据实施方案31所述的活性纤维材料，其中所述纱线是纺纱。
[0243]
33.一种织物，包含实施方案1
‑
30中任一项所述的活性纤维材料或实施方案31
‑
32中任一项所述的纱线。
[0244]
34.根据实施方案33所述的织物，其中实施方案1
‑
30中任一项所述的活性纤维材料的形式是非织造织物。
[0245]
35.根据实施方案33
‑
34中任一项所述的织物，还包括一种或多种天然或合成纤维。
[0246]
36.根据实施方案35所述的织物，其中所述一种或多种天然或合成纤维选自由棉、羊毛、大麻、丝绸、苎麻、黄麻及它们的混合物组成的组。
[0247]
37.根据实施方案35所述的织物，其中所述一种或多种天然或合成纤维选自由腈纶、醋酸纤维、莱卡、氨纶、聚酯、尼龙、人造丝、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯及它们的混合物组成的组。
[0248]
38.根据实施方案33
‑
37中任一项所述的织物，其中所述织物包含约30重量％至约100重量％的实施方案1
‑
30中任一项所述的活性纤维材料。
[0249]
39.根据实施方案33
‑
38中任一项所述的织物，其中所述织物包含：
[0250]
实施方案1
‑
30中任一项所述的活性纤维材料或实施方案31
‑
32中任一项所述的纱线；
[0251]
棉；及
[0252]
聚酯。
[0253]
40.根据实施方案39所述的织物，其中所述织物包含：
[0254]
约60％实施方案1
‑
30中任一项所述的活性纤维材料或实施方案31
‑
32中任一项所
述的纱线；
[0255]
约20％棉；及
[0256]
约20％聚酯。
[0257]
41.根据实施方案33
‑
40中任一项所述的织物，其中所述织物的重量是约30gsm至约950gsm。
[0258]
42.根据实施方案33
‑
40中任一项所述的织物，其中与基线tcpo2相比，所述织物的经皮氧分压(tcpo2)增加为至少约7％。
[0259]
43.根据实施方案33
‑
42中任一项所述的织物，其中与基线tcpo2相比，所述织物的经皮氧分压(tcpo2)增加为约9.4％至约14.3％。
[0260]
44.根据实施方案33
‑
43中任一项所述的织物，其中所述织物的发射功率差(δep)是约0.25mw/cm2至约2.00mw/cm2。
[0261]
45.根据实施方案33
‑
44中任一项所述的织物，其中所述织物的δep是至少约0.25mw/cm2。
[0262]
46.一种制备活性纤维材料的方法，包括：将多个矿物颗粒悬浮在纤维素或半纤维素载体材料中，从而提供一种活性纤维材料，其中所述矿物颗粒占所述纤维材料重量的约1.25％至约10％。
[0263]
47.根据实施方案46所述的方法，还包括在将所述矿物颗粒悬浮在载体材料中之前将所述矿物颗粒的平均粒径减小至小于约2.0μm。
[0264]
48.根据实施方案47所述的方法，还包括对所述活性纤维材料进行纺丝以提供纱线。
[0265]
49.根据实施方案48所述的方法，还包括将纱线与一种或多种天然或合成纤维编织以提供织物。
[0266]
50.根据实施方案49所述的方法，还包括将纱线与一种或多种天然或合成纤维针织以提供织物。
[0267]
51.根据实施方案47所述的方法，还包括由活性纤维材料制备非织造织物。
[0268]
52.一种活性纤维材料，其由实施方案46
‑
47中任一项所述的方法制备。
[0269]
53.一种织物，其由实施方案49
‑
51中任一项所述的方法制备。
[0270]
54.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料、实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线或实施方案33
‑
45中任一项所述的织物，其中所述纤维、纱线或织物的灰分测定值是至少1.0％。
[0271]
55.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料、实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线或实施方案33
‑
45中任一项所述的织物，其中所述纤维、纱线或织物的灰分测定值是至少1.5％。
[0272]
56.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料、实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线或实施方案33
‑
45中任一项所述的织物，其中所述纤维、纱线或织物的灰分测定值是至少2.0％。
[0273]
57.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料、实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线或实施方案33
‑
45中任一项所述的织物，其中所述纤维、纱线或织物的灰分测定值是至少2.5％。
[0274]
58.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料、实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线或实施方案33
‑
45中任一项所述的织物，其中所述纤维、纱线或织物的灰分测定值是至少3.0％。
[0275]
59.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料，或实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线，其中与基线tcpo2相比，所述纤维或纱线的经皮氧分压(tcpo2)增加是至少约7％。
[0276]
60.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料，或实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线，其中与基线tcpo2相比，所述纤维或纱线的经皮氧分压(tcpo2)增加是约9.4％至约14.3％。
[0277]
61.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料，或实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线，其中所述纤维或纱线的发射功率差(δep)是约0.25mw/cm2至约2.00mw/cm2。
[0278]
62.根据实施方案1
‑
31或52中任一项所述的纤维材料，或实施方案33
‑
34中任一项所述的纱线，其中所述纤维或纱线的δep是至少约0.25mw/cm2。