防辐射功能纤维

第三节防辐射功能纤维

一、防辐射纤维——电磁波防辐射纤维电磁波

电磁波污染已成为继空气、水、噪音污染之后的第四大污染。电磁波看不见、摸不着，短时间内接触又不会产生不适感觉，一旦积累成疾，为时已晚，因而被称为“隐形杀手” 。

1、防电磁波纤维的发展、

20世纪40年代，英国、美国、加拿大、日本、瑞典等发达国家就开始进行特种防护服与织物的研究；80年代，日本等国开发了用金属纤维与植物纤维混纺的屏蔽织物，做成屏蔽服用在雷达防护领域；

80年代后期和90年代初期，英、法、德、美、瑞典、台湾等国家和地区，为防止微波炉、电磁灶、电脑、吸尘器等家用电器的辐射危害，掀起了主妇穿屏蔽围裙、屏蔽大褂，青少年穿屏蔽马甲、西服的热潮。从此，电磁波屏蔽服装从军事领域走进了家庭。

1999年4月英国研制出以银丝为主要材料的防护用品，德国、日本也分别研制出以铝丝、不锈钢丝为屏蔽材料的防护产品；

在我国，20世纪60年代开始研究电磁辐射防护服；70年代正式生产铜丝与蚕丝混纺布制成的屏蔽服；90年代以后环境中电磁污染日趋严重，性能更为优越的电磁波屏蔽织物成为新兴产品。

2、防辐射纺织品、

防辐射纺织品制造方法有两类：

防辐射纤维

防辐射纤维有两种类型：一种是纤维本身就耐辐射，称之为耐辐射纤维；另一种是复合型防辐射纤维，通过往纤维中添加其他化合物或元素使该纤维具有耐辐射的性能。

60年代美国成功开发了聚酰亚胺纤维，它具有突出地耐高温、耐辐射、阻燃等特性。聚酰亚胺的大分子链全部由芳香环组成，而且芳环中的碳和氧的结合是以双键形式，有效地增强了结合能。正是这种分子组成和结构决定其耐辐射、耐热性、分子链不易断裂、强度高等一系列优良性能。

（2）复合型防辐射纤维）

复合型防辐

第4讲-2防辐射功能纤维

射纤维所添加的防辐射剂，有重元素和具有大吸收截面的元素及其化合物。常用的重元素有铅、钨、铁、钍、钡等。常用的大截面元素有锂—6、硼—10、钆、镉及其化合物或合金。

二、防紫外线纺织品

太阳辐射波中的紫外线部分(UVR)，对人类既有利又有害。紫外线有助于人体内维生素D的合成，促进钙的吸收。同时紫外线还具有灭菌、消毒的功效。但过量的紫外线照射可使人体肌肤产生红斑、皮炎、色素沉淀，加速人体老化，甚至致癌。

紫外线简介

紫外线UV是电磁波谱中波长为100～400nm 的辐射总称，其中： UVC：100～280nm UVB： 280～320nm UVA ：320～400nm UVC基本上被大气上层的臭氧层所吸收，对人类影响不大。UVR约占太阳光的13%，其中UVA约占97%，UVB占3%。

研究表明，引起皮肤癌的主要作用波段是 280—320nm，所以UVB区紫外线是导致病理学作用的主要区段，其作用强度大约是 UVA区的1000倍。因此，防紫外线纺织品的功效，主要应体现对UVB区紫外线起到有效的遮蔽作用。

国家质检总局颁布的《纺织品防紫外线性能的评定》规定，只有UPF （紫外线防护系数值）大于30，并且UVA（长波紫外线）透过率小于5％时，才能称为防紫外线产品，防护等级标准为“UPF30＋”；当UPF 大于50时，表明产品紫外线防护性能极佳，防护等级标识为“UPF50＋”。

1、防紫外线纤维、

（1）防紫外线纤维的类型）

有两种：一是自身就具有抗紫外线破坏能力的纤维；另一种是含有防

紫外线添加剂的纤维。防紫外线添加剂可分：无机物和有机物两大类，其中：有机物作为紫外线吸收剂；无机物作为紫外线散射剂。有二氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙。其中氧化锌和二氧化钛的紫外线透射率较低，最常用。

（2）防紫外线纤维的制造）

用添加剂制造防紫外线纤维有各种途径，可归纳为三种：①选择一种合适的紫外线吸收剂与成纤高聚物的单体一起共聚，制得防紫外线共聚物，然后纺制成防紫外线纤维。②有机紫外线吸收剂或无机紫外线散射剂单独或混合使用，用浸渍法、印花法或吸附着在天然纤维或合纤材料上，制成防紫外线纤维。

③无机紫外线散射剂或无机紫外线吸收剂，单独或混合使用，与成纤高聚物进行共混后纺丝而制得防紫外线纤维。无论采用哪一种方法制备防紫外线纤维，都要求这些防紫外线纤维具有优良的紫外线屏蔽性，穿着舒适性，以及耐光、对皮肤无伤害的安全性。

2、纺织品的防紫外线整理、

防紫外线整理的方法主要有两种，即浸轧法和涂层法。防紫外线剂大部分不溶于水，所以采用溶剂或分散相溶液

的浸轧法。涂层法则是在涂层中加入防紫外线功能的微粒，粒径在5nm 为佳，涂层剂可采用聚丙烯酸酯和聚氨酯类，也可采用橡胶乳液和聚氯乙烯。

第四节远红外保健纺织品

一、远红外线简介

红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0.76～1000µm。习惯上把它分为近红外线、中红外线和远红外线三段。一般把波长大于2.5µm的红外线叫远红外线。

二、远红外纤维的保健原理

研究表明：人体对红外线的吸收谱有两个波峰，即2.5～4µm和5.6～10µm。一般认为远红外织物能在体温下发射出波长为4～14µm远红外线，该波长的远红外线与人体的远红外线辐射波长相匹配，容易被皮肤吸收，皮肤吸收后转化成热能。

远红外会引起人体温升高，刺激皮肤内热感受器，使血管扩张，血液循环特别是微循环加速，增加组织营养，改善供氧状态，加强了细胞的再生能力，加速了有害物质的排泄，减轻了神经末梢的化学刺激和机械刺激，这就是远红外纤维的保健原理。

远红外织物

远红外织物除具有促进血液循环，促进新陈代谢，活化机体，消除疲劳，宁神止痛，调节自律神经等功能外，还有抗菌消臭功能。

三、后整理型保健织物

采用陶瓷涂料对织物进行整理，将陶瓷粉固定在织物上，使其发挥远红外保健的作用。

陶瓷涂层织物

一般认为陶瓷涂层织物可产生下列两种作用：回归辐射：陶瓷涂层可将人体辐射、对流和传导等散出的热能收集起来并尽可能地返回人身。吸收辐射：陶瓷涂层可吸收外部能源的能量（如日光等）再以红外辐