电磁辐射防护织物发展现状
电磁辐射防护织物发展现状
徐 晶,徐先林
(天津工业大学,天津300160)
摘 要:介绍了电磁辐射防护织物的作用原理,综述了其各种制备方法,简要介绍了电磁辐射防护织物的国内外研发
现状。
关键词:电磁辐射;电磁屏蔽织物;防电磁辐射纤维;现状
中图分类号:TS19515 文献标识码:A文章编号:1673-0356(2009)03-0025-02
收稿日期:2009203223;修回日期:2009204220作者简介:徐 晶(19842),女,江苏扬州人,在读硕士研究生,主要研究方向:壳聚糖抗菌织物。 近年来随着广播、电视、通信及电力事业的迅速发展,已使
整个生物界沉浸在电磁辐射中。电磁辐射成为了继空气污染、
水污染和噪声污染后的第4种污染源。人类长期暴露在电磁辐
射环境中,身体会受到不同程度的伤害[1]。中国环保标准已正
式颁布了有害电磁波的环境允许能量强度[2]。为了保护人体不
受或尽量减少电磁辐射的危害,人们正积极研制有效的防护材
料进行个体防护,电磁辐射防护织物便应运而生。
1 电磁辐射防护织物的作用机理
如图1所示,电磁辐射防护织物的基本原理主要是基于电
磁波穿过防电磁辐射织物时,产生波反射、波吸收和电磁波在织
物内的多次反射,导致电磁波能量衰减[3]。因此电磁辐射防护
织物的屏蔽效能要具有导电性和导磁性。导电性使织物受到外
界电磁波作用时产生感应电流和感应磁场的方向同外界电磁场
的方向相反,从而与外界电磁场相抵消,达到对外界电磁场的屏
蔽效果。较强的导磁性能有效地起到消磁作用,使电磁能转化
为其他形式的能量,由此达到吸收电磁辐射的目的[4]。
图1 防电磁辐射服对入射电磁波的衰减
通常屏蔽材料对空间某点的屏蔽效果用屏蔽效能SE
(ShieldingEffectiveness)表示,单位为dB。电磁波通过屏蔽材料的总屏蔽效果可按下式计算[5]:
SE=A+B+R(1)
式中 SE———电磁屏蔽效果;R———表面单次反射衰减;
A———吸收衰减;B———内部多次反射衰减(只在A<15dB的
情况下才有意义)。
根据实用需要,对于大多数电子产品的屏蔽材料,在30～
1000MHz频率范围内其SE至少达到35dB以上,才认为是有
效屏蔽[6]。
好的屏蔽材料反射大部分入射波而吸收其很少一部分。
银、铜、铝等是极好的电导体,相对电导率σr大,电磁屏蔽效果
以反射损耗为主;而铁和铁镍合金等属于高磁导率材料,相对磁
导率μr大,电磁屏蔽衰减以吸收损耗为主[7]。
2 电磁辐射防护织物的制备方法
211 防电磁辐射纤维与基体纤维混纺织
将导电纤维与常规纺织纤维混纺成纱,然后采用机织或针
织工艺生产出具有优良电磁屏蔽功能的织物[8],是最灵活、有效
的加工方法。该法可使织物的导电率提高数个数量级[9],且织
物具有较好的服用性能。例如金属纤维与棉混纺织物的电磁辐
射屏蔽衰减可以达到99%以上。利用纤维导电性反射电磁波,
当电磁波辐射在织物上时,织物中均匀分布的防辐射纤维成为
导电介质而将部分电磁波反射回去,减少了电磁波的透过量;因
此随着织物中金属含量的增多反射能力越强,透过量越小,屏蔽
作用也越好。用这种方式织造出的屏蔽织物主要用做带电作业
服、电磁辐射防护服、保密室墙布和窗帘等。导电纤维可与其他
纤维以混纤、混纺、交捻、交编、交织等方式混用[10]。防电磁辐
射纤维的种类很多,可根据不同频率屏蔽要求选择不同的防电
磁辐射纤维。
21111复合型高分子导电纤维
以高分子材料为主体,加入多种纳米级的导电物质(如炭
黑、石墨、金属微粉、金属氧化物等)纺丝而成。功能性纳米粉
体尺寸小,在高温纺丝时热稳定性好,制得的纤维具有良好导电
性和铁电性,且纤维不失去原有的强度、延伸性、耐洗性和耐磨
性。所制得的材料具有成本低、寿命长、可靠性高等优点[11]。
美国开发的镀镍石墨纤维型屏蔽材料,在ABS树脂中填充20%・52・ 2009年第3期 纺织科技进展(体积)、直径为7μm的镀镍石墨纤维,在1000MHz时SE值
高达80dB。日本推出的黄铜纤维填充型屏蔽材料,当填充率为
10%(体积)时,基体电阻率小于10-2Ω・cm,屏蔽效果可达60
dB[7]。
21112金属纤维
金属丝是最早具有电磁辐射防护功能的纤维,目前仍然是
主要原料,主要有金属箔与有机纤维复合丝、金属化纤维、纯金
属纤维3类。
(1)金属箔与有机纤维复合丝 如我国军用81型伪装网,
在基础布中夹织有铝涤复合丝,并通过合理设计,成网后不仅能
有效预防雷达侦察,而且耐受恶劣气候条件性好。
(2)金属化纤维 用镍、铜等金属覆盖在合成纤维上,沉积
0.02～2.5μm的金属层,形成表面金属化纤维,并用丙烯酸类
等树脂作保护膜。日本称其为金属化纤维。金属化纤维经纺织
加工成屏蔽布,对1×106～3×1010Hz高频电磁波的屏蔽率可
达99.90%～99.99%。日本钟纺公司在1998年应用美国
SAVQVOIT公司生产的镀银尼龙丝(含银率30%)与其他短纤
维进行复合纺纱,其制品可以阻断96%以上的电磁波,适用于
受电磁波辐射较强环境下工作的人和心脏起搏器使用者[7]。涂
覆金属盐的纤维,采用金属络合物处理聚合物纤维,降低比电
阻[12]。鲍红权等[13]用化学镀的方法制备了玻纤/Ni、玻纤/Cu
和玻纤/Cu/Ni2Cu2P3种导电玻璃纤维,研究表明制备的镀镍、
镀铜纤维都具有较好的导电性能。采用双镀层结构的玻纤/Cu/
Ni2Cu2P导电玻璃纤维,把Cu的高导电性和Ni2Cu2P镀层优良
的抗氧化及耐热稳定性结合起来,制备出导电性好、抗氧化及耐
热稳定性也较好的镀金属玻璃纤维导电填料,屏蔽效果在500
MHz时可达50～60dB。
(3)纯金属纤维 具有本质意义的金属纤维是全部采用金
属材料制成的纤维,如采用铅、铜、铝、不锈钢等材料制成的纤
维。金属纤维具有最高的导电率,优良的耐热、耐化学腐蚀性,
其柔软性、纤度也能接近一般纤维。采用99.9%纯度的镍制成
8μm左右的镍纤维,可与棉、麻、丝、毛及多种化纤混纺,其产品
除了有防电磁波辐射危害外,还具有抑制典型病菌,做到了人体
调理和人体防护的有机结合。其他一些延展性较好的金属也可
制做成纺织用纤维材料,如金、银等金属,但使用范围较
小[13～14]。
由于金属纤维表面摩擦系数大和比重大,抗弯刚度、弹性回
复率差,抱合力较小,导致其可纺性差。与其他纤维混纺、交织
难以匀化;梳理时易打结,纺细号纱有困难;织物水洗后易起皱,
且难以熨烫平整,影响织物风格。由于金属纤维不能上色,露在
纱表面的部分会影响织物的外观,特别是对浅色织物的影响更
大,限制了它在纺织加工中的应用。目前采用拉夹法来牵切不
锈钢纤维丝束,以改善金属纤维的可纺性[15]。
21113结构型导电聚合物纤维
以结构型导电聚合物作为成纤聚合物纺制的防电磁辐射纤维,
如20世纪80年代初日本研制出的含Cu9S5导电腈纶。结构型导电聚合物是指不需要加入其他导电性物质而依靠成纤聚合物本身结
构即具有导电性的物质。其导电性优良持久。但由于这类聚合物
通常为不溶、不熔性物质,或由于分子量低,热、光稳定性差,加上加
工成型困难,所以要广泛应用还需进一步研究[16]。
21114离子化纤维
离子化纤维是当今国际上最先进的第6代屏蔽电磁辐射材
料,它是屏蔽低、中频电磁辐射的先进民用防护材料。通过低温
等离子处理,连续进行表面沉积来实现纤维金属化。产品以吸
收为主,通过离子加速运动使得电磁辐射能变成热能散发掉,从
而避免二次污染,净化了空气。多离子织物柔软舒适,色泽均
匀、耐洗等特点,由其制作的防护服不仅有防护性,同时具有优
良服用性能[17]。
212 织物涂镀法
21211织物涂层
在涂层剂中加入已分散好的电磁波吸收剂或导电磁性物
质,经涂层整理、热处理后就可在织物表面包覆一层具有电磁波
屏蔽的薄膜。当涂层体积电阻率达10-1～10-3Ω・cm时,屏蔽
效率可达到30dB以上,此时屏蔽的电磁波能达到95%以上。
由于金属用量较少,所以该类产品的重量最轻,与普通纺织品非
常接近[18]。但是,由于金属与纤维间的结合力较小,所以加工
性差,屏蔽效能一般,不透气,手感差,产品通常颜色较为单一,
涂层容易脱落,其屏蔽效果耐久性不佳,应用前景暗淡。
21212织物镀层
化学镀是将铜、镍等金属镀覆在织物上,在表面再涂上树
脂,能获得均匀的镀层,不会大幅度地恶化纤维的其他良好性
能。所以可采用一般纺织技术加工而成,但镀覆的金属层厚度
一般在3μm以下,屏蔽效果有限,且结合力较差金属很容易脱
落,存在金属离子污水,至今未得到广泛的应用[8]。
此外,还有一种多层织物中使用金属丝网夹层。该类产品
比较笨重,服用性能差,已较少采用。
3 国内外现状
随着纺织、化学和材料科技的不断发展,在前期金属丝和普
通纱线混编织物、金属纤维和基体纤维混纺织物及化学镀层织
物中又新增添了多种新型电磁辐射防护织物。国内外通过改进
纺纱工艺提高生产技术,相继开发出了多种防护织物以适应市
场需要。例如,瑞士Swissshield公司的电磁防护织物Swiss
shield是用一种非常细的金属丝作芯纱,通过一种特殊的纺纱
工艺将棉或涤纶等纤维包在外面,可反射99%的电磁辐射;
AsahiKasei公司将导电纤维交织到涤纶面料中,可以屏蔽97%
甚至更高的电磁波,还具有良好的抗静电性能和微生物控制功
能[19];日本住友公司在聚酯纤维上镀以铜、镍和铝3种金属合
金,开发出了与单一金属层相比能更好保持原纤维的柔软性和
手感的防电磁辐射纤维;日本大阪的Daiwabo公司推出了一种
柔韧性好且能经受普通纺织加工的金属涂层纤维,该纤维是利
用一种连带催化剂的化学镀层技术制得的[20]。(下转第33页)・62・纺织科技进展 2009年第3期
功能性防护纺织品研究进展
６ 染整技术 Ｖ０ｌ３３ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０１ １
功能性防护纺织 口 口口 研究进展
徐丽慧 葛凤燕 蔡再生
（东华大学化学化工与生物工程学院 中国上海２０１６２０）
摘要：随着社会的发展，防护纺织品越来越受到人们的重视。文中介绍了功能性防护纺织品的国内外研
发现状及分类，阐述了阻燃防护、化学防护、静电防护、防水透湿、辐射防护、防寒保暖等功能纺织品的研究
动态，并指出开发多功能舒适性防护纺织品对保障人们的健康安全具有重要意义。
关键词：功能防护；纺织品；安全
中图分类号：ＴＳ １９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—９３５０（２０１ １）０１—０００６—０５
１ 引言
随着工业的飞速发展，人们在工作、生活中面
临越来越多的威胁，如水、火、静电、放射源、毒
剂、病毒等，为了抵御这些威胁，减少不必要的损
失，人们曾运用各种防护装备，防护服便是其中重
要的～种。作为保护人体安全的必备用品，防护服
应具备一定的安全性、功能性、美观性和舒适性，
不仅能有效地保护作业人员免受“恶劣”环境的危
害，还能突出体现高新科技的应用。近年来，科学
技术迅猛发展，人们的自我防护意识越来越强，对
纺织品的安全防护性能提出了更高的要求，从主观
上和客观上推动了功能性防护纺织品的发展。
２国内外研发现状
２．１国际现状
近几年来，国际上防护纺织品的研究和开发技
收稿日期：２０１０—０８—０６
作者简介：徐丽慧（１ ９８４一），女，山东聊城人，博士研究 ｒＩ 生，主要从事纺织品防护功能整理研究 术发展非常迅速，已成为劳动防护中一个十分活跃
的分支。随着高分子材料的不断开发，功能性防护
服的品种和应用领域逐渐扩大，防毒服、防虫服、
防红外服、防切割服、致冷服、宇航服等不断问
世，并且具有多种功能的防护服也陆续开发成功；
高性能多功能防护纺织品及新型加工工艺不断涌
现，Ｎｏｍｅｘ、Ｂａｓｏｆｉｌ、Ｋｅｒｍｅｌ、ＰＢＩ等高性能纤维
金属纤维——电磁辐射的克星
ＣＮ ＩＴＡ 。一∥曩≯。 －ＩＩ 一蠢 囊 曩Ｖ≯０ ■ ０ 金属纤维一一电磁辐射的克星 庾莉萍 （才子城网站有限公司，广西桂林５４１００１） 摘要：本文介绍了金属纤维的应用价值，阐述了金属纤维织物防辐射性能，还介绍了不锈钢微丝的性能及开发 以及金属纤维混纺织物的情况。 关键词：金属纤维；电磁辐射；应用价值 中图分类号：ＴＳ１０２．４＋４文献标识码：Ａ 金属纤维是一种新型软态工业材料，不但具有金属材 料本身的一切优点，还具有非金属纤维的一些特殊性能。由 于其表面积非常大，因而在内部结构、磁性、热阻和熔点等 方面有着超常的效果，具备良好的导热、导电、耐高温、柔 韧性、耐腐蚀性等。金属纤维主要以不锈钢和铁铬铝材质为 主。金属纤维面料是指将金属丝织入棉、麻、锦、涤等纤维 中，经特殊工艺处理而成的面料，质地柔软、舒适，体现时 尚感。织物表面具有闪亮高贵的金属光泽，风格独特，手感 光滑柔软，并拥有独特的记忆抓皱效应，具有群皱的感觉。 １金属纤维的应用价值 随着社会经济的进步，各种家用电器的普及，电脑、电 话、无线通讯的发展，电磁辐射渐渐走进了人们的生活。目 前，最方便有效的防止电磁辐射的方法是采用电磁屏蔽。就 是利用导电、导磁性能良好的金属网，通过反射效应和吸收 效应，阻隔电磁辐射的传播。事实证明采用金属纤维同其他 纤维混纺而制成的织物具有优良的电磁辐射防护性能，是目 前最先进的防辐射面料之一。 在花式线结构设汁时，用不锈钢金属长丝和涤纶ＤＴＹ 有色长丝为蕊纱，外面包裹长不锈钢金属纤维与涤纶混纺 的纤维和染色纱线，通过改变不锈钢纤维的含量，得到满足 抗电磁辐射要求，获得抗皱性能和断裂性能优良的特种纺 线。 选用不锈钢金属纤维与羊毛和涤纶纤维混纺，开发出 羊毛含量为５０％的持久抗静电混纺纱产品。在产品开发中， 由于不锈钢纤维有较大比重，进一步提高了织物的悬垂性， 提高了国产毛制品的档次和科技含量。 ５。 ………一 ｃｎ 此外，专家研究发现，金属纤维对常见的细菌（如大肠 杆菌、白色葡萄球菌）和真菌（如黄曲霉、白色念珠菌）的生长 繁殖有强烈的抑制作用。因此，可以用金属纤维与天然纤维 或化学纤维混合纺织得到新型保健纺织品，进一步拓展保 健纤维纺织品的领域。 由于金属纤维行业集中度高，存在行业壁垒，再加上 厂商出于对技术机密、经济利益等方面的考虑，国内有关金 属纤维行业的报道很少，在某种程度上限制了行业的发展。 但是，全球范围内，金属纤维的需求量持续上升，特别是化 工、纺织行业和一些新开发的高新技术领域需求很大。 ２金属纤维织物防辐射性能 混纺织物中的金属纤维相互交织形成的隔离网能使电 磁波的能量衰减到一定程度，从而达到防微波辐射的目的。 而不含屏蔽材料的织物，其体积比电阻一般在１×１０１０ｎ・ｃｍ 以上，因此本身不具有电磁屏蔽功能。 频率对织物屏蔽效能有较大的影响，在某一频率范围 内织物的电磁波衰减值随频率变化而出现较大的浮动，但总 体趋势是频率增大，其屏蔽效能减小。一般来说织物中金属 纤维含量越高，含金属纤维的混纺纱排列密度越大，织物屏 蔽效能就越好。然而在表１、表２的试验中，对比１号织物和３ 号织物发现，金属纤维含量大的织物的屏蔽效能未必好。造 成这种现象的原因，笔者认为是当织物中金属纤维超过一 定的比例之后，由金属纤维构成的导电网间的孔隙将随着金 属纤维排列密度的提高而减小，从而使得屏蔽效能开始 下降。 在开发电磁屏蔽织物时，考虑到金属纤维价格昂贵，
电磁辐射与防电磁辐射纺织品
・ ２８ ・ 纺织科技进展 ２００８年第３期
电磁辐射与防电磁辐射纺织品
王洪燕，潘福奎，张守斌
（青岛大学纺织服装学院，山东青岛２６６０７￣）
摘要：简要介绍了电磁辐射的来源和危害，详述了防电磁辐射纺织品的原理、分类、发展历程、发展中存在的问题及
其发展方向，以及防辐射纺织品屏蔽效果的表征与测试方法。 关键词：电磁辐射；防电磁辐射纺织品；原理；分类；测试方法
中图分类号：ＴＳ１９５．５９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－－０３５６（２。０８）Ｏ３一。０２８一Ｏ４
随着社会物质文明程度的提高，现代人在享用电力、电子信 息工业给工作和生活带来空前便利的同时，也无可避免地遭受
各类电磁波的伤害，电磁辐射被认为是继大气污染、水污染和噪
音污染后的第４大污染一 。世界卫生组织认为，在各种污染中 电磁辐射的威胁最大，它已成为了当今世界影响公众健康的严 重问题 ２］。除此之外，电磁污染也对通讯设备和电气电子设备
的正常运行造成严重的危害。在军事和通讯领域，电磁波的泄
漏还会造成泄密。因此，如何防止电磁辐射污染，保护环境，保
护大众的身体健康，已急迫地提到议事日程。各种电磁屏蔽材
料也应运而生，且发展迅速，防电磁辐射纺织品便是其中的一
种。
１ 电磁辐射的来源与危害
电磁辐射是能量以电磁波的形式通过空间传播的现象，具 有波的一般特征。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率
段，形成电磁波谱。波长愈短，频率愈高，辐射的能量愈大，危害
越大。
１ １电磁辐射的来源
电磁辐射的来源主要有以下两类：
（１）天然电磁辐射，如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动
引起的磁暴等；（２）人工电磁辐射，即人工制造的高压系统、电子 设备、电器装置等，如空调、电脑、电视机、电冰箱、微波炉、电热
毯、手机、微波发射站、高压电线、Ｘ光放射线发生器等，在正常
工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波。
１ ２电磁辐射对人体健康的危害
有关纺织的电磁辐射和电磁屏蔽研究
第２９卷第３期 纺织服装科技 ２００８年６月 ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＯＦ ＴＥＸＴＩＬＥ＆ＧＡＲＭＥＮＴ Ｖ０】．２９ Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．，２００８
有关纺织的电磁辐射和电磁屏蔽研究
赵明良 。唐佃花
（德州学院，山东德州２５３０１５）
摘要：介绍了电磁辐射的来源和电磁波和电磁辐射理论，着重论述了电磁辐射的危害和防 护，以及电磁屏蔽原理。
关键词：电磁辐射；电磁波；危害；防护；屏蔽原理
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ａｎｄ
Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ
ＺＨＡＯ Ｍｉｎｇ—Ｈａｎｇ，ＴＡＮＧ Ｄｉａｎ—ｈｕａ
（Ｄｅｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄｅｚｈｏｕ ２５３０１５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｓｔｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒａｄｉａｔｉｏｎ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ
ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒａｄｉａｔｉｏｎ．Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｈａｒｍ ａｎｄ ｄｅｆｅｎｓｅ ｏｆ ｅ－ ｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒａｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｅｌｕｃｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒａｄｉａｔｉｏｎ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ；ｈａｒｍ；ｄｅｆｅｎｓｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ．
１ 前言
随着科学技术日新月异的发展，各式各样的科技产品、家用电器逐渐走人人们的生活，这一切都大大
地提高了人们的工作效率，改善了人们的生活质量，但也在时刻伤害着人们，因为它们随时都在发出电磁
防辐射服种类
防辐射服种类
金属纤维防辐射服
金属纤维防辐射服是三种防辐射服材质中最差的，目前在市面已经比较少见了，金属纤维面料主要由不锈钢纤维与棉涤纤维混纺而成，通过将金属高温熔化为水，然后在衣服上涂层制成。这样的制作工艺就好比是在衣服外面刷了一层墙，它可以保证一定的防护效果，但是它的透气性和柔软性不够好，舒适度不高。而且由于涂层是一层单独的硬防护料，金属涂层容易脱落，防护效果会大大减弱。因此价格相对较低，相应的触感和舒适度较银纤维面料差。
工作原理
金属纤维是防辐射服的纺织材料之一，在不锈钢细丝外包裹棉纱，金属纤维含量从20%至22%至25%至30%，由于金属丝电阻小，可达到屏蔽高低频电磁辐射的效果。因此，就技术水平来讲，穿着金属纤维防辐射服不失为孕妇的一种个人自我保护的手段。
优点
这种防辐射服的优点是透气性好、可洗涤，屏蔽效果不会降低，对人体无任何副作用，这种防辐射服屏蔽值在30DB以上，适合长时间穿着。
1、金属纤维防辐射服所运用的面料不含有害成份。
2、金属纤维含量从20%至22%至25%至30%，达到了屏蔽高低频电磁辐射的效果。
3、可以直接水洗，透气性能良好。
缺点
1、质量好坏不容易区分。
2、颜色浅的面料很容易看到有一丝丝着色不好的黑线，颜色不像纯棉面料能染成很多花色，颜色发灰。
3、如果皮肤干燥缺水，金属纤维面料碰到皮肤会有微微刺痒的感觉。
清洗保养
金属纤维防辐射孕妇装在洗涤过程中要注意，不可用强碱性洗衣剂比如洗衣粉，用中性洗涤性洗涤，要轻柔轻搓，洗完后不能拧干，不要暴晒，自然晾干，勿暴晒，挂衣架展开悬挂存放，勿长时间折叠存放。
金属纤维混纺防辐射服
金属纤维混纺防辐射服采取金属纤维与衣物混纺的工艺，比较柔软舒适。与衣物混纺后的金属纤维不容易折断。也就是把金属抽成细丝，同棉、涤等纤维混纺编织成网状结构，从而形成的一种具有抗电磁波辐射性能的面料。最后即可由这种面料制成金属纤维混纺防辐射服。根据混纺的金属物质不同，叫法也不一。常见的主要是金属铅混纺编织成的叫金属混纺纤维面料。采用这种面料织造的防辐射服就是金属混纺纤维防辐射服。
碳纤维在电波屏蔽材料中的应用
２００７年纪代奶织校 第５期 碳纤维在电波屏蔽材料中的应用 倪玉婷 （天津工业大学，天津３００１６０） 综合评述一 摘要：介绍电磁辐射的危害及电磁屏蔽材料的发展现状，并分析其电磁屏蔽的原理。综述了碳纤维性 能以及碳纤维复合材料在开发电磁屏蔽材料中的应用。 关键词：电磁屏蔽材料；碳纤维；复合材料 中图分类号：ＴＳ１９５．５９１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２６５Ｘ（２００７）０５—００５６—０３ １ 电磁屏蔽材料的发展现状 电子、电器产品尤其是电脑的广泛使用，在给 人们带来许多便利的同时，也带来了电磁污染。电 磁波污染已成为继空气污染、水污染、噪音污染之 后的第四大污染源。电磁波辐射易使周围的电子电 器设备受到干扰，产生误操作、图像障碍或声音障 碍，而且还会造成计算机信息泄露等严重的社会问 题。同时电视机、计算机、手机等常用电器的电磁 辐射也会对人体产生危害，因此，人们研究了适用 于不同领域的各种电磁屏蔽技术，如电磁屏蔽纸技 术、板材技术、薄膜技术和织物技术等。 电磁能辐射的频段为３～１３×１０ Ｈｚ。采用电 磁屏蔽材料和制造电子设备的壳体（罩）电磁屏蔽 是行之有效的技术途径之一。电磁屏蔽材料主要有 两种作用，一是保护电子线路免受外部电磁波的干 扰，二是防止内部产生的干扰波向外部发射。显然 电磁屏蔽材料起隔离内外电磁波的作用。金属材料 是理想的防电磁波辐射的材料，也是目前应用较为 广泛的电磁屏蔽材料。新型电磁屏蔽材料的研究向 着屏蔽效率高、质量轻的方向发展，聚合物塑料大 量代替金属材料成为壳体的主要材料，因此必须增 加塑料壳体的电磁屏蔽性能。碳纤维是具有高强 度、质量轻的高科技材料，并且具有较高的导电性 能。碳纤维与塑料、树脂的复合材料应用于电磁屏 蔽材料是理想的结构与功能一体的材料。 ２０世纪６０年代国际上制定出电磁辐射防护标 准后，电磁辐射屏蔽材料随之出现。最早的防护材 料是金属丝和服饰纱混编织物，其后出现了金属纤 维混纺织物、电镀织物、化学镀织物等，这些材料 均以反射为主，存在环境二次污染问题。２０世纪 收稿日期：２００６一Ｉ１—３０ 作者简介：倪玉婷（１９８２一 ），女，山东济宁人，硕士研 究生，主要从事功能纺织品的应用。 ・ ５６・ ８０年代，美国北美航空公司研制成功为防止雷达 探测被发现的防护衣和头盔，这种防护衣与头盔系 由微波吸收材料制作。日本等国研究开发了用不锈 钢软化纤维与植物纤维｝昆纺织成的屏蔽织物，制成 屏蔽服装用在微波防护上，比如雷达防护服等。２０ 世纪９ｏ年代，日本、韩国又开始了导电纤维的开 发工作。到了９ｏ年代中期，日本率先研制成功金 属化纤维。在我国，由上海华天电磁波防护材料有 限公司研制生产的ＨＴＣＵ特种纤维，通过特种处理 后在纤维表层、中层和局部深层形成一种金属成膜 薄层的有机导电型纤维，它具有优良的电磁辐射屏 蔽功能，能够有效地吸收电磁波，消除电磁波辐射 的伤害。 ２电磁屏蔽原理 电磁屏蔽的作用是减弱由某些辐射源所产生的 某个区（不包含这些源）内的电磁场效应，有效地 控制电磁波从某一区域向另一区域辐射而产生的危 害。其作用原理是采用低电阻的导体材料。由于导 体材料对电磁能流具有反射和引导作用，在导体材 料内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化，从而 减弱源电磁场的辐射效果。根据Ｓｃｈｅｌｋｔｍｏｆｆ电磁屏 蔽理论，电磁屏蔽效果阳为电磁波的表面反射损 耗 、电磁波的吸收损耗Ａ与电磁波在屏蔽材料内 部多次反射的损耗 三者之和，可用公式表示为： ＳＥ＝Ｒ＋Ａ＋ 。当Ａ在１０ｄＢ以上时， 可忽略 不计，上式可简化为ＳＥ＝Ｒ＋ 。 良好的屏蔽材料能反射大部分入射电磁波，而 吸收其很小的一部分。这部分电磁波在屏蔽材料内 部的多次反射过程中被耗散，仅有极少部分进入电 子设备内部。由于其数量甚微，基本上不造成危 害。屏蔽材料对电磁波可分为反射、吸收和透过３ 种效果。银、铜、铝等是极好的电导体，相对电导 率大，电磁屏蔽效果以反射损耗为主；而铁和铁镍
抗电磁辐射织物屏蔽体屏蔽效能测试及分析
抗电磁辐射织物屏蔽体
屏蔽效能测试及分析
摘要：文章对非平面材料——织物屏蔽体的屏蔽效能进行了评估，讨论了织物 屏蔽效能与织物屏蔽体屏蔽效能之问的关系，证明防电磁辐射服装的屏蔽效能不 能简单的用织物的屏蔽效能来表述，指出了防电磁辐射服装亟需制定相关标准。 关键词：防电磁辐射织物；织物屏蔽体；屏蔽效能；防电磁辐射服装 中图分类号：ＴＳ １０７．９２３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３—３０２５（２００６）０８—００８４—０３
近年来，电磁波辐射的危害又引起人们的广泛关注，
一些发达国家已经将防电磁辐射列为服装的强制性标准在
特定的人群中使用。常见的防电磁辐射织物主要有：金属 软化纤维屏蔽织物：化镀屏蔽织物：物镀与粘掺屏蔽织物 等，可用这些屏蔽织物制成各种电磁防护品，例如防护服、
屏蔽室．屏蔽帐篷、屏蔽幕帘、屏蔽炮衣等。这些电磁辐 射防护品已广泛应用于工业、科学．医学．安全．保密、军 事、计算机．通信、测试计量等领域。就防护服装而言，过 去的功能和环保服装主要用于军用．国防和特殊领域（如
冶金．化工制造业等），很少民用。 但自上世纪９０年代开始，随着多功能保护服的开发和
应用，以及有关电磁波对人体影响报道的增多，人们环保 意识的加强，防护服装开始走向大众消费。但是，由于目 前尚没有抗电磁辐射服装的评价方法，人们简单地用抗电 磁辐射面料的屏蔽效能去评价其制品的屏蔽效能。
经过研究发现：具有抗电磁辐射效能的织物制成不同 款式的服装后屏蔽效能相差甚远，服装的屏蔽效能与其织 物的屏蔽效能．服装的暴露面积等有关。
１ 织物屏蔽效能的测试
目前对织物屏蔽效能的测试一般采用平面材料的电磁
作者简介：王勃，男，１９８１年生，硕士在读，大连，ｌ１６０３４ 注：本文作者次序为：王勃，伏广伟，于永玲；伏广伟为天津工 业大学在读博士。
８４ 纺织导报Ｃｈｉｎａ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｌｅａｄｅｒ．２００６ Ｎ０．８ 大连轻工业学院王勃于永玲 中国纺织信息中心伏广伟
电磁屏蔽纤维的研究进展与应用
棉垢织技禾
ＣｏＲｏｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第４０卷第９期 ２０１２年９月
电磁屏蔽纤维的研究进展与应用
肖倩倩 肖秋利
（陕西省纺织科学研究所）
摘要： 探讨电磁屏蔽纤维的发展现状。在电磁屏蔽理论的基础上，介绍了金属纤维及金属镀层纤维、碳
纤维、涂覆金属盐纤维、本征型导电聚合物纤维、碳化硅纤维和有机导电纤维用作电磁屏蔽纤维的现状。认为，
电磁屏蔽纤维的研究应更注重于电磁吸收纤维和可纺性更好的纤维。
关键词： 电磁屏蔽；电磁屏蔽纤维；屏蔽效能；电阻率；电磁频率
中图分类号：ＴＳ１０２．５２ ８ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００１ ７４１５（２０１２｝０９－００６２—０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ Ｆｉｂｅｒ
Ｘｉａｏ Ｑｉａｎｑｉａｎ Ｘｉａｏ Ｑｉｕｌｉ
（Ｓｈａａｎｘｉ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｆｉｂｅｒ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏ— ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｏｍｅ ｆｉｂｅｒ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｆｉｂｅｒ，ｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏａｔｉｎｇ ｆｉ—
ｂｅｔ，ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ，ｆｉｂｅｒ ｃｏａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍｅｔａｌ ｓａｌｔｓ，ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｉｂｅｒ，ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ＣＯＩｌ— ｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｂｅｒ．Ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈａｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｆｉｂｅｒ ｓｈｏｕｌｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ａｂ— ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｆｉｂｅｒ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ｓｐｉｎｎａｂｉｌｉｔｙ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ，Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ Ｆｉｂｅｒ，Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ，Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ，Ｅｌｅｃ—
磁控溅射技术在织物整理上的研究进展
ｗｗｗ ｔｅｘｌｅａｄｅｒ ｃｏｒｎ ｃｎ （３）基板低温性。相对二极溅射或者热蒸发，磁控溅 射对基板加热少了，这一点对实现织物的上溅射相当有利。 （４）膜的牢固性好。溅射薄膜与基板有着极好的附着 力，机械强度也得到了改善。 （５）成膜致密、均匀。溅射的薄膜聚集密度普遍提高 了。从显微照片看，溅射的薄膜表面微观形貌比较精致细 密，而— ｝常均匀。 （６）溅射的薄膜均具有优异的性能。如溅射的金属膜 通常能获得良好的光学性能、电学性能及某些特殊性能。 （７）易于组织大批量生产。磁控源可以根据要求进行 扩大，因此大面积镀膜是容易实现的。再加上溅射可连续工 作，镀膜过程容易自动控制，因此工业上流水线作业完全成 为可能。在国外，高产量、高成品率已成为事实。 （８）工艺环保。传统的湿法电镀会产生废液、废渣、废 气，对环境造成严重的污染。不产生环境污染、生产效率高 的磁控溅射镀膜法则可较好解决这一难题。 ３磁控溅射技术在织物整理上的研究进展 ３．１ 磁控溅射法制备抗菌织物的研究 目前纳米结构抗菌纺织材料的制备方法主要有纤维改 性法和织物后整理法。纤维改性法在其加工过程中存在纳 米银颗粒的分散和纳米银颗粒对纤维主体性能的影响问 题；织物后整理技术在其加工过程中存在“三废”现象，且 织物耐洗性及抗菌效果持久性较差。由磁控溅射技术制备 的薄膜膜层结构均匀、致密，性能优良，且制备过程无环境 污染，因此在织物抗菌方面的应用有着其独到的优势。 Ｊ Ｓｃｈｏｌｚ等采用磁控溅射技术在ＳｉＯ 纤维组成的织物 上镀上贵重金属的物理气相沉积ＰＶＤ涂层。对银、铜、铂、 铂／铑合金涂层的粘接强度和抗微生物的有效性进行了表 征。结果发现，溅射铜的织物对细菌和真菌的抗菌性最有 效。溅射白银的织物对细菌有抑制效果，但对真菌的有效性 是有限的。而测试的其他金属则没有抗菌效能。 Ｓ Ｘ Ｊｉａｎｇ等利用磁控溅射技术对聚酯纤维表面镀上纳 米银膜，并用扫描电镜的对表面进行表征。结果表明，镀银 的聚酯纤维的表面功能是高度灵活的，镀银的涤纶织物具 有出色的防紫外线辐射功能，具有优异的疏水性和良好的 抗菌性能。 赵晓燕等采用低温射频磁控溅射技术，在非织造布表 面分别沉积以ＴｉＯ２／Ｎｄ、Ｎｄ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／Ｎｄ／ＴｉＯ：等３种纳米 结构复合薄膜，发现以ＴｉＯ ／Ｎｄ／ＴｉＯ 的沉积方式可以制得 具有良好抗菌性能纳米结构复合薄膜，且一定量的稀土Ｎｄ 的加入可有效提高其抗菌性能。 ＆； ｉ 整Ｔｅｘ及ｔｉ纺ｅ Ｃ织ｈ化ｅｍ学ｉｃａ品ｌｓＤｙｅｉｎｇ Ｆ ｎｉｓｈ ｎｇ ｒｅ，ｘｔｉｌｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｊ应用技术 ＆ｉ ｉ＆ ｌ……～。 王锦嫣等采用磁控溅射技术在丙纶基非造布表面沉积 Ｏ．１５～３ ｎｉｌ］厚的纳米结构银薄膜，发现随着纳米结构银薄 膜厚度的增加，样品的抗菌效果逐渐增强。 ３．２磁控溅射法制备电磁屏蔽织物的研究 为减少电磁辐射的危害，人们一方面对电磁波进行屏 蔽，减少辐射量，另一方面研制有效的防护材料进行个体防 护，电磁屏蔽织物即是研究的重要内容之一。赋予织物优良 的导电或导磁性能即可形成良好的电磁屏蔽织物，镀层技 术可以在织物上形成金属薄膜，获得一定的导电性能，从而 获得电磁屏蔽性能。 Ｊ Ｌ Ｈｕａｎｇ用磁控溅射法在丙烯酸树脂上沉积不同厚度 的氧化铟锡薄膜，并测试了氧化铟锡薄膜的导电性能和电 磁屏蔽效能，结果发现，薄膜厚度对导电陛能的影响曲线与 对电磁屏蔽效能的影响关系曲线非常相似，在厚度为１００ ａｍ以上时，薄膜获得了较好的屏蔽效能，ＳＥ值达到了４０ ｄＢ以上，并随着薄膜厚度的增加，ＳＥ值逐渐增大。 Ｃ Ｃｈａｒｔｏｎ和Ｍ Ｆａｈｌａｎｄ用磁控溅射法在ＰＥＴ膜基材上 沉积厚度为２～２０ ｎｌｉ１的银薄膜，用四探针测试技术测试 了其薄层电阻，结果发现，在不同氩气压强和不同的溅射功 率下，测得一定导电性能下所需的薄膜最小厚度不同，说明 薄膜制备工艺的变化将会影响薄膜的性能。 刘雪等用直流磁控溅射法分别在涤纶机织布、针织布、 纺粘非织造布表面制备铜薄膜，对比研究后发现基底布表 面结构形貌与孔隙对屏蔽效能均产生影响，前者更为显著。 非织造布由于正表面纤维粘连紧密，沉积铜后形成较连续 的导电网络，屏蔽效能好。除表面密实及平坦程度外，缝隙 的尺寸及分布也影响屏蔽效能与频率曲线的形状。 陈文兴等研究了磁控溅射工艺参数对溅射沉积速率以 及膜层的表面形貌的影响。他们采用直流磁控溅射在非织 造布基底上溅射沉积金属铜来制备电磁屏蔽织物。通过原 子力显微镜观察发现，在一定范围内，溅射功率越大，沉积 速率越大，膜层颗粒分布越均匀致密。测试结果表明，膜层 与基底结合牢度较好，溅射沉积铜后透气性变化较小，并且 织物获得了良好的电磁屏蔽性能。 ３．３磁控溅射法制备防紫外织物的研究 随着地球臭氧层被破坏，到达地面的紫外辐射量越来 越大。而过度的紫外线辐射对人体是有害的，它能引起晒 伤，使皮肤起红斑、水泡，甚至会引起皮肤癌。因此，研究制 备能有效屏蔽对人体有害紫外线的织物越来越受到重视。 洪剑寒等在室温下采用磁控溅射法在丙纶纺粘非织造 布基材上沉积纳米银薄膜，通过测试不同厚度银膜非织造 纺织导报Ｃｈｉｎａ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｌｅａｄｅｒ－２０１１ Ｎｏ．１０
织物的导电性与电磁波屏蔽性能的研究
织物的导电性与电磁波屏蔽性能的研究
承志伟 沈建清 （江苏省纺织研究所有限公司 无锡 ２１４０２４） 【摘要】通过测试了多种不同金属纤维混纺型防辐射面料的电磁波屏蔽效能，表面电阻、 体积电阻ｒ＇Ｘ￣，．５ｃｍ点对点电阻，结果此类面料的屏蔽效能与面料中金属纤维的含量、面料的 组织结构及面料的电阻存在着较大的关系，面料的电阻可表现得更低时，屏蔽效能更高。 【关键词】纺织面料；电磁波屏蔽；屏蔽效能；电阻测量 【中图分类号】ＴＳ１０１．９
Ｕ刖吾 随着社会和科学技术的发展进步，特别是近 年来电子工业的迅速发展，电子、电器类产品广 泛的普及应用，电磁波辐射也随着这些产品的应 用而充满了整个工作及生活场所。在产业界，电 磁波辐射会对电子仪器仪表、信号传输及控制， 易燃化学品，武器弹药等产生不同程度的干扰和 危险。而在日常生活中，电磁波辐射对人类生理 的危害也在逐步被人们所认识，国内外的大量研 究表明，过量的电磁波辐射会对人体多个脏器产 生损伤，此外还会对人的精神方面产生影响，因 此一些关于电磁波辐射方面的安全标准也在被 各国逐步建立起来。 为了有效防御电磁波污染，在加强污染源 屏蔽的同时，个体防护也在越来越多地被人们 所采用。防辐射纺织面料就是其中之一，当前 的防辐射面料主要以金属纤维混纺及交织型， 金属镀层及涂层型，化学络合型为主。由于金 属纤维混纺型面料，价格相对较低，屏蔽效果 良好，稳定性及持久性较好，而且具有良好的 服用性能，因此此类面料已成为当前市场上的 主流产品。 防电磁波辐射面料的电磁波屏蔽效能的检 测往往要涉及到专用的仪器设备，以及专业的测 试人员，测试费用也相对昂贵，考虑到面料的电 磁波屏蔽效能与面料本身的电气性能具有一定 的关系，面料的电阻大体上可以反映出面料的电 磁波屏蔽效能，对于设计开发人员来说，通过合 理地测量及比较面料的电阻来预测面料的屏蔽 效能，不仅可以减少昂贵的测试费，加快设计开 收稿日期：２００７－０３—１１ 江苏纺织ＪＩＡＮＧＳＵ ＴＥＸＴＩＬＥ 发的速度，此外还有利于设计出产品成本更低， 屏蔽效能更好的产品。