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防電磁輻射織物及其服裝發(fā)展探討的工學論文
摘 要：防電磁輻射面料及其功能性服裝一直是當代研究者致力研究的重點。介紹了電磁輻射的基本概念及其對人體的危害、重點闡述了防電磁輻射服裝織物及面料、輻射強度測試方法，探討了當今電磁輻射服裝發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)并對其未來趨勢進行了展望。
關鍵詞：防電磁輻射服裝；屏蔽；測試方法；輻射危害
1 、電磁輻射的概念及其放射源
電磁輻射是一種普遍的物理現(xiàn)象，它是由空間共同移動的電能量和磁能量所組成，而該能量是由電荷移動所產(chǎn)生的。換句話說：電磁輻射就是指“能量以電磁波的形式由放射源發(fā)射到空間的現(xiàn)象”。
電磁輻射源通常分成兩大類：一是自然界電磁輻射源，來自某些自然現(xiàn)象，如雷電、臺風、太陽的黑子活動與黑體放射等。而這種電磁輻射源常常會被我們忽視和淡化！我們所一直關注的電磁輻射源，其實只是電磁輻射源的其中一種，即：人工型電磁輻射源。人工型電磁輻射源、來自人工制造的若干系統(tǒng)或裝置與設備，其中又分放電型電磁輻射源、射頻電磁輻射源及工頻電磁輻射源。
2 、電磁輻射對人體的危害
1998 年世界衛(wèi)生組織列出電磁輻射對人體的五大影響但歸納起來，我們可以把電磁輻射對人體的危害分為：熱效應，非熱效應和積累效應三種。
3、防電磁輻射服裝織物及面料
防電磁輻射服裝的面料對于電磁波的防護起著決定性的作用。因此在選用電磁輻射防護服裝時，應了解防護服裝所采用的面料，及其工作原理。由于電磁輻射的頻率高低不同，所以我們必須按其高頻和低頻輻射的特點，用不同的織物及面料進行防護。對電磁輻射的防護需要材料有好的導電性或導磁性，所以不銹鋼纖維、具有良好導電性能的銀、鎳、銅的電鍍纖維或織物、填充炭黑、導電化合物和吸波添加劑的有機復合導電纖維便應運而生，而且市場上也出現(xiàn)了各種各樣的電磁屏蔽織物和面料。
制成方法：利用金屬材料，如采用金屬絲網(wǎng)罩隔離裝置和用金屬粉處理過的服裝；利用金屬纖維和其他纖維混紡成紗，再織成布。
3、1 防輻射織物、面料的一般分類及特點
目前國內(nèi)、外采用的防電磁輻射織物有三種，工作原理都是通過基料表面所形成的良好導電性能，使其具有抗電磁波的功能。通過對電磁波的反射和吸收而形成屏蔽作用：
�。�1） 合金纖維混紡：采用不銹鋼纖維與其他化纖、棉等纖維混紡形成電磁屏蔽織物，具有耐洗滌、耐磨、柔軟、手感好、透氣、抗靜電、防電磁輻射等功能。
特點：透氣性好、服飾感強、耐洗滌、手感好。
適用范圍：這種面料目前使用最廣，其可以被制成各類防輻射服裝，如醫(yī)護類、孕婦防護類等。
�。�2） 多離子織物：采用多種金屬離子涂敷粘附在普通織物上，形成一定的電磁屏蔽功能的織物能保持原普通織物的性能、顏色和手感。
特點：柔軟、透氣、服飾感強、服飾使用范圍寬。
適用范圍：可以制成T恤、內(nèi)衣、床單、蚊帳等。
（3） 金屬化織物：采用化學沉積方法在普通織物表面牢固地“鍍”上一層高導電金屬層，形成電磁屏蔽織物。
特點：鍍膜薄、附著力強、柔軟、透氣性好、使用頻率寬、屏蔽效能高。其中，金屬化織物是目前國內(nèi)外最新一代技術產(chǎn)品，比前兩種織物更具有以下顯著特點：工作頻率寬、屏蔽效能高、使用領域廣。
3、2 屏蔽高頻電磁輻射面料的類型
3、2、1 混紡梭織屏蔽布
外表與普通面料一樣，采用納米金屬屏蔽纖維與其他纖維混紡織成，屏蔽纖維直徑只有頭發(fā)的1/12，比蠶絲還細膩柔軟。
此面料經(jīng)過及測試中心檢測屏蔽效果達到99。9%（30dB以上），同時保留了普通面料的柔軟性、均勻性、透氣性、耐洗性、致密牢固、使用年限長等特點。
3、2、2 納米離子屏蔽布
采用高科手段，將金屬納米離子置入到織物的內(nèi)部，從而達到電磁屏蔽的作用。屏蔽率達到99。9999%（70dB以上），防輻射能力強，適合電子電器內(nèi)部防輻射；電信發(fā)射機房、基站、電視廣播雷達發(fā)射臺等的電磁防護，可作為機器設備的覆蓋物，或制成衣服的夾層，只可輕輕擦洗，不可揉搓。同時這種面料還可以起到遠紅外保健、抗靜電、殺菌作用：能促進和改善人體淺表組織微循環(huán)，增強人體的新陳代謝，對機體具有良好的保健作用。
3、3 檢測防電磁輻射面料的一般方法
（1） 測導電性
用萬用表檢測到有良好的導電性，普通面料則沒有導電性。
�。�2） 用火燒屏蔽布
混紡布會剩下一層屏蔽絲網(wǎng)；而納米離子布則剩下一堆金屬粉末。
�。�3） 使用手持式電磁輻射測試儀
有輻射時紅燈亮，用防輻射布擋住后，綠燈亮，表明輻射已被屏蔽。
（4） 包裹測試發(fā)
將手機等包裹在防電磁輻射屏蔽布或服裝中，看其信號是否減弱。
3。4 dB和屏蔽率的換算
dB和屏蔽率的換算率是：3dB→50%；6dB→75%；9dB→87。5%；
12dB→93。75%；30dB→99。9%；70dB→99。9999%；
3、5 防輻射服dB值是否越高越好
答案是否定的。作為防輻射服裝，首先要有服裝的基本性能，比如可洗滌，透氣性，穿著舒適性，同時要能滿足家電的防輻射。除非在雷達，發(fā)射臺等特殊高輻射場合，美國軍用標準規(guī)定大于15db。一般家用電器，如防電腦，微波爐等的輻射，由15db即可。大于60db，99%的織物表面上可以包住手機的輻射，但大多是電鍍金屬的織物，洗滌幾次就不行了。
4、防電磁輻射服裝發(fā)展現(xiàn)狀及其展望
目前市場防輻射服裝品種單一的情況，但我們可以將研發(fā)制作方向分為：金融、廣電、IT、電力、電信、民航、鐵路、醫(yī)療、生活進行分類。 在接下來的產(chǎn)品中，我們不僅要注意產(chǎn)品的防電磁射功能，同時還可以增加服裝的防紫外線、防風、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。
我們必須注意到，目前市場上出現(xiàn)的防輻射服裝仍存在一定的發(fā)展問題，如：品種太過單一、品種不全、屏蔽效果參差不齊且多為婦女防護用品如吊帶、連衣裙等。二是針對防輻射服裝世界上并未形成標準化的計算單位和檢測方法。三是具有防輻射功能織物原理均為反射和吸收兩種，而面料一般只有三種，要想達到令人更加滿意的效果我們必須研發(fā)更新更好的材料，至于什么材料可以更好的使防電磁輻射功能在服裝中進行應用，這仍有待進一步的研究。
據(jù)了解，中國工程院院士、西安工程大學博士生導師姚穆教授的一項研究將有望填補國內(nèi)外空白。一直從事提高服裝穿著的舒適性和健康素質方面研究的姚穆教授帶著博士生們，動手制作檢測設備，從無數(shù)種檢驗方式中得到逐漸清晰的規(guī)律，三年來，漸漸摸索出一套獨特的檢測方法。他們研究的防電磁輻射紡織品的檢測與標準制定項目，如果通過國家認證，將為防電磁輻射服裝的生產(chǎn)、檢測提供科學的數(shù)據(jù)和標準。不久的將來，人們將穿上放心、舒適的防電磁輻射服。
參考文獻
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