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防電磁輻射織物及其服裝發(fā)展探討的工學(xué)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(diǎn)。介紹了電磁輻射的基本概念及其對人體的危害、重點(diǎn)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)展現狀現并對其未來(lái)趨勢進(jìn)行了展望。
關(guān)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象，它是由空間共同移動(dòng)的電能量和磁能量所組成，而該能量是由電荷移動(dòng)所產(chǎn)生的。換句話(huà)說(shuō)：電磁輻射就是指“能量以電磁波的形式由放射源發(fā)射到空間的現象”。
電磁輻射源通常分成兩大類(lèi)：一是自然界電磁輻射源，來(lái)自某些自然現象，如雷電、臺風(fēng)、太陽(yáng)的黑子活動(dòng)與黑體放射等。而這種電磁輻射源常常會(huì )被我們忽視和淡化！我們所一直關(guān)注的電磁輻射源，其實(shí)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(lái)自人工制造的若干系統或裝置與設備，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 年世界衛生組織列出電磁輻射對人體的五大影響但歸納起來(lái)，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(zhù)決定性的作用。因此在選用電磁輻射防護服裝時(shí)，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(diǎn)，用不同的織物及面料進(jìn)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(chǎng)上也出現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(guò)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(lèi)及特點(diǎn)
目前國內、外采用的防電磁輻射織物有三種，工作原理都是通過(guò)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(guò)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(diǎn)：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(lèi)防輻射服裝，如醫護類(lèi)、孕婦防護類(lèi)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(diǎn)：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、內衣、床單、蚊帳等。
�。�3） 金屬化織物：采用化學(xué)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(diǎn)：鍍膜薄、附著(zhù)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外最新一代技術(shù)產(chǎn)品，比前兩種織物更具有以下顯著(zhù)特點(diǎn)：工作頻率寬、屏蔽效能高、使用領(lǐng)域廣。
3、2 屏蔽高頻電磁輻射面料的類(lèi)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(guò)及測試中心檢測屏蔽效果達到99。9%（30dB以上），同時(shí)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(cháng)等特點(diǎn)。
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(shí)這種面料還可以起到遠紅外保健、抗靜電、殺菌作用：能促進(jìn)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(wàn)用表檢測到有良好的導電性，普通面料則沒(méi)有導電性。
�。�2） 用火燒屏蔽布
混紡布會(huì )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(shí)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(zhù)舒適性，同時(shí)要能滿(mǎn)足家電的防輻射。除非在雷達，發(fā)射臺等特殊高輻射場(chǎng)合，美國軍用標準規定大于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)展現狀及其展望
目前市場(chǎng)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、醫療、生活進(jìn)行分類(lèi)。 在接下來(lái)的產(chǎn)品中，我們不僅要注意產(chǎn)品的防電磁射功能，同時(shí)還可以增加服裝的防紫外線(xiàn)、防風(fēng)、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。
我們必須注意到，目前市場(chǎng)上出現的防輻射服裝仍存在一定的發(fā)展問(wèn)題，如：品種太過(guò)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(mǎn)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(jìn)行應用，這仍有待進(jìn)一步的研究。
據了解，中國工程院院士、西安工程大學(xué)博士生導師姚穆教授的一項研究將有望填補國內外空白。一直從事提高服裝穿著(zhù)的舒適性和健康素質(zhì)方面研究的姚穆教授帶著(zhù)博士生們，動(dòng)手制作檢測設備，從無(wú)數種檢驗方式中得到逐漸清晰的規律，三年來(lái)，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(guò)國家認證，將為防電磁輻射服裝的生產(chǎn)、檢測提供科學(xué)的數據和標準。不久的將來(lái)，人們將穿上放心、舒適的防電磁輻射服。
參考文獻
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