防电磁辐射纤维的发展及应用

1、防电磁辐射纤维的发展及应用作者：杨智超 班级：b轻化122学号：1210802225摘要：伴随着科技产品、办公室用和家用电器层出不穷的出现在人们的生活中，极大的 方便了人们的生活，于此同时电磁辐射依然成为了一个不可忽视的危害了。从电磁的物理性 质着手，分析电磁波在口常生活中对人们身体造成的伤害。以及阐述防电磁辐射纤维的作用, 如何减小电磁波对人体造成损伤。关键词：电磁辐射电磁波防电磁辐射纤维1电磁辐射的产生在交变电的周围，存在着许多相互作用的交变电场和磁场，这就是电磁场。而电 磁场以能量的形式在周围的空间传播的过程就是电磁辐射。主要有电离辐射和非 电离辐射，而我们常说的电磁辐射一般是指非电磁辐

2、射。在我们的日常生活过程 中无时无刻充斥着各种电磁辐射，而11电磁辐射的來源广泛，冇天然的雷电，太 阳热辐射，宇宙射线等。人为产生的电磁辐射更加的丰富且危害更大，大到高压 输变电线路，变电站，广播，电视发射塔，大型的电磁能工业机器，小到我们日 常的电器，如电磁炉，空调，还有人类己经不能离手的手机都是电磁辐射的重要 来源。2. 1电磁辐射的产生一般来说只要冇电压产生就会伴随着产生电场，电场辐射出来以后，一旦冇了电 流通过，即电器开始运行时，通电的电线就开始产生磁场了，在交变电的磁场和 电场的互相作用下就构成了电磁场。它们以光速向外辐射，具有一定的波长和频 率。但是现在电磁波辐射已经成为了一种公害

3、，尤其是对人类自身的危害，据研 究调杳表明大量的电磁波辐射对人体会造成多方面不良的影响。所以在防电磁辐 射纤维这方而的研究就受到了人们的重视，如何去消除和抑制电磁辐射已经成为 了人类维护自身健康的一大课题。22电磁辐射产生的危害电磁辐射已经成为了一种破坏力极强的污染源了，可是人们似乎并没有清醒的意 识到电磁辐射所带来的危害，以下让我们来详细的列举一下电磁辐射的可怕z 处。1. 电磁辐射是造成儿童白血病的重要因素之一，由于电磁辐射能够引起血液以 及淋巴细胞的突变，在加之儿童的抵抗力较为低下，因此极易造成儿童患上 白血病。2. 不难想象诱发癌症的一大凶手就是电磁辐射，它不仅能够诱发癌症而冃述能 够

4、使癌细胞快速的分裂增殖。人体的各大系统都容易受到电磁辐射的干扰并 影响到人体正常的新陈代谢。有调查表明，在高压线附近工作的工人，癌细胞的增殖速度高出常人达20多倍。3. 电磁辐射述会大幅度的影响到男性精子的质量，近些年来，我国出现了大量 的畸形胎儿，也主要是因为电磁辐射而引起的发育不良造成的。4. 从医院的报告可以看出心血管疾病的人数在节节攀登，而电磁辐射就在其屮 默默的扮演着推波阻燃的角色。此外，它还能造成女性的生理期混乱，免疫 功能卜降。更有甚者，会影响到心脏功能的止常运行。5眼睛是人体的一个敏感器官，对于电磁辐射它也不例外。尤其是老人，儿童, 孕妇他们都是极其敏感人群，过高的电磁辐射会造

5、成视力的明显下降，引起 白内障，青光眼这类疾病。又是会使人体自身的电磁场发生改变，从而使内 分泌系统发生混乱。2.3如何减少电磁辐射的危害电磁辐射已然无处不在了，那么现在如何去减少电磁危害所带来的危害就是我 们需要攻克的难题了。现在让我们去尽量的远离电器，手机，信号发射器这些具 有强电磁辐射的东西已然是一件不太现实的事情了，生活中处处都冇这些东西， 我们能做的就是去抵御它们。而与此同时防电磁辐射的纤维便应运而生了，各类 的防电磁辐射的衣物，窗帘，家纺便悄然的岀现在我们的生活屮了。而防电磁辐 射纤维已经成为我们对抗电磁辐射的一大利器了。2. 4纺织品的防电磁辐射机理纺织品防电磁辐射的机理是利用纺

6、织品内所镶嵌的金属纤维所构成的环形电路 产生的感应电流，再由感应电流对外界磁场进行屏蔽。防辐射服饰主要是由金屈 丝，碳纤维等材料构成，这样这件服饰本身就变成了一件较大面积的金属导体了, 当电磁波辐射到人体穿着的金属防辐射服饰吋，电磁波在金属面料上形成二次洞 流，同时电磁波能量增强，增人的电磁波被强行反射出去，以电子雾状的形式向 四处扩散，或者通过一些吸波材料转换为热量散发。3. 1主要的防电磁辐射纤维的种类及作用机理1. 金属纤维金属纤维是最先的防电磁辐射的纤维，金属纤维具有良好的导屯性能，在耐热和 耐化学腐蚀方面也具有高优的表现，更为难能可贵的是金属纤维的纤度和柔软性 与一般纤维基本上没冇什

7、么差异。因此在现在市而上常见的各类防电磁辐射服饰 中，金属纤维所占到的比重己经超过一半，起着领导的地位。银纤维和不锈钢纤 维是主要的两种防电磁辐射的金属纤维，直径为4微米，6微米，8微米，10微 米的这种纤维能够冇效地屏蔽0. 15mhz到3ghz范围内的屯磁辐射达15至40dbo 但是由于金屈的比重过大，以及摩擦特性方面与其纤维有着较大的羌异，以至于 难以与其他纤维进行混纺，而月混纺的手感并不十分的理想。将不锈钢纤维与英 他纤维混纺，因为金属纤维较强的刚性，导致混纺织物的耐搓洗性能很差，特别 是金属纤维的直径偏大吋，在搓洗过程屮容易出现断裂和脱落的情况。在继续穿 着时容易刺激到皮肤，不在适合

8、穿着。这些原因一定程度上阻碍了金属纤维的防 治加工过程的发展。2. 碳纤维碳纤维具有诸多良好的性能，譬如，碳纤维的密度小，直径也较小，化学稳定性 好，以及具有高模和高强度的特性。碳纤维的防电磁辐射性能并不|分的突出， 但是可以通过特殊的工艺处理，增强碳纤维的电磁性能从而显著的提高碳纤维的 防电磁辐射性能。主耍的方法是通过将金屈包覆在碳纤维的表而，结合了金屈和 碳纤维的优点。以及与其他成分混合制成符合碳纤维。都能极大的提高碳纤维的 屏蔽性能。3. 涂覆金属盐纤维这是通过金屈络合物处理聚合物纤维产生地电阻率的纤维，不同的金属盐处理纤 维能够产生不能电阻率的纤维。这类纤维能够冇效地防静电，防电磁辐射

9、茯至于 有一定的保健功能。1987年，中国纺织大学，江苏研究所成功的制成导电的聚 丙烯睛纤维,能够屏蔽电范围为0. 15mhz到3ghz的电磁辐射达到15至25db以 上。此外该纤维还具有消菌除臭和保持人体电位平衡的功效。4. 复合型高分了电磁屏蔽纤维复合型高分子电磁屏蔽纤维是以高分子材料有基础通过往英屮添加多种导电物 质经由纺丝而制成的。还有通过导磁型电磁波屏蔽添加剂，经常使用的吸波材料 是铁氧体。通过添加百分之二i至百分之四i直径约为21微米的铁氧体的粘胶 纤维具冇极其优异的电磁波吸收功能。但是为了提高电磁辐射屏蔽的功效就不得 不更多的添加无机的导磁导电物质，与此同时也造成了该类纤维难以纺

10、丝等问 题。但是其发展潜力不可忽视，具冇很高的研究价值。3. 2防电磁辐射纤维的发展前景出于近代科技的高速的发展，各类科技产品以及家用电器无时无刻不在是我们的 生活变得更加的便利，然而，另一种隐患却是我们不可忽视的就是电磁辐射所带 来的污染。电磁辐射会引起我们的记忆力衰退，生理机能下降，胎儿的畸形发冇, 以及出现各种难以治疗的疾病，人们以及开始意识到它的危害，这是防电磁辐射 纤维就有了一个展现自我的平台。1. 防电磁辐射的孕妇装防电磁辐射的服装已经深受各位准妈妈的爱戴，由丁现在人们经常使用手机，电 脑z类的又电磁辐射的东四，便开始深深地担心是否会影响到胎儿的正常发冇， 即使防辐射服装的价格昂贵

11、，各位准妈妈们也在所不辞。因为电磁波辐射会造成 胎儿肢体的发育畸形，在怀孕的屮期，能够引起胎儿的智力发育不良，出生以后 也会造成婴儿的免疫力低下，抵抗力差，体质偏弱。谁不希槊自己的宝宝健康成 长，这时防电磁辐射的服饰已然成为准妈妈的不二选择了。因为身着这样的服饰 进入电磁辐射较高的场所，也能通过高导电，导磁的金屈防电磁波辐射功能，十 分有效地减少电磁波的入侵，起到我们所期待的效果。2. 防电磁辐射的工作服据调查口j知，经常在高压屯线路附近工作的人极其容易受到屯磁辐射的干扰，从 而严重损害到口己的身体，由此引发更重难以治疗的疾病，。这类人群就急需保 障自身生命健康，这时防电磁辐射的工作服是对他们

12、生命健康一个很好的保障。3. 3织物组织结构及紧度对防护性能的影响不同组织结构的混纺织物和不同紧度的混纺织物的屏蔽效率是不同的，对于金属 纤维的绝对含量（单位面积织物含有的金属纤维重量）相同的织物，斜纹组织的 织物的屏蔽效果较缎纹组织的好，平纹组织又比斜纹组织的好。同时斜纹的纹向 对屏蔽效果影响较大，在其他条件相同的情况下，二上一下的斜纹组织的屏蔽效 果略优于三上一下的斜纹组织。当电磁波辐射到织物上时，一部分被反射，一部 分被吸收，还有一部分透过织物，当织物中的缝隙多，孔洞大时，透过织物的那 部分电磁波就多，其屏蔽性能就差。平纹组织织物的浮长最短，交织次数最多， 结构也最紧密，形成的孔洞，缝隙

13、最少，所以其屏蔽性能最好。缎纹组织织物的 浮长最长，交织次数最少，结构最疏松，形成的孔洞，缝隙最多。屏蔽效果因此 也最差。斜纹组织介于二者之间。随着金属纤维含量的增加，混纺纱的直径减小, 这样在经纬密度相等的条件下，织物的紧度减小，织物中的孔洞，缝隙增加，电 磁波能透过量既增加，屏蔽效呆反而下降。一般分布密度越大，含冇的金屈纤维 就多，屏蔽效能就越好，分布密度越小，含有的金属纤维就越少，屏蔽效果就越 差。但当分布密度达到一定程度时，分布密度越密屏蔽效能反而要降低，主要是 受到织物之间紧度的影响。3. 4防电磁辐射纤维的工艺设计1. 混纺时各种纤维的加入量防电磁辐射纤维与其他纤维混纺吋，防电磁辐

14、射纤维的加入量应该加入多少才是 比较合适的量，如果加入的量过少的话,起到防电磁辐射的效果就可能不是很好。 但是如果加入的量过多的话，那么就会出现另外一个问题，就是对纺丝工艺会提 出很高的要求，一旦纺丝工艺达不到水平就容易造成混纺纤维在搓洗时断裂， 断裂的纤维会刺激皮肤，影响到穿着。更有甚者难以进行纺丝。2. 防电磁辐射纤维的性能测试防电磁辐射纤维要起到真正的屏蔽效果的话，就必须要先制成各类织物和服饰。 不同比重的防电磁辐射纤维的混纺加工成的织物对电磁辐射起到的屏蔽效杲，以 及穿着的舒适度，耐搓洗程度述冇待我们的探讨和研究。目前我国对于电磁辐射 防护的环境标准及法规数十项，都是有关于环境方面的，

15、工作场所的电磁辐射强 度测试，但是适用于评价纺织品的防电磁辐射的方法以及标准都还未出台，木行 业一般测试按照以下方法进行测试astm4d935-1999:测试平面材料电磁屏蔽效率的标准实验方法，美国材料实验 学会。sj20524材料的屏蔽效能测试方法ieee标准299es-1997：测试电磁屏蔽效果的ieee标准方法，电气与电子工程 师协会。纽约，1998年mil-std-285:军用标准，适用丁-电了测量目的电磁屏蔽室衰减的测量，美国政 府印刷司。华盛顿，1956年标准dni3278-100, 2002年3刀：屏蔽防护服频率在80mhz至1ghz的高频 电磁场屮的屏蔽。柏林，2000年3.

16、总结电磁辐射已然成为了人类的第五大污染源，对于人类的危害人们也开始渐渐的明 to防电磁辐射织物如今不仅广泛应用于军事、航空、医疗等领域，同时逐渐开 始民用化，用于普通人员的防护服。针对不同的用途，选用不同的屏蔽织物，使 织物既有较好的屏蔽效果，又能保持良好的使用性能和外观效果。因此对防电磁 辐射纤维投入大量的研究是很有必要也是迫在眉睫的一件事，以便于人们能够更 加健健康康的生活。虽然防电磁辐射纤维述存在着各种的问题，但是我们冇能力 去研制更好，更适合我们的防电磁辐射纤维。可以预见的是在未来一段时间内放 电磁辐射的纺织品势必将成为我们在穿着方面的一个必备选择。参考文献:1 杨俊玲，防电磁辐射纤维

17、和织物研究，笫六届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集, 20062 刘洪凤，防电磁辐射纤维的研究进展，产业用纺织品，20073 徐晶，徐先林,电磁辐射防护织物发展现状，纺织科技发展，20094 韦薇，防辐射纤维的研究，广西轻工业,20105 乌文文，防辐射纤维及其研究进展，中国纤检，20106 雍飞，防辐射纤维及具织物的发展前景，山东纺织科技，20097 周建芳，颐平，王国和，防电磁辐射织物的现状及开发趋势，现代丝绸科淫与技术，20108 陈合义，新型防电磁辐射织物的设计，天津工业大学，20059 汪秀琛，张欣，防电磁辐射服装的防护机理，200510 戚傲春，织物防电磁辐射性能影响因素的研究，江苏纺织201311 郝秀阳，高云杰，防电