理论教育 防电磁波辐射的纺织品整理方法

防电磁波辐射的纺织品整理方法

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:电磁波是造成畸胎、孕妇不育、流产等病变的诱发因素,另外电磁波的存在还干扰网络系统、传输系统、武器平台等系统的安全,因此对纺织品进行防电磁波整理非常重要。常采用以下方法对电磁波辐射进行防护。不锈钢纤维可与棉、涤混纺织成防电磁波辐射屏蔽织物。

防电磁波辐射的纺织品整理方法

电磁波是造成畸胎、孕妇不育、流产等病变的诱发因素,另外电磁波的存在还干扰网络系统、传输系统、武器平台等系统的安全,因此对纺织品进行防电磁波整理非常重要。常采用以下方法对电磁波辐射进行防护。

1.金属屏蔽纤维

在织物中织入金属丝,做成导电、屏蔽电磁波和防辐射的织物,使摩擦产生的静电及时传导逸散到外界去。其产生作用的原理是:使电磁能在屏蔽金属纤维表面反射引起损耗衰减;在屏蔽织物内部被吸收衰减;在织物内部多次反射衰减。屏蔽效果是这三部分之和。

(1)功能性纤维织造法。采用金属纤维混纺纱织造的电磁屏蔽织物是对电磁波屏蔽的一种有效方法。目前电磁波屏蔽面料中所含金属丝主要是不锈钢纤维和镍纤维,纤维直径4~10μm。金属丝的混合比例在20%~30%,但由于金属纤维存在手感较硬,摩擦因数大,密度大,刚性强,纤维的韧性、卷曲、弹性、抱合力差等问题,一般适合与普通21~40S[1]的纤维进行混纺,但可纺性比普通纤维难度要大很多,必须进一步探索生产工艺,改善纺纱质量,提高生产效率及成品率。该织物的导电性不受酸、碱和其他任何化学药品的影响,具有不锈钢自身固有的良好物理性能,同时,它还具有天然纤维或人造纤维的性能,柔软性好,可纺织或非织造。与碳纤维和铜纤维相比,单丝强度及伸长率优于碳纤维,织物耐洗涤、耐高温、耐腐蚀性优于铜纤维。不锈钢纤维可与棉、涤混纺织成防电磁波辐射屏蔽织物。

有研究表明,纺织品中加入5%~20%不锈钢纤维后,其织物在3000~10000Hz微波频段测试时,衰减值可达25dB以上。当金属纤维混入比例达25%以上,其织物可制成高压屏蔽服,可在≤500kV的交、直流电场作业。

(2)复合碳素纤维。将导电炭黑混入高聚物中,用复合纺丝方法,制备“皮芯”“并层”等复合碳素纤维,并以较小的比例混入常规纤维中,做成混纺、嵌织防静电织物。(www.daowen.com)

2.金属镀膜整理

织物镀覆金属加工是一种较为成熟的整理工艺,它是在涤纶、腈纶棉织物(多为平纹)上镀覆钢、镍等金属。使用的催化剂有氯化亚锡、钯、硝酸银等。由于所镀金属导电性高低(Ag>Cu>Au>Al>Zn>Ni)直接影响织物屏蔽效果,但考虑到加工成本及耐久性,采用先镀铜、再镀镍的复合镀层方式,可以得到较好的屏蔽及耐久性效果。但是,这类织物加工成本较高,镀层耐久性欠佳。

3.涂层整理

在涂层剂中加入已分散好的电磁波吸收剂,经涂层、热处理后就可在织物表面包覆一层含有电磁波吸收剂的薄膜。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。例如,不同类型铁氧体的复合;金属微粉,包括羰基铁粉、羰基镍粉等;纳米吸波材料、ZnO等也常用作电磁波辐射屏蔽材料。

东华大学吕习武等采用片状银粉作为电磁屏蔽剂,进行涂层整理,Eva Hakansson等开展了采用在织物上进行聚吡咯等导电聚合物涂层生产电磁波辐射屏蔽织物的相关研究。电磁屏蔽涂层整理后的织物透气性差,手感较硬,服用性能不够理想,因此至今没有推广应用。

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