刘国华 王文祖 (东华大学纺织学院，上海,200051)
摘 要：叙述了电磁辐射防护织物的种类，介绍了国内外新开发的电磁辐射防护产品和发展方向。关键词：电磁辐射，防护织物，新产品，发展方向
中图分类号:T S106 6 文献标识码:B 文章编号:1004-7093(2003)06-0016-03
随着电气设备应用的日益广泛，电磁辐射成为继空气污染、水污染和噪声污染后的第四种污染源。人体长期暴露在电磁辐射环境中，神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等都会受到不同程度的伤害。为保护人体不受或尽量减少电磁辐射的危害，人们一方面对电磁辐射源进行屏蔽，减少辐射量，另一方面研制有效的防护材料进行个体防护，电磁辐射防护织物即是其中之一。电磁辐射防护织物应具有良好的电磁屏蔽效能，即具有良好的导电性和导磁性。良好的导电性是指织物受到外界电磁波作用时产生感应电流，感应电流又产生感应磁场，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。 1 电磁辐射防护织物
不同的材料、不同的制作工艺制成的电磁辐射防护织物有许多，简要介绍如下。
1.1 金属丝和服用纱线混编织物
金属是电的良导体，因此金属丝被最早应用到电磁辐射防护材料中。金属丝主要是由铜、镍
收稿日期:2003-01-15
作者简介：刘国华，男,1973年生，在读博士研究生。主要从事新型纺织面料、产业用纺织品开发及性能研究。和不锈钢及它们的合金制造的。金属丝和服用纱线混编的织物防护效果尚可，但手感硬，织物厚且重，服用性能差，已被其他防护织物所取代。
1.2 金属纤维和服用纤维混纺织物
为改善防护织物的服用性能，把金属丝拉成纤维状，再同服用纤维混纺，织造成电磁辐射防护织物。织物手感好，克重取决于金属纤维的混纺比例和混纺纱的细度，防护效果和服用性能较好。金属纤维除具有良好的导电性、导热性、耐高温外，还有较高的强度。当前用作防护织物的金属纤维主要有镍纤维和不锈钢纤维两种，直径有4 m、6 m、8 m和10 m。一般情况下金属纤维的混纺比例是5%~20%，特殊要求时可以低于5%或高于20%。但是金属纤维和服用纤维混纺时，因金属纤维比重大，产生的离心力较大，与服用纤维混合不匀，加捻成纱困难。
1.3 化学镀层织物
化学镀银织物于20世纪70年代利用银镜反应原理研制成功，产品质地轻薄、柔软透气，电磁辐射防护安全可靠。由于银资源短缺，价格昂贵，且化学镀银不是自催化反应，一次只能施镀一层，如果镀层厚度不够将影响防护性能，需施镀多次，这就限制了广泛应用的可能性。化学镀铜是自催化反应，利用反应时间和反应速度可控制镀层厚度，于是出现了化学镀铜织物。但是化学镀铜织物耐蚀性差，尤其不利于在潮湿的海洋性气候条件下使用，为此开发了化学镀镍织物。化学镀镍织物的金属镀层不是纯镍而是镍、磷合金，磷的含
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量在3%~15%范围内，含磷量太多将影响防护效果。
随着人们对电磁辐射防护要求的不断提高，合金镀层织物、复合镀层织物、镀铁织物和镀铅织物相继问世。这类织物除具有电磁辐射防护功能外，还具有抗静电、防紫外线或保健功能等。
1.4 金属喷镀织物
把金属加热熔化后，利用高压气流直接均匀地喷洒在织物表面。该工艺流程短，金属层和织物的结合牢度大于化学镀层织物。织物性能类似化学镀层织物，但喷镀均匀度直接影响电磁辐射的防护效果。
现在已有了喷铅、喷铝和喷锡织物。
1.5 其他防护织物
随着纺织、化学和材料科技的不断发展，多离子、多元素和纳米材料等新型电磁辐射防护织物不断出现。
多离子织物采用目前国际最先进的物理和化学工艺对纤维进行离子化处理。产品以吸收为主，将有害的电磁辐射能量通过织物自身的特殊功能转变成热能散发掉，从而避免了环境二次污染。多离子织物是目前屏蔽低、中频段电磁辐射最先进的民用防护材料。
纳米吸波材料利用纳米级的导电纤维嵌入织物组织或对织物进行涂层制得，产品质量轻、厚度薄、吸波频带宽、吸收能力强。
2 新开发产品
根据电磁辐射防护原理，国内外改进纺纱工艺提高生产技术，相继开发出多种防护织物来适应市场需要，主流还是采用金属纤维和服用纤维混纺，我国还开发出多离子和纳米材料屏蔽织物。
2.1 国外新产品
德国是最早研究电磁辐射防护材料的国家，并制定出相应评价标准。德国开发的Snowtex织物用聚酯或聚酰胺纤维与铜、不锈钢、碳或其他金属合金混纺后织制而成，可以保护人类免遭不可知的有害电磁辐射。这种织物除了用于个体防护服装外，还可用作防护墙纸、防护衬垫、防护管状材料、汽车用纺织品、部队防护用品、民用和军用航空防护用品、医疗用纺织品、家用纺织品等。Holatary公司用Nomax 和不锈钢纤维(25%)混纺并和棉纱交织生产出射频防护服，其中不锈钢纤维用棉/聚酯纤维包裹。在2MHz~10GH z 范围内其屏蔽效能达60dB，阻燃、耐磨、舒适，可机洗，用于直接从事电磁波作业及间接受电磁波影响人员和带有心脏起搏器及其他对电磁辐射敏感人的防护。另外，德国最大的防护服生产厂家T empex股份有限公司和纺织材料供应商Ploucquet合作，用银涂覆在织物的两面开发出的防电磁辐射纺织品，具有很高的拉伸强度，并且透气，制成服装后屏蔽效能不会因拉链和接缝而衰减。
美国NSP公司和Euclid服装制造公司共同合作制造了由微细不锈钢纤维制成的织物。对于必须工作在很强的发射天线附近的人员来讲，织物中的金属成分能大大降低人体对射频能量的吸收。
莫斯科纺织材料研究院开发出能够屏蔽电磁波的防护材料和防护装具，由极细的高含镍合金丝交织针织物制成。该织物已批准制作视频终端操作员防护服，对终端设备散发电磁波的屏蔽效能为40dB(相当于使电场强度减小100倍)。该织物只要按一般针织品水洗条件洗涤，能多次重复水洗，不损害功能和外观，且穿着舒适。
瑞士Sw iss Shield公司与Spoerry公司采用非常细的镀银铜丝(直径20 m)，外覆聚亚胺酯膜或一种特殊的银合金，再在外层用专利纺纱技术包覆一层棉或聚酯纤维，开发出能提供有效电磁防护的薄型织物，屏蔽效能可达50dB。所有织物可以成型、剪裁、折叠、缝制加工并可免烫。
日本已经研制出纳米级的导电纤维，仅有一个分子粗细。
2.2 国内新产品
我国电磁辐射防护织物的研究和国外几乎同步。
军事医学科学院和河北任远集团经数年攻关，研制出多功能电磁波防护材料，具有电磁波防护与远红外线保健双重功能。利用专门技术将极细的金属纤维均匀混入棉纤维中，织物具有较理
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2003年第6期 产业用纺织品
想的防电磁波效果；同时采用特殊工艺加入某种能发射远红外线的材料，使织物能改善人体微循环增强抗病免疫能力。产品穿着舒适，透气性好，吸湿性强，手感与棉布接近，适用于长期工作在电磁辐射环境中的人(包括直接从事电磁波作业及间接受电磁波影响的人员，带有心脏起搏器及其他对电磁
辐射敏感的人员)，能有效防护电磁辐射伤害和改善电磁辐射引起的各种症状。根据在电磁环境工作、生活的特点可以制成系列的安全防护用品，包括防护工作服、防护工作帽、护腕、护肘、手套和乳罩等，工作环境防护用品(各类电子仪器屏蔽罩、屏蔽墙布和窗帘)以及军用伪装网等。其屏蔽范围50H z~10GHz，屏蔽效能不低于27dB。
我国红豆集团、利昂高科技公司已成功推出多离子织物产品，织物经精纺加工，柔软舒适、泽均匀、除臭抗菌性强、耐洗、耐磨、耐气候、使用寿命长，电磁屏蔽衰减值达到99.4%，可有效防止手机、电脑、微波炉、电视机等电子产品产生的电磁波对人体的危害。该织物可广泛用于劳动保障部规定的59个需要作电磁防护行业的工种，还可运用于军队的保密、伪装等领域。
上海华天电磁波防护材料有限公司研制开发的HT CU特种纤维是金属正离子在纤维表层、中层和局部深层成膜的有机导电型纤维，获国家专利，具有较强的电磁波屏蔽功能和优良的抗静电功能。屏蔽布有各种规格，机织布有平纹布、斜纹布，针织布有双面布、单面布，面密度从120g/m2 ~600g/m2，可制作孕妇服、工作服、西装马甲、T 恤衫、羊毛衫、休闲服、袜子、鞋垫、帽子等，还可做发电厂、医院、变电站、歌剧院等设施的工程用屏蔽材料。
3 发展方向
现在的电磁辐射防护织物防护功能还不理想，当电磁波辐射到织物上时，主要是反射、吸收和散射，
还有少量透射出去。反射、散射会使环境产生二次污染。防护效果的可靠性主要取决于透射量的大小。
电磁辐射防护织物今后的发展方向应当是: 减少反射，尽可能避免二次污染; 减少透射，最好透射为零，使用安全可靠; 增大吸收值，这是电磁辐射防护的主要途径。
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Development of Electromagnetic Shielding Fabric
L iu Guohua,Wang Wenz u (College of Textiles,Donghua Un i versity)
Abstract:T his paper briefly describes some kinds of electrom agnetic shielding fabric,and introduces some new products and developing trends of the electromag netic shielding fabrics at home and broad. Keywords:electrom agnetic radiation,shielding fabric,new product,developing trend
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