镀银纤维抗电磁辐射多功能织物试制与性能研究

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21世纪是计算机、手机、微波炉、蓝牙技术、无线网络等通讯设备和电子电器设备高速发展的时期,更是电磁辐射污染严重的时代。电磁波辐射看不见、摸不着,对人体器官功能产生极大伤害,被称为人类的“隐形杀手”。从而使纺织面料拥有防电磁辐射功能成为必需并使之成为目前功能性纺织新面料的研究热点之一。同时从消费者对面料的实际需求出发,多功能面料已成为其追求的目标。研究既具有抗电磁辐射功能又具有多种其他功能和服用舒适性的面料是当前对新型面料研发的迫切需求,进行这方面的研究具有重要的学术意义和实际应用价值。本文通过对电磁波理论基础以及电磁波屏蔽理论的探讨,借鉴金属丝网结构理论模型,并结合织物的实际情况,分析了影响抗电磁辐射织物性能的几个主要因素。通过对镀银纤维物理性能的测试,发现镀银纤维的这种皮芯结构,使得它不仅具有与涤纶相近的机械性能,还具有优于石墨的导电性能,为设计制织柔软舒适的抗电磁辐射织物提供了优良的原料。通过理论分析、纤维原料的组合和织物组织结构的设计,试制了一系列试样织物,并对其进行了抗电磁辐射、抗静电和抗菌性能的测试分析与研究。研究发现织物的抗电磁辐射性能随着镀银纤维含量的增加(即网孔减小)而增强,织物抗电磁辐射性能随着织物组织循环数R的增加而小幅下降。镀银纤维平均分布于双层组织或重组织的各层且呈相互重叠时,织物的抗电磁辐射性能下降。全自动洗衣机洗涤10次、20次后,织物的抗电磁辐射性能下降。嵌入镀银纤维使织物的抗静电性能大大加强。测试分析表明织物抗静电性能随着镀银纤维含量的增加而增强。当镀银纤维含量为65.8%时,织物抗静电性能达到了微电子行业一等品标准。镀银纤维含量相同的情况下,镀银纤维在织物中呈网状分布的涤纶织物抗静电性能优于仅纬向平行分布镀银纤维的涤纶织物。抗静电性能随着织物组织循环数R的增加,抗静电性能随之下降。异面组织织物镀银纤维显露多的一面比显露少的一面具有更好的抗静电性能。纬二重、纬三重、双层组织镀银纤维分布于表层和里层时抗静电性能较好。平均分布于各层时,正反面抗静电性能接近。镀银纤维全部分布于中层时,抗静电性能较其它分布差。对织物抗菌性能测试分析表明织物的抑菌效果随着镀银纤维含量的增加而增强。当镀银纤维含量达到8.3%以上时,对大肠杆菌抑菌率达到了96%以上。镀银纤维含量达到11.99%以上时,对大肠杆菌抑菌率更是达到了99%以上。在上述抗电磁辐射织物多功能测试分析的基础上,针对市场上抗电磁辐射服装花色单一、手感普遍生硬,难以满足广大消费者的需求的实际状况,根据前述的研究结果开发了两款具有多种功能的电磁辐射防护大提花织物,测试表明抗电磁辐射屏蔽效率达到99.9%以上,抗静电半衰期分别达到《电子工业用合成纤维防静电绸性能及试验方法》一级、二级要求,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌率达到99.9%。
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