防辐射功能纤维

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1、第三节防辐射功能纤维一、防辐射纤维——电磁波防辐射纤维电磁波电磁波污染已成为继空气、水、噪音污染之后的第四大污染。电磁波看不见、摸不着，短时间内接触又不会产生不适感觉，一旦积累成疾，为时已晚，因而被称为“隐形杀手”。1、防电磁波纤维的发展、20世纪40年代，英国、美国、加拿大、日本、瑞典等发达国家就开始进行特种防护服与织物的研究；80年代，日本等国开发了用金属纤维与植物纤维混纺的屏蔽织物，做成屏蔽服用在雷达防护领域；80年代后期和90年代初期，英、法、德、美、瑞典、台湾等国家和地区，为防止微波炉、电磁灶、电脑、吸尘器等家用电器的

2、辐射危害，掀起了主妇穿屏蔽围裙、屏蔽大褂，青少年穿屏蔽马甲、西服的热潮。从此，电磁波屏蔽服装从军事领域走进了家庭。1999年4月英国研制出以银丝为主要材料的防护用品，德国、日本也分别研制出以铝丝、不锈钢丝为屏蔽材料的防护产品；在我国，20世纪60年代开始研究电磁辐射防护服；70年代正式生产铜丝与蚕丝混纺布制成的屏蔽服；90年代以后环境中电磁污染日趋严重，性能更为优越的电磁波屏蔽织物成为新兴产品。2、防辐射纺织品、防辐射纺织品制造方法有两类：一是用后整理的方法使纺织具有屏蔽作用；另一种是采用具有屏蔽电磁辐射性能的纤维制作纺织品，这

3、类纺织品和纤维也称为吸波材料。吸波材料可分为导电型和导磁型两类。导电型吸波材料是指该材料在受到外界磁场感应时，在导体内产生感应电流，这种感应电流又产生与外界磁场方向相反的磁场，从而与外界磁场相抵消，达到屏蔽效果。导磁型吸波材料则是通过磁滞损耗和铁磁共振损耗而大量吸收电磁波的能量，又将电磁能转化为热能。防辐射纤维防辐射纤维有两种类型：一种是纤维本身就耐辐射，称之为耐辐射纤维；另一种是复合型防辐射纤维，通过往纤维中添加其他化合物或元素使该纤维具有耐辐射的性能。（1）耐辐射纤维）耐辐射纤维——聚酰亚胺纤维聚酰亚胺纤维60年代美国成功开

4、发了聚酰亚胺纤维，它具有突出地耐高温、耐辐射、阻燃等特性。聚酰亚胺的大分子链全部由芳香环组成，而且芳环中的碳和氧的结合是以双键形式，有效地增强了结合能。正是这种分子组成和结构决定其耐辐射、耐热性、分子链不易断裂、强度高等一系列优良性能。（2）复合型防辐射纤维）复合型防辐射纤维，是采用具有防辐射作用的化合物或元素，添加到普通成纤高聚物中纺制的具有耐辐射性能的纤维。复合型防辐第4讲-2防辐射功能纤维射纤维所添加的防辐射剂，有重元素和具有大吸收截面的元素及其化合物。常用的重元素有铅、钨、铁、钍、钡等。常用的大截面元素有锂—6、硼—10

5、、钆、镉及其化合物或合金。二、防紫外线纺织品太阳辐射波中的紫外线部分(UVR)，对人类既有利又有害。紫外线有助于人体内维生素D的合成，促进钙的吸收。同时紫外线还具有灭菌、消毒的功效。但过量的紫外线照射可使人体肌肤产生红斑、皮炎、色素沉淀，加速人体老化，甚至致癌。紫外线简介紫外线UV是电磁波谱中波长为100～400nm的辐射总称，其中：UVC：100～280nmUVB：280～320nmUVA：320～400nmUVC基本上被大气上层的臭氧层所吸收，对人类影响不大。UVR约占太阳光的13%，其中UVA约占97%，UVB占3%。研究

6、表明，引起皮肤癌的主要作用波段是280—320nm，所以UVB区紫外线是导致病理学作用的主要区段，其作用强度大约是UVA区的1000倍。因此，防紫外线纺织品的功效，主要应体现对UVB区紫外线起到有效的遮蔽作用。国家质检总局颁布的《纺织品防紫外线性能的评定》规定，只有UPF（紫外线防护系数值）大于30，并且UVA（长波紫外线）透过率小于5％时，才能称为防紫外线产品，防护等级标准为“UPF30＋”；当UPF大于50时，表明产品紫外线防护性能极佳，防护等级标识为“UPF50＋”。1、防紫外线纤维、（1）防紫外线纤维的类型）有两种：一是

7、自身就具有抗紫外线破坏能力的纤维；另一种是含有防紫外线添加剂的纤维。防紫外线添加剂可分：无机物和有机物两大类，其中：有机物作为紫外线吸收剂；无机物作为紫外线散射剂。有二氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙。其中氧化锌和二氧化钛的紫外线透射率较低，最常用。（2）防紫外线纤维的制造）用添加剂制造防紫外线纤维有各种途径，可归纳为三种：①选择一种合适的紫外线吸收剂与成纤高聚物的单体一起共聚，制得防紫外线共聚物，然后纺制成防紫外线纤维。②有机紫外线吸收剂或无机紫外线散射剂单独或混合使用，用浸渍法、印花法或吸附着在天然纤维或合纤材料上，制成

8、防紫外线纤维。③无机紫外线散射剂或无机紫外线吸收剂，单独或混合使用，与成纤高聚物进行共混后纺丝而制得防紫外线纤维。无论采用哪一种方法制备防紫外线纤维，都要求这些防紫外线纤维具有优良的紫外线屏蔽性，穿着舒适性，以及耐光、对皮肤无伤害的安全性。2、纺织品的防紫外线整