纺织品抗静电与防电磁辐射机理及评价方法的分析

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1、纺织品抗静电与防电磁辐射机理及评价方法的研究摘要随着人们生活水平的提高和生活环境的改善，功能性纺织品的开发和研究一直倍受关注。静电的研究，具有悠久的研究历史。采用有机导电纤维嵌织或混纺的方法作为解决纺织品抗静电问题的有效方法，越来越受到人们的青睐。电磁辐射，作为新的污染源，引起人们的关注，电磁辐射所引起的危害，已经逐渐被人们关心和重视，纺织品电磁辐射的测试与评价方法，已经引起国家相关部门的重视。本文在对国内外导电纤维性能和结构研究的基础上，对导电纤维导电组份的性能设计、导电纤维的截面形态、导电纤维的导电物理模型、导电纤维的性能评价方法进行了研究，对导电纤维的工业化生产具有指导作用。以碳纳米

2、管、碳纳米粉复合材料为研究对象，测试结果表明，导电组份中导电性能与导电物质的加入量密切相关，存在渗流相变阈值，碳纳米管明显低于碳纳米粉，(碳粉临界点13．88％，导通点35．1％；碳纳米管3．98％，导通点18．7％)，根据试验结果，推导出导电性能与导电组份含量的预测方程。以嵌织(单向)有机导电纤维织物为研究对象，提出了嵌织有机导电纤维织物在经过摩擦起电后，织物表面上电荷佚散应包括电晕放电、感应中和、泄漏的抗静电机理，并进行了理论推导，建立织物表面上的电位变化规律模型。通过测试，对模型进行了初步的验证。利用9种导电纤维、不同的复合方式、对不同基体材料、在不同的嵌织规律条件下的抗静电性能进行

3、了详细测试分，结果表明，采用传统的抗静电测试方法对于嵌织有机导电纤维类型的抗静电性能评价并不是十分有效。采用日本钟纺公司的大面积(直径80mm)的摩擦静电测试仪，可以有效解决这一矛盾。表达指标建议采用摩擦峰值电压并结合半衰期来评价样品的抗静电性能。抗静电性能设计是一个系统工程，从有机导电纤维的选用、有机导电纤维的复合方式的选择、织物组织结构的设计、织造、染色及后整理，需要统筹考虑。嵌织有机导电纤维类型织物的抗静电性能与导电纤维的嵌织距离、导电纤维的导电性能有着密切的关系，在大量试验结果分析的基础之上，建立了摩擦峰值电压与导电纤维嵌织距离及导电纤维导电性能预测模型，利用模型，可以进行有效的性

4、能预测和设计。预测结果和实际情况比较一致。对抗静电产品的设计与开发有重要参考价值。防电磁辐射的测试与评价，长期以来，形成了一系列的测试方法，如标量法波导管、矢量法波导管、微波暗箱法、微波暗室法、反射板衰减测试法、旷野法等。每种方法各有优缺点。针对纺织品，标量法波导管更简便实用，数据直观，价格低廉。针对纺织品防电磁辐射功能检测的需要，研制了纺织品防电磁辐射测试仪器．该仪器可以检测平面线性偏振电磁波在纺织品上的反射率、透过率，计算出吸收率。并设计制造了专用的纺织品试样夹具，可以进行纺织品试样不同位置前后调节(寻找驻波点的影响)、法向入射不同旋转角度(了解平面线性偏振电磁波在各旋转方向的分量)、

5、不同入射倾角(了解非法向的入射率、反射率和折射性能)等测试研究。电磁辐射防护与治理，一方面靠采取主动防护与治理手段来抑制电磁辐射源，这是一种最直接、最经济、最合理的防护与治理途径；其次是被动防护与治理手段，将电磁辐射屏蔽在外，从而达到减少电磁辐射对人、机、器件等造成影响或危害。防护用纺织用品防电磁辐射产品的开发，目前，可以采用嵌织金属纤维、真空喷镀、化学镀、复合镀、涂层等方法来达到电磁屏蔽的目的。利用自制的防电磁辐射测试仪器，对目前的主要产品的电磁屏蔽性能进行了分析检测，研究结果表明，混纺和嵌织金属纤维的纺织品，其防护效果一般，但目前主要以此类产品为主，而镀银、尤其是双面镀银的，效果最好，

6、缺点是价格昂贵，且耐氧化性较差。利用嵌织不同距离金属铜丝的系列样品，较系统地研究了嵌织距离与辐射防护效果规律。结果表明，其防护机理以反射为主，同时，防护效果与铜丝嵌织的角度有关，通过实验，得到了嵌织距离对防电磁辐射效果的影响规律。在自制的防电磁辐射测试仪器上，对不同碳纳米粉、碳纳米管(重量)浓度对电磁辐射的影响规律进行了系统研究，结果表明，同样也出现临界阈值现象。碳纳米粉粉的临界点35．10％，起变点13．9％；碳纳米管的临界点18．71％，起变点4．O％。根据试验结果，建立了导电组份含量与电磁辐射防护效果的预测方程，可对性能进行预测和设计。关键词：有机导电纤维、有机导电长丝、抗静电、峰值

7、电压、半衰期、临界阀值、电磁辐射、屏蔽效率、法向入射、倾角入射(非法向入射)11Thestudyonthemechanismofanti—staticelectricityandtheanti．electromagneticradiationoftextilesandit’SevaluationmethodAhstractWiththedevelopmentoflivingstandardandimprovementof