[發明專利]針刺深度作用對防輻射非織造材料影響的量化方法

在審

• 申請號: 201810449118.0
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108917824A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 顧聞彥;吳綏菊;王益鋒;李素英;張廣宇;葛彥;傅海洪;王道
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 李靜

本發明公開了針刺深度作用對防輻射非織造材料影響的量化方法，針刺深度對材料的電磁屏蔽效果影響并不大，同種針刺密度，同種鋁箔含量下的產品其電磁屏蔽率幾乎差不多。對于橫向強力而言，針刺深度對其強力損失影響并不大。對于縱向強力，針刺深度大，強力損失率降低，即耐磨性提高。但超過一定限度，針刺深度大反而破壞了纖維網的結構，降低了針刺材料的強度，也降低了材料的耐磨性。針刺深度變大會小幅度提高針刺產品的透氣率。但對針刺密度為50刺/cm²的材料來說，由于針刺密度較小，纖維網還未定型，這時的針刺深度對材料的影響還是比較大的。本發明的有益效果是對電磁屏蔽研究及實際的工藝生產均有一定的指導意義。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，涉及防輻射非織造材料的針刺加工與性能研究。

背景技術

針刺非織造布通過纖維間的柔性纏結，從而產生擠壓力、抱合力和摩擦力來進行固結,具有特殊的三維纖維結構，表面平整、機械性能優良。針刺法非織造材料在生活領域中的應用越來越廣泛。隨著電子設備的廣泛使用，生活中的電磁輻射也越來越多。21世紀是計算機、手機、微波爐、藍牙技術、無線網絡等通訊設備和電子電器設備高速發展的時期，更是電磁輻射污染嚴重的時代。電磁波輻射看不見、摸不著，對人體器官功能產生極大傷害，被稱為人類的“隱形殺手”。從而使一般的織物擁有防電磁輻射功能成為必需并使之成為目前功能性紡織新材料的研究熱點之一。研究既具有抗電磁輻射功能又具有多種其他功能的新型材料有學術和實用兩方面的價值。反觀針刺非織造布產業，由于針刺非織造布的工藝簡單，流程短，成本低，結構獨特，技術性能優越，所以近五年內新增生產線800～1000條。年均遞增率超過20％。針刺非織造布產業用紡織品中的比重遠大于其它工藝方法的非織造布，而且從發展的潛力看，針刺非織造布的應用市場正在逐漸擴大，它正在逐步地由以民用為主向產業用方向轉化，針刺非織造布的市場前景十分樂觀，這都是由其自身結構特點和技術性能所決定的。

因此研究具有電磁屏蔽功能的針刺非織造布有著其他工藝不可比擬的優勢。家居環境在人類活動中占有極其重要的地位，面對日益嚴重的電磁輻射污染，家居環境中電磁防護的需求也是極其迫切。顯然防輻射非織造材料的針刺加工與性能研究應提上日程。紡織品抗電磁輻射的方法很多，如金屬絲和服用紗線交織織物、金屬纖維和服用纖維混紡織物、化學涂層織物和納米化金屬噴鍍織物等。但從服用性、易護理的角度看，服用面料中電磁屏蔽效果開發比較成功的是，采用導電導磁紗線材料嵌織的織物，導電導磁紗線材料在織物中形成金屬網格，使電磁能在導電體中產生渦流而轉變為熱能等其他形式的能量，從而起到屏蔽作用。在此類織物中應用效果最好的是鍍銀纖維長絲，嵌織于織物中的鍍銀纖維形成金屬絲網結構，達到抗電磁輻射的目的。利用錦綸基鍍銀纖維開發具有抗電磁輻射的精紡休閑呢絨面料，能使人們在享受休閑生活的同時遠離電磁輻射的危害。鍍銀纖維單獨使用時，在織造、整理時需要小張力，否則容易產生斷頭，不僅影響生產效率也降低了防電磁輻射效果，如能與毛紗單紗并捻后使用，或者采用賽洛菲爾紡紗后再與毛紗單紗并捻，可能會大幅度改善斷頭情況，可以在這方面做進一步探索。

現有電磁輻射防護服存在屏蔽效能與穿著舒適性的矛盾，密閉式防護服可以得到高屏蔽效能，但穿著悶氣，影響舒適性和工作效率，而工作服款式的電磁輻射防護服則達不到高屏蔽效能，防護效果不理想。此外，還存在服裝結構設計不合理導致電磁屏蔽效能下降、導電層不牢固容易在洗滌后脫離導致屏蔽效能下降，以及全頻段電磁信號均被屏蔽、致使手機等部分工作用具的通信聯系中斷等問題。這些問題的解決方法主要包括：

(1)對于因密閉性導致的屏蔽效能與舒適性發生矛盾的問題，可以采用在織物上織出小孔的方法解決，使小孔尺寸不大于需要防護的電磁波波長1/5～1/3，從而使這些小孔的存在不影響對電磁波的屏蔽。

(2)對于服裝結構設計不當導致屏蔽效能下降的問題，應防止服裝上長條形孔洞的存在，因為長條形孔洞最容易造成電磁波泄漏。