La radiación electromagnética es la cuarta fuente de contaminación después de la contaminación del aire, el agua y el ruido. Debido a que las personas viven en redes invisibles de radiación electromagnética, el entorno de vida es generalmente seguro, pero en algunas ocasiones especiales, cuando la intensidad de la radiación electromagnética alcanza el valor límite, la radiación electromagnética puede ser perjudicial para el cuerpo humano cuando las personas no lo saben en absoluto.
1 Análisis de la situación actual del desarrollo de prendas de vestir contra la radiación electromagnética en el país y en el extranjero
Con el fin de reducir o eliminar el daño causado al cuerpo humano por la radiación de ondas electromagnéticas, desde las décadas de 1930 y 1940, los países desarrollados han llevado a cabo investigaciones sobre ropa y tejidos de protección especiales. En la década de 1980, los Estados Unidos habían desarrollado ropa protectora que utilizaba la reflexión y absorción de ondas electromagnéticas por redes metálicas o materiales metálicos para realizar funciones de blindaje; Japón y otros países han estudiado y desarrollado tejidos blindados tejidos con mezcla de tejidos de fibra de acero inoxidable, haciendo ropa blindada para la protección contra microondas, como la protección por radar. Desde finales de la década de 1980 hasta principios de la década de 1990, con el fin de prevenir los peligros de la radiación de los electrodomésticos, especialmente los efectos en las mujeres y los niños, los países desarrollados desencadenaron un auge de "mujeres embarazadas" que usan delantales blindados, Batas blindadas, adolescentes que usan chalecos blindados y trajes blindados, y la ropa resistente a La radiación electromagnética entró en los hogares y se expandió al mercado de la ropa civil. A mediados de la década de 1990, Japón tomó la delantera en el desarrollo exitoso de fibras metálicas. A finales de la década de 1990, Estados Unidos fue el primero en desarrollar un tejido metálico liso de poliéster con recubrimiento metálico en la capa exterior de la fibra, con el que se hizo una tienda de campaña confidencial, que puede mejorar efectivamente la capacidad de monitoreo y protección electrónica de la base militar.
China comenzó a estudiar la radiación electromagnética y la ropa protectora en la década de 1960, y de las décadas de 1970 a 1980 se produjo oficialmente una mezcla de alambre de cobre y seda tussah.Ropa blindadaY ropa protectora de absorción de microondas. Desde entonces, los tejidos de blindaje de fibra suavizada de acero inoxidable, los tejidos de blindaje recubiertos con procesos especiales y las prendas de vestir también han salido uno tras otro, pero no entraron realmente en el mercado civil hasta mediados de la década de 1990. Desde la década de 1990, con el desarrollo y la aplicación de ropa protectora multifuncional y el aumento de los informes de los medios de comunicación sobre el impacto de las ondas electromagnéticas en el cuerpo humano, la conciencia de las personas sobre la autoprotección se ha fortalecido, y la ropa antiradiación ha comenzado a ser civil y favorecida por los consumidores.
2 Clasificación y nivel de eficiencia de blindaje de la ropa contra la radiación electromagnética
Debido a que la radiación electromagnética tiene diferentes grados de daño a varios órganos del cuerpo humano, las personas han diseñado una variedad de estilos de ropa resistente a la radiación electromagnética para reducir su daño, que se puede clasificar desde dos aspectos: el rendimiento de uso y el principio de fabricación de tejidos.
2.1 clasificación por rendimiento de uso
De acuerdo con el rendimiento de uso, se puede dividir en ropa de trabajo antiradiación, ropa masculina antiradiación, sudadera antiradiación, ropa de mujer embarazada antiradiación, ropa infantil antiradiación, chaleco antiradiación, vientre antiradiación, delantal antiradiación, ropa interior antiradiación, accesorios antiradiación (collar antiradiación, collar, colgante, etc.), combinación antiradiación, etc.
El equipo de trabajo antiradiación se utiliza principalmente para el personal dedicado a lanzadores, equipos e instrumentos de alta potencia, que requiere un buen efecto antiradiación y puede proteger una gran cantidad de radiación de microondas de alta frecuencia; La ropa de mujer embarazada y la ropa infantil antiradiación se utilizan principalmente para proteger a las mujeres embarazadas y los bebés. el efecto a largo plazo de la radiación electromagnética puede mutar los genes fetales no nacidos y dejar enfermedades congénitas difíciles de curar. Los chalecos, bolsillos y delantales antiradiación se utilizan principalmente para proteger la fuerza de la vida diaria, los electrodomésticos, computadoras, teléfonos móviles y otras ondas electromagnéticas filtradas en la habitación pública, principalmente para la protección específica del corazón, el pecho y otros órganos. La combinación de protección contra la radiación se refiere a la combinación de varios estilos de ropa y accesorios de protección contra la radiación electromagnética en capas y destinos para lograr una combinación perfecta de función de protección contra la radiación y eficiencia de uso hermosa y cómoda.
2.2 clasificación según el principio de producción de tejidos
De acuerdo con el principio de producción de los tejidos blindados, se pueden dividir en dos categorías principales: metalización de la superficie de la fibra y mezcla de metal en los tejidos, ambas utilizando medios metálicos para mejorar el rendimiento de blindaje electromagnético de los tejidos.
2.2.1 tejidos metálicos en la superficie de la fibra
El "chapado" total o parcialmente de la superficie de la fibra textil por métodos físicos o químicos en una capa de metal puede reducir la resistencia específica de la fibra, aumentar su conductividad eléctrica y, a su vez, mejorar la eficiencia del blindaje electromagnético de la tela. La metalización de la superficie de la fibra se puede lograr mediante tres métodos: recubrimiento físico, método químico, método electrolítico o chorro metálico.
Recubrimiento físico: el recubrimiento de la superficie del tejido se realiza con un agente de recubrimiento que contiene materiales conductores (algunos metales y sus sales y negro de carbono, etc.) para formar una película metálica en la superficie del tejido. debido a la gran densidad de iones metálicos en la película, la eficiencia del blindaje electromagnético del tejido recubierto es mayor, generalmente alrededor de 20db. Sin embargo, la fuerza de unión entre el recubrimiento metálico y el tejido es pequeña, por lo que la procesabilidad, la resistencia al lavado y la resistencia a la corrosión del tejido son malas, y la película metálica se cae parcialmente, lo que reducirá en gran medida la eficiencia de blindaje del tejido.
Método químico: el método químico se utiliza para que los iones metálicos reaccionen químicamente con algunos grupos de la fibra textil, y los iones metálicos se "unen" estrechamente con la fibra textil para lograr la metalización de la fibra. Las fibras de matriz que utilizan el método químico son generalmente acrílicos o acrílicos modificados, utilizando el Grupo Ciano (- cn) en el acrílico para coincidir con iones metálicos (como iones de cobre) para formar complejos, y luego generar sustancias conductoras eléctricas en la fibra, haciendo que la fibra tenga conductividad eléctrica, y luego tejiendo tejidos de blindaje a través de procesos textiles, con Una buena eficiencia de blindaje electromagnético. Los tejidos blindados hechos por métodos químicos pueden mantener las propiedades, colores y sensaciones de los tejidos ordinarios originales, y la eficiencia del blindaje electromagnético es excelente, y las perspectivas de desarrollo son enormes.
Método de pulverización electrolítica o metálica: este método utiliza un fuerte campo magnético para formar una nube de iones alrededor del metal, dejando el propio metal en un precio negativo, atrayendo iones positivos, haciendo que los átomos metálicos obtengan energía y sean expulsados, depositados en objetos recubiertos adyacentes, formando un metal rociado. Este método de procesamiento es lento y costoso, pero el recubrimiento metálico es uniforme, la adherencia es fuerte, la resistencia a la corrosión, la frecuencia de trabajo es amplia y el rendimiento de blindaje es bueno, por lo que el campo de uso es amplio.
2.2.2 tejidos mezclados con metales
El dopaje de fibras metálicas o alambres metálicos en tejidos es una de las formas más simples y flexibles de preparar ropa resistente a la radiación electromagnética, que se divide en dos tipos: mezcla de fibras metálicas y fibras ordinarias y envuelta y mezclada de alambres metálicos y hilos ordinarios.
Mezcla de fibras metálicas: los tejidos conductores de mezcla metálica se refieren a los tejidos que se entrelazan con fibras naturales como algodón, cáñamo, seda y lana a través de procesos especiales de mezcla de fibras cortas de acero inoxidable, fibras cerámicas, fibras de níquel y fibras de carbono para formar radiación electromagnética. Este tipo de tejido se siente suave, tiene más espectro de teñido superior, buena transpirabilidad, ligereza y comodidad, es más resistente al lavado y tiene una larga vida útil, y la eficiencia de blindaje de la ropa no tiene nada que ver con la temperatura y humedad ambiente, y el efecto de protección es confiable; Sin embargo, la eficiencia del blindaje es baja, y la atenuación general de la energía electromagnética (eficiencia del blindaje) es de unos 15 - 30 db. Aunque la flexibilidad de las fibras metálicas es similar a la de las fibras textiles, el factor de fricción superficial es grande, la relación es importante, la rigidez de flexión es pobre, la tasa de recuperación elástica es pobre, la fuerza de agarre es pequeña, la hilabilidad es pobre, la capacidad de absorción de humedad y teñido es pobre, lo que afecta el estilo de la tela.
Envolver y mezclar alambre e hilo ordinario: este es el método de fabricación temprana de ropa resistente a la radiación electromagnética, y tiene un buen efecto de blindaje, el tejido es resistente al desgaste y al lavado, pero más pesado, la sensación es rígida y no resistente al plegado, y el rendimiento de uso es pobre.
2.3 Clasificación de prendas de vestir a prueba de radiación electromagnética
La eficiencia general de blindaje de la ropa es de 70db o más, y el efecto de blindaje es excelente; 30 - 70db es de nivel b, con efecto de blindaje; 15 - 30db es el nivel c, que tiene un cierto efecto de blindaje; Por debajo de 15db es el nivel d, y el efecto de blindaje no es obvio.
3 método de evaluación de la eficiencia del blindaje electromagnético
3.1 principio de blindaje electromagnético
Llegada de la propagación de ondas electromagnéticasMaterial de blindaje electromagnéticoEn la superficie, generalmente hay tres mecanismos de atenuación diferentes: primero, la atenuación de reflexión en la superficie incidente; El segundo es la atenuación de las ondas electromagnéticas que entran en el cuerpo del blindaje sin ser reflejadas por el material del blindaje; El tercero es la atenuación de múltiples reflejos en el interior del cuerpo de blindaje. El efecto total de blindaje de las ondas electromagnéticas a través del material de blindaje se puede calcular de acuerdo con la siguiente fórmula:
En el tipo se = R a b, se es el efecto de blindaje electromagnético; R es la atenuación del reflejo único de la superficie; A es absorción y atenuación; El mes es la atenuación del reflejo múltiple interno (solo tiene sentido si a es inferior a 15 db).
Debido a que los textiles son generalmente tejidos a granel de una o más capas con un cierto espesor, después de que los hilos metálicos o alambres metálicos con propiedades de blindaje electromagnético se entrelazan en los tejidos de acuerdo con una cierta ley, las ondas electromagnéticas se absorben y atenuan de manera única o múltiple en la superficie e Interior de los tejidos (figura 1).
Cuando las ondas electromagnéticas llegan a la superficie del tejido, debido a la acción del material de blindaje interior del tejido, una parte de las ondas electromagnéticas hace que el material de blindaje produzca una fuerza electromotriz inducida para formar una corriente de inducción i, mientras que el material de blindaje tiene una resistencia R - fija, lo que produce una pérdida térmica de solo i2r en el material de blindaje, a medida que aumenta el tiempo de uso, la temperatura del tejido aumenta y el tejido absorbe las ondas electromagnéticas; Cuando otra parte de las ondas electromagnéticas se expulsa del medio de aire a la superficie del tejido, en la interfaz entre el aire y el tejido blindado electromagnético, el reflejo de las ondas debido a cambios repentinos en la resistencia de las ondas produce el efecto de reflexión del tejido sobre las ondas electromagnéticas; Otras ondas electromagnéticas se reflejan y absorben muchas veces en el interior del tejido después de pasar por la primera interfaz, y finalmente algunas ondas electromagnéticas pasan por la segunda interfaz sin ser bloqueadas y consumidas.
La eficiencia del blindaje electromagnético de los textiles depende del material de blindaje y su contenido en el tejido, el grosor y la tensión del tejido, etc. Para las ondas electromagnéticas de baja frecuencia, la reflexión superficial del tejido representa la parte principal, por lo que cuanto mejor sea la conductividad eléctrica del material de blindaje, más fuerte será la reflexión, mejor será la eficiencia de blindaje del tejido; Para las ondas electromagnéticas de alta frecuencia, su atenuación depende principalmente de la pérdida de absorción de las ondas electromagnéticas en el material de blindaje, por lo que cuanto mejor sea la conductividad magnética, mejor será la eficiencia de blindaje del tejido.
3.2 métodos de evaluación del blindaje electromagnético
En la actualidad, hay dos indicadores de evaluación del efecto de blindaje electromagnético de los materiales en el país y en el extranjero, a saber, la eficiencia del blindaje (se) y la tasa de atenuación. De acuerdo con las normas astmd4935 (asociación Americana de materiales y pruebas) y IEEE - 299 (asociación Americana de ingenieros eléctricos y electrónicos), se supone que P1 y P2 son la fuerza de campo (densidad de potencia) medida cuando no se carga ropa resistente a la radiación electromagnética y la fuerza de campo medida cuando se carga ropa resistente a la radiación electromagnética, respectivamente. Si la unidad es muw / cm2 o MW / cm2, la fórmula de cálculo puede expresarse como:
Por lo general, la eficiencia de blindaje electromagnético de la ropa a prueba de radiación electromagnética alcanza los 15 dB para satisfacer la radiación electromagnética de los electrodomésticos ordinarios, como computadoras, microondas, etc. Después de ser superior a 60 db, básicamente puede bloquear la radiación de la señal del teléfono móvil; Sin embargo, para otros textiles militares con funciones especiales, la eficiencia del blindaje electromagnético es más exigente. El método de evaluación se muestra en la figura 2.
Para la ropa resistente a la radiación electromagnética, no solo se debe evaluar la eficiencia de blindaje de la tela, sino también, lo que es más importante, la eficiencia general de blindaje de la ropa. Debido a que los requisitos de estilo de la ropa producirán una apertura (área expuesta), cuando la eficiencia de blindaje de la tela es una configuración efectiva, cuanto mayor sea la apertura, peor será la eficiencia general de blindaje de la ropa.
Cuando la eficiencia de blindaje electromagnético de la tela de la ropa alcanza el nivel a, la ropa completamente cerrada también puede alcanzar el nivel a en teoría, pero generalmente debido a la existencia de aberturas, la eficiencia general de blindaje de la ropa se reducirá al nivel B o C. Los resultados reales de la prueba se muestran en la tabla 1.
La clasificación del blindaje de las prendas de protección contra la radiación electromagnética se obtendrá de acuerdo con los resultados medidos. Por lo general, el nivel medido de las prendas de estilo de alto nivel es más de un nivel inferior al nivel de estilo, y el nivel de estilo de bajo nivel no aumentará. Esto es muy importante en la práctica y tiene una importancia práctica para la fabricación de ropa y la compra de productos por parte de los consumidores.
es 
English
