涤纶/不锈钢纤维混纺电磁屏蔽织物的设计与性能分析

为了开发具有电磁屏蔽功能的民用纺织品,利用涤纶/不锈钢纤维混纺纱线织造不同规格的电磁屏蔽织物。测试分析了涤纶/不锈钢纤维混纺织物组织结构、混纺纱线嵌织网格大小、嵌织密度对电磁屏蔽效能的影响。结果表明:织物组织结构会影响涤纶/不锈钢纤维混纺织物电磁屏蔽性能;涤纶/不锈钢纤维混纺纱线嵌织形成的网格面积越小,织物电磁屏蔽效能越好;织物的电磁屏蔽效能随不锈钢纱线嵌织密度的增大而增大;涤纶/不锈钢纤维混纺织物电磁屏蔽效能具有方向性,当涤纶/不锈钢纤维混纺纱线排列方向与电磁波中磁场振动方向垂直时,屏蔽效能最大。     

全聚赛络纺双芯纱及其弹性电磁屏蔽针织物的制备

为开发弹性回复性更强的防辐射针织物,在全聚纺细纱机上采用嵌入式纺纱方法纺制3 种不同线密度的棉/ 不锈钢/ 氨纶双芯纱和3 种对应线密度的棉/ 不锈钢包芯纱,设计织制成1+ 1罗纹组织织物,测试分析纱线的包覆效果和主要性能及织物的弹性回复性、电磁屏蔽等性能。结果表明：6 种纱线包覆效果及成纱性能均良好;相比不锈钢包芯纱线织物,双芯纱织物在弹性回复和屏蔽电磁波方面有很大的优势,达到一般性民用电磁屏蔽织物的要求且能保证人体舒适性,这种新结构纱线在全聚纺设备上生产是可行的;开发弹性电磁屏蔽织物时,不仅要合理选择长丝预牵伸倍数等工艺参数,还要考虑到织物的服用性、耐久性及生产成本。     

含不锈钢纤维机织物的电磁屏蔽效能研究

阐述了金属纤维混纺纱的电磁屏蔽原理,采用不锈钢/棉混纺纱与棉纱试织小样,并测试织物结构参数及电磁屏蔽效果。结果表明:不锈钢纤维含量越多,电磁屏蔽效果越好;不同组织结构的织物其电磁屏蔽效能也有所不同,整体呈平纹最好,斜纹次之,缎纹最差;织物紧度越高,电磁屏蔽效果越好。     

纬向嵌织镀银长丝机织物的电磁屏蔽效能分析

为研究各因素对镀银长丝嵌织织物的电磁屏蔽效能的影响,设计了30种不同组织、不同嵌织比例、不同纤度、相同经纬密度的镀银长丝纬向嵌织机织物,采用法兰同轴法测试了各试样在30～1 500 MHz频率范围内的电磁屏蔽效能。研究表明:在30～800 MHz频率范围内,织物的屏蔽效能随着镀银长丝嵌织比例的增大而增加,且随着嵌织镀银长丝比例的增大,缎纹组织电磁屏蔽效能最好;镀银长丝细度越大,织物的屏蔽效能越好;双层织物中镀银长丝的配置方式对其屏蔽效能有很大的影响,镀银长丝相互垂直形成网格的织物屏蔽效能远远大于镀银长丝平行排列织物的屏蔽效能。     

镀银长丝嵌织方式对织物屏蔽效能的影响

研究织物中镀银长丝嵌织方式对其屏蔽效能的影响。将镀银长丝缠绕在自制的纱线架上,通过模拟镀银长丝在织物中的不同排列方式,构建了镀银长丝仿真织物模型,进行了镀银长丝不同嵌织间距、不同排列方式以及不同辐射频率下几种镀银长丝织物的仿真模拟试验。采用平面材料电磁波屏蔽效能标准测试方法对仿真模型的屏蔽效能进行了测试。结果表明:不同的镀银长丝排列方式、镀银长丝嵌织间距及网络格对角线长度对织物的屏蔽效能都有影响。方差分析可证实:以上三种因素对织物的屏蔽效能均有显著性影响。     

不锈钢纤维机织物的电磁屏蔽及力学性能

为了研究不锈钢纤维纱的结构对织物电磁屏蔽性能及力学性能的影响,采用新型Sirospun、Sirofil-spun和全聚纺,分别纺制相同线密度的涤纶/不锈钢长丝包芯纱、涤纶/不锈钢长丝包缠纱及T/S 80/20全聚混纺纱,并采用上述纱线织制了3种平纹机织物和一上三下斜纹织物。测试织物在0~1 500 MHz低频段上的电磁屏蔽效能,并对其拉伸、断裂、顶破性能进行测试,同时在测试的基础上,分析四种织物对纱线的利用率。结果表明:在低频时,织物对电磁波的屏蔽以反射为主,吸收为辅;赛络菲尔纱织物和赛络包芯纱织物屏蔽效能相当,全聚混纺纱织物屏蔽效能较差;综合织物的屏蔽效能和力学性能,赛络菲尔纱织物性能最佳。     

不锈钢纤维/涤纶特种花式线及其电磁波屏蔽织物的开发

以不锈钢长丝和有色涤纶丝等为芯纱原料,纯棉纱线及彩色涤纶丝为饰纱原料,在HKV151B型花式捻线机上纺制出具有电磁波屏蔽特殊功能的23种花色的花式线;用SL7900剑杆小样织机进行小样试织,设计织制了10个规格系列的电磁波屏蔽功能织物小样。电磁屏蔽性能和常规性能测试的结果显示,花式线织物具有突出的抗电磁屏蔽性能,并可满足常规家用休闲防护服面料的基本服用性能和外观风格要求。     

镀银长丝防电磁辐射织物模型建立及产品研发

为了研发基于镀银长丝的不同屏蔽效能的屏蔽织物,介绍了防电磁辐射织物的研究进展,采用自主设计研发的纺织材料防电磁辐射性能测试仪对镀银长丝和Sirofil纱的单向平行排列模型进行测试,根据测试结果试织了镀银长丝织物并进行检测。结果表明:纱线的排列密度、纱线结构和辐射源频率对织物的屏蔽效能都有影响;由于织物中纱线是弯曲的,要达到相同的屏蔽效能,实际织物的密度要稍大于模型中纱线的密度。     

电磁波防护针织面料的研究

选用铜、铝作为屏蔽材料,研制新型电磁波防护针织面料--电阻真空喷镀金属纤维复合纱线针织物,并分别对不同材料以及同一材料不同规格的金属纤维复合纱线针织物的电磁波屏蔽效能进行了测试和分析.测试结果表明:铜和铝两种材料的金属纤维复合纱线针织物的电磁波屏蔽效能存在显著差异,镀铜复合纱线针织物对电磁波屏蔽效能高于镀铝复合纱线针织物;同一材料的金属纤维复合纱线针织物的电磁波屏蔽效能随着金属纤维复合纱线中金属纤维的线密度的变化呈指数规律变化.     

防电磁辐射织物的屏蔽效能测试与研究

介绍了织物防电磁辐射性能测试指标及测试方法,并应用ASTM D4935平面材料电磁波屏蔽效能标准测试方法对防电磁辐射织物进行了测试.通过对实验数据的方差分析与研究,得出防电磁辐射织物的不同处理方法、不锈钢纤维含量、不锈钢纱线嵌织间距对织物屏蔽效能有显著影响.     

不锈钢丝包芯纱针织物电磁屏蔽性能研究

采用涤纶长丝、棉粗纱和超细316L不锈钢丝在HN32-04型棉纺花式捻线机上纺制不锈钢丝包芯纱,并在龙星LXC-252SCV型电脑横机上编织纬平针织物及浮线添纱针织物。介绍纺纱原理及编织工艺,并测试不锈钢丝包芯纱的拉伸性能以及针织物的电磁屏蔽效能。结果表明,不锈钢丝包芯纱的平均拉伸断裂强力为38.96 N,位移为124.30 mm,其拉伸过程分为不锈钢丝断裂、纱线中纤维抽拔、纱线断裂过程。随着电磁波频率的不断增强,纬平针织物和浮线添纱针织物的电磁屏蔽效能下降。针织物结构不同,织物紧密程度和线圈大小不同,对不同频段电磁波的屏蔽能力也不同。     

抗电磁辐射精纺毛织面料的开发及其影响因素

 本文旨在通过两种加工方式研制成抗电磁辐射精纺面料,一种是镀银长丝与羊毛单纱并捻合股织造成并捻织物,一种是镀银长丝直接用作经纬纱与羊毛交织成交织物。由织物的屏蔽效能测试结果可知,并捻织物电磁屏蔽效能在2250-2650MHz波段内优于交织物,最高可达85dB,具有较好的抗电磁辐射效果。另外,经纬密度的变化对织物电磁屏蔽能力也有一定影响,两种织物紧度在78%左右、交织物羊毛与长丝比例为1:2时电磁屏蔽效果较好。其结果对开发高性能抗电磁辐射精纺面料有一定的指导意义。     

不锈钢纤维/棉复合纱的开发及其性能

为更好地开发和利用功能性纱线和面料,以不锈钢短纤维、不锈钢长丝以及棉纤维为原料,采用一种长丝/短纤维复合结构纱线的纺纱工艺开发出不同金属纤维含量的新型复合结构纱线。对复合结构纱线的结构,毛羽,拉伸性能以及导电性能进行测试分析。同时测试了利用该种复合结构纱线开发出的电磁屏蔽面料的屏蔽性能。实验结果表明：利用此种复合结构纱线制作方法所开发出的纱线具有较优异的毛羽性能、力学性能和导电性能,并且不锈钢纤维含量对纱线性能有着较大的影响。利用该种复合结构纱线开发出的面料屏蔽率达到90%-99.9%,可用于日常生活用电磁防护装材料。     

组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响

设计了几种代表性织物组织结构的不锈钢纤维混纺针织物,研究了织物组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响。织物组织结构选择充满系数较高的双罗纹组织、打鸡双面组织、添纱衬垫组织、衬纬组织和绕经组织,以降低织物厚度、密度、孔隙等因素对织物电磁屏蔽效能的影响。对所有织物进行了电磁屏蔽效能测试,结果显示:双罗纹织物、双面织物、添纱衬垫织物、衬纬织物的电磁屏蔽效能都很不理想,且远远低于含不锈钢纤维机织平纹布,但是绕经织物的电磁屏蔽效能要比其他组织的针织物的屏蔽效能高得多,基本能达到国标上对屏蔽服的屏蔽效能要求。绕经织物与其他几种针织物最大的不同就是在纵向多了一些连续的含不锈钢纤维的混纺纱。说明针织物组织结构是影响电磁屏蔽效能的关键因素,可通过在织物纵横向形成纵横交错的导通的金属网栅的方式来改善不锈钢纤维混纺针织物的屏蔽效能。     

抗电磁辐射纬编针织物的开发

采用不锈钢金属长丝与精梳棉纱交织开发抗电磁辐射纬编针织面料,探讨利用恰当的组织设计解决不锈钢长丝织入后织物容易起皱和不锈钢长丝断裂后引起皮肤刺痒的问题,对开发的网状结构与双面空气层结构2种针织绉织物抗电磁辐射性能进行了测试分析。结果表明,针织面料的抗电磁辐射效果不仅取决与织物中不锈钢长丝的含量,还与不锈钢长丝在织物中的几何分布密切相关。     

双层及多层电磁屏蔽织物的屏蔽效能

为研究多层电磁屏蔽织物屏蔽效能情况,通过改变叠层角度、间距、叠层方式、层数,构建正交导电网格结构和单方向金属纱线平行结构的双层及多层电磁屏蔽织物,采用法兰同轴法测试其0.3~1.5 GHz内的屏蔽效能。结果表明,经纬向具有同样金属纱线间距时,织物屏蔽层厚度小于趋肤深度则双层织物的屏蔽效能明显高于单层织物,超过趋肤深度后增加不显著;3层及以上织物的屏蔽效能增加不明显;随层间距离增加,屏蔽效能呈增加趋势。仅纬向含金属纱线的双层织物,随双层织物中纬纱交叉角度的增加,逐渐形成金属纱线正交网格结构,屏蔽效能增大;双层织物中纬纱对齐叠放时,层间距离增加则屏蔽效能增大,纬纱垂直叠放时,层间距离增加则屏蔽效能降低。     

防电磁辐射挂帏类织物的开发

介绍由不锈钢纤维和锦纶、棉纱织制的挂帏类织物的开发,该织物具有较好的电磁辐射防护性能。对该织物的电磁屏蔽性能做了测试和分析,结果表明:织物的电磁屏蔽效能不但与金属丝含量有关而且与纱线结构有关。     

抗静电增强芳砜纶面料的性能研究

将芳砜纶分别与有机导电丝和不锈钢丝进行赛络菲尔纺,制成股线并织造,对比分析有机导电丝和不锈钢丝对织物性能的影响.结果表明:加入导电长丝可明显减少纱线毛羽;加入导电长丝后,织物的电荷面密度降低,抗静电性增强;加入有机导电丝的织物撕破强力高于加入不锈钢丝的织物.     

牛奶蛋白纤维不锈钢长丝包芯纱的研制

分析用于纺织品中的不锈钢长丝的表面形态及力学性能。介绍了不锈钢丝牛奶蛋白纤维包芯纱的纺纱装置、工艺流程及原理。并对5种不同特数、不同不锈钢丝含量包芯纱力学性能、纵向形态及毛羽指数等进行对比分析。结果表明:将不锈钢长丝与牛奶蛋白纤维做成包芯纱用于设计电磁屏蔽面料是可行的。既有牛奶蛋白纤维的舒适性,又具有防电磁辐射的功能。与纯牛奶蛋白纤维纱比较,其断裂强度随不锈钢丝含量增大而减小;断裂伸长在不锈钢丝含量30%以内时,降低不明显,30%以上时明显减小。成纱2 mm、3 mm毛羽数高于纯牛奶蛋白纤维纱。