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。     

氧化石墨烯涂层织物的制备及其电磁性能

为得到性能优良的电磁防护材料,采用涂层工艺制备氧化石墨烯涂层织物,并分析织物种类、氧化石墨烯含量、电磁波入射面对涂层织物的屏蔽效能及介电常数的影响。结果表明:与涤棉织物、芳纶织物和15%不锈钢纤维织物相比,以30%不锈钢纤维织物为基布所得材料的屏蔽效能和介电常数值较高。在0.01～3 GHz频率范围内,以30%不锈钢纤维织物作为基布时,涂层织物的屏蔽效能在整个频段范围内均可达到30 dB以上,材料屏蔽性能优异;当氧化石墨烯含量为3%时,涂层织物的屏蔽效能最大为46.27 dB,介电常数实部最大为25.5,虚部值最大为2.12,表明材料对电磁波的极化及损耗能力较强。此外,电磁波射入面不同,涂层织物的屏蔽效能的整体变化趋势相似。     

不锈钢纤维纯纺纱织物的电磁屏蔽性能探讨

研究不锈钢纤维纯纺纱织物的电磁屏蔽性能。采用不锈钢纤维纯纺纱与棉纱交织,从织物的组织结构、纱线配置、织物层数等影响因素出发,对不锈钢纤维纯纺纱织物的电磁屏蔽性能和织物模拟处理前后电磁屏蔽性能的变化进行了测试。结果表明:织物组织、纱线的嵌织配置关系、织物层数等均是影响织物电磁屏蔽性能的显著性因素;织物开口、裁剪处理后会影响织物的电磁屏蔽效能。指出:织物的紧密率对最终的屏蔽效能产生直接影响,欲实现较大的织物紧密率,应选择缎纹等浮长较长的组织;织物的屏蔽效能不能与服装的屏蔽效能等同对待。     

不锈钢纤维混纺织物电磁屏蔽效能及其穿着安全性研究

研究织物类型、混纺比和组织结构对织物电磁屏蔽效能的影响,借助织物防电磁辐射性能测试仪对机织物和针织物试样分别进行防电磁辐射性能的测试。结果表明:不锈钢纤维含量越高,机织物的电磁屏蔽效能越好,且机织物的电磁屏蔽效能总是优于针织物;织物的电磁辐射屏蔽效能随着不锈钢纤维含量的增加而增大;相同上机经纬密度情况下,能获得最佳电磁辐射屏蔽效能的机织物组织为缎纹;机织物导电存在穿着不安全的问题;针织物在频率较小时,不锈钢纤维含量对电磁屏蔽效能影响较大,并确定了相同纵横密度下最佳组织为纬平针;针织物为防静电类织物,穿着安全性好。     

含不锈钢纤维织物电磁屏蔽效能影响因素研究

为了探究各因素对含不锈钢纤维织物电磁屏蔽效能的影响,确定屏蔽效果最好的织物规格,以不锈钢丝包芯纱为原料设计了不同规格抗电磁辐射织物,分别用简易的电磁屏蔽效能测试装置和法兰式同轴小室法对织物的电磁屏蔽效能进行测试,研究了不锈钢纤维含量、织物紧度、组织结构及不锈钢纤维分布方式对织物电磁屏蔽效能的影响。结果表明:织物中不锈钢纤维含量越多,屏蔽效能越高,在不锈钢纤维含量相同的情况下,平纹织物屏蔽效果最好,不锈钢丝包芯纱织物屏蔽效能高于不锈钢纤维混纺纱织物,经纬双向含不锈钢纤维织物屏蔽效能高于单方向含不锈钢纤维织物。     

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。     

服装用涤/棉织物的防电磁辐射整理及性能

以涤/棉混纺织物和涤/棉/不锈钢纤维混纺织物为试样,进行镀镍整理,并对织物的表面形态、电磁防护性能、导电性能、镀层与织物结合牢度及服用性能进行测试。结果表明:随着织物增重率增加,两种织物的屏蔽效能和导电性能都增强,且含有不锈钢纤维的织物的电磁防护性能更佳,其屏蔽效能为46.96 dB;经镀镍整理后,织物的透气性、悬垂性有所下降,断裂强力和硬挺度有所提高。     

蜂巢组织电磁屏蔽织物的性能分析

为制备高效兼具服用舒适性的电磁屏蔽织物,采用涤纶和不锈钢纱为原料织制蜂巢组织导电织物。对组织结构进行设计,获得了6种成品蜂巢组织织物,并与相同配置的平纹组织织物进行对比,分析了蜂巢织物的强力、透气性和柔性等服用性能。通过导电性和电磁屏蔽效能测试,研究了纱线成分、配置方式以及循环纱线数对蜂巢织物电磁屏蔽性能的影响。研究结果表明：蜂巢组织独特的立体结构赋予了织物优异的服用性能,当循环纱线数为8,经纬向同时添加不锈钢纱时可获得电磁屏蔽效能值达36.89的电磁屏蔽织物。     

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。     

不锈钢纤维含量对防辐射混纺织物服用性能的影响

以混纺织物的回潮率、力学性能、折皱回复性能、抗静电性能、保暖性能和电磁辐射屏蔽效能为出发点,研究不锈钢纤维含量对不锈钢纤维/黏胶纤维混纺织物服用性能的影响。结果表明:混纺织物的回潮率和保暖性能随不锈钢纤维含量的增加不断下降;抗静电性能随不锈钢纤维含量的增加不断提高;力学性能、折皱回复性能和电磁辐射屏蔽效能开始随不锈钢纤维含量的增加不断提高,当不锈钢纤维含量超过12%时,这3项指标趋于稳定。综合分析可知,开发不锈钢纤维/黏胶纤维混纺织物时可将不锈钢纤维含量控制在12%左右。     

Electrical,electromagnetic shielding,and some physical properties of hybrid yarn-based knitted fabrics

Recently, increasing number of studies are performed on protective fabrics containing metal wires for electromagnetic shielding purposes. In the present paper, the hybrid fabrics in plain and rib structures were knitted by using single and double ply hybrid yarns obtained by acrylic (PAC) yarns plied with stainless steel wires having two different diameters. The physical properties including conductivity, air permeability, pilling, and abrasion resistance as well as electromagnetic shielding effectiveness (EMSE) were measured. The variations in EMSE as well as reflection, absorption, and transmission and in other physical properties of knitted hybrid fabrics were investigated considering wire content and weave structure. It was seen that an increase in the wire content significantly increased the conductivity. Rib fabrics exhibited better EMSE values as compared with plain fabrics. Fabrics using two-folded yarns exhibited better EMSE values. Fabrics using thinner wire exhibited higher EMSE values. The highest EMSE value was obtained for rib-knitted fabric with 35 micrometer (μm) stainless steel wire.     

棉/不锈钢长丝机织物的电磁屏蔽及折皱回复性能

为研究组织结构与磨损对织物屏蔽性能的影响,以及不锈钢长丝对织物折皱回复性的影响,使用自制的棉/不锈钢长丝包芯纱织制了3种不同组织的机织物,测试了织物在0.3~1 500 MHz频段上的电磁屏蔽性能,并使用平磨仪对各织物分别摩擦60、120、180、240 及300次后,测试了织物磨损后的电磁屏蔽性能;同时,采用视频序列法测试了织物的动态折皱回复角。结果表明：织物组织结构对电磁屏蔽性能有一定影响,平纹组织结构紧密,屏蔽效果好;经过若干次磨损后,织物的电磁屏蔽性能先小幅升高后逐渐降低;相同磨损条件下,试样耐磨性越好,屏蔽效能的降低幅度越小;由于不锈钢长丝的加入使织物的折皱回复性降低,可以采用浮长更长的组织改善织物起皱现象。     

采用因子分析法的服用织物电磁屏蔽性能影响因素分析

为探究服用织物电磁屏蔽性能的主要影响因素和影响规律,以常见服用织物作为研究对象,根据电磁屏蔽理论,分析服用织物的电磁屏蔽机理,得出织物基本参数、织物组织和纤维种类是重要影响因素。采用因子分析法对织物基本参数影响规律进行分析,提取出厚度因子和紧度因子两个主因子,结果表明：服用织物电磁屏蔽性能随厚度因子增大而增大,随紧度因子增大先增大后减小。在此基础上分析织物组织和纤维种类的影响规律,结果表明：相同条件下,斜纹织物屏蔽性能优于平纹织物;棉织物屏蔽性能最好,锦纶织物其次,涤纶织物最弱。     

Comprehensive performance of compound fabrics in terms of electromagnetic shielding and wearability based on the Euclid approach degree of fuzzy matter elements

In this study, we designed electromagnetic shielding fabrics (EMSFs) that consist of composite yarn containing stainless steel fibers. Ten EMSFs with different metal fiber contents and metal grid sizes were examined as research specimens, and tests were conducted to determine electromagnetic shielding effectiveness (EMSE) and wearability indices. The indices were analyzed and the comprehensive performances of the EMSFs evaluated with the fuzzy matter-element method. Experimental results show that the EMSE improved and fabric wearability worsened when metal fiber content increased and metal grid size decreased. Moreover, fuzzy matter-element evaluation findings suggested that the best comprehensive performance was observed in the composite fabric containing 11.71% metal and whose metal mesh measures 1.41 mm²; these features reflect the maximum Euclid approach degree.     

不锈钢长丝嵌织密度对织物屏蔽效能的影响

探讨棉不锈钢长丝合股纱嵌织密度及电磁波辐射角度对棉不锈钢长丝嵌织织物屏蔽效果的影响。测试了不同棉不锈钢长丝合股纱纬密及不同电磁波入射角度条件下织物的屏蔽效果。测试结果表明:织物屏蔽效能随着棉不锈钢长丝合股纱嵌织密度的增大而增大,在达到临界值后基本稳定不变;织物电磁透过率随着电磁入射角度的变化呈余弦平方曲线变化。指出:实际生产中,在保证织物屏蔽效果的基础上,应合理选择金属纤维纱线嵌织密度以节省原料;尽量在织物经纬向都加入金属纤维纱线以达到理想的屏蔽效果。     

Investigation of electrical,electromagnetic shielding,and usage properties of woven fabrics made from different hybrid yarns containing stainless steel wires

This paper reports the results of a detailed study about specific properties of hybrid yarns and woven fabrics containing those yarns. For this aim, the fabrication procedures and physical properties of acrylic/stainless steel (SS) and cotton/acrylic/SS ply yarns were presented, and then, relations between those and electrical, electromagnetic shielding effectiveness (EMSE) and some usage properties of woven hybrid fabrics made from those with different constructions were investigated. EMSE of plain and twill fabrics were evaluated against radiating electromagnetic wave spectrum over a frequency 0–3000?MHz. A comparison of physical properties of yarns regarding wire diameter and the use properties of fabrics regarding weave type, wire diameter, and yarn type measured were presented. The functional textile products of complex applications can be achieved with low cost, easily since those yarns and fabrics were produced on conventional textile manufacturing machines with small modifications. The present study indicated that use of SS wire-based yarns in fabrics significantly increased the air permeability, pilling resistance, thermal resistance, and the flexural rigidity of hybrid fabrics. The plain weave fabrics exhibited higher EMSE values over 20?dB in higher frequencies and higher thermal absorbtivity values compared to twill fabrics.     

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。     

不锈钢金属纤维混纺织物的防微波辐射性能

文中就不同比例的不锈钢金属纤维 涤纶纤维混纺织物的微波屏蔽性进行了测试分析 ,探讨了影响混纺织物屏蔽效果的各种因素 ,为此类功能性产品的设计开发提供了参考。     

几种电磁屏蔽面料屏蔽效能的研究

选择铜镍涂层织物、银纤维交织织物、铜镍金属丝织物、不锈钢交织织物4种电磁屏蔽面料进行研究,利用同轴传输线法测试它们的电磁屏蔽效能。结果表明:材料中的金属丝比例越大,织物的电导率越大,电磁屏蔽效果越好。在金属丝含量相同的情况下,银丝的电磁屏蔽性能优于不锈钢。经洗涤后,银纤维交织织物和不锈钢交织织物的电磁屏蔽效果没有明显变化,而铜镍涂层织物和铜镍金属丝织物的电磁屏蔽性能均有明显衰减。