棉/不锈钢纱线针织物的电磁屏蔽性能研究

使用棉纤维及不锈钢长丝制备两种粗细相同的赛络包芯及赛络菲尔复合纱线,并测试其基础性能。分别使用两种纱线织制了纬平、1+1罗纹、提花和集圈式双层4种不同组织的针织物,测量并计算每种织物的未充满系数。对每种织物的电磁屏蔽性能进行测试,分析电磁波频率、纱线种类及织物结构对于织物屏蔽效能的影响。结果表明,两种纱线均能满足电脑横机的织制性能要求,其中赛络包芯纱的强力较好。4种组织中纬平针的未充满系数最小,提花组织最大。随着电磁波频率的提高,织物的反射损耗逐渐降低,吸收损耗逐渐提高,多次反射修正损耗始终保持较小值,在1 000 MHz以内时未充满系数与屏蔽效能间存在显著的线性负相关。赛络菲尔纱织物的屏蔽效能稍低于赛络包芯纱织物,但相差不大。     

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.     

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。     

不锈钢丝包芯纱针织电路的性能研究

为了改善金属裸丝在可穿戴设备电路中应用的不足,利用多功能细纱机纺制不锈钢丝包芯纱。以3股单根直径为0.02 mm的超细不锈钢丝为芯丝,棉短纤作为鞘层制备包芯纱,并进一步制备针织物电路,对包芯纱及针织物电路的力学及电学性能等进行测试。结果表明：不锈钢丝包芯纱断裂强度接近不锈钢裸丝,且包芯纱芯丝具有与不锈钢裸丝相近的电学性能;不锈钢丝包芯纱具有较好的编织性能,可用于针织物电路的制备;由于弹性纱的引入及针织物特殊的线圈结构,织物电路具有较好的弹性回复性;不锈钢丝包芯纱制备的织物电路在单向拉伸时具有优异的导电稳定性;织物电路可用于传感器的连接并传输信号。     

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。     

金银丝棉包芯纱纬平针织物服用性能的研究比较

选取七种金银丝棉包芯纱,通过纬编针织工艺制成金银丝棉包芯纱纬平针织物。测试并比较这些织物和纯棉纬平针织物的服用性能,遴选出性能最优的金银丝棉包芯纱纬平针织物。结果显示：金银丝棉包芯纱以88%的棉纤维、6%的金银丝和6%的锦纶丝配比,捻度为430捻/米,以标准纱＋平纱的成纱方式成纱,制成的纬平针织物成衣效果是比较理想的,织物表面闪光若隐若现,悬垂性能优越,服装风格时尚、婉约,其服用舒适性最接近于棉纬平针织物,柔软、舒适,是最适合于贴身穿着的服装用料。研究结果对企业开发金银丝棉包芯纱纬平针织物具有一定的实践指导意义。     

莫代尔弹性包芯纱纬编产品

传统的添纱技术作为一种标准的编织方法在市场上已有一定的份额。实际上，添纱组织是由两个单独的线圈，即两组单独的纱线组成。本文介绍的包芯纱添纱产品的莫代尔纱由Lenzing公司提供，弹性裸丝由Lenzing澳洲公司提供。这种包芯纱能使织物具有永久弹性。莫代尔纱线位于织物的外面，即针织物的正面，而弹性纱作为添纱位于织物的反面。     

未充满系数对电磁屏蔽毛针织物屏蔽效能的影响

未充满系数是影响电磁屏蔽毛针织物屏蔽效能的重要因素之一。文章通过对纬平针组织、1+1罗纹、2+2罗纹线圈长度和纱线直径的测试计算织物的未充满系数;通过对这3种组织织物进行防电磁辐射性能的测试分析,初步探讨同一组织、不同组织结构中未充满系数对电磁屏蔽毛针织物屏蔽效能的影响规律,以及未充满系数恒定时纬平针组织、1+1罗纹、2+2罗纹结构的织物屏蔽效能随电磁辐射频率的变化规律;最后总结了同一组织中屏蔽效能最佳时的未充满系数和不同组织结构中随未充满系数增加屏蔽效能最佳的织物组织顺序。该研究可为电磁屏蔽毛针织物的设计、生产及评价提供指导。     

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。     

导电针织物结构设计及性能研究

以镀银纤维、涤纶不锈钢包芯纱和不锈钢导电纤维为原料,在LXC-252SCV型电脑横机上编织单面集圈、纬平针、半畦编织物和双罗纹针织物,测试纱线种类、密度、组织结构对针织物力学性能和导电性能的影响。结果表明,镀银纱线织物的拉伸强力和顶破强力最大,导电性能最好;镀银纱线织物中,双罗纹组织拉伸强力和顶破强力最大,单面集圈组织导电性能最好。     

芳纶不锈钢复合纱多功能针织面料的设计与研究

传统的电磁屏蔽织物常用机织方法实现,其服用性较差且功能单一,因此,开发出舒适性好且具有阻燃性能的电磁屏蔽织物具有较大的实用价值。文章采用芳纶不锈钢复合纱进行针织面料设计,通过改变织物组织结构、层次配伍的方法,使用电脑横机编织了不同的针织组织,测试并分析织物电磁屏蔽效果及影响因素,同时测试织物的阻燃性和耐水洗性。实验结果表明:芳纶不锈钢复合纱针织物具有优良的阻燃性和耐水洗性,织物的结构是影响电磁屏蔽效果的主要因素,且通过结构优化的织物其电磁屏蔽效能得到了提升。     

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。     

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.     

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。     

防辐射毛/不锈钢丝包芯纱薄花呢的开发

介绍了防辐射毛/不锈钢丝包芯纱薄花呢的特征以及生产该花呢的纺纱工艺、织造工艺和染整工艺及其生产过程控制。以相似的织物技术规格和相同的常规毛纱线与毛/不锈钢丝排列比,制织试样并比较其屏蔽效能。选择合适的织物组织,再以相同的织物技术规格和相同的织物组织,选择常规纱与防辐射毛/不锈钢丝包芯纱排列比,制织织物样并比较其屏蔽效能。比较了防辐射薄花呢与常规花呢的屏蔽性能和织物风格变化。     

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。     

麻棉及麻涤混纺针织物的开发与工艺优化

针对亚麻混纺针织物在生产过程中因亚麻纤维抗弯刚度大而引起的断纱、爆孔、破洞等问题,介绍亚麻混纺纱的纺纱工艺和织造工艺特点及改善措施。选用36 tex(16S)亚麻与棉混纺纱(55∶45)和36 tex(16S)亚麻与涤纶混纺纱(55∶45)开发麻棉、麻涤混纺针织面料,详细阐述组织结构确定、织机选择和参数设置等开发工艺,分析面料外观效果,提出爆孔及破洞问题的解决办法。指出在纺纱工序使亚麻保持高回潮率,织造工序调节粗针织造,染色工序进行前处理,可降低亚麻混纺针织面料生产过程中的断纱、爆孔等问题,进一步提高企业的生产能力以及降低企业的生产费用。     

Electromagnetic shielding effectiveness of carbon/stainless steel/polypropylene hybrid yarn-based knitted fabrics and their composites

In this study, a range of conductive hybrid knitted fabrics and their composites have been investigated for shielding effectiveness in the frequency ranges of 50 MHz to 1.5 GHz (low frequency) and 4 to 8 GHz (C-Band). Carbon and stainless steel (SS) filaments were combined in Dref-3 spinning machine and different hybrid yarns were prepared. The plain- and rib-knitted fabrics were made in V-bed flat knitting machine from the prepared hybrid yarns. The composite laminate was prepared by sandwiching a ply of fabric between the polypropylene films in compression moulding machine at 180 °C for 5 min under a consolidation pressure of 12 bar. All the fabrics and composites were tested for shielding effectiveness (SE) in coaxial transmission line and C-band waveguide with the help of vector network analyser. It was observed that fabric having both conductive loop and inlaid yarns exhibited higher SE of 20.2 dB than other fabrics in low-frequency range. However, in the composite form, carbon composite with SS inlaid yarn showed better SE of 45 dB than other composites. In C-band frequency range, conductive loop fabric structures yielded high shielding effect in course direction compared to wales direction. Compared to fabric form, the composite showed higher SE for all frequency ranges. This study proposes that knitted fabrics and their composites can be utilized as electromagnetic shields in wide frequency ranges.