隨著科技的迅速發展,人們生產生活中使用的電子產品和設備越來越多,大多數電子產品都會產生不同程度的電磁輻射,影響人們的身體健康。電磁屏蔽織物是將織物表面進行金屬化處理或利用導電纖維(或導電紗線)純紡(或與其它纖維進行混紡)制成的具有電磁屏蔽功能的織物,從而降低電磁輻射對人體的影響,如圖1所示。
圖1 電磁屏蔽服裝
電磁屏蔽織物的制備方法主要有兩種,一種是采用功能纖維如導電纖維制成屏蔽織物,另一種是采用后整理的方式加工成屏蔽織物,根據制備方法的不同可分為涂層法、化學鍍法、磁控濺射技術等。
金屬混紡是將金屬纖維先混紡成紗線,再通過針織或梭織工藝織成面料。金屬纖維一般選用不銹鋼纖維、銅纖維、銀纖維等,因為這類金屬纖維具有導電、柔軟、細密、彈性好等特點,如圖2所示。金屬混紡法制備的電磁屏蔽織物成本低、壽命長,但其屏蔽效果一般。
圖2 金屬纖維和金屬混紡面料
涂層法是電磁屏蔽織物制備的常用方法,該方法是把電磁屏蔽劑涂在織物表面上或者使用黏合劑在織物表面上黏附屏蔽材料,從而在織物上形成連續導電層,使織物具有電磁屏蔽性能。由于涂層易于沉積及可有效賦予織物豐富性能,表面涂層越來越多應用于織物的功能化整理。涂層法工藝簡單,但存在涂層不均勻、涂層結構較硬等缺點。
化學鍍是一種不需要通電,直接通過化學反應將金屬離子還原成金屬而沉積在各種織物表面形成致密鍍層的方法。該方法制備的屏蔽織物保留了紡織品原有的性能,但生產過程較復雜,且容易產生環境污染問題。
磁控濺射技術是一種新式的紡織品表面改性方法,該技術通過選擇合適的濺射工藝、不同的靶材和環境氣體,可在織物表面形成 Cu、Ag等金屬導電薄膜,從而實現紡織品良好的電磁屏蔽性能。利用磁控濺射技術可賦予紡織品電磁屏蔽、抗菌、抗紫外線等單一或復合功能,該技術保留了紡織品原有的服用性能,具有操作控制方便、環境友好等優點。
磁控濺射技術是目前較好的電磁屏蔽織物制備方法,可有效改善涂層法、金屬混紡、化學鍍法帶來的屏蔽效果差、環境污染、成本高等問題,磁控濺射技術正受到研究者們越來越多的關注。無論在日常生活還是工業領域,電磁屏蔽織物都有較大的市場需求,探索電磁屏蔽織物的制備方法以實現織物的高屏蔽效果是值得深入研究的重要問題。
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