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1、10申请公布号CN102061545A43申请公布日20110518CN102061545ACN102061545A21申请号201010551157522申请日20101119D03D9/00200601D03D15/00200601D06M11/83200601D06M101/3220060171申请人中国人民解放军总后勤部军需装备研究所地址100010北京市东城区禄米仓69号申请人北京工业大学72发明人施楣梧王群郭红霞李茂辉王澈唐章宏张燕74专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人耿小强54发明名称有孔柔性电磁屏蔽织物及其制备方法57摘要本发明涉及一种有孔柔性电磁屏蔽。
2、织物及其制备方法，柔性电磁屏蔽织物上分布有孔洞，孔洞的尺寸为所需要防护的电磁波波长的1/51/10。其制备包括采用普通聚酯纤维或聚酰胺纤维制成的牵伸丝、加弹丝或空变丝，在普通织机上，在平纹组织的基础上局部改变为透孔组织，使形成的孔洞之间的中心距在5MM50MM的范围内；经碱减量及中和、洗涤；并经定型机在1851902530M/MIN下完成定型加工，制得带有孔洞的电磁屏蔽织物坯布；经敏化、活化、化学镀和电镀加工，得到表面覆盖金属的带有孔洞的柔性电磁屏蔽织物。采用本发明的方法，可对常用频段的电磁波实施有效屏蔽，同时获得良好的透气性和舒适性。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利。
3、申请权利要求书1页说明书4页附图3页CN102061551A1/1页21一种有孔柔性电磁屏蔽织物，其特征在于所述柔性电磁屏蔽织物上分布有孔洞，所述孔洞的尺寸为所需要防护的电磁波波长的1/51/10。2如权利要求1所述的有孔柔性电磁屏蔽织物，其特征在于所述孔洞的中心点之间的间距为5MM50MM。3如权利要求1所述的有孔柔性电磁屏蔽织物，其特征在于所述孔洞的形状为近似方形或近似圆形，所述孔洞的尺寸为022MM。4如权利要求1所述的有孔柔性电磁屏蔽织物，其特征在于所述的柔性电磁屏蔽织物的坯布的厚度为0105MM。5如权利要求1所述的有孔柔性电磁屏蔽织物，其特征在于所述的孔洞均匀分布，所述柔性电磁屏蔽。
4、织物的每一根经纱和每一根纬纱均分别经历各种交织状态，经纱或纬纱的织缩率相等。6一种有孔柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其步骤如下1带有透孔结构的电磁屏蔽织物坯布的织造采用普通聚酯纤维或聚酰胺纤维制成的牵伸丝、加弹丝或空变丝，在普通织机上，在平纹组织的基础上局部改变为透孔组织，使形成的孔洞之间的中心距在5MM50MM的范围内，控制经纬纱细度、捻度和密度，使最终的孔洞尺寸为所需要屏蔽的电磁波波长的1/51/10；2坯布的整理加工将步骤1得到的坯布经碱减量及中和、洗涤；并经定型机在1851902530M/MIN下完成定型加工，制得带有孔洞的电磁屏蔽织物坯布；3电磁屏蔽织物的制备将步骤2织出的坯布经敏化、。
5、活化、化学镀和电镀加工，得到表面覆盖金属的带有孔洞的柔性电磁屏蔽织物。7如权利要求6所述的有孔柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其特征在于步骤1中，所述的普通聚酯为PET、PBT、PTT及其共聚或共混物；聚酰胺为PA6、PA66或PA10；所述的普通织机为喷气织机、喷水织物、箭杆织机、片梭织机或有梭织机。8如权利要求6所述的有孔柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其特征在于所述的孔洞分布均匀，使每一根经纱和每一根纬纱均分别经历各种交织状态，经纱或纬纱的织缩率相等；坯布规格为170T230T。9如权利要求6所述的有孔柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其特征在于所述孔洞的形状为近似方形或近似圆形，所述孔洞的尺寸为02。
6、2MM。10如权利要求6所述的有孔柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其特征在于所述孔洞的形状为近似方形或近似圆形，所述孔洞的尺寸为022MM；所述的柔性电磁屏蔽织物坯布的厚度为0105MM。权利要求书CN102061545ACN102061551A1/4页3有孔柔性电磁屏蔽织物及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种有孔柔性电磁屏蔽织物及其制备方法，具体为一种具有良好的电磁辐射防护效果、且有微孔赋予良好透气性和舒适性的柔性金属化织物及其制备方法，属功能性纺织品领域。背景技术0002涤纶、锦纶等纤维制成的织物经化学镀、电镀、离子溅射等方法，在织物表面沉积铜、银、镍等金属或其合金，形成金属镀层后可作为。
7、电磁屏蔽材料使用。对于存在电磁污染的工作场所，这样的柔性金属化纺织品做成的电磁辐射防护服，可以起到衰减着装者身体附近的电场强度、保证作业人员安全的作用。但是现有金属化纺织品均在一般织物的基础上进行金属化处理，面料结构密实，且为了防止电磁波从服装结构的敞开处和隙缝处进入人体，故电磁辐射防护服均采用密闭的服装结构，适用于强电磁场环境的电磁辐射防护服的密闭程度与防化服相当。因此，穿着这样的电磁辐射防护服，透气性和透湿性差，舒适性差，穿着时间稍长即会导致热负荷过大，使用者难以忍受，甚至发生虚脱现象。0003从电磁波传播的小孔耦合理论可知，屏蔽层中出现小孔洞时，通过小孔泄漏的电磁场等于小孔中心处的等效电。
8、偶极矩和等效磁偶极矩所产生的场，但当孔洞的尺寸比电磁波波长小若干倍时，电磁波的通过量会很小，从而使得屏蔽服装内的电磁场强度低于暴露限值，使着装者的安全得以保证。这种现象可以用微波炉的观察窗来理解，人眼可以通过在金属板上密集开孔的观察窗看到微波炉内的食物加热状态，但微波从观察窗泄漏的量极其微弱，不会对观察者造成损伤。0004因此，采用特殊的织造方式，在织物表面织出尺寸和数量合适的孔洞，再进行金属化处理，由此得到的柔性屏蔽材料制成电磁辐射防护服，可以给使用者提供舒适性，提高使用者的工作效率。此外，这种兼具屏蔽效果和良好透气透湿性能的屏蔽材料，也适合在电磁兼容设备中使用。0005因此，提供一种具有适。
9、当尺寸和数量的孔洞的柔性金属化织物，使电磁辐射防护服兼具电磁屏蔽和透气舒适性能，是本技术领域急需解决的问题。发明内容0006本发明的目的之一是提供一种具有良好电磁屏蔽效果和透气舒适性能的金属化织物，使由此制备的电磁辐射防护服兼具良好的防护性能和舒适性。0007本发明的上述目的是通过下述技术方案达到的0008一种可提高透气性和穿着舒适性的有孔柔性电磁屏蔽织物，其特征在于所述柔性电磁屏蔽织物上分布有大量的孔洞，所述孔洞的尺寸为所需要防护的电磁波波长的1/51/10。孔洞的尺寸通常是指与孔洞面积相等的圆的直径。0009一种优选技术方案，其特征在于所述孔洞的中心点之间的间距为5MM50MM。0010一。
10、种优选技术方案，其特征在于所述孔洞的形状为近似方形或近似圆形。说明书CN102061545ACN102061551A2/4页40011一种优选技术方案，其特征在于所述孔洞的尺寸为022MM。0012一种优选技术方案，其特征在于所述的柔性电磁屏蔽织物坯布的厚度为0105MM范围。0013一种优选技术方案，其特征在于所述的孔洞均匀分布。0014一种优选技术方案，其特征在于所述柔性电磁屏蔽织物的每一根经纱和每一根纬纱均分别经历各种交织状态，经纱或纬纱的织缩率相等。纱线特别是经纱的织缩率相等，从而保证织造加工的顺利进行。0015一种优选技术方案，其特征在于所述的孔洞采取透孔组织进行织造，如图1所示，在。
11、平纹组织基础上嵌入的透孔组织。0016本发明的另一目的是提供一种具有良好电磁屏蔽效果和透气舒适性能的金属化织物的制备方法。0017本发明的上述目的是通过下述技术方案达到的0018一种可提高透气性、舒适性的有孔柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其步骤如下00191带有透孔结构的电磁屏蔽织物坯布的织造采用普通聚酯纤维或聚酰胺纤维制成的牵伸丝、加弹丝或空变丝，在普通织机上，在平纹组织的基础上局部改变为透孔组织，使形成的孔洞之间的中心距在5MM50MM的范围内，控制经纬纱细度、捻度和密度，使最终的孔洞尺寸为所需要屏蔽的电磁波波长的1/51/10；00202坯布的整理加工将步骤1得到的坯布经碱减量及中和、洗涤。
12、；并经定型机在1851902530M/MIN下完成定型加工，制得带有孔洞的电磁屏蔽织物坯布；00213电磁屏蔽织物的制备将步骤2织出的坯布经敏化、活化、化学镀和电镀加工，得到表面覆盖金属的带有孔洞的柔性电磁屏蔽织物。0022一种优选技术方案，其特征在于步骤1中，所述的普通聚酯为PET、PBT、PTT及其共聚或共混物；聚酰胺为PA6、PA66或PA10等；所述的普通织机为喷气织机、喷水织物、箭杆织机、片梭织机或有梭织机。0023一种优选技术方案，其特征在于所述的孔洞分布均匀，使每一根经纱和每一根纬纱均分别经历各种交织状态，经纱或纬纱的织缩率相等；坯布规格为170T230T。纱线、特别是经纱的织缩。
13、率相等，从而保证织造加工的顺利进行。0024一种优选技术方案，其特征在于所述孔洞的形状为近似方形或近似圆形。避免出现长方形孔洞。相同的孔洞面积下，狭缝型的孔洞会导致较显著的屏蔽效能下降。0025一种优选技术方案，其特征在于所述孔洞的尺寸为022MM。0026一种优选技术方案，其特征在于所述的柔性电磁屏蔽织物坯布的厚度为0105MM范围。孔洞在形状和尺寸相同的条件下，以及在使用条件允许的前提下，选择比较厚的织物厚度，即使孔洞有较深的深度，以提高其电磁屏蔽效能。孔洞应避免多个孔洞相邻连续排列，形成整体尺寸增大，导致电磁屏蔽效能的下降。0027对通过上述方法得到的有孔洞的金属化织物基布按照常规的高分。
14、子材料金属化加工工艺的基本流程，对金属化织物基布进行敏化、活化，然后进行化学镀或/和电镀，其加工工艺均为常规工艺，不需要特殊加工，可得到表面覆盖金属的有孔洞的柔性电磁屏蔽材料。0028本发明具有如下优点说明书CN102061545ACN102061551A3/4页500291、采用常规合成纤维原料、常规织造和染整设备，加工便利。00302、在织造中直接形成大量孔洞，且孔洞大小合适，按一般电磁屏蔽纺织品的经纬纱细度、捻度和密度，采用透孔组织形成的孔洞尺寸通常在022MM，按照孔洞尺寸为电磁波波长的1/10的要求，可以对波长为220MM的电磁波具有明显的屏蔽效果，即不因存在孔洞而导致屏蔽效能的明显。
15、下降。而波长为5MM的电磁波的频率为60GHZ，波长为20MM的电磁波的频率为15GHZ。可见，采用上述方法，可对常用频段的电磁波实施有效屏蔽，同时获得良好的透气性和舒适性。附图说明0031图1A和图1B为在织物的平纹组织基础上嵌入的透孔组织示意图。0032图2为本发明实施例1的有孔电磁屏蔽织物的外观照片。0033图3为本发明实施例1的有孔电磁屏蔽织物的屏蔽效能测试结果。0034图4为无孔电磁屏蔽织物外观照片。0035图5为无孔电磁屏蔽织物的屏蔽效能测试结果。0036图6为本发明实施例2的有孔电磁屏蔽织物的外观照片。0037图7为本发明实施例2的有孔电磁屏蔽织物的屏蔽效能测试结果。具体实施方式。
16、0038通过以下实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是以下实施例只用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容对本发明做出一些非本质的调整。0039实施例10040一种可兼顾透气性舒适性和电磁辐射防护效果、带孔洞的柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其步骤如下0041A、带孔洞的电磁屏蔽织物坯布的制备0042采用83DTEX/36F涤纶FDY为经纱和纬纱，800捻/M，Z向。在喷气织机上织造，226号筘、2穿入边经3穿入。在平纹地组织上增加如图1A所示的透孔组织，黑色块所示的透孔组织布置在平纹地组织之上，地组织不形成特殊的孔洞，而透孔组织在。
17、正中位置会因经纬纱的集束作用产生孔洞。其中图1A因为由有一个系统的纱线例如纬纱将另一个系统例如经纱的5根纱线起到集束作用，故可以形成相对较大的孔洞。使孔洞的经向和纬向间距均为72MM。织物的经密489根/10CM、纬密370根/10CM，面密度115G/M2。孔洞形状近似为方形，尺寸约为055MM056MM。电磁屏蔽织物坯布的厚度为022MM。0043B、坯布的整理加工0044将步骤A所制得的织物坯布在溢流染色机中进行净洗和碱减量加工。用NAOH水溶液浓度为6G/L在130下处理25MIN升温和降温速率均为1/MIN，在纤维表面进行刻蚀形成微坑并起到去除油污的作用，然后进行中和使PH值在657。
18、5范围内、洗涤；再用定型机进行18525M/MIN热定型工艺，制成金属化织物的坯布。0045C、坯布的金属化加工0046将步骤B所制得的基布经化学敏化SNCL212G/L、HCL10ML/L、NACL160G/L、说明书CN102061545ACN102061551A4/4页6205MIN、活化PDCL203G/L、SNCL212G/L、HCL10ML/L、NACL160G/L、306MIN和化学镀铜硫酸铜14G/L、酒石酸钾钠40G/L、碳酸钠4G/L、甲醛20ML/L，308MIN及电镀镍氯化镍60G/L、硫酸镍200G/L、硼酸40G/L、氯化钠30G/L、508MIN，得到表面覆盖金属。
19、的柔性电磁屏蔽织物。0047由此得到表面覆盖金属的带有大量孔洞的柔性电磁屏蔽织物的外观如图2所示，其屏蔽效能的测试结果如图3所示，屏蔽效能保持在60DB以上，多数达到70DB。图4为无孔电磁屏蔽织物外观照片，图5为无孔电磁屏蔽织物的屏蔽效能测试结果。通过对比可以发现，无孔电磁屏蔽织物在相同加工和测试条件下的屏蔽效能并不比有孔电磁屏蔽织物有更高的屏蔽效能，特别是在高频段。0048实施例20049一种可兼顾透气性舒适性和电磁辐射防护效果、带孔洞的柔性电磁屏蔽织物的制备方法，其步骤如下0050A、带孔洞的电磁屏蔽织物坯布的制备0051采用83DTEX/36F涤纶FDY为经纱和纬纱，无捻/M。在喷气织。
20、机上织造，226号筘、2穿入边经3穿入。在平纹地组织上增加如图1B所示的透孔组织，黑色块所示的透孔组织布置在平纹地组织之上，地组织不形成特殊的孔洞，而透孔组织在正中位置会因经纬纱的集束作用产生孔洞。其中图1B因为由有一个系统的纱线例如纬纱将另一个系统例如经纱的3根纱线起到集束作用，故可以形成相对实施例1较小的孔洞。使孔洞的经向和纬向间距分别为72MM和66MM。织物的经密489根/10CM、纬密370根/10CM，面密度115G/M2。孔洞形状近似方形，尺寸约为034MM036MM。电磁屏蔽织物坯布的厚度为020MM。0052B、坯布的整理加工0053将步骤A所制得的织物坯布在溢流染色机中进行。
21、净洗和碱减量加工。用NAOH水溶液浓度为6G/L在130下处理25MIN升温和降温速率均为1/MIN，在纤维表面进行刻蚀形成微坑并起到去除油污的作用，然后进行中和使PH值在6575范围内、洗涤；再用定型机进行18525M/MIN热定型工艺，制成金属化织物的坯布。0054C、坯布的金属化加工0055将步骤B所制得的基布经化学敏化SNCL212G/L、HCL10ML/L、NACL160G/L、205MIN、活化PDCL203G/L、SNCL212G/L、HCL10ML/L、NACL160G/L、306MIN和化学镀铜硫酸铜14G/L、酒石酸钾钠40G/L、碳酸钠4G/L、甲醛20ML/L，308M。
22、IN及电镀镍氯化镍60G/L、硫酸镍200G/L、硼酸40G/L、氯化钠30G/L、508MIN，得到表面覆盖金属的柔性电磁屏蔽织物。0056由此制得表面覆盖金属的带有大量孔洞的柔性电磁屏蔽织物的外观如图6所示；其屏蔽效能的测试结果如图7所示，屏蔽效能保持在70DB左右，其屏蔽效果优于前一个实施例，与无孔金属化织物的屏蔽效能相当，甚至在高频端优于无孔屏蔽织物。说明书CN102061545ACN102061551A1/3页7图1A图1B图2图3说明书附图CN102061545ACN102061551A2/3页8图4图5图6说明书附图CN102061545ACN102061551A3/3页9图7说明书附图CN102061545A。