防电磁波纤维素纤维的研究进展.pdf

【防电磁波纤维素纤维的研究进展】 近年来，随着科技的快速发展，电磁波辐射问题逐渐引起人们的关注，成为继空气污染、水污染和噪音污染后的第四大环境问题。电磁波辐射对人体健康可能产生多种不良影响，如失眠、神经衰弱、心律不齐等。针对这一问题，防电磁波纤维的研发成为了科研领域的热点。 电磁波屏蔽的主要原理是通过反射和吸收来减少电磁波的传播。反射是由于介质与金属之间波阻抗的差异导致，而吸收则源于屏蔽体表面产生的涡流，这两者共同作用以减少电磁波的影响。S．A．Schelkunoff提出的电磁波屏蔽理论指出，屏蔽效果取决于电磁波能量的吸收损失、内部反射损失和表面反射损失。 防电磁波纤维的制造方法多样，其中金属纤维和碳纤维是常见的类型。金属纤维和金属镀层纤维因其良好的导电性能而被广泛应用，但金属纤维不适合制作贴身衣物。碳纤维虽然导电性较低，屏蔽效果较差。此外，本征导电聚合物纤维和复合型高分子导电纤维虽然具有较好的导电性，但在可纺性方面存在问题。 纤维素纤维，源于丰富的天然资源如棉花、木材、竹子和麻，因其优良的皮肤接触性、生理安全性、吸湿透湿性而备受青睐。功能化的纤维素纤维，尤其是防电磁波辐射纤维素纤维，成为了一个重要的研究方向。通过将导电纤维与其他纤维混纺，可以制成具有防电磁波性能的复合纱线。此外，通过化学镀、电镀和磁控溅射等技术，可以在纤维素纤维表面形成金属镀层，提高其电磁屏蔽效果。 在选择防电磁波纤维时，通常要求屏蔽效果（SE）在30~40dB之间，对应的电阻率需低于10Ω·cm。这表明，纤维的导电性能越好，其屏蔽效果就越好。为了进一步提升纤维的屏蔽效能，研究人员正在探索新的材料、结构和制造工艺，以满足日益增长的电磁环境保护需求。 防电磁波纤维素纤维的研发不仅涉及到电磁波屏蔽的基本理论，还涵盖了纤维材料的改性、复合技术和功能性评价等多个方面。随着技术的进步，未来有望开发出更多高效、舒适且适用于日常生活中的防电磁波纤维产品，以保护人们免受电磁辐射的潜在危害。