電磁輻射及孕期防輻射服裝

劉舒婷, 馬玉儒, 李 敏

(東華大學，上海 200051)

1 電磁輻射的危害

電磁輻射是能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象，具有波的一般特征。是繼水污染、大氣污染、噪音污染之后人類工作和生活環(huán)境的第四大污染源，隨著電子產品的普遍大量應用，其威脅將會日益嚴重。

人類進化過程已適應了自然界的電磁場。通常我們所說的電磁輻射，指人工電磁波輻射。比如人工制造的高壓系統(tǒng)、電子設備等，像空調、電腦、微波爐、手機、X光放射線發(fā)生器等，在正常工作時均產生各種不同波長和頻率的電磁波。

電磁輻射危害人體的機理主要是熱效應、非熱效應和累積效應。熱效應指體內水分子受到電磁輻射后引起機體升溫，從而影響到體內器官的正常工作。非熱效應指人體器官和組織內電磁場受到外界電磁場的干擾，穩(wěn)定有序狀態(tài)遭到破壞，繼而引起體內損傷。累積效應指前兩者對人體的再傷害和多次累計傷害。

其中，電磁輻射對胎兒影響最為嚴重，在孕期的三個階段，都可能對胎兒智力、免疫力造成損傷，多為流產、畸胎的誘發(fā)因素。因此，孕期女性多為防輻射服裝的民用受眾。

2 孕期防輻射服裝

2.1 屏蔽機理

孕期防輻射服裝通過織物達到防輻射目的，而目前織物的屏蔽原理，不管是涂層類還是纖維混紡類，其實質均為采用低電阻的導體材料，利用電磁波在屏蔽導體的表面反射、內部吸收及傳輸過程損耗而使電磁波能量傳遞受阻，以達屏蔽作用。

通常屏蔽材料對空間某點的屏蔽效果用屏蔽效能SE進行定量評價，SE越大,表明屏蔽效果越好，計算公式[1]如下:

SE = A + R+B

(1)

也可用反射率、吸收率、透過率[2]分別進行表示:

A = 100-T -R

(2)

式中：A 為吸收損耗量； R 為反射衰減量； B 多次反射衰減量； T 為透過量。

對于不同的電磁波，其電磁防護的著重點各不相同，一般低頻取決于反射，高頻取決于吸收，利用材料的導電性，增加對電磁波的反射率；利用材料的磁性，提高對電磁波的吸收率。此外，織物的厚度，緊度，組織結構等也是屏蔽性能的影響因子[3]。

2.2 標準制定

中國防輻射材料及制品行業(yè)協(xié)會(CPPA)于2013年12月12日網(wǎng)上公布的信息顯示，歷時三年的防輻射服裝標準有望出臺，國標《防輻射服裝電磁輻射效率的測試方法》已進入全國服裝標準化技術委員會審核階段。

而此前，國內外對屏蔽織物屏蔽效能的測試主要有遠場法、近場法和屏蔽室測試法3大類[4]；測試標準主要有《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》(GB9175—1988 ) 、《作業(yè)場所微波輻射衛(wèi)生標準》(BG10436—1989)或根據(jù)ASTM規(guī)定測試。

對于大多數(shù)輻射源的電磁輻射，其電磁頻率一般在30～1000 MHz，在此范圍內，屏蔽效能SE至少要達到35 db，才能做到有效屏蔽。屏蔽效能小于30 db 為差，30～60 db 為中，60～90 db 為良好，90 db 以上為優(yōu)[5]。

2.3 材料發(fā)展

2.3.1纖維開發(fā)

從理論上講，所有的導電纖維均可用于防輻射纖維的開發(fā)。不銹鋼、銅、鋁、鎳等電導率高的金屬纖維是傳統(tǒng)的屏蔽材料，仍以涂層、鍍層、交織等方式出現(xiàn)在防輻射面料中[6]。

銀纖維是目前市場上的熱門品種，常用的金屬元素按電導率由大到小依次為銀、銅、金、鋁、鈉、鉬、鎢、鋅、鎳、鐵，而銀是金屬元素中導電性最好的材料。此外銀具有最有效抗微生物的性能，可以貼身穿著并且對人體有益。

目前通過納米技術，在一個基礎纖維(一般選用錦綸纖維)表面鍍銀，這種銀錦綸纖維牢度強，同時保有原絲的可織造性，是目前防輻射纖維開發(fā)的重點[7]。

2.3.2織物進展

根據(jù)制作工藝的不同，目前市場上的防輻射織物的可分為三類[8]：

(1) 防輻射纖維與普通纖維混紡或交織物

防電磁輻射纖維與普通纖維混紡或交織，然后通過機織或者針織織造工藝生產而成。這樣織物兼具普通纖維的服用性能和防輻射纖維的屏蔽能力，在市場上頗受喜愛。目前，防電磁輻射的纖維有很多：金屬纖維，如由不銹鋼、鉛、鋁等材料制成的纖維，常見的以超細不銹鋼纖維為原料的混紡面料，不銹鋼纖維含量約為20%，電磁屏蔽效果十分理想。朱正鋒等人[9]采用不銹鋼纖維條與粘膠纖維復合混并條等紡紗工藝，研制出質量分數(shù)從1%～40%的不銹鋼纖維混紡紗線，在防輻射領域的應用相當可觀。

(2) 防輻射涂層織物

采用導電磁性物質或者含電磁波吸收劑的涂層劑對織物進行涂層，使其表面覆蓋一層薄膜。此類防電磁輻射紡織材料具有一定的功效，且加工簡便，但由于涂層易脫落，經(jīng)不起洗滌，使其屏蔽性能不能持久，而且手感差，不透氣，目前市場前景暗淡。

(3) 防輻射鍍層織物

將銅、鎳、銀等金屬采用濺射、真空金屬鍍膜等技術牢固均勻地敷在織物表面，使其表面形成一層導電膜，這樣的織物具備抗電磁輻射功能，附著力較涂層強，但耐久性較差。不過，鍍鎳致癌；鍍銅易氧化，且不耐腐蝕；鍍銀雖然成本高，但其金屬用量較少，重量最輕，在服用性能上與普通紡織品非常接近。因而以銀系纖維為主的防輻射服裝是目前市場熱點。

2.4 結構處理要點

孕期防輻射服裝的結構設計自然要符合孕婦裝的結構設計特點，服裝款式應簡潔、大方、舒適、安全及易于穿脫，多以H型和A型為主，以前面穿脫或寬領套頭類服裝較為適宜[10]。

但作為功能性服裝，必須兼顧屏蔽效能，則要考慮到服裝中縫隙和孔洞開口等對屏蔽效能的影響。避免縫隙和孔洞的天線效應造成服裝本身成為電磁波輻射器。當然，這與波長和縫隙、孔洞大小有關，較為復雜，但對于人體的電磁輻射防護，服裝自然不能成為完整的屏蔽體，因此，還是從“大肚”著眼，織物跟進，對于低頻磁場，可利用多層服裝達到最優(yōu)的屏蔽效應。

2.5 孕期防輻射服裝品牌市場研究

防輻射服裝品牌是隨著孕婦裝的不斷發(fā)展創(chuàng)新而逐步顯現(xiàn)并且專一化的。分析我國市場上的防輻射服裝品牌，從營銷特點上可以分為四類：

一是以“優(yōu)加”“婧麒”為代表的注重科技含量，科技創(chuàng)新的前沿派，優(yōu)加是國內銀纖維面料革命的發(fā)起者與領跑者。新研發(fā)出的“彩色銀纖維系列”，解決了銀纖維氧化后穿著效果差的技術難題，新研發(fā)的“桑蠶絲銀纖維系列”，是當前頂級防輻射服面料，為Burberry等大牌所用。

二是以“添香”“愛家”為代表的老牌防輻射廠商，認知度高，覆蓋面大，品質扎實優(yōu)良。

三是以“奇妮”“十月媽咪”為代表的中高端時尚派，設計團隊強勁，追逐時尚潮流。奇妮為最早進入中國的孕裝品牌，其在防輻射服裝的市場上也占得先機，連帶效應頗為顯著。“十月媽咪”高薪聘請小S代言，頗受年輕辣媽關注。

四是以“富逸”“婧麒”“家家樂”為代表的電商主體網(wǎng)絡營銷派，網(wǎng)絡平臺推廣手段多樣而有效。

3 防輻射服裝未來發(fā)展方向

目前，國內企業(yè)生產的電磁輻射防護服比較雷同，處于同質化競爭的狀態(tài)。應著眼于更合理的結構設計，使之兼顧多方面的功能，兼顧功效性和舒適性；此外，應設計不同屏蔽效能等級的電磁輻射防護服，以適應根據(jù)現(xiàn)場電磁場強度和暴露限值標準所確定的不同大小的屏蔽效能要求。

4 結論

本文就原理，標準，材料，結構，品牌等各方面對孕期防輻射服裝做了文獻及市場研究，得出如下結論：(1)孕期防輻射服裝通過混紡、涂有或鍍有低電阻導電材料的織物達到屏蔽電磁波的目的。(2)以銀系纖維為主的孕期防輻射服裝是目前市場熱點。(3)網(wǎng)絡平臺是防輻射服裝品牌推廣的重要渠道。(4)未來孕期防輻射服裝將在新材料和新技術助力下兼具功效和舒適性。

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