電磁輻射及孕期防輻射服裝

劉舒婷, 馬玉儒, 李 敏

(東華大學(xué)，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(guò)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(chǎn)品的普遍大量應(yīng)用，其威脅將會(huì)日益嚴(yán)重。

人類進(jìn)化過(guò)程已適應(yīng)了自然界的電磁場(chǎng)。通常我們所說(shuō)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(shè)備等，像空調(diào)、電腦、微波爐、手機(jī)、X光放射線發(fā)生器等，在正常工作時(shí)均產(chǎn)生各種不同波長(zhǎng)和頻率的電磁波。

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

其中，電磁輻射對(duì)胎兒影響最為嚴(yán)重，在孕期的三個(gè)階段，都可能對(duì)胎兒智力、免疫力造成損傷，多為流產(chǎn)、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(jī)理

孕期防輻射服裝通過(guò)織物達(dá)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(shí)質(zhì)均為采用低電阻的導(dǎo)體材料，利用電磁波在屏蔽導(dǎo)體的表面反射、內(nèi)部吸收及傳輸過(guò)程損耗而使電磁波能量傳遞受阻，以達(dá)屏蔽作用。

通常屏蔽材料對(duì)空間某點(diǎn)的屏蔽效果用屏蔽效能SE進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，SE越大,表明屏蔽效果越好，計(jì)算公式[1]如下:

SE = A + R+B

(1)

也可用反射率、吸收率、透過(guò)率[2]分別進(jìn)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(guò)量。

對(duì)于不同的電磁波，其電磁防護(hù)的著重點(diǎn)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(dǎo)電性，增加對(duì)電磁波的反射率；利用材料的磁性，提高對(duì)電磁波的吸收率。此外，織物的厚度，緊度，組織結(jié)構(gòu)等也是屏蔽性能的影響因子[3]。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)制定

中國(guó)防輻射材料及制品行業(yè)協(xié)會(huì)(CPPA)于2013年12月12日網(wǎng)上公布的信息顯示，歷時(shí)三年的防輻射服裝標(biāo)準(zhǔn)有望出臺(tái)，國(guó)標(biāo)《防輻射服裝電磁輻射效率的測(cè)試方法》已進(jìn)入全國(guó)服裝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)審核階段。

而此前，國(guó)內(nèi)外對(duì)屏蔽織物屏蔽效能的測(cè)試主要有遠(yuǎn)場(chǎng)法、近場(chǎng)法和屏蔽室測(cè)試法3大類[4]；測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要有《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9175—1988 ) 、《作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(BG10436—1989)或根據(jù)ASTM規(guī)定測(cè)試。

對(duì)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(nèi)，屏蔽效能SE至少要達(dá)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(kāi)發(fā)

從理論上講，所有的導(dǎo)電纖維均可用于防輻射纖維的開(kāi)發(fā)。不銹鋼、銅、鋁、鎳等電導(dǎo)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(chǎng)上的熱門品種，常用的金屬元素按電導(dǎo)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(dǎo)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(duì)人體有益。

目前通過(guò)納米技術(shù)，在一個(gè)基礎(chǔ)纖維(一般選用錦綸纖維)表面鍍銀，這種銀錦綸纖維牢度強(qiáng)，同時(shí)保有原絲的可織造性，是目前防輻射纖維開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)[7]。

2.3.2織物進(jìn)展

根據(jù)制作工藝的不同，目前市場(chǎng)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(guò)機(jī)織或者針織織造工藝生產(chǎn)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(chǎng)上頗受喜愛(ài)。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(jiàn)的以超細(xì)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(fù)合混并條等紡紗工藝，研制出質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1%～40%的不銹鋼纖維混紡紗線，在防輻射領(lǐng)域的應(yīng)用相當(dāng)可觀。

(2) 防輻射涂層織物

采用導(dǎo)電磁性物質(zhì)或者含電磁波吸收劑的涂層劑對(duì)織物進(jìn)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(jiǎn)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(chǎng)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(shù)牢固均勻地敷在織物表面，使其表面形成一層導(dǎo)電膜，這樣的織物具備抗電磁輻射功能，附著力較涂層強(qiáng)，但耐久性較差。不過(guò)，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(chǎng)熱點(diǎn)。

2.4 結(jié)構(gòu)處理要點(diǎn)

孕期防輻射服裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自然要符合孕婦裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，服裝款式應(yīng)簡(jiǎn)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?qū)掝I(lǐng)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(kāi)口等對(duì)屏蔽效能的影響。避免縫隙和孔洞的天線效應(yīng)造成服裝本身成為電磁波輻射器。當(dāng)然，這與波長(zhǎng)和縫隙、孔洞大小有關(guān)，較為復(fù)雜，但對(duì)于人體的電磁輻射防護(hù)，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(jìn)，對(duì)于低頻磁場(chǎng)，可利用多層服裝達(dá)到最優(yōu)的屏蔽效應(yīng)。

2.5 孕期防輻射服裝品牌市場(chǎng)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(guó)市場(chǎng)上的防輻射服裝品牌，從營(yíng)銷特點(diǎn)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(guó)內(nèi)銀纖維面料革命的發(fā)起者與領(lǐng)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(shù)難題，新研發(fā)的“桑蠶絲銀纖維系列”，是當(dāng)前頂級(jí)防輻射服面料，為Burberry等大牌所用。

二是以“添香”“愛(ài)家”為代表的老牌防輻射廠商，認(rèn)知度高，覆蓋面大，品質(zhì)扎實(shí)優(yōu)良。

三是以“奇妮”“十月媽咪”為代表的中高端時(shí)尚派，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)強(qiáng)勁，追逐時(shí)尚潮流。奇妮為最早進(jìn)入中國(guó)的孕裝品牌，其在防輻射服裝的市場(chǎng)上也占得先機(jī)，連帶效應(yīng)頗為顯著。“十月媽咪”高薪聘請(qǐng)小S代言，頗受年輕辣媽關(guān)注。

四是以“富逸”“婧麒”“家家樂(lè)”為代表的電商主體網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷派，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)推廣手段多樣而有效。

3 防輻射服裝未來(lái)發(fā)展方向

目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的電磁輻射防護(hù)服比較雷同，處于同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)。應(yīng)著眼于更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使之兼顧多方面的功能，兼顧功效性和舒適性；此外，應(yīng)設(shè)計(jì)不同屏蔽效能等級(jí)的電磁輻射防護(hù)服，以適應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電磁場(chǎng)強(qiáng)度和暴露限值標(biāo)準(zhǔn)所確定的不同大小的屏蔽效能要求。

4 結(jié)論

本文就原理，標(biāo)準(zhǔn)，材料，結(jié)構(gòu)，品牌等各方面對(duì)孕期防輻射服裝做了文獻(xiàn)及市場(chǎng)研究，得出如下結(jié)論：(1)孕期防輻射服裝通過(guò)混紡、涂有或鍍有低電阻導(dǎo)電材料的織物達(dá)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(chǎng)熱點(diǎn)。(3)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是防輻射服裝品牌推廣的重要渠道。(4)未來(lái)孕期防輻射服裝將在新材料和新技術(shù)助力下兼具功效和舒適性。

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