電磁輻射的防護主要針對高頻電磁波,根據現有的電磁輻射防護標準,對頻率為30一300 MHz的電磁波有最嚴格的防護標準,即暴露限值最低。該頻率范圍以及更高的頻率范圍內的電磁波對人體的損傷主要是由電場造成的,對此進行防護主要采用反射電磁波的機理,而吸收電磁波的防護方式相對困難,除非允許采用很厚重的防護層,而這對于紡織品而言并不合適。
不銹鋼、銅、鋁、鎳等電導率高的金屬纖維是傳統的屏蔽材料,但由此制得的防護服裝過于沉重,手感偏硬。基于反射機理的防電磁輻射纖維常用的制取方法包括:
1、以普通合成纖維為基材,在外層包覆(化學鍍、涂覆)金屬層,制成鍍銅、鍍鎳、鍍銀纖維;
2、原位聚合聚苯胺、聚毗咯制成導電纖維;
3、通過涂層加工,將導電的各種粉體附著在纖維表面制成高電導率的纖維。
對這些纖維可制成合適的細度和長度,以使防電磁輻射纖維適合于后續紡織品或非織造布加工。
對于低頻電磁波,雖然對人體的損傷很小,但在特殊場合(例如掃雷艇產生的強大磁場)下,需將磁場集中在磁性纖維內,從而保證由磁性纖維護衛的人體內部只有很低的磁場強度。與金屬纖維類似,傳統的磁性纖維由鐵鎳合金等高導磁材料制成,目前發展成為以鐵、鐵氧體粉體添加到合成纖維中制得磁性纖維。
由上述高電導率纖維和高磁導率纖維制成的織物或非織造布,可獲得電磁輻射防護效果。但能夠直接制成具有電磁屏蔽效果紡織品更為簡捷的方法包括:
(1)采用金屬纖維或將金屬化纖維與其他纖維混紡制備電磁屏蔽織物;
(2)對合成纖維織物直接進行金屬化處理(例如鍍銅、鍍鎳、鍍銀等);
(3)原位聚合聚苯胺、聚毗咯等導電高分子;
(4)施加導電涂層(涂覆導電高分子材料,含銅粉、銀粉等導電粉體的涂料)等。
通常采用15%一20%的不銹鋼纖維混紡制成的電磁屏蔽織物,可使織物的電磁屏蔽效能達到20 dB左右,而經過金屬化處理的織物,屏蔽效能可達65 dB左右。