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、電子設備等，像空調、電腦、微波爐、手機、X光放射線發生器等，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，穩定有序狀態遭到破壞，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協會(CPPA)于2013年12月12日網上公布的信息顯示，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《環境電磁波衛生標準》(GB9175—1988 ) 、《作業場所微波輻射衛生標準》(BG10436—1989)或根據ASTM規定測試。

對于大多數輻射源的電磁輻射，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[5]。

2.3 材料發展

2.3.1纖維開發

從理論上講，所有的導電纖維均可用于防輻射纖維的開發。不銹鋼、銅、鋁、鎳等電導率高的金屬纖維是傳統的屏蔽材料，仍以涂層、鍍層、交織等方式出現在防輻射面料中[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的重點[7]。

2.3.2織物進展

根據制作工藝的不同，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展創新而逐步顯現并且專一化的。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“優加”“婧麒”為代表的注重科技含量，科技創新的前沿派，優加是國內銀纖維面料革命的發起者與領跑者。新研發出的“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絡營銷派，網絡平臺推廣手段多樣而有效。

3 防輻射服裝未來發展方向

目前，國內企業生產的電磁輻射防護服比較雷同，處于同質化競爭的狀態。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，以適應根據現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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