專利名稱：適于通過反射屏蔽電磁波的紗線和織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有反射電磁波特性的織物和紗線，因此所述的織物和紗線用于防護(hù)暴露于電磁場的人和物品，以及用于定位用這些織物覆蓋或由這些織物制備的人或物品。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域眾所周知，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的一個非常重要問題是屏蔽電磁輻射。實(shí)際上，電磁波的作用，例如對人類健康的作用，盡管還不盡明了，但是也不容忽視。
在文獻(xiàn)中描述了很多種織物，通常包含金屬線(任意地置于織物中或形成其緯紗(weave)或經(jīng)紗(warp)，由于其所具有的所謂的“法拉第效應(yīng)”而建議用作電磁波的屏蔽劑。但是盡管存在多種解決方案，但是直到今日，它們都不能不接地使用，因此它們都不便于使用，同時(shí)，如果它們不接地使用，其不能獲得有效的效果。因此很明顯，需要開發(fā)能夠有效屏蔽電磁波的新材料，主要研究與至今用于此目的的材料不同的特性和原理。
發(fā)明簡述本發(fā)明涉及由金屬的和紡織纖維組成的紗線，既可以是天然的，也可以是人工的，以及在其緯紗和經(jīng)紗中都包含所述紗線的織物，通過用于獲得多種織物的常用的紡織技術(shù)制備而成。
附圖簡述

圖1-3的縱坐標(biāo)為以分貝(dB)測量的屏蔽效力，橫坐標(biāo)為以兆赫茲(MHz)和千兆赫茲(GHz)測量的電磁輻射頻率。
發(fā)明詳述本發(fā)明由于由如上定義的纖維組成的紗線和織物能夠克服上述的問題。
根據(jù)本發(fā)明，金屬纖維是指金屬絲，而紡織纖維是指任何種類的天然或人工的用于紡織領(lǐng)域的纖維。
如上定義的優(yōu)選的金屬纖維包含VIII族金屬或其合金，更優(yōu)選為鐵或其合金。
形成本發(fā)明的紗線的金屬纖維具有優(yōu)選20-80mm(更優(yōu)選30-60mm)的切斷(長度)，而紡織纖維，無論是天然的還是人工的，具有優(yōu)選50-100mm、更優(yōu)選60-80mm的切斷長度。
所述的金屬纖維截面(section)優(yōu)選0.1-1mm，而紡織纖維截面(section)為0.1-2mm。
金屬和紡織纖維的短絨(flock)通過常規(guī)技術(shù)(例如采用存在金屬纖維時(shí)的通常的合適方法(例如在梳麻(hackling)階段))組合并紡紗，因此如此獲得的線具有與紡織纖維混合的金屬纖維。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的線包含2-15％(重量)的金屬纖維和98-85％(重量)的紡織纖維。
然后所獲得的線(裸線，或者如果需要，利用相同的線或利用傳統(tǒng)的、天然的或人工的紡織纖維加捻的線)根據(jù)限定的織物的種類，利用常規(guī)的織造技術(shù)織造。
因此根據(jù)本發(fā)明的織物在其緯紗和經(jīng)紗中都只包含如上定義的本發(fā)明的線。優(yōu)選地，線間的距離(緯紗和經(jīng)紗中)為0.1-3mm。
根據(jù)本發(fā)明的織物由于通過反射而不是通過現(xiàn)有技術(shù)中所描述的織物中的“法拉第效應(yīng)”發(fā)生電磁波的屏蔽能夠格外的防止電磁能的傳播，因此該系統(tǒng)的屏蔽功能無需任何接地。
根據(jù)本發(fā)明的織物因此適于制備用于裝飾房間(例如窗簾、建筑紙板(wall board)、壁紙和室內(nèi)裝飾品等)或用于衣服(例如防護(hù)和安全衣)的物品，由于防護(hù)電磁污染。
除了如上所述的其防止電磁污染的作用，根據(jù)本發(fā)明制備的織物具有反射電磁波的特性使得還可以利用這些織物定位(例如通過雷達(dá)探測)用這些織物制備或由這些織物覆蓋的物體和人，這方面應(yīng)該注意的是根據(jù)本發(fā)明的織物當(dāng)濕的情況下仍能保持其特性這一點(diǎn)使其特別適用于覆蓋將在水中使用(浮標(biāo)、救生艇、救生衣和類似的物品)和需要在零或差的能見度的情況下定位的物體。
顯然，根據(jù)本發(fā)明的織物可以通過常規(guī)的固著系統(tǒng)(例如縫、漿、扣、夾、“Velcro”等)連接至傳統(tǒng)的織物或其它材料上。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)本發(fā)明的織物，包含聚酯纖維(90％)和不銹鋼纖維(10％)，進(jìn)行旨在鑒定其屏蔽效力(SE)的一些測量。
具體而言，為進(jìn)行根據(jù)MIL STD-285(Ed.1956)參考規(guī)程的必要的測量，我們使用在12mm厚的焊接的鋼盤中的SEMS(屏蔽效力測量體系)，一種1000×920×1100 8h的小的屏蔽室。
在其后側(cè)的中心有一個400×600mm的開口用于測試。
用于測試的密封面板和框架為10mm厚的鋁。
測試的材料用作所述室的開口的密封面板，而信號由外部天線傳遞至SEMS，并由那里的內(nèi)部天線接收。
測試結(jié)果由所附的3個附圖所示，其中縱坐標(biāo)是以分貝(dB)測量的屏蔽效力(SE)，橫坐標(biāo)是以兆赫茲(MHz)和千兆赫茲(GHz)測量的電磁輻射的頻率。
如3幅附圖所示，在頻率間隔0-18GHz(具體為0-30MHz，第一附圖；40-1000MHz，第二附圖；和2-18GHz，第三附圖)，屏蔽效力不低于15dB(在3-7GHz時(shí)峰值接近30dB)。
權(quán)利要求
1.包含天然或人工的金屬和紡織纖維的紗線。
2.權(quán)利要求1的紗線，其中的金屬纖維包含VIII族金屬或其合金。
3.權(quán)利要求2的紗線，其中的金屬纖維是鐵纖維或鐵合金制成的纖維。
4.權(quán)利要求1-3的紗線，其中包含于本發(fā)明的紗線中的金屬纖維表現(xiàn)20-80(優(yōu)選30-60)mm的切斷長度，同時(shí)天然或人工的紡織纖維具有50-100mm的切斷長度。
5.權(quán)利要求1-3的紗線，其中包含于本發(fā)明的紗線中的金屬纖維表現(xiàn)30-60mm的切斷長度，同時(shí)天然或人工的紡織纖維具有60-80mm的切斷長度。
6.權(quán)利要求5的紗線，其中的金屬纖維截面為0.1-1mm，紡織纖維截面為0.1-2mm。
7.權(quán)利要求1-6的紗線，其包含2-15％(重量)金屬纖維，98-85％(重量)紡織纖維。
8.包含權(quán)利要求1-7的紗線的織物，其中所述的紗線包含在所述織物的緯紗和經(jīng)紗中。
9.權(quán)利要求8的織物，其中(緯紗和經(jīng)紗中)線間的距離為0.1-3mm。
10.權(quán)利要求9的織物，其由聚酯纖維(90％)和不銹鋼纖維(10％)組成。
11.權(quán)利要求8-10的織物在制備用于防護(hù)電磁污染和用于通過雷達(dá)探測定位的物品中的用途。
12.權(quán)利要求11的用途，其中所述的物品適于裝飾房間。
13.權(quán)利要求11的用途，其中所述的物品為衣服。
14.權(quán)利要求8-10的織物在制備適于用于水中的物品中的用途。
15.包含或用權(quán)利要求8-10的織物覆蓋的浮標(biāo)、救生艇、救生衣和類似物品。
全文摘要
本發(fā)明描述了由于其特殊的金屬和紡織纖維組成能夠通過反射屏蔽電磁波的紗線和織物。
文檔編號D02G3/44GK1659321SQ03812923
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者弗蘭西斯科·德·卡維, 里昂納多·蒙蒂尼 申請人:Eos有限公司, 普羅技術(shù)第一有限公司, 弗蘭西斯科·德·卡維