期刊信息
纺织学报
(月刊 1979年创刊)
主 编:刘 军
副主编:张洪玲
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国纺织工程学会
出版单位:《纺织学报》杂志社
中国标准连续出版物号:
        ISSN 0253-9721
        CN 11-5167/TS
亮点文章

往届回顾

  • 第八期

    8期纺织科技新见解学术沙龙简介

    随着科技的快速发展,电磁技术在医疗通信交通国防军工等领域的应用越来越广泛给社会和人类带来福利但过量的电磁辐射会给生物体带来伤害电磁干扰技术更会给国家安全带来巨大危害针对纺织行业,研发用于特殊环境的防电磁辐射功能产品成为学术界和产业界共同关心的热门话题为此,《纺织学报编辑委员会于20151016日在上海承办了主题为电磁屏蔽技术及其产品研发的第8期纺织科技新见解学术沙龙纺织科技新见解学术沙龙由中国纺织工程学会主办我会执行副理事长江建明到会发言

    本期沙龙邀请了来自纺织材料电磁学医学检测与标准等领域的专家学者及部分青年才俊针对电磁环境电磁安全与暴露限值电磁屏蔽理论技术和生产测试技术和标准电磁屏蔽纺织品开发等方面展开跨界交流期望引发学术界和产业界对电磁屏蔽功能纺织品发展方向的思考和产学研用的合作为我国电磁屏蔽纺织品的深度研发和推广应用提供新见解新思路沙龙特邀了中国工程院院士姚穆上海纺织科学研究院教授级高工张德良北京工业大学教授王群总后勤部军需装备研究所教授级高工施楣梧共同担任领衔科学家

    1 电磁环境的新特征

    电流在导体内变化会产生磁场,电场和磁场交互变化产生的电磁波向外发射引发出电磁辐射现象,它以小微粒光子作为载体在2个相互垂直的方向传播能量。 如果传播中携带的能量过高即会拥有破坏分子间化学键的能力,从而对生命体造成伤害。电磁辐射源既有来自于自然界中的雷电、太阳光、宇宙射线等天然电磁辐射源,也有来自于电力输送管线、通信发射站、各种雷达、城市交通运输系统、无线通信设备、各种家用电器等人为辐射源。对于这种随处都有电磁场的环境,人们是否需要采取防护措施呢?浙江大学医学院的包家立教授依据其多年的生物电磁学研究成果认为,尽管电磁辐射一定会对生物产生效应,但须视不同的强度区别对待。日常生活环境中的辐射强度都低于国家相关标准限值,没有防护的必要,如果是强度高的特殊环境,比如检修高压线的电力工人、军队里的雷达兵等等,需要穿着电磁辐射防护服予以保护。

    关于电磁环境问题,姚穆院士谈到,基于科学技术快速发展和国民经济的发展需求,大量的电力设施和高铁建设位置离部分居民的生活环境越来越近,这些对人类未来健康会不会产生影响,存在不确定性,需要专业人士的关注和研究。

    上海防电磁辐射协会黄建华秘书长与大家分享了他对互联网时代下电磁环境的看法。他认为,移动互联与可穿戴智能设备成为当下互联网时代的主要特征和热点,各种新型射频装置和互联网技术正在取代传统家电成为人们身边电磁辐射的主角,且发展速度惊人。“互联网+”时代,在电磁辐射大环境总体安全的情况下,“低强度、近距离、长时间”作用于人体的电磁辐射以及电磁辐射的叠加效应成为了人们身边电磁环境的新特征,也需要引起大家的持续关注和研究。

    国家标准CB8702-2014《电磁环境控制限值》中未对职业暴露限值进行规定,其中有这样一段描述:“如何确定电磁场的危害阈值、研制科学合理的电磁场暴露标准一直是国内外争论的问题,其中有2种主要的代表性观点:一种观点认为应该基于已经明确的电磁场暴露的健康危害确定暴露阈值,并在此基础上制定暴露标准;另一种观点认为由于电磁场效应的不确定性,应该基于谨慎性预防原则制定暴露标准。” 国际电磁辐射安全委员会(IECMS)20022006年发表的相关决议中强调:低强度电磁场是否对生物机能产生影响在当今学术界没有达成统一共识;预防策略的制定应当以设计和执行标准为依据,而且并非必须设定具体暴露限值,因为这种限值可能会被错误地理解为在该强度以下的电磁辐射暴露对健康不会产生不良影响。由上可看出,低水平电磁场暴露对健康影响的不确定性在国内外都有很多争论,没有形成一个统一的观点。我国从2005年起对电磁辐射的影响越来越关注,相关的标准及法律法规在不断完善,监管及执法也基本到位。 据报道,对全国多个城市的数千个不同区域监测结果显示,只存在极少数电磁辐射超标的区域(变电站的部分区域,需要穿防护服),但是真正与民众密切相关的生活居住区域,电磁辐射暴露限值是在目前国家规定的安全范围内的,可以说电磁环境总体是安全的。

    2 电磁辐射防护服测试标准探讨

    国外长期研究结果证实,电磁波可对生物体产生热效应、非热效应和积累效应,给细胞、器官等造成损伤。对于工作在无法隔离高强电磁辐射场所的人员,穿用电磁辐射防护服,是对他们人身安全简单有效的保障措施。为此,我国于20世纪60年代开始对电磁屏蔽防护产品研究,多是应用于军工、科研和医疗卫生等领域中的特殊环境。也先后制定了十多个与电磁辐射相关的国标和军标,但是这些标准都存在一些缺陷。

    上海出入境检验检疫局的吴雄英教授对我国现有防电磁辐射纺织品相关标准存在的问题进行了归纳:1)防电磁辐射织物的产品标准的适用范围不够全;2)防电磁辐射服装的评价标准大都采用法兰同轴法,没有充分考虑到服装的缝隙、开口等影响因素;3)民用防电磁辐射服装的屏蔽效能要求尚不明确。此外,专家们指出的问题还有:测试系统的条件没有固化,造成测试结果缺乏可比性,无法验证;忽略了对测试仪器的电磁兼容和电磁干扰问题;没有明确标明产品的屏蔽波段和屏蔽率。

    进入21世纪后,随着媒体和商家对电磁辐射危害的过度宣传,部分商家充分利用一些标准中的漏洞,将面料具有的屏蔽效能等同于服装的,偷换概念,一度造成孕妇防护服的市场繁荣,赚取不义之财。

    为了规范民用防电磁辐射服装市场,维护消费者的利益,2010年全国服装标准化技术委员会起草国标“防电磁辐射服装电磁屏蔽效能测试方法”,201311月发出征求意见稿,一些专家提出了改进意见,目前处于报批稿公示阶段。会上,该标准的牵头起草人杭州市质量技术监督检测院的顾红烽高工向大家介绍了标准的制定情况,以期尽早实施。围绕这一标准,与会代表展开了热烈讨论,焦点是:电磁屏蔽效能的标准(1级≥10 dB2级≥5 dB)不够高;测试数据的处理不科学;测点位置选取及位置固化条件不确定,测试结果缺乏可比性。由于服装的款式、开口、缝隙以及缝制工艺对其屏蔽性能产生很大影响,且缺少关于影响机制的理论支撑,因此,不同于平面防护材料,电磁辐射防护服屏蔽效能测试标准的制定难度较大。

    3 电磁屏蔽功能纺织品的研发

    电磁屏蔽功能纺织品作为一种新型电磁防护材料,具有轻薄、柔软、结构可塑性好、成本低廉等优点,已经被广泛应用于纺织、军事、航空、安全等领域。对于纺织行业的科技人员,不能仅仅关注防护服用电磁屏蔽功能织物和纤维的研发,还要更多地关注产业用电磁屏蔽功能纺织品的研发,如防电磁波的各类遮盖和屏蔽织物等,这类产品未来的发展空间大,产品附加值高。

    此外,要关注新理论和新材料的应用。东华大学博士生关福旺在会上为大家介绍了一种新材料:织物基频率选择表面材料。在物理学中,存在一类结构是频率选择表面(FSS),它是由周期性导电单元构成,可选择性地屏蔽电磁波。依据电磁屏蔽纺织品的使用环境,通过合理的优化设计,将纺织品加工成类似FSS 的结构,基本可实现传统的电磁屏蔽效能。基于织物基FSS的吸波材料可集成到帐篷、服装、装饰制品等纺织品上,实现可移动军事设施的电磁屏蔽与防护、军事伪装与隐身等多种功能;基于织物基FSS 开发的电子织物天线可实现无线监控、快速定位等功能;新型织物基FSS 可应用于通信窗。

    4 结束语

    最后,姚穆院士对本期沙龙做了总结性发言。他指出,这期沙龙上大家讨论的是如何使电磁波的透射量小一点,而没有考虑到其他的问题,但是现在,尤其在军用当中,如导弹自己本身既要能够辨识目标,也要敌人监测不到,那就必须降低表面反射率,所以,今天的学术沙龙也只是一个起步,大家研究的领域和概念还要扩展,要以科学发展观引导电磁屏蔽纺织产品的研发。

    《纺织学报》编辑部

  • 发布日期: 2018-09-07    浏览: 728