CN103757788B - 用于防护微波辐射损伤的镀银纤维梭织面料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于预防微波辐射损伤的镀银纤维梭织面料。所述镀银纤维梭织面料包括2根70D的镀银纤维和2根80英支的棉纱，其中所述镀银纤维包覆在所述棉纱的外面，以便形成由包覆纱形成的镀银纤维梭织面料。本发明镀银纤维梭织面料在10MHz~40GHz的微波辐射范围内，其屏蔽效能在52.6dB以上，即可以屏蔽掉99.99945%的微波辐射。经大鼠学习和记忆能力、海马组织氨基酸类神经递质以及大鼠精子畸形率等检测证实，本发明镀银纤维梭织面料对微波辐射引起的大鼠脑和生殖损伤有明显防护作用，效果优于已上市的不锈钢纤维面料。

Description

用于防护微波辐射损伤的镀银纤维梭织面料

技术领域

本发明涉及电磁辐射损伤防护领域，具体地，涉及用于预防微波辐射损伤的镀银纤维梭织面料。

背景技术

研究证实，一定剂量的微波辐射对人体和动物有明显损害，可以引起以神经和生殖系统损伤为主的多系统的改变。如30mW/cm²微波辐射对大鼠空间学习和记忆能力有损伤作用，可导致海马内氨基酸类神经递质代谢紊乱；引起大鼠附睾精子畸形率增加等。

现有技术中，微波防护面料多种多样，屏蔽效果参差不齐，性价比也各不相同。

因此，具有阻挡微波辐射功能的面料有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有性价比较高、屏蔽效果更好的微波辐射损伤防护面料。

在本发明的第一个方面，本发明提供了一种用于预防微波辐射损伤的镀银纤维梭织面料。该镀银纤维梭织面料包括2根70D的镀银纤维和2根80英支的棉纱，其中所述镀银纤维包覆在所述棉纱的外面，以便形成由包覆纱形成的所述镀银纤维梭织面料。根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料可以有效地阻挡微波辐射，预防微波辐射致脑和生殖损伤，并且成本较低。发明人发现，将本发明实施例的镀银纤维梭织面料应用于动物微波辐射实验，可以显著减轻由微波辐射引起的脑和生殖损伤，具有明显的屏蔽微波辐射作用，并且优于市场现有的面料产品。

另外，根据本发明上述实施例的镀银纤维梭织面料，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述包覆纱的细度为34.9特克斯。由2根70D的镀银纤维包覆2根80英支的棉纱形成的包覆纱，从而形成由所述包覆纱组成的所述镀银纤维梭织面料，该包覆纱的细度可以进一步提高阻挡微波辐射的作用。

根据本发明的实施例，所述镀银纤维的含量为59.2%。由此，根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料与其他对比例相比由于采用了2根70D的镀银纤维包覆2根80英支的棉纱形成的包覆纱，从而形成由所述包覆纱组成的所述镀银纤维梭织面料，具有适合的银含量，从而所述镀银纤维梭织面料具有适合的接触点，从而有效地提高阻挡微波辐射的效果。

根据本发明的实施例，所述镀银纤维梭织面料的织物结构为2/1斜纹。由此，根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料具有适合的织物结构，使得上述镀银纤维梭织面料中的镀银纤维以一定的方式进行接触，具有特定分布排列的接触点，从而有效地阻挡微波辐射。

根据本发明的实施例，所述镀银纤维梭织面料的织物规格为：经纱支数×纬纱支数×经密×纬密=16.7×16.7×100×58。由此，根据本发明的实施例的镀银纤维梭织面料具有适合的织物规格，使得上述镀银纤维梭织面料中的镀银纤维以一定的方式进行接触，具有特定分布排列的接触点，从而有效地阻挡微波辐射。

根据本发明的实施例，所述镀银纤维梭织面料的织物平方米克重为231克。根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料有效地阻挡微波辐射的效果最为显著，同时具有轻便实用的特点。

根据本发明的实施例，所述微波辐射损伤是人体或动物因微波辐射引起的脑和生殖系统的损伤。经实验证实，本发明镀银纤维梭织面料在10MHz~40GHz的微波辐射范围内，其屏蔽效能在52.6dB以上，即可以屏蔽99.99945%的微波辐射。本发明镀银纤维梭织面料能对微波辐射引起的大鼠脑和生殖损伤有明显防护作用，效果优于已上市不锈钢纤维面料。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料结构的示意图；

图2是根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料屏蔽效能的检测装置示意图；

图3是根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料对微波辐射引起大鼠附睾精子畸形的防护作用：

3A是根据本发明实施例的未经微波辐射的假辐射组大鼠精子光学显微观察图，从图中看到未经微波辐射的假辐射组大鼠精子形态正常；

3B是根据本发明实施例的大鼠经过30mW/cm²微波全身均匀辐射15分钟的辐射组大鼠精子光学显微观察图，从图中看到经过微波辐射的辐射组大鼠精子形态异常；

3C显示了由本发明实施例的镀银纤维梭织面料包裹的大鼠经过30mW/cm²微波全身均匀辐射15分钟的辐射组大鼠精子光学显微观察图，从图中看到经过微波辐射后，本发明镀银纤维梭织面料防护组大鼠精子形态接近正常。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1制备镀银纤维梭织面料

采用两根70D的银纤维包覆两根80s棉纱，镀银纤维在外面，棉纱在里面，包覆后包覆纱的细度为34.9特克斯。织物结构采用2/1斜纹，织物规格为：经纱支数×纬纱支数×经密×纬密=16.7×16.7×100×58，织物平方米克重为231克，面料中的镀银纤维含量为59.2%。

图1显示了本发明实施例1制备的镀银纤维梭织面料结构示意图。

实施例2镀银纤维梭织面料屏蔽效能测试

检测单位：中国上海测试中心

检测所依据的技术规范：SJ20524-1995材料屏蔽效能的测量方法

主要测量仪器：信号发生器/E8257D、频谱分析仪/E4447A

环境条件：温度：20摄氏度，湿度：57%RH

图2显示了根据本发明实施例的镀银纤维梭织面料屏蔽效能的检测装置示意图，屏蔽效能的计算公式为：

SE_dB=P1－P2；

其中，

SE_dB为屏蔽效能的对数表示方式；（dB）

SE_%为屏蔽效能的线性表示方式；（%）

P1为测试夹具中不放置屏蔽材料时频谱分析仪读数；（dBm）

P2为测试夹具中放置屏蔽材料时频谱分析仪读数；（dBm）

屏蔽效能检测结果见表1。

表1本发明实施例的镀银纤维梭织面料屏蔽效能的检测结果

频率（MHz）	SEdB(dB)	SE%(%)
			10	60.3	99.99991
30	60.4	99.99991
			100	60.0	99.99990
300	61.0	99.99992
			1000	63.7	99.99996
3000	67.2	99.99998
			5000	68.2	99.99998
10000	59.5	99.99989
			15000	57.0	99.99980
20000	55.3	99.99970
			25000	54.8	99.99967
30000	53.7	99.99957
			35000	53.2	99.99952
40000	52.6	99.99945

由表1可见，在10MHz~40GHz的微波辐射范围内，本材料的屏蔽效能在52.6dB以上，即可以屏蔽掉99.99945%的微波辐射。

实施例3镀银纤维梭织面料生物效应实验

将60只体重为190±20克二级Wistar雄性大鼠（军事医学科学院提供）随机分为4组：假辐射组(C组)、辐射组(R组)、不锈钢纤维面料防护组(B组)、本发明镀银纤维梭织面料防护组(W组)，每组15只。采用军事医学科学院微波辐射源对上述辐射组(R组)、不锈钢纤维面料防护组(B组)和本发明镀银纤维梭织面料防护组(W组)大鼠进行全身均匀辐射，微波辐射源的平均功率密度为30mW/cm²，辐射时间为15分钟。其中，假辐射组(C组)是将大鼠置于辐射盒中，不予辐射；不锈钢纤维面料防护组(B组)和本发明镀银纤维梭织面料防护组(W组)是将大鼠置于辐射盒后再分别装入密闭的由不锈钢纤维面料和本发明镀银纤维梭织面料制成的防护口袋（两种防护材料被分别制成1米×1米的防护口袋，缝纫线采用专用的镀银缝纫线，口袋开口处采用镀银粘扣）。

大鼠学习和记忆能力的检测

采用Morris水迷宫检测大鼠学习和记忆能力的改变。SLY-WMSMorris水迷宫测试系统购自北京硕林苑科技有限公司，主要由不锈钢圆形水池、摄像机、软件组成，不锈钢圆形水池内壁为深色，直径120厘米，高50厘米，水深20厘米，水温控制在（23±2）摄氏度。将水池分为4个象限，分别定为1、2、3、4象限，每个象限池壁的中间位置标明4个入水点，任选其中1个象限，正中放置1个直径12厘米，高19厘米的深色平台。迷宫上方安有摄像机，通过和电脑连接，自动录入大鼠游泳轨迹以进行分析。

各组大鼠于微波辐射前训练2天，将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中，如果大鼠在60秒内找到平台，让其在平台上停留20秒，然后再进行下一个象限。如果60秒内未找到平台，由实验者将其引至平台，让其停留20秒，再进行下一象限。每只大鼠4个象限做完，再放回笼中。

微波辐射后6小时、1天、2天、3天、4天、7天、14天和28天进行8次定位航行实验。将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中，记录其在60秒内寻找到平台的时间（逃避潜伏期）作为观察指标。如果大鼠在60秒内未能找到平台，则记为60秒，继续进行下一象限实验。结果见表2。

表2本发明镀银纤维梭织面料对微波辐射后大鼠平均逃避潜伏期的影响

注：与假辐射组相比较，^*P<0.05，^**P<0.01；与辐射组相比较，^ΔP<0.05，^ΔΔP<0.01。

由表2可见，随着微波辐射后恢复天数的增加，平均逃避潜伏期呈现降低的趋势；辐射后2天、3天和14天，辐射组的平均逃避潜伏期明显高于假辐射组（P<0.01），表明微波辐射能够造成大鼠空间学习和记忆功能损伤。辐射后2天、3天和14天，本发明镀银纤维梭织面料防护组的平均逃避潜伏期低于微波辐射组（P<0.05和P<0.01），且与假辐射组平均逃避潜伏期无统计学差异，表明本发明镀银纤维梭织面料对微波辐射造成的空间学习记忆损伤具有明显的防护作用。辐射后3天和14天，不锈钢纤维面料组的平均逃避潜伏期高于假辐射组（P<0.05），与辐射组的平均逃避潜伏期无统计学差异，表明不锈钢纤维面料对微波辐射造成的空间学习和记忆损伤的防护效果不够理想。综上，本发明镀银纤维梭织面料的防护作用优于不锈钢纤维面料。

大鼠海马组织氨基酸类神经递质检测

各组大鼠于微波辐射后第7天，取1mm³冻存海马组织，每组5只，采用高效液相色谱法（HPLC）检测大鼠海马组织中Glu和GABA的含量，并计算Glu/GABA。结果见表3。

表3本发明镀银纤维梭织面料对微波辐射后大鼠海马组织Glu/GABA的影响

注：与假辐射组相比较，^*P<0.05，^**P<0.01；与辐射组相比较，^ΔΔP<0.01。

由表3可知：（1）30mW/cm²微波辐射后第7天，与假辐射组相比，辐射组Glu/GABA水平明显升高（P<0.01），表明30mW/cm²可造成大鼠脑内海马组织Glu/GABA水平显著升高；（2）利用30mW/cm²微波辐射对大鼠进行照射时使用不锈钢纤维面料对大鼠采取防护措施，其大鼠脑内海马组织Glu/GABA水平高于假辐射组大鼠脑内Glu/GABA水平（P<0.05），且其Glu/GABA水平与辐射组大鼠脑内海马组织的Glu/GABA水平无统计学差异，说明不锈钢纤维面料对缓解大鼠脑内海马组织Glu/GABA水平紊乱未能起到有效的防护作用；（3）利用30mW/cm²微波辐射对大鼠进行照射时使用本发明的面料对大鼠采取防护措施，其大鼠脑内海马组织Glu/GABA水平与辐射组大鼠脑内海马组织的Glu/GABA水平相比显著降低（P<0.01），其Glu/GABA水平与假辐射组大鼠脑内Glu/GABA水平接近。由此可见，本发明的镀银纤维梭织面料对缓解大鼠脑内海马组织Glu/GABA水平紊乱起到了有效的防护作用，结合上述不锈钢纤维面料实验结果，本发明面料的防护效果优于不锈钢纤维面料。

大鼠精子畸形率检测

在微波辐射后14天，分别采集假辐射组(C组)、辐射组(R组)、不锈钢纤维面料防护组(B组)和本发明镀银纤维梭织面料防护组(W组)中大鼠的附睾中的精子，并对采集的精子进行涂片和HE染色，然后利用光学显微镜进行观察。由图3A可见假辐射组(C组)大鼠附睾精子头部呈瓜子形，有钩，形态正常精子在95%以上，有一定数量的畸形精子；图3B中显示了经过30mW/cm²微波全身均匀辐射15分钟后恢复第14天大鼠附睾精子头部畸形数增多，其呈现多种形态，如不规则形、长头、梨形头、大头和小头等；图3C显示了由本发明镀银纤维梭织面料包裹的大鼠经过30mW/cm²微波全身均匀辐射15分钟的辐射组大鼠精子光学显微观察图，从图中看到经过微波辐射后，本发明镀银纤维梭织面料防护组大鼠精子形态接近正常。采用计数的方法进行比较，表4的结果显示：辐射后恢复的第14天，与假辐射组比较，辐射组和不锈钢纤维面料防护组精子畸形率升高（P<0.05），本发明镀银纤维梭织面料组与假辐射组精子畸形率无统计学差异。与辐射组比较，本发明镀银纤维梭织面料防护组精子畸形率下降（P<0.05），不锈钢纤维面料防护组与辐射组精子畸形率无统计学差异。上述结果说明，本发明镀银纤维梭织面料的防护效果优于不锈钢纤维面料。

表4本发明镀银纤维梭织面料对微波辐射附睾精子畸形率的影响（‰）

注：与假辐射组相比较，^*P<0.05；与辐射组相比较，^ΔP<0.05。

对比例1

采用2根50英支（50S）半精梳涤棉纱（涤棉混纺比例为：涤纶/棉=50/50）包覆100D镀银纤维（镀银后130D），半精梳涤棉纱在外面，镀银纤维在里面，包覆后包覆纱的细度为15.5英支（377dtex）。织物结构采用2/1斜纹，织物规格为：经纱支数×纬纱支数×经密×纬密=15.5×15.5×100×58，织物平方米克重为232克，镀银纤维含量为38.3%。用此面料包裹手机后，手机仍然容易接通，表明此面料对微波辐射屏蔽效果不够理想。与实施例1相比，对比例1采用半精梳涤棉纱包覆镀银纤维，镀银纤维之间接触点不足，不能形成有效的屏蔽网格。

对比例2

采用2根40D镀银纤维（镀银后52D）包覆2根120英支棉纱，镀银纤维在外面，棉纱在里面，包覆后包覆纱的细度为28英支（210dtex）。织物结构采用1/1平纹，织物规格为：经纱支数×纬纱支数×经密×纬密=28×28×100×58织物平方米克重为140克，镀银纤维含量为55%。用此面料包裹手机后，在一般信号强度下可有效屏蔽手机信号，但在信号发射塔附近屏蔽效果不理想，表明此面料对微波辐射屏蔽效果较好。与实施例1相比，对比例2虽然也采用镀银纤维包覆棉纱，镀银纤维在外，棉纱在里，镀银纤维之间的接触点相应增多，可形成屏蔽网格，但网格密度尚未达到最佳。

对比例3

采用2根70D镀银纤维（镀银后92D）包覆2根120英支棉纱，镀银纤维在外面，棉纱在里面，包覆后包覆纱的细度为19.5英支（300dtex）。织物结构采用2/1平纹，织物规格为：经纱支数×纬纱支数×经密×纬密=19.5×19.5×85×50，织物平方米克重为173克，镀银纤维含量为68.1%。用此面料包裹手机后，可在信号发射塔附近屏蔽手机信号，表明此面料对微波辐射屏蔽效果良好。与实施例1相比，对比例3采用了2根70D镀银纤维（镀银后92D）包覆2根120英支棉纱，提高了织物含银量，经济成本相应增加。

对比例4

采用2根40D镀银纤维（镀银后52D）包覆1根75D涤纶纤维，镀银纤维在外面，涤纶丝在里面，包覆后包覆纱的细度为29.5英支（198dtex）。织物结构采用1/1平纹，织物规格为：经纱支数×纬纱支数×经密×纬密=29.5×29.5×100×58，织物平方米克重为131克，镀银纤维含量为58.4%。用此面料包裹手机后，在信号发射塔附近偶有接通，阻挡微波辐射的效果有所下降。与实施例1相比，对比例4采用2根40D镀银纤维，织物含银量有所降低，导致屏蔽效能有所下降。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种用于预防微波辐射损伤的镀银纤维梭织面料，其特征在于，包括2根70D的镀银纤维和2根80英支的棉纱，其中所述镀银纤维包覆在所述棉纱的外面，以便形成由包覆纱形成的所述镀银纤维梭织面料，

其中，所述镀银纤维的含量为59.2％，

所述包覆纱的细度为34.9特克斯，

所述镀银纤维梭织面料的织物结构为2/1斜纹，

所述镀银纤维梭织面料的织物平方米克重为231克，

所述微波辐射损伤是人体或动物因微波辐射引起的脑和生殖系统的损伤。