CN1355863A - 屏蔽电磁波编织原料及屏蔽电磁波衣服 - Google Patents

屏蔽电磁波编织原料及屏蔽电磁波衣服 Download PDF

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Abstract

一种双面状编织原料,由表面为导电性纤维丝条,里面为天然纤维丝条构成,含有约70～210登尼尔的导电性纤维丝条和30～150棉丝支数的天然纤维丝条,采用KES法的手感评价值(G－SOFT)在6以上,并且电磁波屏蔽性能在20dB以上。而且,表面除导电性纤维丝条外,还含有弹性纤维丝条,通过交编二者而成。而且,本发明还涉及一种电磁波屏蔽衣服,为了决定缝制的方法,通过可测定穿着衣服状态下的电磁波屏蔽性能的电磁波屏蔽性能测定评价装置进行测定,设计衣服的形状,使之能够得到希望的电磁波屏蔽性能,制成设计的衣服形状,从而能够得到。

Description

屏蔽电磁波编织原料及屏蔽电磁波衣服
技术领域
本发明涉及以防止由便携式电话或高频电子食品加热器、电视、电脑的CRT等发生电磁波的电子仪器泄漏的电磁波，以及由便携式电话或无线仪器等位于人体附近的天线辐射的高频电磁场引起的对人体的电磁波影响为目的的电磁波屏蔽编织原料和电磁波屏蔽衣服。本发明的电磁波屏蔽编织原料和电磁波屏蔽衣服不仅能够防护对人体的电磁波的影响，而且对体内埋植的医疗器械，例如心脏起搏器等误操作的防止也有效地发挥作用。
背景技术
以往，作为预防电磁波发生源引起的电磁波障碍的对策，采取用金属编织物等电磁波遮断层包围电磁波发生源周围以防止电磁波的方法，但近年随着电子仪器的发展，电磁波发生源显著增大，而且，随着电磁波发生源自身小型化的进行，人们尝试在发生源自身上安装电磁波屏蔽网(层)，以防止电磁波的泄漏。为了符合该目的，特开平10-168702号公报、实用新型专利第3010147号公报和特开平8-176962号公报、特开平10-292252号公报等中公开了在电磁波遮断用或仪器嵌入型电磁波屏蔽编织物用中开发的，由质轻且挠性的导电性纤维组成的编织布的电磁波屏蔽编织物(编织布)。
但是，由于这些电磁波发生源的屏蔽并不完全，另外，无线仪器发生电磁波也存在必需的仪器，因此可以看出只对发生源采取对策并不充分。
因此，作为对人体方面的防护对策，利用衣服的电磁波屏蔽成为必要的。衣服应该以维持高电磁波衰减率，同时能够舒适地穿着为目的，因此也提出了只由导电性纤维组成的衣料，但这种衣料不仅欠缺柔软性、褶皱性、膨胀性、压缩特性等所谓手感，不能满足吸汗性等基本的要求特性，而且有时会发生导电性纤维中含有的金属引起的皮肤障碍(过敏反应)，以至于非常希望能找到解决办法。
另外，提出了使用在导电性纤维中同时编入或织入天然纤维或化学纤维的布料的服装(特开平10-77507号公报)。
而且，提出了使用将导电性纤维作为芯丝，在其上覆盖非导电性纤维的复合纱，使导电性纤维不直接与肌肤接触，同时具备电磁波屏蔽性和耐金属过敏性的布帛(特开平11-50352号公报)。
但是，上述特开平10-77507号公报中所述的衣服虽然直接接触肌肤的导电性纤维的接触量减少，但仍然有一部分导电性纤维与肌肤直接接触，因而在穿着的不适感和耐金属过敏性方面不能满足要求。另外，上述特开平11-50352号公报中所述的布帛虽然由于导电性纤维未直接与肌肤接触解决了上述问题，但由于导电性纤维一般是非常昂贵的物质，因而进一步要求减少其的使用量，降低成本。
另外，在实公平4-54165号公报中公开了使用由导电性纤维组成的编织布和由吸湿性优良的一般衣料用纤维组成的编织布一体层压而成的编织布进行缝制，使衣料内面为由吸湿性优良的一般衣料用纤维组成的编织布，得到可经常穿着的衬衣，但未公开使该编织布具有有效的电磁波屏蔽性能的具体方法。
关于电磁波屏蔽衣服的规格，以防止对人体的电磁波的影响以及对体内埋植的医疗器械的影响为目的的，使用导电性纤维丝条的电磁波屏蔽衣服的电磁波屏蔽特性的测定使用一般广泛使用的KEC法和Advantest法等电磁波屏蔽特性测定评价器，对电磁波屏蔽衣服的原料片进行测定。
但是，使用了导电性纤维丝条的电磁波屏蔽衣服的原料片，即使能够得到给定的电磁波屏蔽特性，但由于衣服的形状，通过电磁波的衍射、浸入等而不能满足给定的电磁波特性。
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况提出的，其目的在于提供没有穿着的不适感，另外也不会引起金属过敏性反应引起的皮肤障碍，而且能够维持电磁波屏蔽特性，同时能够减少导电性纤维的使用量，实现降低成本的电磁波遮断性能优良的衣料用原料。
另外，本发明的目的还在于提供通过采用根据衣服形状的电磁波屏蔽特性测定评价装置进行测定，设计衣服的形状并进行制作，使之能够得到希望的电磁波屏蔽特性，且不受电磁波衍射、浸入等影响的电磁波屏蔽衣服。
本发明涉及下面的电磁波屏蔽编织原料和电磁波屏蔽衣服。
本发明的第1种方式是一种电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，由表面为导电性纤维丝条、里面为天然纤维丝条组成的双面状的针织原料。
本发明的第2种方式是根据本发明的第1种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其中，双面状针织的原料由全过程编织导电性纤维丝条和天然纤维丝条而成的平针针织或弹性编织结构组成。
本发明的第3种方式是根据本发明的第1种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其中，导电性纤维条是通过溅射、真空蒸镀、无电解电镀等方法使单位单丝约2～8登尼尔(d，denier)的尼龙、聚酯、丙烯酸、聚丙烯等合成纤维的表面具有金属成分的复丝。
本发明的第4种方式是根据本发明的第1种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其中，导电性纤维丝条由将聚乙炔等导电性树脂纤维化了的纤维，或金、银、铜、不绣钢等金属细线组成。
本发明的第5种方式是根据本发明的第1种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其中，天然纤维丝条由天然纤维、或天然纤维/人造丝纤维混纺纺织丝或者天然纤维/合成纤维纤维混纺纺织丝组成。
本发明的第6种方式是根据本发明的第1种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其中，由导电性纤维丝条为约70～210登尼尔(d)的镀银尼龙丝和天然纤维丝条为30～150棉丝支数的棉丝组成，而且采用KES法的手感评价值(G-soft)在6以上，并且电磁波屏蔽性能在20dB以上。
本发明的第7种方式是根据本发明的第1种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，作为表面，交编导电性纤维丝条和弹性纤维丝条而成。
本发明的第8种方式是根据本发明的第7种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，上述弹性纤维丝条是以聚氨酯丝为芯丝，在其上覆盖了尼龙丝的单重包复纱或双重包复纱。
本发明的第9种方式是根据本发明的第7种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，上述弹性纤维丝条的细度为约10～200登尼尔(d)。
本发明的第10种方式是根据本发明的第7种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，在交编上述导电性纤维丝条和弹性纤维丝条时，该弹性纤维丝条的比例为大于0且小于2/3。
本发明的第11种方式是根据本发明的第1种方式所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，该电磁波屏蔽编织原料适用于衬衣。
本发明的第12种方式是一种电磁波屏蔽衣服，为了测定穿着衣服状态下的电磁波屏蔽性能，采用设有上半身模型形状的计测系统的电磁波屏蔽性能测定评价装置根据衣服形状进行测定，设计衣服的形状，使之能够得到希望的电磁波屏蔽性能，制成设计的衣服形状，从而能够得到。
本发明的第13种方式是根据本发明的第12种方式所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述用于以衣服形状进行测定的，设有保持着衣状态的上半身模型形状的计测系统的电磁波屏蔽性能测定评价装置由用于发生高频信号的信号发送器；与该高频信号发送器连接向自由空间放射高频电磁场的传输天线；形状、介电常数和导磁率等电常数与实际人体大致相等的模拟生物体；内设于该模拟生物体内部给定位置的，接收高频电磁场且具有与生物体等值的阻抗，并且具有与实际人体内通过手术安装的体内埋植仪器的引出线大致相同形状的接收天线；与该接收天线连接的，用于接收高频信号的信号接收器组成。
本发明的第14种方式是根据本发明的第12种方式所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述以衣服形状的电磁波屏蔽性能与未穿着衣服时相比，传输天线与模拟生物体体表面的距离为5cm时具有15dB以上，10cm时具有18dB以上，20cm时具有20dB以上的屏蔽效果。
本发明的第15种方式是根据本发明的第12种方式所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述衣服的形状为穿着时不产生间隙的形状。
本发明的第16种方式是根据本发明的第15种方式所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述穿着时不产生间隙的形状为衬衣或T恤。
本发明的第17种方式是根据本发明的第12种方式所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，防止心脏起搏器的误操作。
由于本发明编织原料的对象物是衣料(特别是衬衣)，因此该编织原料针织成通常天然纤维丝条形成肌肤一侧的双面状。因此，也可以采用由衣料用纤维覆盖导电性纤维的针织方法供给平针织制机或弹性编织机织制成编织物，例如可以对导电性纤维丝条和天然纤维丝条进行全过程添纱编织(编织)，使天然纤维丝条与肌肤一侧接触。
本发明中，作为导电性纤维丝条，例如将聚乙炔等导电性树脂纤维化了的丝条，或者使尼龙、聚酯、丙烯酸、聚丙烯等合成纤维中具有聚乙炔等导电性树脂的丝条，或采用真空蒸镀、溅射、无电解电镀等方法使其中具有金、银、铜、镍等金属成分的丝条，以及不锈钢、金、银、铜等金属细线等，其中，在合成纤维中无电解电镀银的丝条特别适合。
作为导电性纤维，例如对尼龙复丝进行镀银的Sauquit公司制的X-Static(商品名)。
另外，导电性纤维丝条，优选每单丝约2～8登尼尔(d)，细度为约70～210登尼尔(d)。
作为天然纤维丝条，例如棉、绢、麻等丝条，或人造丝、Lyocel、Tencel等再生纤维丝条，乙酸酯、二乙酸酯等半合成纤维丝条，以及在作为衬衣的舒适性方面没有问题的丙烯酸酯、改性尼龙等吸湿性合成纤维丝条等。而且，并不只限于这些，能够通过使用人造丝人造纤维纺织丝、天然纤维/人造丝纤维混纺纺织丝或天然纤维/合成纤维纤维混纺纺织丝等，得到可由电磁波障碍防护身体的穿着时的感觉和手感均优良的编织衣料(特别是衬衣)。
本发明的电磁波屏蔽编织原料由于使天然纤维丝条的细度细，因而能够使手感优良(G-SOFT大)。另外，由于使导电性纤维丝条的细度大，因而能够使电磁波屏蔽性能提高。但是，如果二者细度的差别很大，由于不能得到稳定的编织品，因此必须保持平衡。
从手感、电磁波屏蔽性能和细度平衡的角度出发，天然纤维丝条为棉的场合，为30～150棉支数，优选30～90棉支数，更优选40～70棉支数。另外，导电性纤维丝条为镀银尼龙丝的场合，为70～120登尼尔(d)，优选70～150登尼尔(d)，更优选80～120登尼尔(d)。
而且，本发明中，由于一般地导电性纤维丝条非常昂贵，因此为了降低成本，以减少导电性纤维丝条的使用量为目的，可以在导电性纤维丝条中再加入弹性纤维丝条进行交编。此时，作为弹性纤维丝条，优选将聚氨酯作为芯丝，再在其上覆盖尼龙丝单重包复纱或双重包复纱，也可以是具有与其相同性能的物质。
另外，对于弹性纤维丝条的细度，如果细度小于约10登尼尔(d)，由于弹力不足而使导电性纤维丝条间的间隔变大，电磁波屏蔽性能降低，因而不理想，如果细度大于约200登尼尔(d)，弹性纤维则变得过大，与上述同样，导电性纤维丝条间的间隔变大，电磁波屏蔽性能减低，因而不理想。也就是说，弹性纤维丝条的细度优选约10～200登尼尔(d)，更优选约70～200登尼尔(d)。
另外，在交编导电性纤维丝条和弹性纤维丝条时，弹性纤维丝条的比例优选大于0且小于2/3，更优选大于1/3且小于1/2。
本发明的电磁波屏蔽编织原料能够适用于衬衫、三角裤、编织运动短裤等衬衣、T恤等衣物。
本发明的电磁波屏蔽编织原料的一个实施例如图5所示。在图5中，1为导电性纤维丝条，2为弹性纤维丝条，以1∶1的比率(弹性纤维丝条的比例为1/2)针织成交编的针织物的表面，另外，3为天然纤维丝条，针织成针织物的里面(肌肤一侧)，构成双面状平针针织物。另外，本发明的编织原料并不只限于上述双面状平针针织物，如果是针织成双面状的物质，其针织结构也可以是任意针织结构。
作为用于设计本发明电磁波屏蔽衣服的，设有保持着衣状态的上半身模型形状的计测系统的电磁波屏蔽性能测定评价装置例如是设有用于发生高频信号的信号发送器；与该高频信号发送器连接向自由空间放射PC0l476高频电磁场的传输天线；形状、介电常数和导磁率等电常数与实际人体大致相等的模拟生物体；内设于该模拟生物体内部给定位置的，接收高频电磁场且具有与生物体等值的阻抗，并且具有与实际人体内设置的体内埋植仪器的引出线大致相同形状的接收天线；与该接收天线连接的，用于接收高频信号的信号接收器的装置。
本发明中使用的电磁波屏蔽性能测定评价装置的测定系统的一个实施例如图7所示。模拟生物体2上穿着电磁波屏蔽衣服1，由传输天线3的方向外加给定频带的高频电力，检测出由内设于模拟生物体2内部给定位置的接收天线4通过上述电磁波屏蔽衣服1的高频电力，从而测定电磁波屏蔽衣服1的电磁波屏蔽性能。为了相对于上述传输天线3外加高频电力，使用信号发送器5，另一方面，为了检测出由接收天线4通过上述被测定体1的高频电力，使用信号接收器6。另外，上述信号发送器5和信号接收器6也适用通过使用同时具有二者的网络分析器等输出自动扫描频率的高频电力，并且可以检测出高频电力而成的结构。另外，模拟生物体2是在用FRP(比介电常数3)成形的容器中装满作为具有与生物体等值的介电常数等电常数而被广泛使用的0.5％NaCl溶液形成的。在本实施例中，使用FRP成形的容器和0.5％NaCl溶液，但也可以由一般广泛使用的与人体等生物体的介电常数和导磁率几乎等值的人体模型构成。必要时，为介电常数、导磁率等电常数以及形状与人体相同的模拟生物体，可在内部希望位置设定接收天线4的结构，也能够适用。而且，接收天线4是模拟便携式电话或无线仪器等位于人体附近天线引起的对体内埋植仪器的影响最为担心的心脏起搏器引出线的结构，在同轴电缆的前端连接负载电阻(500Ω)，成为与生物体等值的阻抗，希望同轴电缆的形状模拟体内设置的心脏起搏器的引出线的形状。在本实施例中，使用了同轴电缆、负载电阻，但也可以使用心脏起搏器的引出线本身构成。必要时，具有与生物体等值的阻抗，模拟体内设置的形状的结构也能够适用。另外，本实施例中，作为体内埋植的仪器，以心脏起搏器为对象，作为对其它体内埋植仪器的电磁波屏蔽性能测定评价器进行使用的场合，使之成为接收天线4希望的结构，也能够适用。
本发明中，通过使用该装置，使该模拟生物体穿上电磁波屏蔽衣服，可以测定与来自希望的位置、角度和距离的电磁波传输对应的电磁波屏蔽性能。由该电磁波屏蔽性能测定评价装置进行测定，从而设计衣服形状，使之能够得到不受电磁波的衍射、浸入等影响的希望的电磁波屏蔽性能，能够制作设计的形状的衣服。作为一般的设计顺序，该模拟生物体穿上电磁波屏蔽衣服的场合和不穿场合，测定与来自希望位置、角度和距离的电磁波传输对应的电磁波屏蔽性能，决定电磁波屏蔽衣服的使用原料以及襟部、袖部、前后身合并部分等的衣服形状，使之具有在相同电磁波传输条件下的测定值为10dB以上，优选15dB以上，更优选传输天线与模拟生物体体表面的距离为5cm时在15dB以上，10cm时在18dB以上，20cm时在20dB以上的屏蔽性能。
作为本发明的电磁波屏蔽衣服，优选使用作为使用了上述导电性纤维丝条的编织物或纺织物、无纺布、构成网状的坯布等坯布单体附近的电磁波屏蔽性能优良的物质进行制作。更优选使用本发明的电磁波屏蔽编织原料进行制作。
本发明的电磁波屏蔽衣服能够通过裁剪、缝制上述作为坯布单体的附近电磁波屏蔽性能优良的坯布得到，此时，优选含有构成衣服的各部分的导电性纤维丝条的面之间接触，可导电地进行缝合。更优选含有各部分的导电性纤维丝条的面之间接触，用具有导电性的丝进行缝合。另外，作为衣服的形状，Y衬衣等前身用钮扣合并等有前后身合并的形状，由于穿着时在前后身合并处形成间隙，由该间隙浸入电磁波，因而不理想。而且，围裙等只覆盖人体正面的，部分使用导电原料等的形状，由于电磁波由导电原料周围衍射，因而不理想。
也就是说，作为本发明的电磁波屏蔽衣服的形状，通过根据衣服形状的电磁波屏蔽性能测定评价装置进行测定，只要是不受电磁波的衍射、浸入等的影响，能够得到希望的电磁波屏蔽性能的衣服的形状即可，优选例如上衣形状全面使用导电原料，无前后身合并的形状，或者即使有前后身合并，但不会由前后身合并损害导电性，穿着时不产生间隙的形状。
而且，更优选半袖或长袖衬衣、T恤等形状，或者在Y衬衫等的前后身部使用全部原料具有导电性的扣件等的形状，最优选长袖或半袖的袖口具有勒紧袖子形状的圆领或高领等形状，由于能够防止电磁波由袖口或领口浸入，因而适合。另外，本发明的电磁波屏蔽衣服的原料或构成并不特别限定于上述内容。
附图说明
图1是表示实施例1的棉支数与遮断性能关系的图。
图2是表示实施例1的棉支数与G-soft关系的图。
图3是表示实施例2的棉支数与遮断性能关系的图。
图4是表示实施例2的棉支数与G-soft关系的图。
图5是表示本发明电磁波遮断编织原料的一个实施例的主视图。
图6是表示电磁波遮断性能与成本的相对关系的图。
图7是根据衣服形状的电磁波屏蔽特性测定评价装置的测定系统图。
图8是实施例5的半袖圆领衬衣模型的电磁场分布解析结果图。
图9是实施例6的半袖V领衬衣模型的电磁场分布解析结果图。
图10是比较例3的Y衬衣状衣服模型的电磁场分布解析结果图。
图11是比较例4的背心状衣服模型的电磁场分布解析结果图。
图12是不穿着比较例5的电磁波屏蔽衣服模型的电磁场分布解析结果图。
具体实施方式
下面，例举实施例更详细地进行说明。另外，各实施例并不限定本发明。另外，下面实施例中使用的原料和衣服的评价方法如下所示。(1)原料的电磁波屏蔽性能(KEC法)
在近距离设置了传输天线和接收天线的密封盒内(MB8602；Anritsu公司制)，在天线之间夹上进行测定的原料(20cm×20cm)，在100MHz～1GHz的范围内改变频率，发送信号，用频谱仪(TR4173；Advantest公司制)测定各频率的衰减情况。另外，对于性能评价，在便携电话1频带的800MHz中，用未夹原料时与夹上原料时的差(dB)进行。(2)衣服形状的电磁波屏蔽性能
在无线电波暗室内，使用图7所示的测定系统，测定衣服形状的电磁波屏蔽特性。也就是说，在内部希望的位置设有接收天线4(是在同轴电缆的前端连接500Ω的负载电阻，使之具有与生物体等值阻抗的结构，另外，同轴电缆的形状模拟体内设置的心脏起搏器的引出线的形状)的模拟生物体2(在用比介电常数为3的FRP成形的人体等值容器中装满作为具有与生物体等值的介电常数等电常数而被广泛使用的0.5％NaCl溶液的结构)上穿着电磁波屏蔽衣服1的状态或未穿着的状态下，由信号发送器5(R3551；Advantest公司制)通过设置于希望位置、角度和距离的发送天线3(双极天线TR1722；Advantest公司制)外加800MHz的高频电力，用信号接收器6(频谱仪R3361A；Advantest公司制)测定发送电力的衰减状态。另外，对于发送天线3的位置、角度和距离，为在模拟生物体2的正面，且与接收天线4相同高度的位置，而且发送天线3的角度为使元件在地面上水平，与模拟生物体2的距离为5cm、10cm、20cm。该条件是通过衣服形状的电磁波屏蔽特性表现最显著不同的条件。另外，对于性能评价，用未穿着电磁波屏蔽衣服时与穿着时的差(dB)进行。(3)FDTD法的电磁场分布解析
使用FDTD法解析模拟器(REMCOM公司制XFDTD5.0Bio-Pro)，在用10mm×10mm×10mm的正方体分割的600mm×400mm×700mm的自由空间内，在导电率为1.43、比介电常数为53的300mm×100mm×500mm的胴体上定义具有脖颈和手臂结构的模拟生物体，由生物体前方50mm处水平设置的半波长双极天线放射频率为800MHz的正弦波，求出达到稳定状态约10ns后的，由体表至内部15mm(植入起搏器的深度)的磁场强度分布(Hz成分，XZ断面)。另外，作为解析模型，使用将表2中所示的各屏蔽衣服模型化了的结构。另外，模型的导电率设定为与屏蔽衣服的导电率相同的σ＝1×105S/m，与模拟生物体的间隙设定为5mm。关于评价，通过解析结果图(图8～图12)胸部周围的配色进行。另外，磁场强度按照红＞橙＞黄＞绿＞蓝的顺序升高，即暖色系表示电磁波多。(4)G-soft评价试验方法：
“手感评价的标准化与解析”(第2版，川端季雄著，日本纤维机械学会志昭和55年7月10日发行)
KFS力学特性值如下述定义
1：LT    拉伸的线性
2：WT    单位面积的拉伸能量
3：RT    拉伸弹性
4：B     单位长度的弯曲刚性
5：2HB   滞后效应
6：G     剪切刚性
7：2HG   剪切角为0.5°的滞后效应
8：LC    压缩特性的线性
9：WC    压缩能量
10：RC   压缩弹性
11：MIU  平均摩擦系数
12：MMD  摩擦系数的平均偏差
13：SMD  表面粗糙度的平均偏差
14：T    压力为0.5Kgf/cm的厚度
15：W    单位面积的重量
计算式如下述式(1)。 G - soft = C 0 + Σ j = 1 15 Cj · ( Xj - Xj ( AV ) ) / σj - - - - - ( 1 )
其中，C0：常数(＝6.253)，Cj、Xj(AV)、σj为系数，取表1的数值。(2)KEC电磁波遮断能力性能评价试验方法：
参照“纤维制品消费科学”Vol.40，No.2(1999)p100～108，日本纤维制品消费科学会发行。
实施例1
作为导电性纤维，使用各种登尼尔的进行了镀银的尼龙复丝纱(Sauquit公司制的Xstatic)和各种支数的棉丝，使两纤维一致，用24.5轨距的平针针织机全过程进行编织，编制将表面层由棉丝形成的编织物，里面由导电性纤维形成的编织物层压使之一体化的双面针织结构的编织物。
于是，使用该编织物，使里面是由棉丝构成的编织物层而外面是由导电性纤维构成的编织物层，进行针织，制作衬衣。
制作的编织物的结构和编织物性能评价结果(编织物的手感评价特性值：G-soft、800MHz的KEC法的电磁波遮蔽能力dB)如图1所示，在24.5轨距(gauge)平针针织结构的双面针织结构的编织物中，与使用的棉丝的支数无关，使用100d/34f以上登尼尔的导电性纤维的场合，可以得到必要的电磁波屏蔽能力(20dB)。导电性纤维的登尼尔对电磁波屏蔽能力的赋予具有很大的影响力。
也就是说，如图2所示，即使选择任意的导电性纤维登尼尔，在实际使用上也显示无障碍的手感，但使用的棉丝的支数对编织物的手感具有影响力，支数越高，越显示柔软的手感。
另外，试制衬衣试穿的结果显示在实际应用上没有问题的良好的手感，均具有充分的吸汗性，且均未引起金属过敏反应。
实施例2
使用与实施例1完全相同的导电性纤维和棉丝，只是编织物的构成变化为18.6轨距的弹性编织，同样使两纤维一致，用弹性编织机全过程地进行编织，编制表面由棉丝构成，里面由导电性纤维构成的双面针织结构的编织物，也试制试穿用衬衫(衬衣)，与实施例1同样进行各种性能的评价。
评价结果如图3所示，显示与实施例1相同的结果，还显示：为了得到必要的电磁波遮断能力(20dB)，导电性纤维编织层构成条件为：弹性编织的场合，必需使用70d/34f以上的登尼尔的导电性纤维编制的编织物，与实施例1相比，为了得到所要的电磁波屏蔽能力，需要的构成纤维的登尼尔在低登尼尔部分柔软。
其它性能评价的结果，如图4所示，显示与实施例1相同的趋势。
本发明的电磁波屏蔽编织原料通过上述构成，能够非常高生产率地提供采用KES法的手感评价值G-soft＞6，且吸汗性也优良的，经常穿着能够防护身体避免电磁波危害的编织衬衣。
另外，采用该双面针织状编织物，导电性纤维被衣料用纤维层压覆盖，导电性纤维不直接与肌肤接触，从而能够制作也没有由金属过敏反应引起的皮肤障碍的衣料。
                                  表1
  j＝ 布的基本力学特性     单位     Cj    Xj(AV)   σj
    1   LT 拉伸的线性    无量纲   -0.4202    0.7756  0.0679
    2   WT 单位面积的拉伸能量    gf·cm/cm2   -0.0401    0.6808  0.2557
    3   RT 拉伸弹性    ％   -0.0443    1.5952  0.0639
    4   B 单位长度的弯曲刚性    gf·cm2/cm   -1.4418   -1.7851  0.3288
    5   2HB 滞后效应    gf·cm/cm    0.1699   -1.6590  0.3213
    6   G 剪切刚性    gf/cm·deg    0.0251   -0.4000  0.1276
    7   2HG 剪切角为0.5°的滞后效应    gf/cm   -0.1357    0.0444  0.1486
    8   LC 压缩特性的线性    无量纲   -0.0005    0.6337  0.0692
    9   WC 压缩能量    gf·cm/cm2    0.5584   -0.9937  0.1526
    10   RC 压缩弹性    ％    0.3396    38.1224  5.6815
    11   MIU 平均摩擦系数    无量纲   -0.2220   -0.5952  0.0861
    12   MMD 摩擦系数的平均偏差    无量纲   -0.0867   -1.5999  0.2018
    13   SMD 表面粗糙度的平均偏差    μm   -0.1525    0.9280  0.1999
    14   T 压力为0.5Kgf/cm的厚度    mm   -0.2283    0.0638  0.1361
    15   W 单位面积的重量    mg/cm2    0.3016   17.3383  5.0040
实施例3
分别把作为导电性纤维丝条，使用细度为200d的镀银尼龙丝(SAUQUIT公司制，商品名X-STATIC)，另外作为弹性纤维丝条，使用将20d的聚氨酯丝作为芯丝，再在其上覆盖30d的尼龙丝的单重包复纱，而且作为天然纤维丝条使用30支数的棉丝，以镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶1(单重包复纱的比例为1/2)针织成交编针织物的表面，将棉丝针织成针织物的里面(皮肤一侧)，得到本发明的双面平针针织物。而且，采用常规方法进行裁剪、缝制，制作衬衣。上述得到的衬衣的电磁波遮断性能与成本的关系如图6所示。另外，关于电磁波遮断性能，以KEC(关西电子工业振兴中心)法为基准，以测定的800MHz的磁场遮断率为基础，用相对于对照区的相对值表示。另外，关于成本，也用相对于对照区的相对值表示。作为对照区，是以镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶0(单重包复纱的比例为0)交编上述衬衣的表面而成的物质。
实施例4
除实施例3中以镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶2(单重包复纱的比例为2/3)进行交编以外，完全与实施例3同样制作衬衣。结果与实施例3同样，如图6所示。(比较例1)
除实施例3中以镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶3(单重包复纱的比例为3/4)进行交编以外，完全与实施例3同样制作衬衣。结果与实施例3同样，如图6所示。(比较例2)
除实施例3中以镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶4(单重包复纱的比例为4/5)进行交编以外，完全与实施例3同样制作衬衣。结果与实施例3同样，如图6所示。
由上述结果可以看出，相对于对照区(镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶0)，实施例3(镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶1)中，电磁波遮断性能相同，同时能够降低成本30％。另外，实施例4(镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶2)中，虽然电磁波遮断性能降低约20％，但在需要适当的电磁波遮断性能的场合下不存在问题，对于成本则能够大幅下降50％。比较例1、2虽然能够降低成本，但几乎没有电磁波遮断性能。
如上述说明，根据本发明，能够得到没有穿着的不适感，另外也不会出现金属过敏反应引起的皮肤障碍，而且能够维持电磁波屏蔽性能，同时减少导电性纤维的使用量，实现了大幅降低成本的电磁波遮断针织物以及衬衣。
另外，本发明不仅能够防止对人体的电磁波的影响，而且对人体内埋植的医疗器械，例如起搏器等误操作的防止也有效地发挥作用。
表2表示实施例5、6和比较例3～5的模型名称以及个别设定事项。
                      表2
    模型名称     个别设定事项
实施例5(半袖圆领衬衣) 直线状的颈部。覆盖躯体全部。
实施例6(半袖V领衬衣) 收缩深度：80mm覆盖躯体全部。
比较例3(半袖Y衬衫) 前身合并处宽度：30mm，前后身间隙：5mm，钮扣(缝在前后身合并处)间隔(在前身合并处宽度中央)：80mm(上端距离边缘10mm)。除此以外覆盖躯体全部。
比较例4(无袖背心) 前身合并处无重叠(间隔：5mm)。除此以外覆盖躯体全部。
比较例5(无)
(实施例5)
分别把作为导电性纤维丝条，使用镀银尼龙纤维丝条(SAUQUIT公司制，X-static，100登尼尔/34单丝)和弹性纤维丝条(将20d的聚氨酯丝作为芯丝，再在其上覆盖30d的尼龙丝的单重包复纱)，以及80支数的棉丝，以镀银尼龙丝：单重包复纱的比率为1∶1针织成交编针织物的表面，另外，将棉丝针织成针织物的里面(皮肤一侧)，得到双面平针针织物。采用常规方法裁剪、缝制该针织物，制作半袖圆领衬衣。在该衬衣的颈部和袖部分别使用该针织物，棉丝的针织物翻回成为肌肤一侧，而且进行缝制使身体的表面与颈部、袖部的含镀银尼龙丝的针织物接触。
对于该双面平针针织物，通过上述(1)的方法测定原料的电磁波屏蔽性能，而且对该半袖圆领衬衣，模拟生物体穿上后，通过上述(2)的方法测定衣服形状的电磁波屏蔽性能，分别进行电磁波屏蔽性能的评价。该评价结果如表3所示。另外，该半袖圆领衬衣模型的上述(3)的电磁场分布解析结果如图8所示。
表3(实施例6)
使用实施例5中得到的双面平针针织物，除将颈部形状变为V字领以外，与实施例5同样操作，制作半袖V字领衬衣。模拟生物体穿上该半袖V字领衬衣后，通过上述(2)的方法测定衣服形状的电磁波屏蔽性能，进行电磁波屏蔽性能的评价。评价结果合并在表3中表示。另外，该半袖V字领衬衣模型的上述(3)的电磁场分布解析结果如图9所示。(比较例3)
作为经纱、纬纱，使用混纺了镀银尼龙纤维(SAUQUIT公司制，X-static)的导电性纤维丝条(Kanebo纤维公司制X-age)的平织结构纺织物，使用由该纺织物形成的Y衬衫状电磁波屏蔽衣服(MHP协会制，对便携式电话等的心脏起搏器防护服)。对于该纺织物，通过上述(1)的方法测定原料的电磁波屏蔽性能，而且对于该Y衬衫状电磁波屏蔽衣服，模拟生物体穿上后，通过上述(2)的方法测定衣服形状的电磁波屏蔽性能，分别进行电磁波屏蔽性能的评价。该评价结果合并在表3中表示。另外，该Y衬衫状电磁波屏蔽衣服模型的上述(3)的电磁场分布解析结果如图10所示。(比较例4)
使用由在聚酯纤维上涂覆了银的网状坯布(Freesia公司制，MG网)制成的背心状电磁波屏蔽衣服(Freesia公司制，MG背心)。对于该网状坯布，通过上述(1)的方法测定原料的电磁波屏蔽性能，而且对于该背心状电磁波屏蔽衣服，模拟生物体穿上后，通过上述(2)的方法测定衣服形状的电磁波屏蔽性能，分别进行电磁波屏蔽性能的评价。该评价结果合并在表3中表示。另外，该背心状电磁波屏蔽衣服模型的上述(3)的电磁场分布解析结果如图11所示。(比较例5)
模拟生物体不穿电磁波屏蔽衣服模型的上述(3)的电磁场分布解析结果如图12所示。
由表3可以看出，实施例5中得到的双面平针针织物原料的电磁波屏蔽性能与比较例3的纺织物和比较例4的网状坯布比较，虽然程度相同(实施例5稍微优良)，但比较衣服形状的电磁波屏蔽性能的场合，实施例5和实施例6非常优良，可知本发明的电磁波屏蔽衣服能够通过根据衣服形状的电磁波屏蔽特性测定评价装置适当设计、制作。
另外，如FDTD法的电磁场分别解析结果(图8～图12)所示，对于实施例5的半袖圆领衬衣模型的结果(图8)和实施例6的半袖V字领衬衣模型的结果(图9)，胸部周围的配色为绿色、黄色，乃至橙色，可以看出电磁波确实被屏蔽。
另一方面，对于比较例3的Y衬衫状电磁波屏蔽衣服模型的结果(图10)和比较例4的背心状电磁波屏蔽衣服模型的结果(图11)，胸部周围的配色为橙色乃至红色，与比较例5的未穿电磁波屏蔽衣服模型的结果(图12)几乎相同，可以看出几乎不能得到电磁波屏蔽效果。这与上述衣服形状的电磁场屏蔽性能的测定结果完全一致。
如上述说明，根据本发明的电磁波屏蔽衣服，能够防止由便携式电话或无线仪器等位于人体附近的天线辐射的高频电磁场引起的对人体的电磁波的影响，并且能够防止对体内埋植的医疗仪器，例如起搏器等的误操作。

Claims (17)

1、一种电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，由表面为导电性纤维丝条、里面为天然纤维丝条组成的双面状针织原料。
2、如权利要求1所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，双面状针织的原料由全过程编织导电性纤维丝条和天然纤维丝条而成的平针针织或弹性编织结构组成。
3、如权利要求1所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，导电性纤维条是通过溅射、真空蒸镀、无电解电镀等方法使单位单丝约2～8登尼尔(d)的尼龙、聚酯、丙烯酸、聚丙烯等合成纤维的表面具有金属成分的复丝。
4、如权利要求1所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，导电性纤维丝条由将聚乙炔等导电性树脂纤维化了的纤维，或金、银、铜、不绣钢等金属细线组成。
5、如权利要求1所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，天然纤维丝条由天然纤维、或天然纤维/人造丝纤维混纺纺织丝或者天然纤维/合成纤维纤维混纺纺织丝组成。
6、如权利要求1所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，由导电性纤维丝条为约70～210登尼尔(d)的镀银尼龙丝和天然纤维丝条为30～150棉丝支数的棉丝组成，而且采用KES法的手感评价值(G-soft)在6以上，并且电磁波屏蔽性能在20dB以上。
7、如权利要求1所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，作为表面，交编导电性纤维丝条和弹性纤维丝条而成。
8、如权利要求7所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，上述弹性纤维丝条是以聚氨酯丝为芯丝，在其上覆盖了尼龙丝的单重包复纱或双重包复纱。
9、如权利要求7所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，上述弹性纤维丝条的细度为约10～200登尼尔(d)。
10、如权利要求7所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，在交编上述导电性纤维丝条和弹性纤维丝条时，该弹性纤维丝条的比例为大于0且小于2/3。
11、如权利要求1所述的电磁波屏蔽编织原料，其特征在于，该电磁波屏蔽编织原料适用于衬衣。
12、一种电磁波屏蔽衣服，是通过下述方法制成的，为了测定穿着衣服状态下的电磁波屏蔽性能，采用设有上半身模型形状的计测系统的电磁波屏蔽性能测定评价装置根据衣服形状进行测定，设计衣服的形状使之能够得到希望的电磁波屏蔽性能，制成设计的衣服形状。
13、如权利要求12所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述用于以衣服形状进行测定的，设有保持着衣状态的上半身模型形状的计测系统的电磁波屏蔽性能测定评价装置由用于发生高频信号的信号发送器；与该高频信号发送器连接向自由空间放射高频电磁场的传输天线；形状、介电常数和导磁率等电常数与实际人体大致相等的模拟生物体；内设于该模拟生物体内部给定位置的，接收高频电磁场且具有与生物体等值的阻抗，并且具有与实际人体内安装的体内埋植仪器的引出线大致相同形状的接收天线；和与该接收天线连接的，用于接收高频信号的信号接收器组成。
14、如权利要求12所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述根据衣服形状的电磁波屏蔽性能与未穿着衣服时相比，传输天线与模拟生物体体表面的距离为5cm时具有15dB以上，10cm时具有18dB以上，20cm时具有20dB以上的屏蔽效果。
15、如权利要求12所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述衣服的形状为穿着时不产生间隙的形状。
16、如权利要求15所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，上述穿着时不产生间隙的形状为衬衣或T恤。
17、如权利要求12所述的电磁波屏蔽衣服，其特征在于，能防止心脏起搏器的误操作。
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