CZ2015247A3 - Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek a ochranný oděv z ní vytvořený - Google Patents
Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek a ochranný oděv z ní vytvořený Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2015247A3 CZ2015247A3 CZ2015-247A CZ2015247A CZ2015247A3 CZ 2015247 A3 CZ2015247 A3 CZ 2015247A3 CZ 2015247 A CZ2015247 A CZ 2015247A CZ 2015247 A3 CZ2015247 A3 CZ 2015247A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fabric
- protective
- fibers
- shielding
- frequency
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 title claims description 17
- 239000004753 textile Substances 0.000 title abstract description 12
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 15
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000009958 sewing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 19
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 6
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 101100493710 Caenorhabditis elegans bath-40 gene Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- FJQXCDYVZAHXNS-UHFFFAOYSA-N methadone hydrochloride Chemical compound Cl.C=1C=CC=CC=1C(CC(C)N(C)C)(C(=O)CC)C1=CC=CC=C1 FJQXCDYVZAHXNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 230000001718 repressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Abstract
Ochranné textilie s dostatečným komfortem je vyrobena ze směsových přízí obsahující nevodivou komponentu s výhodou polypropylenová či polyesterová vlákna se zvýšením komfortem – např. Coolmax a vodivou komponentu jako jsou nikl-chromová nerezová ocelová vlákna o průměru 7 – 10 .mi.m, délky 30 – 50 mm. Optimální rozmezí obsahu kovového vlákna je od 1 do 9 %. Preferovaná jemnost příze je 50 tex. Jedná se o tkaninu keprové vazby 2/2 s dostavou v rozmezí 19 až 22 nití na cm. Textilie s těmito konstrukčními parametry zajišťuje odstínění elektromagnetického pole 7 dB – 20 dB pro frekvenci 600 MHz až 17 dB – 30 dB pro frekvenci 2.45 GHz, dle obsahu vodivého vlákna ve struktuře. Vrstvením je možno získat textilní kompozit se stínící elektromagnetickou účinností od 12 dB (600 MHz) až 19 dB (2.45 GHz) při použití 2 vrstev textilie obsahující 1 % vodivé komponenty. Ochranné textilie se svými vlastnostmi jako je vzhled, omak, plošná hmotnost, splývavost, mechanické vlastnosti a další zpracování pomocí klasických technik – šití, možná údržba praním bez ztráty bariérní schopnosti neliší od klasických textilií používaných v oděvním průmyslu. Tvorba oděvů obsahující ochrannou textilii je zaměřena zejména pro budoucí matky jako ochrana citlivých míst v břišních partiích, ve formě zástěry, připevňovací záplaty na šaty či tričko, částečné výztuže v oblasti břicha.
  Description
Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek a ochranný oděv z ní vytvořený
    Oblast techniky
    Vynález se týká ochranné textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek, která je tvořena tkaninou z hybridní příze obsahující elektricky nevodivou a elektricky vodivou komponentu.
    Vynález se dále týká ochranného oděvu vytvořeného z ochranné textilie.
    Dosavadní stav techniky
    Současná doba charakterizovaná bouřlivým rozvojem elektroniky, zejména v oblasti mikroprocesorové a komunikační techniky, s sebou přináší současně s vítanými možnostmi použití těchto zařízení i negativní vlivy, a to především nevídaný nárůst umělých zdrojů elektromagnetického pole. V konečném důsledku je každý z nás vystaven expozici elektromagnetického pole jak doma, tak v zaměstnání, a to stejnosměrným elektrickým a magnetickým polem, střídavým nízkofrekvenčním elektrickým a magnetickým polem a vysokofrekvenčním polem. Zdrojem elektromagnetického záření je výroba a přenos elektrické energie, používání domácích elektrických přístrojů, telekomunikace a datové spoje, rozhlasové a televizní vysílání apod. Negativní biologické účinky uměle vytvářených elektromagnetických polí jsou celosvětově označovány jako „elektrosmog“ (ES).
    Člověk je stále častěji vystavován různým druhům elektromagnetického záření, ať již úmyslnému (vyšetření magnetickou rezonancí, skenovací mikrovlnné zobrazování pro diagnostické či bezpečnostní účely), anebo neúmyslnému, tj. jako průvodnímu jevu při používání elektrických přístrojů a spotřebičů (mobilní telefony, počítače, radiové a TV vysílače i přijímače, radary, mikrovlnné trouby, indukční varné desky). Například bezdrátová komunikační technika se stala běžně používaným nástrojem na celém světě a je založena na použití rozsáhlé sítě antén a základnových stanic. V současné době je na světě umístěno více jak 1.4 milionů základnových stanic a toto číslo stále roste. Stále
    -PV-201&-247— :::. : :
    -14:4:2015- : ’ —
    -2častěji se objevují zprávy o negativním dopadu tohoto záření na lidské zdraví a také na vztahu tohoto záření k některým závažným nemocem. V roce 2011 vydala Světová zdravotnická organizace (WHO) na základě doporučení Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny (IARC) ustanovení o zařazení radiofrekvenčního elektromagnetického záření do skupiny 2B, potenciálně karcinogenních vlivů na člověka. Opatření vychází z faktu, že na přelomu let 2009-2010 bylo ve světě registrováno téměř 5 miliard mobilních telefonů (v r. 2014 má počet „smartphones“ dosáhnout 6 miliard a u nás bude registrováno až 14 milionů aktivních SIM karet).
    Jak uvádí článek doc. Vožeha, Elektrosmog - co o něm dosud víme a nevíme?, Vesmír, 93(5), 2014, pp. 2-5. ISSN: 1214-4029, ochrana proti elektrosmogu je přinejmenším otázkou prevence bez ohledu na to, zda je z medicínského hlediska skutečně nezbytná. Minimálně pro rizikové skupiny obyvatel je tedy žádoucí alespoň dílčí ochrana proti vysokofrekvenčnímu neionizujícímu elektromagnetickému záření produkovanému např. počítači, mobilními telefony, televizemi, mikrovlnnými troubami, indukčními varnými deskami a jinými spotřebiči (tedy souhrnně proti elektromagnetickému smogu — elektrosmogu). Do této skupiny patří nejen děti a někteří muži, ale také těhotné ženy, přičemž u těchto skupin osob může dojít v delším časovém horizontu k chronickým potížím. Nejjednodušší ochranou proti elektrosmogu je přirozeně omezení tvorby elektromagnetického smogu, což se však jeví v současnosti jako prakticky nerealizovatelné, i když v krajním případě možné pomocí rozsáhlých represivních nařízení. Další možností je vytvoření prostor fungujících jako tzv. Faradayovy klece, které efektivně brání pronikání elektromagnetického záření. Toto je však prakticky velmi obtížně uskutečnitelné už vzhledem k tomu, že valnou část života stráví člověk mimo domov nebo uzavřené prostory, které by bylo možno upravit jako Faradayovy klece. Proti elektrosmogu však lze chránit alespoň části těla, resp. některé orgány, např. pomocí speciálních oděvů nebo alespoň speciálních součástí oděvů, jako je toto známo např. v lékařství u obsluh radiologických přístrojů a zařízení.
    Zaměříme-li se speciálně na těhotné ženy a jejich ochranu, pak do úvahy přichází zejména použití speciálních zástěr a dalších oděvních součástí chránících břicha těhotných žen, před takovými zdroji elektrosmogu, jako jsou νΡ\Λ20ΐ5-24Γ· : ::. :: .· -psrórřGZ-4— · * 4^τ^στδ— mikrovlnné trouby, indukční varné desky, televizory a další „domácí“ zdroje elektrosmogu.
    Vhodné materiály určené pro stínění elektromagnetické pole vykazují vysokou elektrickou vodivost a vysokou magnetickou permeabilitu, a proto největší efektivity stínění dosahují kryty založené na použití kovů. Klasická řešení však buď vykazují vysoké odstínění ES s nedostatečným komfortem při nošení (drátěné obleky) nebo vykazují příznivý komfort nošení s nízkým stíněním ES. Přitom je zřejmé, že komfort nošení a míra stínění ES jsou protichůdné požadavky, které kriticky závisí na použitých vláknech a na konstrukci textilie.
    Vzhledem k rozsahu výskytu ES je cílovým ukazatelem efektivní stínění ES v oblasti vlnových délek zhruba od 600 MHz do 2.5 GHz, protože toto frekvenční pásmo zahrnuje jak komunikační systémy, včetně navigačních GPS a mobilních telefonů (GSM 900, GSM 1800), tak i např. frekvenci radiolokátorů, mikrovlnných trub (až 2.45 GHz) atd.
    Ze stavu techniky je zřejmé, že oblečení chránící proti elektromagnetickému záření existuje.
    Z US 4 196 355 je známa vesta pro ochranu před ES. Nevýhodou tohoto řešení však je relativně vysoká hmotnost a konstrukce, které výrazně snižují komfort nošení, takže tato vesta je pro běžné nošení naprosto nevhodná.
    Z US 5 103 504 je známo oblečení s bariérní funkcí vůči elektromagnetickému záření s určitým stupněm komfortu, avšak toto oblečení se zaměřuje na frekvenci 10 GHz, přičemž nižší a zároveň širší frekvenční pásmo, které se vyskytuje v běžném životě, a se kterým se v praxi běžné obyvatelstvo potýká, není v US 5 103 504 dostatečně prozkoumáno ani řešeno. Je sice předpoklad, že řešení podle US 5 103 504 bude mít určitý stínící efekt i v nižších frekvenčních pásmech, nicméně není zřejmé jaký.
    Jsou také známé stínící textilie založené na použití pokovených textilních struktur, např. podle KR 20140065791 (A) a CN 202705762 (U). Velkou nevýhodou těchto řešení pro jejich praktické využití při každodenním používání a nošení je právě „pokovený“ (kovový) vzhled vytvořené textilie, který je prakticky nemožné upravovat barvením. Navíc použití vrstvy stříbra nebo mědi
    -P¥-2045=247~ 44^2045podléhají oxidaci a z povahy věci vykazují i určitou potenciální nestálost na substrátu při mechanickém namáhání či praní (odolnost proti opotřebení).
    Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky a navrhnout textilii s dostatečným stínícím účinkem v širokém spektru frekvencí elektromagnetického záření při zachování vlastností textilie použitelné pro vytvoření běžných oděvů schopných každodenního použití a dlouhodobého komfortního nošení i po opakovaném praní oděvu, to vše především se zaměřením na těhotné ženy.
    Podstata vynálezu
    Cíle vynálezu je dosaženo ochrannou textilií proti elektromagnetickému záření, zejména ochranu budoucích matek, jejíž podstata spočívá v tom, že hybridní příze obsahuje 99 % až 91 % nekovových vláken a 1% až 9 % kovových vláken, přičemž tkanina má keprovou vazbu 2/2 a dostavu osnovy a útku v rozmezí od 19 do 22 nití na cm, kde hybridní příze je tvořena dvojmo skanou přízí 2 x 25 tex se zákrutem 25 tex Z 450 x 2 S 300 a kovová vlákna jsou vytvořena z chrom-niklové nerezové oceli o složení Fe 68 %, Cr 18 % Ni %, Mo^2 %, přičemž vlákna mají průměr 7/10 pm, jemnost 5 dtex a délku 30*f 50 mm.
    Cíle vynálezu je dále dosaženo ochranným oděvem vytvořeným z ochranné textilie, který je tvořen zástěrou nebo je tvořen připevňovací záplatou na šaty či tričko nebo je tvořen běžným ženským oděvem doplněným v břišních partiích zesílením pomocí přidané alespoň jedné vrstvy ochranné textilie.
    Hlavní výhodou tohoto řešení je, že ochranná textilie se neliší od klasických textilií, které se běžně používají pro přípravu každodenního oděvu. Je možné ji vyrábět klasickými technologiemi (předení, tkaní, dokončovací úpravy), zpracovávat tradičními postupy (spojování šitím, barvení, potiskování, vyšívání), běžně užívat a udržovat praním. Ochranná textilie podle vynálezu se od běžně používaných textilií neliší ani vizuálně.
    Směšováním klasických nevodivých vláken s vlákny kovovými se docílí zvýšení elektrické vodivosti tzv. hybridních přízí při zachování ostatních
    44.4.201-¾- .Τ^&Ή5· vlastností kladených na příze používané v textilním průmyslu, zejména v oděvnictví, jako jsou nízká jemnost, příznivé mechanické vlastnosti, další zpracovatelnost textilními technikami. Chrom-niklová nerezová ocel byla zvolena vzhledem ke své dostatečně vysoké elektrické vodivosti a magnetické permeabilitě, uspokojivé životnosti, flexibilitě a zejména kvůli odolnosti vůči korozi vprostřed! běžného typu (voda, slabé alkálie, slabé kyselina, atd.). Odolnost vůči korozi představuje důležitý požadavek na použitý materiál zejména díky plánované údržbě ochranných oděvů pro budoucí matky praním. Je využito klasického bavlnářského technologického postupu výroby přízí zahrnujícího přípravu k předení, mykání, protahování, předpřádání a dopřádání. Pramen se staplovými kovovými vlákny je do výrobního procesu začleněn ve fázi protahování. Pro přípravu hybridních přízí podle tohoto vynálezu tedy není nutno použít speciální zařízení či metody. Tkanina je plošná textilie tvořená ze dvou kolmých a vzájemně provázaných soustav nití. Tkaniny jsou nejpoužívanější plošné textilie a jsou obecně vhodnější pro odstínění elektromagnetického pole zejména kvůli jejich vyššímu zaplnění a nižší porózitě, čímž je dosaženo vyšší bariérní schopnosti vůči průchodu elektromagnetického záření v porovnání se strukturami pletenými. Keprová vazba je charakteristická delším uvolněním přízí ve struktuře, vzoruje šikmým řádkováním a je splývavější. U většiny tkanin je dostává osnovy větší než dostává útku. Je nejčastéji používanou vazbou pro pracovní a ochranné ošacení, džínsy, a některé technické tkaniny.
    Objasnění výkresů
    Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 frekvenční závislost efektivity elektromagnetického záření pro tři vzorky ilustrující stínící účinnost na frekvenčním pásmu od 30 MHz do 10 GHz, obr. 2 frekvenční závislost efektivity elektromagnetického záření pro vrstvené textilie obsahující 1 % vodivé komponenty, obr. 3 zástěra pro těhotné ženy z ochranné textilie podle vynálezu, obr. 4 připevňovací záplata z ochranné textilie podle vynálezu připevnitelná na šaty či tričko a obr. 5 oděv se zakomponovanou ochrannou textilií v oblasti břišní partie těhotné ženy.
    J2V-20T5=247~ 44-4τ2θ45- 
    Příklady uskutečnění vynálezu
    Vynález bude blíže popsán na příkladech ochranné textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek, která obsahuje elektricky nevodivou a elektricky vodivou komponentu.
    Elektricky nevodivá komponenta, dále jen „nevodivá komponenta“, je tvořena směsovými přízemi, např. tradiční polypropylenová či polyesterová vlákna se zvýšeným komfortem (např. vlákno obchodního označení Coolmax®) o jemnosti 2 2,5 dtex, s výhodou 2.2 dtex.
    Elektricky vodivá komponenta, dále jen „vodivá komponenta“ je tvořena vlákny z chrom-niklové nerezové oceli o složení Fe 68 %, Cr 18 %, Ni 12 %, Mo puď %, přičemž vlákna mají průměr 7/10 pm, jemnost cca 3 /5 dtex, s výhodou 4 dtex, délku 30 /- 50 mm. Chrom-niklová nerezová ocelová vlákna průměru 8 pm mají pevnost cca 14 cN/tex a prodloužení cca 1,3 %.
    Z obou komponent se vytvoří hybridní příze, konkrétně dvojmo skaná příze - 2 x 25 tex, zákrut (25 tex Z 450 x 2) S 300, a která obsahuje od 1 do 9 % kovových vláken. Poměrná pevnost vytvořené příze se pohybuje kolem 30 cN/ tex, tažnost okolo 15 %. Vytvořená příze dále vykazuje elektrický odpor řádově 6.102 Ω (příze obsahující 9 % nerezového ocelového vlákna) až 2.1012 Ω (příze obsahující 1 % nerezového ocelového vlákna) při upínací délce 10 mm.
    Z vytvořené hybridní příze se tkaním vytvoří ochranná textilie v provedení jako tkanina s keprovou vazbou 2/2 a s dostavou osnovy a útku v rozmezí 19 až 22 nití na cm. Plošná hmotnost vytvořené ochranné textilie podle tohoto vynálezu je cca 210 í^220 g.m2, přičemž tloušťka ochranné textilie se pohybuje okolo 0.7 r 0.8 mm. Elektrická vodivost ochranné textilie se pohybuje v oblasti j -6 β od 4.10 S/cm -f- 1.10 S/cm. Ochranné textilie má pevnost cca 125 MPa a tažnost cca 40 %.
    Ochranná textilie zajišťuje odstínění elektromagnetického pole 7 dB 120 dB při frekvenci záření 600 MHz a 17 dB -t- 30 dB při frekvenci záření 2.45 GHz, podle obsahu vodivého vlákna ve struktuře textilie. Vrstvením textilie podle vynálezu je možno získat textilní kompozit se stínící elektromagnetickou účinností od 12 dB (při frekvenci záření 600 MHz) až 19 dB (při frekvenci záření
    -ρν-2θΦδ-247— : · ,·’ PS4frti€-E_i
    14.drSQ1'fr : * .j.4»7.ŽaiO—'
    -7 —
    2.45 GHz) při použití 2 vrstev textilie obsahující 1 % vodivé komponenty. Ochranná textilie se svými vlastnostmi neliší od klasických textilií používaných v oděvním průmyslu (vzhled, omak, plošná hmotnost, splývavost, mechanické vlastnosti, další zpracování pomocí klasických technik - šití, možná údržba praním bez ztráty barierní schopnosti). Tvorba oděvů obsahujících ochrannou textilii je zaměřena zejména na budoucí matky (ochrana citlivých míst - plodu) ve formě: zástěry, záplaty, částečné výztuže.
    Efektivita stínění ochranné textilie podle vynálezu byla hodnocena podle normy ASTM 4935-99, která je určená pro hodnocení plošných materiálů. Tato norma pracuje s předpokladem dopadu rovinné vlny na stínící přepážku v blízké zóně elektromagnetického pole pro frekvenci 30 MHz až 1.5 GHz. Měřící přípravek sestával z držáku vzorku koaxiálního tvaru (výrobce Electro-Metrics, Inc., model EM-2107A), jehož vstup a výstup byl připojen k obvodovému analyzátoru. Pro generování a přijímání elektromagnetického signálu byl použit obvodový analyzátor Rhode & Schwarz ZNC3. Pro kalibraci měřící soustavy se využívá referenční vzorek měřeného materiálu ve tvaru mezikruží. Měřený vzorek má tvar kruhu. Referenční a měřený vzorek musí být stejného materiálu a tloušťky. Efektivita elektromagnetického stínění byla měřena vždy minimálně na 5 odlišných místech každého vzorku textilie. Pro zjištění předpokládané stínící účinnosti pro další frekvence dopadající elektromagnetické vlny mimo frekvenční pásmo měření (např. frekvence mikrovlnných trub 2.45 GHz), bylo využito extrapolace.
    Na obrázku 1 je zobrazena frekvenční závislost efektivity stínění elektromagnetického pole na frekvenci pro vybrané vzorky s obsahem 1, 5 a 10 % nerezového ocelového vlákna. Z obrázku je možno pozorovat, že textilie obsahující 1 % kovového vlákna dosahuje stínící účinnosti při záření o frekvenci 600 MHz cca 7 dB, při záření o frekvenci 1.5 GHz cca 13 dB, při záření o frekvenci 2.45 dB cca 17 dB a při záření o frekvenci 10 GHz 40 dB. Textilie obsahující 5 % nerezového ocelového vlákna dosahuje stínící účinnosti při záření o frekvenci 600 MHz cca 17 dB, při záření o frekvenci 1.5 GHz cca 24 dB, při záření o frekvenci 2.45 dB cca 28 dB a při záření o frekvenci 10 GHz 43 dB. Zvýšením obsahu nerezového ocelového vlákna je dosaženo zvýšení bariérní schopnosti textilie. Vzorek obsahující 10 % nerezového ocelového
    -PV-20f5=247^· :::. ::
    ~ť4t4.2015- ::····::: · : xiť-iq-i« _ 8 ~ vlákna dosahuje stínící účinnosti při záření o frekvenci 600 MHz cca 23 dB, při záření o frekvenci 1.5 GHz cca 29 dB, při záření o frekvenci 2.45 dB cca 32 dB a při záření o frekvenci 10 GH cca 39 dB. Dle klasifikace „Specified Requirements of Electromagnetic Shielding Textiles [online]. Committee for Conformity Assessment on Acreditation and Certification of Functional and Technical Textiles. cit. 29.9.2014 URL.
    http://test.ttri.org.tw/certification/images/fa003E.pdf“ je možno řadit vzorky s takovouto stínící schopností do třídy Velmi dobrý až Výborný.
    Na obrázku 2 je zobrazena frekvenční závislost elektromagnetické stínící účinnosti při tzv. vrstvení textilie a získání kompozitní struktury. Se zvyšujícím se počtem vrstev tzv. sendviče se zvyšuje i celková účinnosti elektromagnetického stínění, a to lineárně. Při frekvenci 1.5 GHz dosahuje jedna vrstva vzorku obsahujícího 1 % kovového vlákna stínící účinnosti cca 13 dB. Při použití tří vrstev vzorku obsahujícího 1 % získává tzv. sendvič stínící účinnost cca 22 dB, což odpovídá jedné vrstvě vzorku obsahujícího 5 % vodivé komponenty. Stínící účinnost se dále zvýší na 30 dB při použití pěti vrstev tkaniny obsahující 1 % vodivé komponenty, což odpovídá při totožné frekvenci záření účinnosti elektromagnetického stínění jednovrstvého vzorku obsahujícího cca 10 % kovového vlákna. Z uvedeného vyplývá, že z hlediska množství kovového vlákna je pro získání vyšší elektromagnetické stínící účinnosti výhodnější využití tzv. sendvičového systému, tj. uspořádat několik vrstev s nižším obsahem kovových vláken na sebe.
    Stálost funkčnosti ochranné textilie podle vynálezu při její údržbě praním je jedním z dalších důležitých požadavků pro její praktické využití při tvorbě oděvů či částí oděvů. Tato charakteristika byla testována tak, že materiál byl podroben opakovanému domácímu praní dle ČSN EN ISO 6330 za pomoci praní automatickou pračkou typu Miele professional W6071 s vodorovným bubnem plněným zepředu a s následným sušením pomocí bubnové sušičky Miele Professional PT 5137. Parametry praní byly následující: teplota hlavní prací lázně 40 °C, 3 kroky máchání, odstředění 900 ot./min, detergent: standardní detergent č. 2 (bezfosfátový detergent bez opticky zjasňujících prostředků a bez enzymů, ECE standardní detergent 98, nominální složení detergentu je uvedeno v normě). Jako doplňkové textilie byly použity tkané
    -Ρν-2ϋ15-24/ j ; .·* Τ4^2θ45- ·,.: * ·’,.*· : * - 9 textilie materiálového složení 100% CO. K sušení prádla v sušičce byl zvolen šetrný program nazvaný výrobcem sušičky Outdoor v délce cca 45 min. Údržba textilie (1x prací cyklus + 1x sušení) byla provedena opakovaně 1x, 2x, 4x, 6x, 8x, 10x, 12x, 14x, 16x, 18x a 20x za účelem simulace reálné údržby textilie při používání oděvu. Postup byl opakován a postupně byly odebírány vzorky s daným stupněm údržby.
    Bylo zjištěno, že efektivita elektromagnetického stínění poklesne po 10 pracích cyklech cca o 2 dB oproti původní hodnotě efektivity stínění nepraného vzorku. Po 20 cyklech praní stínící účinnost poklesne celkově o cca 3 dB. Z uvedeného vyplývá, že vzorek lze označit na stálý vůči údržbě praním.
    Vybrané charakteristiky ochranných textilií souvisejících s komfortem a opotřebením zahrnují termofyziologický komfort, který byl hodnocen prostřednictvím tepelných vlastností vzorků (tepelné vodivosti a tepelné jímavosti), a to pomocí analyzátoru tepelné vodivosti TCi výrobce C-THERM. Schopnost oděvu transportovat plynnou a kapalnou vlhkost je neméně důležitým parametrem při hodnocení termofyzilogického komfortu. Z tohoto důvodu byly jako další stěžejní charakteristiky hodnoceny propustnost textilie pro vodní páry měřená na přístroji Permetest výrobce SENSORA a její propustnost pro vzduch (přístroj FX 3300 výrobce TEXTEST Instruments). Ohybová tuhost textilie, jež má přímý vliv na splývavost, mačkavost i omak byla zvolena jako zástupce senzorického komfortu. Pro měření byla použita normovaná metoda pomocí přístroje TH5. Z užitných vlastností byla prověřována zejména odolnost textilie v oděru (zkušební přístroj Martindale).
    Tepelnou vodivost a tepelnou jímavost má ochranná textilie podle vynálezu a obsahující nerezové ocelové vlákno mírně vyšší (cca o 0.7 %) než vzorky bez obsahu vodivé komponenty. Dále bylo zjištěno, že paropropustnost i prodyšnost ochranné textilie podle vynálezu vzrůstá se vzrůstajícím obsahem vodivé komponenty (cca o 20 % v případě tkaniny s 5 % kovového vlákna oproti tkanině s 1 % kovového vlákna). Tento jev je způsoben skutečností, že kovová vlákna v textilii podle vynálezu jsou výrazně jemnější než vlákna nekovová (polypropylenová) a hybridní příze s vyšším obsahem vodivé komponenty má menší průměr než hybridní příze s nižším obsahem vodivé komponenty. V textilii podle vynálezu vznikají větší póry mezi přízemi, které umožňují > · · *· · .7??ζ·.2ν16
    -10 —
    RV-2046=24T .14-4-201&snadnější průchod jak pro vzduch (prodyšnost), tak pro vodní páry (paropropustnost).
    Z provedených měření mechanických a užitných vlastností vyplývá, že zvýšením obsahu kovového vlákna ve vzorku došlo ke snížení tuhosti (cca o 10 % ve srovnání se vzorkem bez obsahu kovového vlákna), resp. ohybového momentu, čímž byla způsobena vyšší mačkavost výsledné textilie oproti textilii bez obsahu kovových vláken. Snížení tuhosti se zvýšením obsahu vodivé komponenty ve vzorku se projevilo také při hodnocení splývavosti vzorku, kde došlo ke zvýšení splývavosti výsledné textilie. Bylo zjištěno, že vzorky obsahující obsah kovového vlákna kolem 5 t? 10 % dosahují velmi uspokojivé odolnosti vůči oděru, cca 32 tis., resp. 30 tis. otáček do porušení prvního vazného bodu, podle standardizovaného testu.
    Z výše popsané ochranné textilie byly vytvořeny oděvy, znázorněno na obr. 3 až 5, pro běžné použití těhotnými ženami pro pokrytí alespoň části těla v oblasti plodu. Tyto oděvy byly vytvořeny jako zástěra, obr. 3, připevňovací záplata na šaty či tričko, obr. 4, oděvy obsahující v břišních partiích zesílení pomocí přidané alespoň jedné vrstvy ochranné textilie podle vynálezu, obr. 5. Je zřejmé, že připevňovací záplata z obr. 4 je realizována pomocí jakéhokoliv rozebíratelného spoje (zdrhovadlo, suchý zip, patenty, háčky, apod.). Oblast užití ochranné textilie v oděvu je v obrázcích naznačeno šedou barvou. Bílá barva oděvu značí textilii vyrobenou z běžně používaných materiálů (přírodní, syntetické, apod.). Z toho vyplývá, že např. zástěra je celá vytvořena z ochranné textilie podle vynálezu, připevňovací záplata je vytvořena z ochranné textilie podle vynálezu a je připevněna na oděvu z běžné textilie a oděv obsahující v břišních partiích zesílení pomocí přidané alespoň jedné vrstvy ochranné textilie je vytvořen kombinací ochranné textilie podle vynálezu a běžné textilie.
  Claims (5)
-  PATENTOVÉ NÁROKY1. Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek, která je tvořena tkaninou z hybridní příze obsahující elektricky nevodivou a elektricky vodivou komponentu, vyznačující se tím, že hybridní příze obsahuje 99 % až 91 % nekovových vláken a 1% až 9 % kovových vláken, přičemž tkanina má keprovou vazbu 2/2 a dostavu osnovy a útku v rozmezí od 19 do 22 nití na cm, kde hybridní příze je tvořena dvojmo skanou přízí 2 x 25 tex se zákrutem 25 tex Z 450 x 2 S 300 a kovová vlákna jsou vytvořena z chrom-niklové nerezové oceli o složení Fe 68 %, Cr 18 %, Ni 12 %, Mo 2 %, přičemž vlákna mají průměr 7 /*10 pm, jemnost 3? 5 dtex a délku 30 - 50 mm.
-  2. Ochranná textilie podle nároku 1, vyznačující se tím, že tkanina je uspořádána v alespoň dvou na sobě uložených vrstvách.
-  3. Ochranný oděv vytvořený z ochranné textilie podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořen zástěrou.
-  4. Ochranný oděv vytvořený z ochranné textilie podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořen připevňovací záplatou na šaty či tričko.
-  5. Ochranný oděv vytvořený z ochranné textilie podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořen ženským oděvem doplněným v břišních partiích zesílením pomocí přidané alespoň jedné vrstvy ochranné textilie.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title | 
|---|---|---|---|
| CZ2015-247A CZ2015247A3 (cs) | 2015-04-14 | 2015-04-14 | Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek a ochranný oděv z ní vytvořený | 
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title | 
|---|---|---|---|
| CZ2015-247A CZ2015247A3 (cs) | 2015-04-14 | 2015-04-14 | Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek a ochranný oděv z ní vytvořený | 
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date | 
|---|---|
| CZ306288B6 CZ306288B6 (cs) | 2016-11-16 | 
| CZ2015247A3 true CZ2015247A3 (cs) | 2016-11-16 | 
Family
ID=57353907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date | 
|---|---|---|---|
| CZ2015-247A CZ2015247A3 (cs) | 2015-04-14 | 2015-04-14 | Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek a ochranný oděv z ní vytvořený | 
Country Status (1)
| Country | Link | 
|---|---|
| CZ (1) | CZ2015247A3 (cs) | 
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title | 
|---|---|---|---|---|
| EP0458851A1 (en) * | 1989-02-15 | 1991-12-04 | Finex Handels-Gmbh | Textile fabric shielding electromagnetic radiation, and clothing made thereof | 
| US6843078B2 (en) * | 2002-01-25 | 2005-01-18 | Malden Mills Industries, Inc. | EMI shielding fabric | 
| US20060281382A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Eleni Karayianni | Surface functional electro-textile with functionality modulation capability, methods for making the same, and applications incorporating the same | 
| WO2009033296A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Kempe Frieder K | Method for alleviation of menopausal symptoms | 
- 
        2015
        - 2015-04-14 CZ CZ2015-247A patent/CZ2015247A3/cs not_active IP Right Cessation
 
Also Published As
| Publication number | Publication date | 
|---|---|
| CZ306288B6 (cs) | 2016-11-16 | 
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title | 
|---|---|---|
| EP1205589B1 (en) | Electro-magnetic wave shielding knitted material and electro-magnetic wave shielding clothes | |
| JP3859240B2 (ja) | 金属鍍金糸を含有する複合糸及び経編地 | |
| Ciesielska-Wróbel et al. | Estimation of the EMR shielding effectiveness of knit structures | |
| İlkan | Investigation of the technical and physical properties of metal composite 1× 1 rib knitted fabrics | |
| CN101173393A (zh) | 一种防辐射抗静电的功能性纱线 | |
| CN105463677A (zh) | 一种抗静电针织面料的生产工艺 | |
| CN106757717A (zh) | 一种抗菌面料及其制备方法 | |
| Yu et al. | Functional properties and electromagnetic shielding behaviour of elastic warp-knitted fabrics | |
| CN201713643U (zh) | 一种新型的防辐射面料 | |
| CN101560713A (zh) | 一种毛衫用防辐射纱线及其生产毛衫的方法 | |
| CN202298037U (zh) | 针织银纤维添纱组织单面布 | |
| CN201890978U (zh) | 有孔柔性电磁屏蔽织物 | |
| CN201614454U (zh) | 抗辐射环保型保健服饰面料 | |
| CZ2015247A3 (cs) | Ochranná textilie proti elektromagnetickému záření, zejména pro ochranu budoucích matek a ochranný oděv z ní vytvořený | |
| JP4307466B2 (ja) | 金属鍍金糸を含有する複合糸及び経編地 | |
| JPH03505238A (ja) | ヤーン並びにヤーン製造法及び使用 | |
| Grabowska et al. | The analysis of attenuation of electromagnetic field by woven structures based on hybrid fancy yarns | |
| Babalık et al. | A new objective method for comfort assessment of sportswear knitted fabrics | |
| KR101977213B1 (ko) | 전자파 차단이 가능한 원단 및 원단의 제조방법 | |
| CN207376192U (zh) | 一种防电子辐射羊毛制品 | |
| CN106808757A (zh) | 一种抗辐射复合针织物的制备方法 | |
| RU180575U1 (ru) | Суровая ткань для защиты от эми | |
| Šaravanja et al. | Durability of Shield Effectiveness of Copper-Coated Interlining Fabrics. | |
| Seboka | Experimental Investigation of Effects of Fabric Thickness, Loop Shape Factor, Fabric Tightness Factor and Aerial Weight on Air Permeability of Pique Cotton Knitted Fabric | |
| Grecka et al. | The Impact of Structure of Shielding Textiles on the Attenuation of Electromagnetic Waves in the Microwave Range | 
Legal Events
| Date | Code | Title | Description | 
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee | Effective date: 20240414 |