防辐射服饰的时尚化设计

刘 丹

（广东轻工职业技术学院，广东 广州 510300）

防辐射织物材料最早出现在20世纪中期，目前，国内关于防辐射服饰的艺术表现及应用方面的研究不多，防辐射服饰的设计手法比较单一，多见于孕妇服饰的设计。对防辐射服饰时尚化设计的研究更少，大部分研究侧重于面料性能，忽视了设计的重要性。

1 防辐射服饰的概念

防辐射服饰是指能屏蔽电磁等辐射的服装与配饰。服装的常见表现形式有连衣裙、背心、围裙等，配饰的常见表现形式有口罩、面罩、眼镜等。制作防辐射服饰通常使用具有良好导电、导磁性能的金属纤维及材料，一般包括铁、镍、铜、银、铝及不锈钢等。制作方法有织造防辐射的金属纤维和涂层镀覆金属织物等[1]。

2 防辐射服饰的制作过程与发展

当今社会，人们受到的辐射威胁大多来自各类环境中的电磁污染，包括广播电视发射器、通信基站、高压电力设备和家用电器等电子设备。

随着科技的发展，防辐射面料纤维和制作工艺不断推陈出新，材料已从金属丝和金属纤维拓展到石墨、碳纤维、金属及金属氧化物微粉、高分子导电材料等，逐步改善早期防辐射面料厚重、成本高、效率低的缺陷，使织物更加轻薄柔软，能达到吸湿透气的效果，也能水洗，大大提高了电磁屏蔽的效率。因此，防辐射服饰受到越来越多人的青睐。总体而言，防辐射服饰的发展历程可以概括成9个阶段。

第一代电磁辐射防护服是为特殊工种研发的，即长期在射线环境中工作的特殊人员。20世纪60年代起，欧美发达国家开始研究如何防电磁辐射，各种电磁辐射屏蔽材料相继出现。例如，运用工业喷涂工艺的防辐射服饰，屏蔽效果能达到60 dB，但服用性能极低，长时间穿着会产生皮肤过敏等副作用。

第二代电磁辐射防护服是利用金属丝和服用纱线混编而成的织物，也是最早的防辐射织物，但所用的金属丝通常是由镍、铜及不锈钢制作，具有相当的硬度和厚度，因此穿服性能极低。

第三代电磁辐射防护服采用镀膜工艺，多见于二十世纪七八十年代。这种工艺是将细小的金属颗粒附着在织物经纬纱线的交叉点上，构成点状屏蔽网，防辐射服饰的屏蔽值能达到50 dB，相比之前的防辐射材料，更具透气性，质地轻柔[2]。

第四代电磁辐射防护服取得了较大进步，出现了以棉、麻、锦等纤维混合金属纤维经特殊混纺工艺处理而成的面料，原理是使金属反复精细拉伸成细丝，在织物内构成网状构造的屏蔽层。采用这种技术制作的防辐射服装的屏蔽值能超过30 dB，更加透气，且能洗涤。

第五代电磁辐射防护服是金属化电磁屏蔽织物。 20世纪80年代末至20世纪90年代初，曾掀起一阵穿着防辐射服饰的热潮。此后，一些外国企业看到了防辐射服饰的发展前景，加大了对防辐射纤维材料的研发力度。20世纪90年代中期，日本率先成功研发金属化纤维并制成高档衬衣面市，推动了防辐射屏蔽织物材料的革新。

第六代电磁辐射防护服是多离子屏蔽织物材料，在电离作用下，生成大量阳离子，使织物有杀菌除臭的功效。这种新开发的防辐射金属纤维面料更适用于日常生活，不仅柔软、耐洗耐磨，还具备抗静电、防紫外线等功效。

第七代电磁辐射防护服利用深海沉淀技术，在深海超低温、强静压的环境下，改善金属材料的物理形态结构，提高金属材料的防辐射性能。该技术已被应用于防辐射服饰领域，产品已投入市场。

第八代电磁辐射防护服采用纳米渗透淬镀技术，对防辐射材料进行纳米后整理，使其具备优良的吸波性能。

第九代电磁辐射防护服采用电解金属织物方法，将铜、银、铁及不锈钢等金属或碳素、有机高分子材料镀到织物纤维上，使纤维包裹一层有效的防辐射金属膜层，成为一种有机导电型纤维。采用该技术生产的防辐射面料的屏蔽效率较高，能达到80 dB，但不能水洗，只能干洗。所以，第九代产品多用于工业设备、军事等领域[3]。

3 屏蔽织物的特点

防辐射织物的纤维结构、材料功能等对屏蔽效能有显著的影响，但无论是哪种防辐射织物，现阶段，均具有3种特点。

3.1 包含导电性材料

在防辐射领域，常用的金属导电性材料有银、铜、镍、铝以及不锈钢等；本征导电高分子因为结合度不理想不利于织造，所以常用于涂覆织物，如PPy、PANI、PTH等纤维。

3.2 具备对应织物的结构特征和服用性能

被研究或应用最多的是织造性电磁屏蔽防辐射织物与金属化电磁屏蔽防辐射织物。织造性电磁屏蔽防辐射织物使用金属纤维与普通纤维混纺成线，再织造成具有屏蔽效果的织物，具有透气性良好、轻柔、服用性好等特点，被广泛应用于高压电力防护服、带电作业防护服、日常防辐射服饰等军民用领域。

3.3 具备织物各向异性

纱线的排列具有各向异性，不仅经纬方向或者纵横方向的间距不同，连纱线类型也不相同。一般织物的结构分为纤维、纱线、织物3个层次。

4 国内外防辐射服饰的发展现状

随着电子科技产品越来越包罗万象，长期在辐射环境中工作的人迫切找到规避辐射伤害的办法。国内的防辐射等功能型服装生产厂商已有数百家。各国对防辐射织物的研究结果不一致，但对电磁辐射的危害性已达成共识。因此，世界各国正积极地为防辐射工程做出新的科研成果。

4.1 国内防辐射服饰的发展现状

国内市场上最常见的防辐射面料是金属纤维和银系纤维。近年来，银系纤维配合新技术进入新时代。银系纤维具有良好的抗菌性，而且经过处理的银离子很难在洗涤过程中掉落，改善了以往防辐射服饰的缺陷，银离子也在越来越多的智能服饰中得到应用[4]。同时，我国的海藻纤维产业也到达突破阶段。海藻纤维中的酸钡纤维强度高、抗辐射，是很好的防辐射材料，在防辐射织物领域占有不容小觑的地位[5]。

4.2 国外防辐射服饰的发展现状

美国的诺贝尔科技有限公司利用超真空环境，使用纳米高温热加工技术完全溶解金属银后，获取纯度较高的银离子，然后用超高压处理技术和纳米植入式渗透技术使银离子紧密排列。经检测，使用该技术制作的防辐射面料的防辐射效果比同类银纤维面料至少高出45%。日本各大企业对纳米纤维提出了高功能的研发要求，如日清纺工业公司的Agresh纳米银纤维、日本旭化成企业的“Radiation protection”、日本钟纺企业的氧化镍纳米处理技术等。多项研发成果不仅提升了面料的抗静电、防辐射效能，还赋予了面料能洗涤、耐磨损、着色度好等优势[6]。意大利品牌婧麒率先采用深海沉淀技术，采用这项技术制作的辐射屏蔽面料最高可以抵挡80 dB的辐射；同时，为了提高防辐射面料的屏蔽效能，婧麒应用新型纳米技术，将普通银微粒的大小压缩到0.1 nm[7]。在英国，常春藤生态科技公司研发出纳米生态防辐射纤维，可将吸收到的电磁辐射能量转变为其他无害能量，达到净化环境的效果[8]。

5 防辐射服饰的发展趋势

在国内，市场上常见的防辐射服饰有连衣裙、背心，个别品牌还有外套、盖毯、面罩等办公类防辐射服饰。根据国家权威机构“数据魔方”对市场上3 000多种防辐射服装品牌的检测与评估，孕妇装是较受欢迎的防辐射服饰，国内的防辐射服饰行业正在形成较为完善的孕妇防电磁辐射服饰产业链[9]。

现在，国内市场上的防辐射服饰面料多使用金属纤维混纺面料和银纤维面料，后者的应用更多。在技术上，大多采用真空纳米技术。继意大利品牌婧麒率先使用深海沉淀技术结合纳米真空技术后，大部分品牌也相继采用该技术。

5.1 防辐射服饰的设计

目前，市面上的防辐射服饰种类不多，主要是为孕妇设计的款式，缺乏为年轻人和针对男性的设计。一般的防辐射服饰时尚感不足，审美也无法满足大众需求。具有防辐射功能的连衣裙、背心、外套及面罩，大多采用A型廓形、H型腰身设计，多为宽松款。在面料设计上，以金属纤维混纺面料和银纤维面料为基底，偶尔复合蕾丝等装饰性面料。蕾丝面料能为设计增添效果，而且材质轻巧透气，是防辐射服饰面料的好选择。金属纤维不但能起到屏蔽作用，而且性价比最高；银纤维既能起到屏蔽作用，又有质地柔软、抗菌的优势。也有生产双层银纤维用桑蚕丝夹层的面料，这种面料既能防辐射，又能达到冬暖夏凉的效果。在颜色上，主色调大多是黑色、白色、灰色和金属色。装饰手法普遍偏简单，易穿脱。以防辐射服饰中的连衣裙为例，款式比较丰富，但风格多偏向居家风，对长期使用电脑的上班族等办公室人员而言不够正式，对年轻人而言不够时尚。外套款式风格较为单一，版型简单，缺乏纹样图案，缺少变化，对追求新鲜感的年轻人而言不够时尚，对追求优越感、看重社会形象的人而言太过呆板。面罩款式风格不够日常，没有码数可选择，对长期使用电脑的上班族等办公室人员而言不够方便实用，对大部人而言缺乏美感。

5.2 防辐射服饰的发展趋势与开发重点

现代人的生活已经不能摆脱各种电器、电子设备，防辐射服饰的开发与应用势在必行。防辐射服饰存在现代设计与日常实际应用环境具有明显偏差的问题，未来的防辐射服饰研究应该通过理论的设计方法，结合生活以及新技术、新材料，实现更大跨度的发展，提升防辐射服饰的屏蔽效能、材料服用性能等综合性能。

（1）开发可穿着性更好和屏蔽效能更高的防辐射款式与新材料纤维。设计符合更多人审美的防辐射服饰款式，使防辐射服饰成为时尚、成为潮流。

（2）创新防辐射屏蔽织物的镀层技术以及其他整理技术和复合技术。改善现有防辐射服饰面料的缺陷，如不耐洗、不耐磨等。研发出更有效、更稳定、耐用性更好的屏蔽织物，结合新的技术，使防辐射服饰更舒适透气、轻薄柔软、耐洗耐磨。

（3）寻求以提高吸波效能为重点的屏蔽新材料。纺织工业已经被视为第五大二氧化碳污染源，相关人员要正视这个问题，不能继续破坏环境。在防辐射材料研发过程中，应该重点降低其反射力和透射力，提高其吸波力，开发综合性能更好的新吸波材料，如羟基铁、导电炭黑等。

（4）规范防辐射市场的各项标准。规范防辐射材料、技术加工的标准，尤其是统一防辐射织物评估和检测措施的标准，这是防辐射服饰等防辐射织物质量安全的重要保障，也是促进科学技术创新的重要条件，对防辐射领域的发展具有重要意义。

6 结语

在经济和科技迅猛发展的时代，辐射危害无处不在。尽管市场上有针对辐射危害的防辐射服饰，但适用人群范围狭窄，多为孕妇服务。款式趋于同质化，其中，孕妇连衣裙与孕妇背心的占有量最多，缺乏为长期使用电脑等电磁辐射产品的人群设计的防护服。开发设计更多符合大众日常生活需求的防辐射服饰是必然趋势。在防辐射服饰领域，时尚化设计相对缺乏，给设计师们带来了新的机遇和更大的展示空间。具备安全性和时尚性的防辐射服饰成为功能服饰的发展方向，因此，服饰将变得更加以人为本，为人类服务，为生活服务。