Influence of Metal Fibre Content of Blended Electromagnetic Shielding Fabric on Shielding Effectiveness Considering Fabric Weave

• Autorzy: Liu Z. , Zhang Y. , Rong X. , Wang X.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1155635

Warianty tytułu

PL

Wpływ zawartości włókien metalowych w tkaninach z przędz mieszankowych tworzących barierę elektromagnetyczną na wydajność ekranowania w zależności od splotu tkaniny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

There are few researches reported about the influence of the metal fibre content of blended electromagnetic shielding (EMS) fabric on shielding effectiveness (SE) under different fabric parameters. In order to scientifically describe the metal fibre content of blended EMS fabric considering the fabric structure, in this paper two new indicators of structure metal fibre content (SMFC) and structure equivalent thickness (SET) were constructed according to fabric structure parameters of weft and warp density, yarn density and yarn metal content. A number of experiments were designed and sixteen groups of samples prepared to explore the influence of the two indicators on the SE. Firstly the SMFC and SET of the samples were calculated by the equations of the new indicators. SE values of the samples were then tested by the waveguide method. Finally the relations between the new indicators and the SE were analysed according to experimental results and electromagnetic wave theory. Results show that the SMFC and SET can scientifically describe the metal fibre content of the blended EMS fabric. The SMFC and SET show positive growth along with the SE while other parameters remain unchanged. For the basic weave, SE values are an approximate equivalence as long as the total densities are the same as the yarn density and fibre content of the yarns is the same. As the SMFC is consistent, the more floats, the lower the SE. The research in this paper can provide an important reference for the design, testing and production of blended EMS fabric.

PL

Niewiele publikacji opisuje wpływ zawartości włókien metalowych w mieszankowych tkaninach ekranujących przed wpływem promieniowania elektromagnetycznego na wydajność ekranowania w zależności od parametrów tkaniny. W celu naukowego opisu wpływu zawartości włókien metalowych na zdolność ekranowania w zależności od struktury tkaniny zaproponowano dwa nowe współczynniki SMFC (zależny od struktury) i SET (strukturalny ekwiwalent grubości). Współczynniki oblicza się uwzględniając parametry strukturalne m. in. takie jak gęstość wątku i osnowy, masę liniową przędzy i ilość włókien metalowych. Zaprojektowano serię eksperymentów i zaproponowano 16 grup próbek tak zaprojektowanych, aby można było zbadać wpływ parametrów na dwa nowo zaproponowane współczynniki. Wartości współczynników zostały obliczone, a zdolność ekranowania próbek pomierzona w specjalnym urządzeniu badawczym. Analiza wyników pokazała, że nowo zaproponowane współczynniki mogą charakteryzować wielkość tłumienia w zależności od zastosowanej ilości włókien metalowych. Stwierdzono wyraźne zależności tłumienia od stosowanych częstotliwości. Uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę dla projektowania, sprawdzania i produkcji tkanin barierowych dla promieniowania elektromagnetycznego.

Słowa kluczowe

EN

fabric blended electromagnetic shielding; fabric structure; metal fibre content; shielding effectiveness; metal fibre influence

PL

tkaniny barierowe; mieszankowe tkaniny ekranujące; struktura tkaniny; zawartość włókien metalowych; gęstość wątku i osnowy; masa liniowa przędzy; wpływ włókien metalowych

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 23, no. 4 (112)
• Strony: 83--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Liu Z.

• Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou, P. R. China

autor

Zhang Y.

• Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou, P. R. China

autor

Rong X.

• Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou, P. R. China

autor

Wang X.

• Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou, P. R. China

Bibliografia

• 1. Wang XC, Liu Z, Zhou Z. Virtual metal model for fast computation of shielding effectiveness of blended electromagnetic interference shielding fabric. Int. J. Appl. Electrom. 2014; 44(1): 87- 97.
• 2. Knittel D, Schollmeyer E. Electrically high-conductive textiles. Synthetic Met. 2009; 159(14): 1433-1437.
• 3. Liu Z, Wang XC. Relation between shielding effectiveness and tightness of electromagnetic shielding fabric. J. Ind. Text. 2013; 43(2): 302-316.
• 4. Hakansson E, Amie A, Kaynak A. Dielectric characterization of conducting textiles using free space transmission measurements: Accuracy and methods for improvement. Synthetic. Met. 2007; 157(24): 1054-1063.
• 5. Yildiz Z, Usta I, Gungor A. Investigation of the Electrical Properties and Electromagnetic Shielding Effectiveness of Polypyrrole Coated Cotton Yarns. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2013; 21(2): 32-37.
• 6. Wang XC, Liu Z, Zhou Z. Automatic identification of gray porosity and its influence on shielding effectiveness for electromagnetic shielding fabric. Int. J. Cloth. Sci. Tech. 2014; 26(5): 424- 436.
• 7. Liu Z, Wang XC. Influence of fabric weave type on the effectiveness of electromagnetic shielding woven fabric. J. Electromagnet. Wave. 2012; 26(14-15): 1848-1856.
• 8. Ortlek HG, Saracoglu OG, Saritas O, Bilgin S. Electromagnetic shielding characteristics of woven fabrics made of hybrid yarns containing metal wire. Fibre Polym. 2012; 13(1): 63-67.
• 9. Liu Z, Wang XC. Manufacture and performance evaluation of solar garment, J. Clean Prod. 2013; 42: 96-102.
• 10. Rybicki T, Brzezinski S, Lao M, et al. Modelling Protective Properties of Textile Shielding Grids Against Electromagnetic Radiation. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2013; 21(1): 78-82.
• 11. Ching IS, Jin TC. Effect of stainless steel-containing fabrics on electromagnetic shielding effectiveness. Textile Res. J. 2004; 74(1): 51-54.
• 12. Wang XC, Liu Z. Influence of fabric density on shielding effectiveness of electromagnetic shielding fabric. Przegląd Elektrotechniczny 2012; 88(11a): 236-238.
• 13. Wang XC, Li XJ. Recognition of fabric density with quadratic local extremum. Int. J. Cloth. Sci. Tech. 2012; 24(5): 328-338.
• 14. Brzezinski S, Rybicki T, Karbownik L, et al. Textile Multi-layer Systems for Protection against Electromagnetic Radiation. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2009; 17(2): 66-71.
• 15. Wang XC, Liu Z, Zhou Z. Rapid computation model for accurate evaluation of electromagnetic interference shielding effectiveness of fabric with hole based on equivalent coefficient. Int. J. Appl. Electrom. 2015; 47(1): 177-185.
• 16. Qian ZM, Chen ZJ. Electromagnetic compatibility design and interference suppression technology. Ed. Zhejiang University Press, Hangzhou, 2000.
• 17. Yang YN, Zhang WY, Bai WF. The Microwave Absorbing Properties of Stainless Steel Fibres. Rare Metals Letters 2006; 25(8): 33-37.
• 18. Wang XC, Liu Z, Jiao ML. Computation model of shielding effectiveness of symmetric partial for anti-electromagnetic radiation garment. Progress In Electromagnetics Research B 2013; 47: 19-35. doi:10.2528/PIERB12111102.