전자레인지공장 작업복 소재에 관한 연구

Abstract

The factories to assemble microwave ovens are one of the most hazardous work places with the possibility of exposure to microwave radiation during periods of the testings for microwave oven performance. It is because 2.45 GHz is equal to the resonant frequency of water and workers are closed to microwave ovens during periods of testings and exposure time is so long even if the levels of exposure to microwave radiation are not so serious. And, there is nothing to absorb microwave energy inside the microwave ovens during the testings, and, unlike the consumers, it is possible for workers to face the errors of the products. Therefore, it is essential to shield microwave radiation. But, at present, they work with the uniform made of fabrics which have no shielding effectiveness. The purpose of this study is to research on the exposure environment to microwave radiation for workers to assemble microwave ovens. The shielding effectiveness(SE) of one current uniform fabric and eight conductive fabrics was determined at 2.45 GHz and then the relation to SE at 2.45 GHz and the physical characteristics of the sample fabrics was examined. The results of this study were as follows. 1. To examine exposure environment to microwave radiation of the workplace, microwave energy was measured from microwave oven with 40cm apart and then 0.8mW/c㎠ was founded. That value was below the ANSI Radio Frequency Protection Guide of ImW/㎠, but above the USSR's exposure standards of 0.025mW/㎠ and above the dangerous level of the measurement system company of 0.01mW/㎠. 2. SE of one current uniform fabric and eight conductive fabrics was measured at 2.45 GHz. The former had no SE but the latters was 16 to 50 dB which could attenuate at least 95% of input energy. 3. The relation to sample thickness, hole size of fabrics, concentration of Cu, Ni and SE was examined. The result was that SE related to the hole size and concentrations of Cu, Ni and that Cu was more related to SE than Ni. It is because conductivity of Cu was 4 times than that of Ni. Between hole size and SE, negative correlation was founded, ie, the smaller hole size is or the closer strands are, the more SE is. But sample thickness was no correlation to SE. It was because content of metal didn't increase with increasement of sample thickness. It was founded that the increasement of sample layers increased SE.;전자레인지 공장은 마이크로웨이브에 노출될 가능성이 큰 작업장 중의 하나로 그 이유는 작업자가 작업중 여러번의 제품의 동작테스트를 수행하는 도중 마이크로웨이브에 노출될 가능성이 크며, 전자레인지에 사용되는 주파수인 2.45 ㎓는 물의 공진주파수와 같아서 특히 인체에 유해한 주파수이다. 또한 전자레인지에서 누출되는 마이크로웨이브의 강도가 작더라도 작업자와 전자레인지와의 거리가 무척 근접해있으며 장시간의 작업동안 지속적으로 노출된다. 그리고 동작테스트 중 전자레인지 내부에는 마이크로웨이브를 흡수할 수 있는 물체를 아무 것도 넣지 않고 동작을 시키며, 제품을 생산하는 공장은 소비자의 입장과는 달리 항상 불량품을 접할 위험성을 가지고 있으므로 작업복의 마이크로웨이브에 대한 차폐성은 필수적이다. 하지만 현재 전자레인지 공장의 작업자들은 차폐성이 전혀 없는 일반 직물로 된 작업복을 착용하고 작업하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 전자레인지 공장의 마이크로웨이브 노출환경을 조사하고 이런 위해환경으로부터 작업자를 좀더 안전하게 보호하기 위한 작업복 개발을 목적으로, 현재 착용중인 작업복 직물과 전도성 금속을 도금한 전자파차폐직물을 시료로 마이크로웨이브 차폐효과를 측정·비교하고 시료들의 여러 가지 물성을 검사하여 차폐효과와의 관계를 규명하고자 하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 전자레인지공장의 마이크로웨이브 노출환경을 조사하기 위해 전자레인지에서 나오는 마이크로웨이브의 강도를 측정한 결과, 작업중 작업자와 전자레인지와의 거리인 약40㎝에서 0.8㎽/㎠가 검출되었다. 이 수치는 IRPA나 ANSl의 허용기준치인 1㎽/㎠를 넘어서지는 않지만 구소련의 기준허용치인 0.025㎽/㎠나 측정기 제조회사에서 정한 위험 레벨인 0.01㎽/㎠를 훨씬 넘는 수치임이 밝혀졌다. 또한 전자레인지 철판 커버의 조립전과 후의 비교에서는 측정된 마이크로웨이브의 강도에는 변화가 없었다. 2. 현재 착용되는 작업복의 안감직물과 전도성이 있는 금속을 도금한 전자파차폐직물들을 시료로 2.45 ㎓에서 차폐효과를 측정한 결과 일반 직물은 차폐효과가 0㏈로 전혀 없음이 나타났고 금속도금직물에서는 16㏈에서 50㏈의 차폐효과가 얻어졌다. 이러한 차폐효과로는 전자레인지에서 검출되는 마이크로웨이브의 강도를 95%이상 감쇠시킬 수 있다. 3. 시료의 두께와 실의 간극(기공의 크기), 금속함유도를 측정하여 차폐효과와의 상관을 조사한 결과 기공의 크기, 금속함유도와는 유의한 상관을 보였는데 Cu가 Ni보다 더 상관이 있는 것으로 나타났다. 이것은 Cu의 도전율이 Ni의 약 4배에 해당하므로 금속 자체의 차폐성능이 뛰어나기 때문인 것으로 해석된다. 실의 간극(기공의 크기)와 차폐효과간에는 강한 부적 상관을 보였는데 즉, 간극이 촘촘할수록 또는 기공이 작을수록 차폐효과가 크다는 것을 의미한다. 하지만 두께에서는 거의 상관관계가 없었다. 이것은 두께가 증가되었다고 해서 증착된 금속자체의 두께가 증가하지는 않았기 때문으로 밝혀졌다. 또한 직물의 겹수가 증가하면 차폐효과도 향상됨을 알 수 있었다.