各種火災(zāi)、爆炸、高溫爐、電弧、熔融金屬飛濺和焊弧等都有熱傷害或潛在的熱危害。這些熱源的溫度可能在60℃-1500℃,這些熱源的熱能可能通過接觸、輻射或熱對流三者到達人體,對人體造成危害。通過服裝的防護阻斷熱能到達人體皮膚表面,將是防護人體免受傷害的最直接和最有效的防護手段。
通過對各種熱源產(chǎn)生熱量大小和過程的研究,認識熱源的規(guī)律,采用耐熱紡織材料,設(shè)計熱防護服裝,達到有效熱防護的目的。
過去,由于防護技術(shù)和防護水平較低,人們的研究僅限于單層織物的阻燃性能研究,未涉及織物在熱防護條件下的性能研究。近年來,發(fā)達國家開始研究織物的熱防護性能,將阻燃防護服裝的熱防護性能設(shè)計作為設(shè)計服裝防護性能的重要指標(biāo)。
一般工業(yè)阻燃防護服、焊接防護服、消防滅火服裝、消防隔熱服、防電弧服裝、防熱金屬飛濺防護服裝等都對熱防護性能進行了明確的要求。因此,織物熱防護性能的研究迫在眉睫。
我國的織物熱防護研究是伴隨著新一代消防服裝的研制開始的,消防員防護服是每個消防員進入火場時必配的個人防護裝備,對消防員身體起到了綜合保護作用。其隔熱性能的優(yōu)劣直接關(guān)系消防員的生命安全和身體健康,也關(guān)系消防部隊滅火作戰(zhàn)能力的發(fā)揮。 隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,功能性服裝研制技術(shù)也有了巨大進步,中國于1997年研制的97型消防員滅火防護服防護性能要求已達到國外先進技術(shù)水平,國內(nèi)部分企業(yè)生產(chǎn)的消防員防護服有的已出口歐洲、北美等發(fā)達國家。新的GA10-2002《消防員滅火防護服》標(biāo)準(zhǔn)的貫徹和實施,進一步完善了消防員滅火防護服產(chǎn)品的測試方法和手段。
從科研情況看,中國對消防員防護服隔熱性能的研究還停留在材料選型、改良、加工工藝改進及材料測試上,但對消防員防護服隔熱性能的研究還要從服裝整體結(jié)構(gòu)出發(fā),評價材料成服后的實際性能。如今,發(fā)達國家已注重從防護服整體研究角度開展大量專項課題,進行消防員防護服的隔熱性能測試和研究。
國外對阻燃防護服的熱防護性能的研究已有十幾年的時間,特別是美國杜邦公司在這方面走在世界的前列。首先在耐高溫阻燃材料的開發(fā)利用,其次在熱防護面料的開發(fā)、熱防護性能的評價方面處于世界前列。由杜邦公司開發(fā)的芳綸纖維,成為熱防護面料的首選材料;熱力人體模型測試法(Therm一Man),TPP試驗等,一直作為國際公認的熱防護性能評價方法。
我國對織物的熱防護研究才剛剛起步,東華大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、中原工學(xué)院和上海消防研究所等對織物熱防護有一定的研究,大學(xué)的熱防護研究從對織物的熱傳導(dǎo)和熱防護系數(shù)的測試和分析開始,更深入的研究和應(yīng)用尚待進行。上海消防所對國外消防服的熱防護性能進行了研究,為我國消防服裝標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了重要依據(jù)。
當(dāng)前,GA10-2002《消防員滅火防護服》、GB8965.1-2009《阻燃防護服》、GB8965.1-2009《焊接防護服》等標(biāo)準(zhǔn)的實施,對織物的熱防護性能的研究勢在必行、迫在眉睫。開展織物熱防護技術(shù)研究,可以加快我國消防服裝、阻燃服裝的設(shè)計制作水平的提高,盡快縮小我國與國際熱防護方面的技術(shù)差距,打破國外標(biāo)準(zhǔn)和材料對我國高檔防護裝備的壟斷,對推動我國個體防護裝備研發(fā)、裝備水平有重要的推動作用。(摘自《第11屆功能性紡織品、納米技術(shù)及低碳紡織研討會論文集》)