新型热防护性能测试仪的研究

为达到热防护服的热防护性能测试要求,并为阻燃防护服的开发、生产、检测提供科学可靠的依据,设计开发了新型热防护仪。该仪器通过辐射热源和对流热源对面料进行直接与间接的接触,通过铜热量计热传感器和RS-485通讯将测试结果传输至计算机上,绘制测试曲线,并与人体二级烧伤曲线进行比较,确定烧伤时间、暴露时间及热通量,以此获得面料的热防护性能值。     

服装热防护性能测评技术的发展过程及现状

热防护服装具有隔绝热源,减缓热传递的防护作用,合适的热防护性能测评方法有利于产品质量控制及用户对防护服的选择。分别从服用织物及服装整体2个层面,对织物的阻燃性能、热传递性能、热防护性能测试方法及燃烧假人测试方法的发展过程进行了回顾与总结,并根据当前服装热防护性能测评的研究现状提出了该领域的发展方向。目前,服用织物的热防护性能主要通过平板实验进行测试,并使用Stoll烧伤准则进行评价;而服装整体的热防护性能多采用燃烧假人进行测试,使用烧伤模型进行皮肤烧伤预测评价。在以后的研究中,应增加热暴露测试条件的种类,并进一步提高烧伤预测方法的合理性与准确度,同时建立完善的服装整体的的热防护性能评价指标。     

织物热防护性能测试方法比较

由于消防员作业防护服需能抵抗不同的火焰或辐射热源,相应有多种针对消防服面料的热防护性能测试方法。比较了RPP法、调整型RPP法、抗辐射热渗透HRTP法(自制设备)、TPP法和FPT法等五种测试方法对六种织物的热防护性能测试结果,并对其测试条件、测试结果及其相关性进行了分析。结果表明:5种测试方法的纵向测试结果关联性均小于0.9;相比较而言,纯辐射源作用下的抗辐射热渗透仪(自制)HRTP法与RPP法的相关性略好于HRTP法和调整型RPP法的相关性;火焰喷射且相同热流密度作用下,FPT方法测试值较TPP方法小;调整型RPP与TPP方法相关性好,证明了在同台设备上进行改造获得多个指标值具有一定的可行性;HRTP法与其他几种测试方法的相关性都稍好,其测试结果可作为优选阻燃防护面料的简单依据。     

阻燃防护服测试标准的比较分析

针对防护服面料阻燃测试方法，对美国、欧盟和中国所制定的标准进行分析，比较了各地区标准中对防护服阻燃方面所制定的测试方法和要求，分析了测试方法和性能要求的区别和共同点。     

撕裂性能增强型阻燃面料的制备与研究

以轶纶95聚酰亚胺双股纱线为原料、2/2和3/3方平组织为织物组织结构,制备防护服外层阻燃面料试样,并对其热防护性能、拉伸断裂强力和撕裂强力进行测试.结果表明,所制备的试样可满足防护服热防护性能的要求.2/2方平组织试样的经纬向拉伸断裂强力分别达1 337.3 N和1 252.8 N,经纬向撕裂强力性能显著提高(分别为146.3 N和133.9 N).3/3方平组织试样经纬向的撕裂强力更好,分别为195.6 N和177.7 N,可很好地满足阻燃防火面料的使用要求.方平组织阻燃面料有望在消防等领域发挥更大的作用.     

热防护服热防护性能测试方法的探讨

本文对国内外热防护服热防护性能的测试方法进行了对比分析 ,介绍了一些国际常用的热防护服热防护性能的测试方法     

消防服用国产新型织物的热防护性能研究

本文以国产新型阻燃纤维NewStar 和芳砜纶Tanlon 为主要研究对象,综合比较了它们在热防护性能方面的性能表现,同时基于防护服面料的基本要求性能和对织物组合整体热防护性能TPP的测试,研究了外层润湿状态、多层织物系统隔热值等因素对消防服多层织物系统热防护性能的影响,为消防服用国产新型织物的研发和应用提供了基础数据和依据.     

新型消防服外层镀铝阻燃隔热面料的研发及性能测试

配制铝胶涂于芳纶1313面料上制备新型消防员隔热服外层面料,对比芳纶1313面料铝胶涂层前后的燃烧性能及热防护性能。结果表明:铝胶涂层后的芳纶1313面料损毁长度较涂层前减小45.71%,热防护系数提高131.1%。铝胶涂层后的芳纶1313面料能够作为隔热防护服的外层面料,具备优良的阻燃、隔热及高温热防护性能。     

洗涤和摩擦综合作用对阻燃织物热防护性能的影响

为分析洗涤和摩擦对阻燃织物热防护性能的影响,设计洗涤和摩擦两个因素单独作用和组合作用的试验,模拟服装穿着中常见的损耗情况,测量了不同处理条件下织物的厚度、面密度和热防护性能的变化。研究结果表明,织物热防护性能随着洗涤和摩擦次数的增加先增强后减弱,织物的面密度与热防护性能之间存在一定的正相关关系。更为重要的是,研究发现洗涤和摩擦组合作用时的不同交互作用方式对织物热防护性能的影响不同,这表明研究洗涤和摩擦对织物热防护性能的影响时若仅考虑单独作用存在一定局限性,应考虑两者间交互作用的影响。研究结论可为热防护服的实际使用和保养维护提供指导,同时也为阻燃织物的改性和研发提供科学依据和参考。     

聚酰亚胺与其他常用消防服阻燃材料的性能对比

为探究聚酰亚胺用于消防服阻燃面料的可行性,分别对聚酰亚胺和芳纶1313、芳纶1414及PBI纤维和面料进行力学性能、燃烧性能、热稳定性能、耐候性能及热防护性能测试,并将这些性能应用灰度聚类分析进行横向比较,表明:聚酰亚胺纤维的拉伸性能较好,阻燃及热稳定性能远超其他3种纤维,耐紫外线及低温性较好,但耐高温蒸汽性有所欠缺;聚酰亚胺织物断裂强度、撕裂强度较大,阻燃及热防护性能较其他阻燃织物也有显著优势,用于消防服面料能提供优异的热防护性能及力学防护性能,同时有较好的尺寸稳定性和舒适性。     

燃烧假人在火场热防护服装研究中的应用

热防护性是个体防护服装的重要功能。燃烧假人作为国际公认的定量评估防护装备阻燃性能的专用设备,在服装热防护研究中发挥着重要作用。通过对国内外相关研究成果的回顾,介绍了燃烧假人的热防护测评原理、发展历史及我国首个具有国际领先水平的燃烧假人-“东华火人”的创新特征,重点从不同火场状况的模拟、阻燃面料的评测与选择、服装款式结构对防护性能的影响以及阻燃防护服热传递机理研究等四个方面探讨了燃烧假人在服装热防护研究领域中的应用进展,最后对燃烧假人的应用前景进行了预测分析。     

缓解人体热应激的医用防护服装研究进展及趋势

目前医用防护服装存在热湿舒适性差的问题,容易造成人体热应激,引起人体皮肤损伤、虚脱、晕眩甚至中暑等症状。为了解如何缓解医用防护服装造成的人体热应激反应,提高人体舒适性,文章首先总结了医用防护服装的材料、款式及舒适性相关标准。接着阐述了目前缓解人体热应激的医用防护服装研究进展,包括作业场所降温方式和异质结构面料、超吸水材料、辐射降温面料、相变冷却降温服装等研究成果。随后介绍了高导热材料、热电冷却材料和液态冷却三类缓解人体热应激的新材料与技术,并提出了其在医用防护服装上的应用思路。最后分析并展望了缓解人体热应激的医用防护服装研究趋势,即未来研究需要从提高主动冷却设备的工效性能、扩展调温新材料与技术在医用防护服装上的应用及建立缓解人体热应激的医用防护服装设计方法和流程,并开展相关测试与评价。     

电弧伤害机理及其防护服装测评技术研究现状

探讨电弧伤害机理及防护服装测评技术的研究现状。介绍了电弧发生机理和电弧形式。重点阐述了电弧闪光测试技术研究现状和服装防护性能测试方法。指出:今后对于电弧入射能量模型的预测将应考虑电弧运动形式、实际作业设备等不可量化的因素;同时,应针对各种电弧形式的服装防护性能测试方法进行研究。认为:建立多种电弧形式下的测试方法势在必行;服装整体系统以及人体动作姿势对防护服防护性能的影响将成为未来的研究方向。     

阻燃隔热防护服的发展现状及性能研究

本文介绍了阻燃隔热防护服的性能、内外层结构及对面料性能的要求,以及国外在热防护服和相关高性能纤维领域的研究开发情况,并对该领域的发展进行了展望。     

水分对消防服用织物导热系数及热防护性能的影响

为了研究含水率对消防服用织物导热系数及热防护性能的影响,采用瞬态平面热源法对不同含水量的阻燃外层织物进行导热系数的测试,并将常用消防服各层面料进行配伍组合,润湿舒适层织物模拟消防员汗湿情况,润湿阻燃外层织物模拟消防用水润湿情况,在总热流量达到83kW/m~2的情况下,采用热防护性能测试仪测试铜片热流计累计吸收的热量达到人体二级烧伤时需要的时间,以此判定面料组合的热防护性能。结果表明:a)消防服用织物的导热系数随着其含水率的增大而非线性地增大;b)面料组合的低程度润湿(含水率在32%以下)对面料组合的热防护性能有消极影响。面料组合的含水率为26%时,其热防护性能降到最低。     

常用高温及低温防护服隔热性能的对比

高温和低温防护服是在具有较大温差的不同环境中使用的防护性服装.为此,对常用的高温和低温防护服隔热性能的异同进行研究.结果表明:高温及低温防护服均要求具有良好的隔热性能,服装中热阻较大的区段均位于胸背、臀腹、手臂和大腿部.不同类型高温及低温防护服面料、服装整体的隔热性表现出一定差异.所使用的高温防护服主要通过阻隔环境辐射热和传导热来达到热防护目的,防护的重点在于环境辐射热.低温防护服主要通过阻隔人体内热传递来达到防护的目的.面料并不是决定高温及低温防护服隔热性能的唯一因素,防护服结构设计亦会对其隔热性能产生影响.     

面料颜色对电弧防护面料性能的影响

先利用无载体染色法及低温着色法对纤维进行染色,然后采用相同的纺、织工艺制备规格相同、颜色不同的4种芳纶1414/芳纶1313/阻燃黏胶纤维混纺电弧防护面料。利用织物强力测试仪、阻燃性能测试仪、电弧防护性能测试系统,并结合单因素方差分析法,系统分析面料颜色对该电弧防护面料力学性能、阻燃性能和电弧防护性能的影响规律。结果表明:面料颜色对力学性能和阻燃性能没有显著影响,对电弧防护性能具有显著影响,其中藏青电弧防护面料的电弧防护性能最好。     

消防员灭火防护服的研发现状及发展趋势

探讨消防员灭火防护服的研发现状及发展趋势。介绍了国内外消防员灭火防护服的发展现状;对三个标准的整体热防护性能、阻燃性能、耐热性能和耐静水压性能进行了对比和分析,包括美国的NFPA1971:2018《Stangard on Protective Ensembles for Strucral Fire Fighting and Proximity Fire Fighting》、欧盟的BS EN 469:2014《Protective Clothing for Firefightingters—Performance Requirements for Protective Clothing for Firefighting》和我国的GA 10—2014《消防员灭火防护服》。对消防员灭火防护服的研发方向进行了展望。认为:消防员灭火防护服应进一步提高热防护性能,减少整体质量,增加舒适性,引入多功能性及高科技智能技术,实现综合防护。     

医用防护服面料与结构新技术及发展趋势展望

新冠肺炎爆发以来,国内外对医用防护服的需求剧增,同时也暴露出当前医用防护服的舒适性差、耐撕裂性能低等问题。文章系统阐述了医用防护服的类型、结构、国内外防护标准性能指标及主要测试方法,指出国内标准的不足之处,并论述了防护服面料改进的新方法和专利技术,最后展望了医用防护服的发展趋势及方向。     

阻燃、隔热防护头套的研究开发

分析了国内外阻燃、隔热防护头套的研究现状.选择纽士达芳纶1313、芳砜纶、PODLON纤维和阻燃黏胶纤维等国产化耐高温纤维,从阻燃隔热面料的开发和防护头套的款式结构设计两方面展开探讨,对所开发的阻燃隔热面料的极限氧指数、隔热性、热稳定性和顶破强力性能进行测试分析.结果表明,所开发的阻燃隔热面料防护头套不仅具有阻燃、隔热等安全防护性能,而且满足服用性能要求.