针织结构生化防护材料的研究现状及发展前景

介绍各类生化防护服的防护透湿机理和防护性能的差异,以及选择性渗透膜材料的分类及性能评价方法。根据选择性透气式防护服的性能要求,分析针织结构生化防护材料的发展可行性。指出针织复合结构选择性渗透防护服的发展方向,包括基于针织结构与纳米纤维的选择性渗透防护服、基于针织结构与酶的选择性渗透防护服、基于针织结构的选择性渗透防护服。该研究可为新型复合结构生化防护服的研发提供一定的参考。     

气密型化学防护服研究进展

针对当前国内外危险化学品事故灾害频发、生化恐怖袭击威胁日益严峻、防化装备研发及生产体系不健全,国内个体化学防护装备特别是气密型化学防护服的材料研发、结构设计、装备生产、性能检测及选择使用亟待规范等问题,梳理了国际标准、美国消防协会标准、欧洲标准及中国国家标准中涉及气密型化学防护服的产品分类及性能要求,介绍了国内外气密型化学防护服市场上主流产品的防护性能、结构特征、产品认证情况及其发展现状,对比分析了化学防护领域广泛应用的防护材料种类及性能。研究表明:尽管目前采用高分子膜制作化学防护面料的国内厂商较少,但部分面料的防护能力已经能够同时达到国家标准、国际标准和欧洲标准的要求;建议相关行政管理部门继续给予化学防护行业必要的政策扶持,以尽快实现高性能化学防护装备的国产化、规模化及体系化。     

透气式生化防护服的应用现状及发展趋势

探讨透气式生化防护服的应用现状及发展趋势。回顾了透气式生化防护服的发展历程,并分析了其防护机理;重点介绍了多孔炭材料在透气式生化防护服中的应用现状,包括粒状/粉状活性炭、球形活性炭和活性碳纤维等;指出了当前透气式生化防护服存在的不足。认为:将纳米碳材料、选择性透过材料和静电纺纳米纤维等新材料应用于防护面料的开发是未来的一个发展趋势;同时,透气式生化防护服的发展也将趋于多功能化、智能化、高技术化和高舒适性。     

国内外医用防护服结构与功能的比较与分析

为优化医用防护服的结构设计,拓宽材料来源,提高其防护功能,对近期国内外医用防护服构造及功能的研究进展进行综述分析。对比了5种常用医用防护服面料的优缺点,比较了中国、美国和欧盟医用防护服标准以及世界主流品牌医用防护服性能的差异。聚四氟乙烯复合面料在满足防护要求的同时,舒适性更好;液体阻隔性是影响防护服防护功能的主要因素;医用防护服应满足中指圈设计、自粘合式拉链门襟以及胶条密合边缝的前沿设计要求。最后针对医用防护服亟待解决的问题,从国家、技术、防护服本身3个层面对医用防护服未来发展方向进行展望。     

高温液体及蒸汽防护服装防护性能研究进展

为合理评价高温液体和高压蒸汽防护服的防护性能,通过回顾国内外实验室模拟高温液体和高压蒸汽环境中防护服装性能研究的最新成果,从“人体-服装-环境”系统的角度分析了影响高温液体和蒸汽防护服装防护性能的关键因素;总结了现阶段防护服高温液体和蒸汽防护性能的测评技术和标准;从服装材料基本性能和静态空气层等服装因素、人体体型、人体出汗、人体运动以及造成的磨损等人体因素,以及灾害种类、冲击角度、温度、距离、压力等环境因素3个维度归纳了各因素对服装防护性能的具体影响;指出了目前在服装、人体、环境3个因素中研究存在的不足,预测了未来探索高温液体及蒸汽防护性能的研究方向,提出在今后的研究中应建立全面的高温液体和蒸汽防护性能评价体系,以提高高温液体和蒸汽防护性能测评的准确性。     

相变材料在热防护服上的应用研究进展

为深入了解和提高附加相变材料热防护服的热防护性能,对现阶段相变材料在热防护服中的应用、影响因素以及未来研究趋势进行综述。首先介绍了相变材料的类型和特点,阐述了相变材料基于密封袋法、纺丝法和微胶囊技术的织物后整理法在热防护服中的应用;其次回顾了附加相变材料热防护服传热模型的发展过程,重点从相变材料的类型、相变温度、添加量以及相变材料在多层防护服装中的配置等角度归纳了影响热防护性能的因素;最后从新型服用相变材料的研发、降低相变材料储存热释放等角度预测了相变材料未来在该领域的研究趋势。     

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。     

化学防护服的研究进展

为全面了解化学防护服的各类性能要求,介绍了非织造布、无支撑橡胶或塑料、微孔膜材料、吸附性材料、涂层织物、复合材料等不同材质化学防护服的性能差异,回顾了化学防护服的发展情况;参照各类标准对防化服的要求,总结了化学防护服的设计流程,并系统概述了用于化学防护服性能评价的五级分析系统。通过对比国内外相关标准发现,目前标准中存在着性能检测局限性、标准体系化较低、标准更新速度较慢等不足。针对目前化学防护服存在的问题指出未来研究方向:在今后的研究中应从人、化学防护服、环境3个方面系统强化化学防护服各性能之间的关联性和系统性,提高对化学防护服整体性能的准确判断。     

生化防护服防护性能分析与探讨

介绍了生化防护服的防护原理,生化防护服必须具备的防护性能以及应具备的良好的服用性能;指出了今后生化防护服的研发方向。     

形状记忆材料在功能防护服中的应用

为提高防护服的防护性能,平衡功能性需求和舒适性要求之间的关系,将形状记忆材料合理有效地应用于防护服装领域,从而动态地改变衣间空气层,实现防护服防护性能的动态调节。回顾了国内外形状记忆材料的相关研究,总结了现阶段形状记忆材料在功能纺织品服装中的应用现状,重点从形状记忆材料在热防护服和防寒服中的应用剖析了当前研究中的缺陷,从空气层厚度、热源、服装、形状记忆材料的数量和分布以及生理舒适性等方面凝练了形状记忆材料在防护服中的进一步应用方向,并从人体-服装-环境系统角度展望了具有形状记忆材料结构的防护服的发展趋势。     

医用防护服的构效特点及其研发趋势

为深入了解医用防护服的研究现状,从医学需求出发,分析了经“三拒一抗”功能整理的纺粘-熔喷-纺粘(SMS)复合材料防护服、微孔薄膜/非织造布复合材料防护服、闪蒸法非织造布防护服以及正压生物防护服的使用场合、设计制备技术、结构功效特点以及防护机制。研究认为:SMS复合材料的舒适性较好,微孔薄膜/非织造布复合材料的防护性较好,而闪蒸法材料的综合性能优异,在舒适性和防护性之间达到了理想的平衡状态;医用防护服关键制备技术在于高性能聚四氟乙烯膜的规模化生产以及闪蒸工艺国产化技术的突破,同时,纳米技术可为新型材料的研制提供新的思路;正压生物防护服未来的发展方向为功能通用化、监控自动化和使用信息化。     

消防服衣下空气层的作用与测定方法研究进展

为探究消防服衣下空气层对消防服热防护性能的影响,从衣下空气层的厚度与位置、影响因素以及测量方法 3个方面综述了消防服衣下空气层研究的发展过程及最新进展,分析了现有研究中存在的问题。研究表明:衣下空气层的厚度和位置影响衣下热传递机制,从而影响消防服的热防护性能;织物的硬挺度和悬垂性、服装的合体度以及人体动作影响消防服衣下空气层的分布;目前主要使用三维人体扫描技术获取燃烧假人裸体及着装状态下的三维图像,使用图像处理软件计算衣下空气层厚度。基于当前消防服衣下空气层的研究现状认为,未来研究需深入分析衣下空气层的作用机制,建立多层消防服衣下空气层的测量方法,提高衣下空气层的测量精度。     

相变材料在消防服中的应用及可行性分析

火灾作业环境下,应用于消防服系统的相变材料对高温环境温度突变具有一定的缓冲、抑制作用。本文回顾评价了国内外相变材料应用于消防服研究的现状,分别从降低热应力、提高热舒适性能及抑制温度突变、提高消防服整体热防护性能两个方面的应用进行综述分析;并对火灾环境下使用的有机石蜡类相变材料的封装方法与阻燃处理进行了总结性分析探讨。基于上述应用情况总结,论文最后出对相变材料抑制消防服内温度突变可行性的分析,并思考了将来相变材料应用于消防服装备的研究发展趋势。     

工业用化学防护服概述

依据美国消防标准体系和欧盟标准体系分别介绍了工业用化学防护服的分类、性能要求和检测方法，化学防护服常用防护材料的性能特点和防护机理，化学防护服的使用选择以及未来发展动向等，强调了我国开发工业化学防护服的必要性。     

防护口罩用非织造滤料的制备技术与研究现状

为深入了解防护口罩用非织造滤料的研究现状,分别介绍了纺粘非织造滤料、针刺非织造滤料和熔喷非织造滤料的应用基础与制备技术。归纳了电晕驻极技术、水驻极技术和热空气驻极技术的原理与特点,针对性地阐述了三类非织造过滤材料和驻极处理技术的国内外最新研究进展。分析了聚合物改性技术、驻极处理技术对非织造滤料过滤性能的影响。认为防护口罩用非织造滤料及其制备技术未来的研究方向是聚合物的改性技术、新材料的高速成网技术和驻极处理技术,并需完善相应的评价标准体系。     

气凝胶材料在消防服中的应用研究进展

为了促进气凝胶材料在消防服领域的应用,提升消防服的综合服用性能,从而推动新型消防服的开发,评估了近年来气凝胶材料应用于消防服的优缺点。分析了气凝胶材料的热学性能,包括隔热性能和热稳定性;从作为涂层材料和直接嵌入多层织物系统2个方面,综述了其在消防服中的应用及研究现状,分析了气凝胶型消防服热防护性能和热湿舒适性能的优劣。最后归纳了气凝胶材料在应用过程中存在的问题,并展望了其未来的应用方向,指出热防护与热舒适的平衡、气凝胶力学性能和热稳定性的提升、气凝胶复合材料的开发与应用有望成为今后的研究趋势。