纺织品热防护技术研究进展
马新安 张 莹
陕西省纺织科学研究所710038
摘 要： 概述了国内外纺织品热防护的研究现状，主要介绍了在防电弧服装、消防员服装、防熔融金属飞溅服装等热防护技术和产品的研究进展，较详细地阐述了热防护材料、织物热防护技术研究与产品开发、织物热防护评价方法与标准。
关键词： 热防护 防电弧服 消防服 熔融金属飞溅 织物 标准
1. 概况
人们在生产、生活、救护、战争等活动中，会遇到各种热源，所产生的热损害是危害最大、致人痛苦或死亡的重要因素。
各种火灾、爆炸、高温炉、电弧、熔融金属飞溅和焊弧等都有热伤害或潜在的热危害。这些热源的温度可能在60℃-1500℃，这些热源的热能可能通过接触、辐射或热对流三者到达人体，对人体造成危害。通过服装的防护阻断热能到达人体皮肤表面，将是防护人体免受伤害的最直接和最有效的防护手段。
通过对各种热源产生热量大小和过程的研究，认识热源的规律，采用耐热纺织材料，设计热防护服装，达到有效热防护的目的。
过去，由于防护技术和防护水平较低，人们的研究仅限于单层织物的阻燃性能研究，未涉及织物在热防护条件下的性能研究。近年来，发达国家开始研究织物的热防护性能，将阻燃防护服装的热防护性能设计作为设计服装防护性能的重要指标。
一般工业阻燃防护服、焊接防护服、消防灭火服装、消防隔热服、防电弧服装、防热金属飞溅防护服装等都对热防护性能进行了明确的要求。因此，织物热防护性能的研究迫在眉睫。
我国的织物热防护研究是伴随着新一代消防服装的研制开始的，消防员防护服是每个消防员进入火场时必配的个人防护装备，对消防员身体起到了综合保护作用。其隔热性能的优劣直接关系消防员的生命安全和身体健康，也关系消防部队灭火作战能力的发挥。 随着中国经济的发展，功能性服装研制技术也有了巨大进步，中国于1997年研制的97型消防员灭火防护服防护性能要求已达到国外先进技术水平，国内部分企业生产的消防员防护服有的已出口欧洲、北美等发达国家。新的GA10-2002《消防员灭火防护服》标准的贯彻和实施，进一步完善了消防员灭火防护服产品的测试方法和手段。
从科研情况看，中国对消防员防护服隔热性能的研究还停留在材料选型、改良、加工工艺改进及材料测试上，但对消防员防护服隔热性能的研究还要从服装整体结构出发，评价材料成服后的实际性能。如今，发达国家已注重从防护服整体研究角度开展大量专项课题，进行消防员防护服的隔热性能测试和研究。
国外对阻燃防护服的热防护性能的研究已有十几年的时间，特别是美国杜邦公司在这方面走在世界的前列。首先在耐高温阻燃材料的开发利用，其次在热防护面料的开发、热防护性能的评价方面处于世界前列。由杜邦公司开发的芳纶纤维，成为热防护面料的首选材料；热力人体模型测试法(Therm一Man)，TPP试验等，一直作为国际公认的热防护性能评价方法。
我国对织物的热防护研究才刚刚起步，东华大学、天津工业大学、中原工学院和上海消防研究所等对织物热防护有一定的研究，大学的热防护研究从对织物的热传导和热防护系数的测试和分析开始，更深入的研究和应用尚待进行。上海消防所对国外消防服的热防护性能进行了研究，为我国消防服装标准的制定提供了重要依据。
当前，GA10-2002《消防员灭火防护服》、GB8965.1-2009《阻燃防护服》、GB8965.1-2009《焊接防护服》等标准的实施，对织物的热防护性能的研究势在必行、迫在眉睫。开展织物热防护技术研究，可以加快我国消防服装、阻燃服装的设计制作水平的提高，尽快缩小我国与国际热防护方面的技术差距，打破国外标准和材料对我国高档防护装备的垄断，对推动我国个体防护装备研发、装备水平有重要的推动作用。
2.国外现状
2.1耐高温热防护纤维材料的开发
2.1.1间位芳纶
2.1.2聚酰亚胺纤维
2.1.3聚苯并咪唑纤维（PBI）
2.1.4聚对苯撑苯并双噁唑纤维
2.1.5 酚醛树脂纤维(Kynol)
2.1.6阻燃腈氯纶（改性聚丙烯腈）纤维
2.1.7阻燃粘胶纤维
2.1.8聚苯硫醚纤维(PPS)
2.1.9聚丙烯腈预氧化纤维(PAN0F)
2.1.10三聚氰胺纤维(Basofil)
2.2织物热防护技术研究和产品开发
2.2.1织物热防护技术研究
2.2.2织物热防护产品开发
2.2.2.1 防电弧防护产品
2.2.2.2 阻燃、爆燃防护产品
2.2.2.3 消防员防护服装
2.2.2.4 防熔融金属飞溅防护产品
2.3 织物热防护评价
2.3.1防电弧标准
2.3.2消防员防护服标准
3. 国内现状
3.1阻燃耐高温材料的开发
3.1.1间位芳纶
3.1.2阻燃粘胶
3.1.3腈氯纶
3.1.4改性聚芳恶二唑纤维（POD）
3.1.5聚苯硫醚纤维(PPS)
3.2织物热防护技术研究和产品开发
3.3 织物热防护评价
4.陕西省纺织科学研究所在织物热防护方面的研究进展
5.结论
该论文收录在《第11届功能性纺织品、纳米技术及低碳纺织研讨会论文集》中
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