热防护服热防护性能的分析与探讨
热防护服热防护性能的分析与探讨
递。热量传递 的多少通 常用热流 量表 示 ， 它是 指
维普资讯
２０ ０ ２年 第 ８期
产 业用 纺 织 品
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单位面积每秒钟通过 的热量 ， 单位是 ｋ ｍ ， Ｗ／ Ｗ／
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随着 社 会 的发 展 ， 民生 活 水 平 和 工 作 环 境 人 不断改善 ， 消防 、 金 、 在 冶 电力 等 行 业 的 特 殊 环 境 中作业 的职 工 穿 着 热 防 护 服 ， 以减 少 工 伤 事 故 和
火灾 造成 的损 失 ， 已成 为 大家 的共 识 和 基本 国策 。
ｅ ห้องสมุดไป่ตู้ ｍ 即人 体 皮肤 温 度 达 ７ ｃ ， 会 造 成 皮 肤 的 ２ｃ时 就
准 ， 以 较 系 统 地 设 计 、 发 和 生 产 各 类 热 防 护 可 开
服， 并较 好 地 测试 和评 价 热 防护 服 的热 防护性 能 。 与 国外 相 比 ， 国热 防护 服 研 究 开 发 起 步 较 我 晚 ， 热 防 护 服 的开 发 、 计 、 产 和性 能 测 试 评 在 设 生 价 等方 面 还 未形 成 系 统 的标 准 。但 随 着科 技 的发
展以及人们工作条件 的改善 ， 借鉴 国外 先进 经验
和 技术 ， 国在 该 领 域 的研 究 也 正 在 取 得 显 著 进 我 步 。 目前 ， 国 已制 订 了 部 分 行 业 的热 防 护 服 性 我 能 要求 ， 已制 订 和 建 立 了热 防 护 服 阻 燃 性 能 测 试
热防护服热防护性能测试方法的探讨
热防护服热防护性能测试方法的探讨引言:热防护服是产业用纺织品的一个主要品种，广泛应用于冶金、电力、林业、消防、公安等行业和部门，具有广阔的发展前景。
在热防护服的发展中，准确全面地测试和评价热防护服的热防护性能是促进热防护服研究和应用的一个重要基础。
本文在综合分析国内外热防护服热防护性能测试研究的基础上，对热防护服热防护性能的测试方法进行对比与分析，为我国热防护服热防护性能测试系统的发展和完善提供参考。
一、国内外热防护服热防护性能测试方法的比较热防护服是指对在高温条件下工作的人体进行安全保护，从而避免人体受高温伤害的各种保护性服装。
热防护服不仅具有普通防护服的服用性能，更必须具备在高温条件下对人体进行安全防护的功能。
热防护服的热防护性能取决于热防护服的使用场合和使用环境。
因为在不同的使用条件下，对人体造成伤害的热源有多种形式，如：火焰、接触热、辐射热、火花和熔融金属喷射物、高温气体和热蒸气、电弧所产生的高热，因此对热防护性能的要求也不同。
同时，热防护性能也与热源热量传递的方式有关。
通常，热量传递的方式有热对流、热传递、热辐射以及以上两种或三种方式的结合。
所以，在热防护服的实际应用中，针对不同的使用目的和使用环境，热防护服应具有不同的热防护性能。
但总体来说，热防护服必须具备阻燃性、隔热性、完整性和抗液体透过性等热防护性能。
热防护服的热防护性能可以通过一定的试验方法进行测试和评价，国内外在该方面都开展了广泛的研究，并制订了相应的试验方法和标准。
国内热防护服热防护性能测试方法的研究，前期着重于热防护服阻燃性能的测试和评价。
目前，我国已建立了较完整的织物阻燃性能测试方法和标准，其中包括垂直法、水平法、氧指数法、45°倾斜法烟浓度法等。
在热防护服阻燃性能测试中，我国借鉴国外同类标准，采用垂直法进行测试和评价，即测定织物续燃时间、阴燃时间和损毁长度等指标。
同时,我国还制订了《热防护织物防热性能、抗熔融金属冲击性能的测定》国家标准。
耐高温防护服标准
耐高温防护服标准高温工作环境对工人的身体健康和生命安全构成一定的威胁。
为了保护工人在高温环境下的安全，耐高温防护服作为一种重要的个人防护装备逐渐得到广泛应用。
本文将对耐高温防护服的标准进行探讨和分析，以期提供更为科学和可靠的防护措施。
一、耐高温防护服的定义和用途耐高温防护服是一种专门用于高温环境下的个人防护装备，其主要功能是防止热源的直接灼伤和高温环境对工人身体产生的病理反应。
它通常由防火材料制成，具备良好的导热和防火性能，能够在高温环境下提供有效的防护。
广泛应用于冶金、炼油、玻璃等高温工作场所。
二、耐高温防护服的标准及其意义1. GB 12014-2009《个人防护装备耐高温服》该标准规定了耐高温防护服的分类、要求、试验方法和标志等内容。
其中，对防护服的材料、结构、防火性能、导热性能、舒适性等方面提出了具体要求。
该标准的实施，有利于规范耐高温防护服的生产和使用，增强其防护效果，降低相关事故和伤害的发生率。
2. NFPA 2112：2018《防火阻燃防护服的标准规范》该标准由美国国家防火协会制定，规定了用于防火保护的服装的设计、材料、制造和使用的最低要求。
它包括了阻燃性能、织物强度、织物耐磨性、洗涤性能等关键指标，并对耐高温防护服进行了全面的试验和评估。
采用该标准，可以提高防护服的质量和性能，确保工人在高温环境下的安全。
三、耐高温防护服的标准要求及检测方法1. 面料要求：耐高温防护服的面料应具备较高的防火性能，常见的材料包括阻燃纤维、防火复合材料等。
检测方法主要包括燃烧性能测试、抗熔融滴落性能测试、热传导性能测试等。
2. 结构要求：耐高温防护服的结构应合理，能够覆盖工人的身体部位，避免裸露出高温环境。
关键指标包括防护服的紧贴性、口袋和脱帽系统的设计等。
3. 防火性能要求：耐高温防护服在高温环境下应具备良好的防火性能，能够有效隔离热源，避免直接着火和火焰蔓延。
防火性能的检测方法包括阻燃性能测试、防火延燃性能测试等。
热防护服防护性能测试评估方法
热防护服防护性能测试评估方法热防护服是指对在高温条件下工作的人体进行安全保护，从而避免人体受到高温伤害的各种保护性服装，它主要用来减少热在人体皮肤上的积聚，从而保护皮肤不被烧伤或灼伤。
因此，许多安全防护行业要求职工工作中须穿着防护服装，以防高温辐射。
即使在穿着防护服装的情况下，在极高温环境中人体也有可能被高温灼伤皮肤，因此，很多研究者就热防护服装和织物的热防护性能进行了大量的研究。
目前已研制出小规模(Bench—top tests)测试、火人测试及美国伍斯特军事学院的热属性评价装置(Thermal Properties Test Fixture，T阳F)¨J，用来评价各种热危险环境下织物或服装的热防护性能。
从国外所述文献[8—11]来看，定量的评价热防护服装的热防护性能过程中，需要运用皮肤传热模型，并结合Henriques皮肤烧伤方程，才能得到人体皮肤达到二级烧伤所需时间t：，但是所有的皮肤传热模型都是基于如下的Pennes传热方程建立的：从物理学与生理学来说，Pennes皮肤传热方程的本身就存在着一些问题，尤其是在瞬间的高温传热过程中。
实际上，该模型是在基于经典的Fourier热流定律基础上建立起来的，这也就是隐含着这样的一个假设，即认为介质中的热传播速度无限大，这就相当于只要介质内某处温度发生变化，就会瞬间引起另一点的温度变化，然而对于像人体皮肤这类生物组织来说，热量从一点传输到最近一点需要对热扰动响应作出反映的松弛时间丁H3。
，因此，在评价热防护服热防护性能时，需要考虑到皮肤组织传热速度有限的因素，以使烧伤预测值更接近实际皮肤烧伤结果。
笔者介绍一种新型皮肤传热方程，即考虑了热量在皮肤传递速度有限的热波皮肤模型来测量皮肤的烧伤度，从而以此热防护服用织物层下皮肤烧伤级别来评价织物的热性能。
首先，通过模拟皮肤器表面的热电偶测量模拟器的温度，通过将温度值代入Diller法则公式决定皮肤模拟器吸收的热量值；然后，再将得到的热量值作为热波皮肤模型的边界条件预测皮肤基面温度，结合Henriques皮肤烧伤模型得到皮肤二级烧伤的时间；同时还比较了运用Pennes皮肤模型与TWMBT模型预测皮肤烧伤时间与皮肤温度变化的结果。
热防护服防热性能的探究
热防护服防热性能的探究热防护服是一种专门用于在高温环境下工作或工作的人员穿着的特殊防护服。
热防护服具有耐高温、防火、防热等特性，可以有效地保护人员免受高温环境的伤害。
热防护服的防热性能是其最重要的特点之一，对于不同材料和设计的热防护服来说，其防热性能也会存在差异。
本文将对热防护服的防热性能进行探究，以期为相关领域的研究和应用提供参考和指导。
一、热防护服的防热性能指标热防护服的防热性能主要指其对高温环境下热传导、辐射热和对流热的阻挡能力。
一般来说，热防护服的防热性能可以通过以下指标来评价：1. 热传导系数：热传导系数是用来描述材料传热性能的一个物理量，它越小代表材料的绝缘性能越好，对高温的阻隔能力越强。
2. 耐热温度：热防护服能够耐受的高温温度是评价其耐高温能力的重要指标。
3. 防火性能：热防护服的防火性能是指其在高温下的防火阻燃能力，能否有效保护穿着者的安全。
4. 对紫外线和电磁波的阻挡能力：在一些特殊环境下，紫外线和电磁波的辐射对人体也会产生危害，因此热防护服的防紫外线和防电磁波性能也是需要考虑的。
以上指标可以综合评价一款热防护服的防热性能，对于不同工作环境和使用需求，这些指标的重要性也会有所不同。
热防护服的防热性能与所选用的防热材料密切相关。
目前市面上常见的热防护服材料主要包括以下几种：1. 耐高温纤维：如防火纤维、防火皮革等，这些材料具有较好的耐高温性能，能够有效地阻挡高温辐射和热传导，是制作耐高温热防护服的主要材料之一。
2. 陶瓷纤维：陶瓷纤维是一种轻质、耐高温、绝缘性能良好的新型热防护材料，广泛应用于航天航空、冶金、电力等高温工业领域，并且逐渐在热防护服领域得到应用。
3. 金属玻璃纤维：金属玻璃纤维具有优异的耐高温性能和高强度，可用于制作特殊工作环境下的热防护服。
除了以上常见的防热材料外，还有一些复合材料和功能材料也被应用于热防护服的制作中，以提升其防热性能和舒适性能。
选择合适的防热材料对于提高热防护服的防热性能至关重要。
热防护服防热性能的探究
热防护服防热性能的探究1. 引言1.1 背景介绍热防护服是一种能够有效防止高温热辐射和热传导的专用防护装备，广泛应用于冶金、石油、化工等高温工作环境。
随着工业技术的不断发展，人们对热防护服的防热性能提出了更高的要求。
在高温环境下，人体受到辐射、传导和对流的热辐射，一旦穿穿着的热防护服防热性能不佳，就会对工作者的生命安全和健康造成严重威胁。
近年来，随着科学技术的发展，热防护服的材料和结构不断创新，热传导性能、燃烧性能、耐热性能等方面得到了较大提高。
目前仍存在一些问题，如热防护服的舒适性、防护性能与透气性的矛盾等。
对热防护服的防热性能进行深入探究，进一步提高热防护服的性能，对工作人员的安全和健康具有重要意义。
本文旨在对热防护服的防热性能进行系统研究，探讨热防护服的材料与结构、热传导性能、燃烧性能、耐热性能及实际应用等方面，为热防护服的改进和性能提升提供参考。
1.2 研究目的本研究的目的是通过对热防护服的防热性能进行深入探究，从材料与结构、热传导性能、燃烧性能、耐热性能和实际应用等方面进行分析和研究。
我们旨在全面了解热防护服在面临高温环境时的表现，同时探讨如何改进热防护服的防热效果，提高其保护人体免受热源伤害的能力。
通过本研究，我们希望为热防护服的设计与生产提供科学依据，为热工作环境下工作者的安全提供更可靠的保障。
通过对热防护服的性能进行系统分析，我们也希望能够为未来热防护服的研究和开发提供参考，推动热防护服领域的发展，为广大工作人员提供更加安全、舒适的工作保护装备。
1.3 研究意义研究热防护服的防热性能具有重要的意义。
首先，热防护服是一种广泛用于高温环境下工作的防护装备，其防热性能直接关系到工作人员在高温环境下的安全与健康。
通过深入研究热防护服的防热性能，可以提高其对高温环境下热辐射、热传导等各种热危害的抵抗能力，从而更有效地保护工作人员免受高温环境对身体的伤害。
其次，随着工作环境的不断变化和人们对生活质量要求的提高，热防护服的研究和改进也具有促进相关技术进步和提升生活舒适度的意义。
防护服必备的热防护性能
防护服必备的热防护性能除了具有普通防护服的服用性能外，热防护服还必须具备在高温条件下对人体进行安全保护的功能，即具有特殊的热防护性能。
在不同的使用场合，不同的使开甥：境下，对人体造成伤害的热源性质不同，热源热量传递的方式不同，对热防护服的热防护性能要求也不同。
但总体来说，热防护服必须具备以下热防护性能。
1.隔热性隔热性是指热防护服必须具备较好的减缓和阻止热量传递的性能，避免热源对人体造成伤害，给高温环境下工作的热防护服使用者提供良好的安全防护。
2.液体透过性能它是指热防护服具有阻止水、油和其他液体通过服装的性能。
热防护服具有防液体透过性能，可以防止高温水、油、溶剂或其他液体通过服装纤维材料、织物内孔隙、服装接缝处、针孔等达到人体皮肤，从而造成伤害。
3.完整性完整性是指热防护服在高温条件下能够保持织物原有的外观形态，内在质量不降低，不发生收缩、熔融和脆性炭化。
不具备完整性的热防护服织物会裂开，并使人体直接暴露于热源下。
熔融产生的熔滴也会直接损伤皮肤造成人体伤害。
所以，完整性也是保证热防护服具有良好热防护性能和使用性能的一项重要性能。
4.阻燃性阻燃性是指织物遇到特别高温或火焰时难燃或不燃;织物着火时能遏制燃烧蔓延，并且火源一旦撤离能立即自行熄灭。
因此，阻燃性是热防护服最重要的热防护性能之一。
同时，最严重的烧伤也主要发生予人们衣着着火的部位，由此引起的二度和三度烧伤比率是决定人员在受到暴燃时能否有效抢救和康复快慢的最主要因素。
所以，在大多数的热防护服性能要求中，都将阻燃性作为考核的一个主要项目。
在热防护服的实际应用中，针对不同的使用目的和使用环境，对热防护性能和其他性能的要求也不同。
如消防服不仅要求具有良好的阻燃性，而且应具备较好的防热辐射、防热对流性能，以及一定的防水性;焊接服应具有优良的防熔融金属熔滴冲击性能;石化和煤矿用防护服还要增加抗静电性能要求。
RPP热防护性能测试方法解析
RPP热防护性能测试方法解析热防护服热防护性能的测试方法国际上常用的有两种：热辐射防护性能测试方法（RPP试验）和热辐射和热对流综合作用防护性能测试方法（TPP试验）。
本文主要介绍RPP试验方法及仪器。
1、试验原理RPP试验是将试样垂直放置在特定的辐射热源前,在规定的距离内,热源对试样进行热辐射,用试样后面的铜管量热计测量出造成人体皮肤二度烧伤所需要的时间,并计算出一定时间及暴露条件下的总热量即RPP 值。
RPP值越大,表示热防护服的防热辐射性能越好;反之,越差。
2、仪器结构RPP试验的试验仪器主要由辐射热源装置﹑热源预热屏蔽装置﹑试样夹持装置﹑铜管量热计和绘图记录仪组成。
辐射热源装置由五根500W的红外石英管作为辐射热源,垂直地对试样进行热辐射。
热源的辐射热量由调压变压器控制,通过调节输入电压,使石英管辐射出规定的热流量为0.5cal/(cm2·s)或2.0cal/(cm2·s)。
由于红外石英管需要经过一段时间才能达到恒定的辐射热流量,在此预热过程中,试样应不受到热辐射,因此,在热源与试样之间设置一预热屏蔽装置,防止试样过早地受到热辐射,从而保证试验的准确性。
试样夹持装置将试样夹持并垂直放置于辐射热源前。
它由两块中间开有长方形孔的金属板组成。
放置在试样后的铜管量热计用于测定透过试样的热流量,并将量热计的温度转换为电压输出,在记录仪中绘出输出电压(量热计的温度)随热辐射时间的变化曲线。
3、操作方法在实际试验中,首先剪取尺寸为22.86cm×10.16cm的五块试样,并在标准大气下调湿,然后将试样放入试样夹持装置内,保持试样夹持平整,并将其放入试验仪中。
接着,打开电源,调节变压器的输出电压至规定电压,保证红外加热石英管具有规定的辐射热量。
当红外石英管预热60s后,撤去热源预热屏蔽装置,使试样垂直暴露于规定的辐射热量下,并同时打开记录仪。
当试样暴露在热源下30s后,关闭电源和记录仪,放上预热屏蔽装置,取下铜管量热计并冷却,试验完毕。
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热防护服热防护性能的分析与探讨华 涛 (江南大学,无锡,214063)摘 要:本文在综合分析国内外热防护服研究的基础上,对热防护服的热防护原理和必须具备的热防护性能进行了分析和探讨。
关键词:热防护服,热防护性能,阻燃性,隔热性,完整性中图分类号:TS94173113 文献标识码:B 文章编号:1004-7093(2002)08-0028-04 随着社会的发展,人民生活水平和工作环境不断改善,在消防、冶金、电力等行业的特殊环境中作业的职工穿着热防护服,以减少工伤事故和火灾造成的损失,已成为大家的共识和基本国策。
因此,作为产业用纺织品的一个主要品种的热防护服的应用范围不断扩大,具有广阔的发展前景。
美国、日本及欧洲的发达国家对热防护服的研究和开发较早,热防护服在许多行业中都得到了广泛的应用。
目前,他们已制订并实施了一系列先进和完善的热防护服产品标准和测试方法标准,可以较系统地设计、开发和生产各类热防护服,并较好地测试和评价热防护服的热防护性能。
与国外相比,我国热防护服研究开发起步较晚,在热防护服的开发、设计、生产和性能测试评价等方面还未形成系统的标准。
但随着科技的发展以及人们工作条件的改善,借鉴国外先进经验和技术,我国在该领域的研究也正在取得显著进步。
目前,我国已制订了部分行业的热防护服性能要求,已制订和建立了热防护服阻燃性能测试方法和系列标准。
但总体上与国外相比还有一定差距。
本文在综合分析国内外热防护服研究的基础收稿日期:2002-04-17作者简介:华涛,男,1963年生,副教授。
主要从事纺织新材料的研究与开发应用,热防护服性能与测试方法,红外伪装服、复合材料等课题的研究。
上,对热防护服热防护性能的基本原理以及热防护服必须具备的热防护性能等进行分析和探讨。
1 热防护服的热防护原理热防护服是对在高温或超高温条件下工作的人员进行安全保护,从而避免热源对人体造成伤害的各种保护性服装。
人体皮肤对温度非常敏感。
当人体皮肤的热流密度达到2168J/cm2,即皮肤温度达到45℃时,人就会有灼痛感;当热流密度增大到5102J/ cm2,即人体皮肤温度达72℃时,就会造成皮肤的二度烧伤[1]。
因此,人们穿着热防护服可以保护皮肤;在高温环境中,通过穿着热防护服,可以使人体皮肤的升温速率降低,并提供穿着者反应和逃离的时间,以避免或减轻热源对人体的伤害。
对人体造成伤害的热源有多种形式,它们的性质各不相同,因此对热防护服的热防护性能要求也不同。
目前,热源的主要形式有:火焰(对流热)、接触热、辐射热、火花和熔融金属喷射物、高温气体和热蒸汽、电弧所产生的高热等。
同时,热防护服的热防护性能也与热源热量转移的方式有很大关系。
通常,热量传递的方式有热对流、热传导、热辐射以及以上三种方式的结合。
例如,热源中的火焰、高温气体、热蒸汽是以热对流方式传递热量,接触热、火花和熔融金属是以热传导方式传递,而辐射热则以热辐射方式传递。
热量传递的多少通常用热流量表示,它是指单位面积每秒钟通过的热量,单位是kW/m2,W/ cm2或J/cm2・s。
111 热对流热对流是指热量依靠液体或者气体的流动来传递。
在对流中,流体从高温物体获得能量后,携带着流向温度较低的区域。
它是通过流体的宏观运动进行热交换的一种形式。
在热防护服的实际应用中,热对流是指热量由各种高温气体和热蒸汽来传递。
人们曾用以下方法来测试织物的防热对流性能。
即将垂直放置的织物暴露于1200℃的火焰前,其热流量为1318J/cm2・s,在织物后面测量引起人体皮肤一度烧伤(疼痛)和二度烧伤(起泡)所需要的时间,以此来评价热防护性能。
织物防热对流性能主要与织物的重量、密度、透气性等密切相关。
增加织物的重量可提高引起皮肤二度烧伤所需要的时间。
同时,多层织物也比单层织物具有更好的防热对流效果。
112 热传导热传导是指热量沿着物体传递。
它从温度高的物体传递到温度低的物体。
这种传递主要通过物质中相邻分子间的连续碰撞来实现。
在热防护服的应用中,热传导是指热量以火花、熔融金属喷射物等为载体,接触服装并将热量通过服装传递到人体,从而对人体造成伤害。
通常,织物防熔融金属热传导性能可采用将标准PVC薄膜制成的人造皮肤置于织物背后,测定熔融金属热量通过织物后对人造皮肤造成的伤害。
根据伤害的面积和程度,又可将织物热防护性能的优劣分为一级至七级。
一级最好,无伤害,二级和三级分别为伤害面积小于和大于0101m2的一度烧伤,四级和五级分别为伤害面积小于和大于0101m2的二度烧伤,六级和七级分别为伤害面积小于和大于0101m2的三度烧伤[1]。
热防护服的防热传导性能与热防护服的纤维原料、结构、热源温度、热源与服装接触时的压力以及织物的含湿率等密切相关。
在长时间与热源接触的使用条件下,织物的厚度和密度是影响热流量的主要因素。
如果织物厚度一定,适当降低织物密度,增加织物中静止空气的含量,可以降低织物的导热,但不能引起空气的流动。
如果织物与热源短时间接触,增加织物重量可提高其热容量,改善防热性能。
对于由外层、隔潮层和隔热层组成的多层结构热防护服来讲,防热传导性能主要取决于隔热层。
同时,增加热源温度和热源与织物接触时的压力,都会降低热防护服的防热传导性能。
而热防护服含湿率对热传导性能的影响则取决于水分的含量和水分在服装中所处的位置。
113 热辐射热辐射是指热由物体沿直线向外辐射出去。
热辐射的本质是物体由于温度而引起的热量辐射,其大小与热源绝对温度的四次方成正比[2]。
与热传导和热对流不同,热辐射是一种非接触传热方式,不需要任何物质作媒介,而是以电磁波形式传递热量。
在热防护服的实际应用中,热辐射是造成受害者伤害的主要传热形式之一,即使是具有火焰的燃烧,其能量中也包括高达80%的热辐射。
在热防护服防热辐射性能的测试中,常将织物垂直暴露在辐射热源下,在规定的距离内,热源对织物试样进行热辐射,通过测定造成试样后面人体皮肤二度烧伤所需要的时间及热流密度来评价试样的防热辐射性能[3]。
织物防热辐射性能与织物重量、厚度、密度,以及织物表面状况有直接关系。
重或厚的织物具有较高的防热辐射性能;同时,在纤维表面镀铝,在织物中夹杂一些碎铝箔,或在织物表面复合铝箔,使织物表面具有较高的反射率和良好的导电性,可以大大提高织物的防热辐射性能。
2 热防护服必须具备的热防护性能除了具有普通防护服的服用性能外,热防护服还必须具备在高温条件下对人体进行安全保护的功能,即具有特殊的热防护性能。
在不同的使用场合,不同的使用环境下,对人体造成伤害的热源性质不同,热源热量传递的方式不同,对热防护服的热防护性能要求也不同。
但总体来说,热防护服必须具备以下热防护性能。
211 阻燃性阻燃性是指织物遇到特别高温或火焰时难燃或不燃;织物着火时能遏制燃烧蔓延,并且火源一旦撤离能立即自行熄灭。
因此,阻燃性是热防护服最重要的热防护性能之一。
同时,最严重的烧伤也主要发生于人们衣着着火的部位,由此引起的二度和三度烧伤比率是决定人员在受到暴燃时能否有效抢救和康复快慢的最主要因素。
所以,在大多数的热防护服性能要求中,都将阻燃性作为考核的一个主要项目。
测定织物阻燃性能的方法有很多种,国内外较通用的有垂直法、氧指数法、水平法、45°倾斜法等。
但在热防护服的阻燃性能测试中,国内外普遍采用垂直法考核,即测定织物续燃时间、阻燃时间和损毁长度等指标。
同时,在热防护服的性能要求标准中,对续燃时间、阴燃时间和损毁长度都有具体的规定,并要求织物不得发生熔滴现象。
212 隔热性隔热性是指热防护服必须具备较好的减缓和阻止热量传递的性能,避免热源对人体造成伤害,给高温环境下工作的热防护服使用者提供良好的安全防护。
隔热性也是热防护服最重要的热防护性能之一。
在热防护服的实际使用中,大多数使用者并不直接接触火焰,而是外界热量以热对流、热辐射、热传导形式传递给人体,对人体造成伤害。
因此,使用具有良好隔热性的热防护服,就可以在外界高温和人体之间为使用者提供一道保护屏障,使外界热量难以通过服装,从而保证使用者在高温环境中能安全工作。
热防护服的隔热性,不仅与热防护服纤维原料的导热性有关,更与服装的设计、服装面料、衬料、里料的结构有很大的关系。
在热防护服隔热性能的评定中,国内外通常按热传递方式分成不同的测试方法,并按热防护服的实际使用条件选用相应的方法进行测试。
目前,主要有ASTM、NFPA(美国国家防火协会)、CEN等制定的热防护服防热辐射性能试验方法、防热辐射和热对流性能试验方法、防熔融金属冲击性能试验方法等[4～6]。
测试时,织物试样的一侧经受标准热源的作用,测定织物另一侧造成人体组织二度烧伤所需要的时间或热能量,以此来评价热防护服的隔热性能。
213 完整性完整性是指热防护服在高温条件下能够保持织物原有的外观形态,内在质量不降低,不发生收缩、熔融和脆性炭化。
不具备完整性的热防护服织物会裂开,并使人体直接暴露于热源下,熔融产生的熔滴也会直接损伤皮肤造成人体伤害。
所以,完整性也是保证热防护服具有良好热防护性能和使用性能的一项重要性能。
热防护服的完整性与织物的耐热性、热稳定性、抗熔孔性、燃烧性能等密切相关。
在热防护服完整性的评价中,通常是将织物置于规定的高温条件下,通过观察和测定织物外观形态和性能的变化来评价其完整性。
214 防液体透过性能它是指热防护服具有阻止水、油和其他液体通过服装的性能。
热防护服具有防液体透过性能,可以防止高温水、油、溶剂或其他液体通过服装纤维材料、织物内孔隙、服装接缝处、针孔等达到人体皮肤,从而造成伤害。
热防护服防液体透过性能与服装用纤维材料性质、织物结构及服装结构有关。
3 热防护服应具备的服用性能和穿着舒适性 热防护服除了应该具备以上的热防护性能外,还必须具有良好的服用性能,如具有一定的拉伸强度、撕破强度、耐磨性、染色牢度和耐洗性。
其中耐洗性是指热防护服经多次洗涤后仍能保持原有的热防护性能,并保持服装尺寸稳定。
随着热防护技术的发展和对热防护要求的提高,热防护服不仅应具备较好的热防护性能和使用性能,还应具备良好的穿着舒适性,这对着装者发挥工效十分重要。
但是,在热防护服的研究开发中,增强热防护性能与减小人体新陈代谢热负荷总是相互矛盾的,这两种因素都可能会对着装者造成伤害或是影响其健康。
因为优良的热防护服要求对外来热量具有良好的阻隔作用,同时又要求服装具有一定的热湿传递能力,以利于人体热量散失和汗液蒸发。
因此,在热防护服的评价和产品的研究开发中,必须满足一些具有挑战性的要求,即热防护服应同时具备良好的热防护、充分的活动性和低的生理热负荷。
4 结语在热防护服的实际应用中,针对不同的使用目的和使用环境,对热防护性能和其他性能的要求也不同。
如消防服不仅要求具有良好的阻燃性,而且应具备较好的防热辐射、防热对流性能,以及一定的防水性;焊接服应具有优良的防熔融金属熔滴冲击性能;石化和煤矿用防护服还要增加抗静电性能要求。