耐高温阻燃面料防护服
由于这种纤维的划时代性能和市场前景,世界各国纷纷开展研究开发,日本帝人公司在20世纪80年代开始生产相同的产品并命名为芳纶阻燃面料,目前年产量约3 000 t;法国罗那公司于20世纪90年代初投产了Kermel纤维,年产量约为600 t;德国巴斯夫公司于20世纪90年代末在美国投产了Basofil纤维,产量约为450 t。日本尤尼吉卡公司也建成了500 t产能的工厂,但是后由于众多原因放弃了这一产品的生产并转卖有关设备。从以上数据可以看出,美国杜邦公司和日本帝人公司几乎垄断市场,而且逐步侧重于高附加值阻燃面料阻燃布个体防护应用领域。
1 耐高温阻燃防护服概况 耐高温阻燃面料阻燃布阻燃防护服是指采用间位芳香族聚酰胺等特种纤维加工而成的服装,这类服装具有永久的防火隔热功能,在高温高湿等恶劣气候条件下始终能保持足够的强度和服用性能;遇火及高温下不会产生融滴,面料尺寸稳定,不会强烈收缩或破裂;具有耐磨损、抗撕裂、重量轻和穿着舒适等综合特性。在发达国家,这些新型尼棉阻燃布不仅作为特种军服被大量使用,更被广泛使用于各类宇航服、消防服、警用镇暴服、赛车服、石油化工防火工作服和电工服等众多行业的专业阻燃面料阻燃布的服装。以美国为首的发达国家在此领域具有垄断性的地位,20世纪60年代末美国杜邦公司发明并工业化生产了间位芳香族聚酰胺纤维并命名为Nomex阻燃面料,作为高科技产品首先被应用于航空航天等尖端领域,目前年产量约为2万t。
而从服装上考虑,影响因素主要是:服装的材料及结构。也就是说,可以通过改变所用的阻燃布来改善服装的热舒适性。对全棉阻燃面料这种特种服装来说,采用阻燃、隔热及湿传递效果好的材料,来改善服装的热舒适性,对提高防火服的防火效能,保护人的安全是一个行之有效的方法,具有重要意义。人体、服装、环境三者形成了一个系统,我们称之为巨系统。人体与环境之间的热交换通常以传导、对流、辐射、蒸发四种形式进行。对于服装来说,全棉阻燃纱卡的热阻和透气透湿性是影响人体热平衡的关键因素。在冷环境中,人体与环境之间是顺温差,通过调节服装的厚薄或其他方式可以达到或维持人体产热与散热间的平衡;而在环境温度较高的情况下(33C以上),人体与环境之间的温差很小,甚至存在逆温差,人体通过传导、对流、辐射三种形式的散热量,难以满足人体的热平衡。在这种条件下,人体可以自主调节的散热途径主要为蒸发,蒸发散热量占总散热量的75%以上。这时阻燃布阻燃服装透湿性能如何,就成为影响人体舒适性的重要因素。
热舒适的机理人们对阻燃布穿着舒适的理解是千差万别的,真正的舒适只存在于没有任何不舒适因素的时候。所谓“热舒适性”是指人们对热环境比较满意的条件。人体皮肤上的温度感受器能对冷热的刺激发放信息,这些信息传入大脑,使人作出温度感觉判断。比如,当散热大于产热时,人们就感觉凉或冷,反之当产热大于散热时,人们就感觉热。人体热舒适的基本条件是维持人体的热平衡,即人体自身产热量与向环境散热量之间能量交换的平衡。影响人体热舒适性的基本因素有:空气干球温度,空气中水蒸汽分压,空气流速,室内物体及壁面的平均辐射温度,人体的新陈代谢率和服装。由此可见,后两个因素与人有关。
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