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灭火阻燃布防护服热湿舒适性探讨

发布时间:
2013/03/19
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消防服是由阻燃布所作,消防员在工作中常常会面临高温、高湿的环境,因此,消防服的热湿舒适性是一个重要指标。为提高消防服的热湿舒适性,目前比较先进的技术方法包括选择不同的纤维材料,改变纤维织物的结构、组织、厚度以及层合、复合方式等。   消防员在灭火及救援过程中常常面临高温、高湿的环境,这主要是由于燃烧产生的热量及大量使用水枪等因素所致。为保护消防员的人身安全,通常消防员都必须穿戴灭火防护服。然而,目前消防员的灭火防护服普遍存在热湿舒适性较差的问题。   国内外相关的研究调查表明,许多消防员致伤的原因,除了显而易见的高温和火焰威胁,还有因消防服不能很好的导汗散热,在人体皮肤和消防服之间呈现高温高湿的微环境,使穿着者局部蓄热严重且汗液无法排除,身体温度急剧上升,出现热抽筋、中暑昏厥、蒸汽烫伤等症状。图1显示了干热、湿热环境中人体的承受能力。   如何提高消防服的耐高温和阻燃布防护性能,同时使消防服轻便并且防水透气(能防止外部水、有害液体等接触皮肤),使消防员在消防作业过程中活动灵便、不感到闷热,实现隔热、防水、透气、轻便等各项性能指标的平衡,一直是个富有挑战性的课题。为此,各国在消防服热湿舒适性的检测标准、技术探索、材料应用等方面都积极研究并取得一定成效。   主流标准对消防服热湿舒适性的要求      防火布厂家 消防服从外到里通常由4层不同面料组成,即外层、防水透气层、隔热层、舒适层(如图2所示)。外层一般具有较好的物理机械性能,如拉伸、撕裂、耐磨等,市场上应用较广泛的材料有Conex(对位芳纶,日本),PBI(聚苯并咪唑纤维),PBO(聚对苯撑苯并双恶唑),Nomex(对位芳纶,美国),Kevlar(间位芳纶),New Star(对位芳纶,中国)等永久阻燃性芳纶材料; 三防布防水透气层由聚四氟乙烯膜(PTFE)贴合芳纶无纺或梭织基布组成,起到防水透气的作用;隔热层通常是由1~3层阻燃无纺纤维毡构成,可进一步提高服装的热防护性能;舒适层是最贴近皮肤的里层,通常采用薄型阻燃梭织布。   不同地区和国家为提高消防服的热湿舒适性,提出了不同的测试方法及性能的要求。下面简单介绍中国(GA)、欧洲(EN)及美国(NFPA)消防服标准中对热湿舒适性的评估方法及性能要求。   中国公安行业标准GA10-2002《消防员灭火防护服》中要求测试阻燃多功能复合面料消防服防水透气层的透湿量,透湿量要不小于 5000g/(m2·24h),测试方法参照 GB/T 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法》。欧洲标准BS EN 469-2005《消防队员用防护服—消防服的性能要求》中要求测试消防服多层面料组合的湿阻,规定织物湿阻值小于30m2Pa/W,测试方法参照BS EN 31092-1994《纺织品生理性能评估 纺织品热阻湿阻测量—稳态发汗热板法》。美国国家消防协会的NFPA 1971-2007《建筑火灾及近火作战防护装备标准》要求测试消防服多层面料组合的总体热散失量(THL),THL值不小于205W/m2,测试方法参照ASTM F 1868-2002《纺织品热阻湿阻测量-发汗热板法》,采用发汗热板测试系统,通过测试阻燃布的热阻和湿阻,计算出综合热/湿生理舒适性评价指标。       

 

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