消防服热湿舒适性的客观评价

通过人工气候室受控环境中暖体假人试验,对现役消防服和新款3层结构消防服进行热湿舒适性客观评价,在模拟消防服实际穿着环境条件下,进行整体服装的热湿舒适性能评价指标的测量,从而获得消防服穿着状态下服装微气候的温度、相对湿度及服装湿阻。结果表明:新款3层结构消防服的透湿性能较现役款4层结构消防服有所提高,其热湿舒适性得到改善。     

通风服热舒适性研究现状与展望

为揭示通风服对人体热舒适影响的机制,阐明通风服与人体之间的热湿传递关系,在介绍通风服的起源和工作原理的基础上,通过对国内外相关研究成果的分析和总结,重点论述了通风服热舒适性的研究方法:出汗暖体假人测试法、人体着装实验法和数值模型构建法,并分析了各种方法的优缺点。结果表明,通风服对人体热舒适的影响机制是一门集环境传热学、人体生理传热学、服装面料学以及流体力学交叉结合的工程问题。最后对通风服热舒适性研究进行了展望,认为未来将在通风服衣下气流的精确测量与仿真,衣下气流和热流数值模型的构建以及通风引起的局部和整体热舒适不匀等方面开展研究。     

服装的热湿舒适性研究进展

为丰富和发展服装热湿舒适性的研究方法,归纳总结了服装热湿传递机理和影响因素及服装热湿舒适性的评价方法。分别从主观和客观两个方面进行了阐述,即暖体假人法、人体生理实验法、数值模拟法和主观评价法,最后指出现阶段对服装舒适性研究的不足,并对未来服装舒适性研究方向提出建议。     

消防服多层织物的热湿舒适性

为研究消防员防护服面料的舒适性并考察织物组合舒适性的影响因素,选取我国消防服常用的11种织物,模拟消防服层次构成,即包括外层、防水透气层和隔热舒适层,进行多层织物热阻、湿阻和总热损失的测试与分析。结果表明:选取的几种织物组合,其基本性能均符合GA 10—2014《消防员灭火防护服》标准,但热湿舒适性与美国标准仍存在一定差距;织物的热阻、湿阻和总热损失均与其面密度有一定相关性,其中织物热阻、湿阻与面密度之间存在正相关关系,总热损失与面密度之间存在负相关关系;织物组合间空气层的厚度对织物组合的热阻值影响较大;织物组合总热损失与克罗值、透湿率之间的回归模型可直接用于评价消防服多层织物的热湿舒适性。     

基于脑电图技术的消防体能训练服热湿舒适性评价

为解决消防员日常训练时的热应激问题,探讨相变面料对人体热湿舒适性的影响,运用脑电图技术分别记录受试者在5种穿着状态下的脑电波,同时进行主观舒适感评价。选取α波(8～13 Hz)和β波(14～30 Hz)的平均功率谱密度为脑电数据指标,以归一化处理后的舒适感评分为主观评价指标,利用功率谱分析和方差分析研究不同着装条件对人体脑波的影响,并利用相关性分析探讨客观脑电指标和主观评价指标之间的关系。结果表明：α波和β波的功率谱密度可以作为脑电评价指标,穿着PCM消防体能训练服状态下α波强度最大,大脑积极情绪多于其他状态;β波强度最小,紧张烦躁情绪最少。在主观评价实验中,当受试者认为穿着消防体能训练服带来的湿热感和不舒适感越强时,其α波强度会受到抑制,同时其β波强度越高。α波、β波强度可以作为服装热湿舒适性评价的心理生理学参数,脑电数据提供了更为客观和定量的数据支撑。     

消防服外层织物热防护性与舒适性综合评价

为保证消防服具有良好的热防护性能和较好的热湿舒适性能,选取7种消防服用外层织物为研究对象,测试了织物热防护性能及舒适性能相关指标,分析了织物原料及性能参数等因素对热防护性能与舒适性能的影响,并阐述其影响规律;采用模糊综合评判的方法综合评价织物热防护性能与舒适性能。结果表明：织物的热防护性能与其原料组成、织物厚度及紧度相关,舒适性能主要与织物密度、紧度以及织物厚度、面密度有关;在测试的7 种织物中芳纶防静电防护织物的综合性能最佳,而腈纶/ 棉混纺防护织物的性能较差。     

"Walter"暖体假人测试服装的热湿传递特性

香港理工大学和浙江理工大学,在设置相同的实验环境下,采用"Walter"出汗暖体假人,测试了服装的热湿传递特性。3组着装分别为全棉针织T恤衬衣、全棉针织拉链外套和涤纶长裤;全棉休闲衬衣和长裤;全棉针织T恤衬衣和全棉休闲长裤。分析了实验结果的一致性及存在的差异。试验结果表明:在相同的环境条件下,3组不同着装方案在浙江理工大学与香港理工大学测试的结果基本一致。     

增强层结构对消防服热防护性及舒适性的影响

探讨了消防服增强层结构对其热防护性及舒适性的影响.测试和分析了3种具有不同增强层结构的消防服试样的热阻和热散失量.根据各试样的总热损数据进行建模,预测人体穿着各消防服试样的体表核心温度,对消防服试样的穿着舒适性进行评估.结果表明,轻型消防服具有较好的穿着舒适性,而含有较多增强层的重型消防服具有良好的热防护性,但其热散失量较低,易造成服装内部温度升高,穿着舒适性下降.     

服装热湿舒适性评价方法

研究了热湿条件下服装热湿舒适性的评价体系 ,确定了一套可行的评价方法 ,并对该方法的可靠性进行了验证     

医用防护服热舒适性能的评价

为了探究医用防护服的热舒适性,选择目前典型的医用防护服作为实验对象,采用暖体出汗假人模拟热舒适性的测试方法进行热舒适性的研究。实验结果表明:四件防护服的舒适性随运动强度的增大而减小;而四件服装的冷暖感知系数随运动强度的增大感觉冷变为感觉热,说明在低运动强度时,出汗量很少,不影响人体的生理活动,在高运动强度时,出汗量迅速增加到很大且不易排出,表明穿着医用防护服时不易进行高强度运动。     

防火服织物的服用热防护性能评价方法

针对当前国内外缺失有效评价服装热防护性能通用量化指标的现状,提出了基于织物热防护性能(简称TPP)测试的服装热防护性能评价方法。该服装TPP评价方法是通过拓展织物空气层厚度的TPP测试,同时对着装形态特征提取衣下间隙,然后将着装衣下间隙分布与织物不同空气层厚度的热防护性能值进行匹配与集成,从而获得服装热防护性能的评价指标。实验结果显示:相同织物条件下服装规格设计越贴体服装,热防护性能越差;相同规格条件下织物性能越好,服装热防护性能越好;该服装TPP评价与燃烧假人烧伤评价所反映的服装热防护性能一致,可与织物TPP值、燃烧假人烧伤评估共同作为服装热防护性能评价指标。     

消防服用隔热层孔型结构优化与测评

为进一步提高消防服用蜂窝织物的热防护性能,针对隔热层进行蜂窝孔型的结构优化与测评。选取当前典型的消防服各层材料,综合考虑隔热层分层和蜂窝孔型的边长、壁厚等因素,分别对直孔和斜孔设计了6种孔洞尺寸以及1种实心对照组。利用激光切割技术进行13组实验方案制备试样,并采用热防护性能测试仪进行闪火燃烧测试。实验结果表明:蜂窝分层重组可有效提高消防服用蜂窝织物系统的热防护性能;通过非参数相关样本检验,测得不同开孔方式蜂窝织物的热防护性能有着显著性差异,说明斜孔结构比直孔具有更好的热防护性。     

消防服用外层织物的热防护性能研究

对消防服外层织物用间位芳纶Nomex和New Star的织物、芳砜纶Tanlon织物、阻燃棉织物及聚苯并咪唑(PBI)纤维与对位芳纶Kevlar混纺织物的热防护性能进行了比较研究。实验结果显示Nomex织物具有较高的热防护性能(TPP),Tanlon及间位芳纶New Star织物热防护性能接近Nomex织物,三者无显著差异。热防护性能较差的阻燃棉织物在TPP实验中的质量损失率大。上述各类织物的热防护性能随着其面密度及厚度的增加而提高。     

低辐射热暴露下消防服热防护性能测评方法研究进展

为全面准确地评价低辐射热暴露下消防服的热防护性能,分析了现阶段的实验室测评方法和数值模拟方法。基于消防服内传热机制的研究,阐述了消防服内干态传热模型和热湿耦合传递模型的研究现状,总结了热防护性能的影响因素;分析了现阶段低辐射热暴露下织物和服装热防护性能测评方法,分别从测试方法的差异因素和局限2个角度阐述不同实验方法及实验装置对热防护性能预测的影响;总结了目前数值模拟在消防服热湿传递机理研究方面的应用;最后指出在未来的研究中,应全面准确模拟真实的低辐射热暴露环境,提高消防服热防护性能测评的准确性。     

Effect of nano silver coating on thermal protective performance of firefighter protective clothing

The main aim of this experimental work is to find out possible improvement in thermal protective performance of firefighter protective clothing when subjected to different level of radiant heat flux density. Firefighter protective clothing normally consists of three layers: outer shell, moisture barrier and thermal liner. When thermal protective performance of firefighter protective clothing is enhanced, the time of exposure against radiant heat flux is increased, which will provide extra amount of time to firefighter to carry on their work without suffering from severe skin burn injuries. In this study, the exterior side of outer shell was coated with nano-silver metallic particle through magnetron sputtering technology. Coating of outer shell with nano-silver particles was performed at three level of thickness, i.e. 1, 2 and 3?µm, respectively. All the uncoated and silver coated specimens were then characterized on air permeability tester, Permetest and radiant heat transmission machine. It was observed that coating has insignificant difference on the air and water vapor permeability of specimen and a significant decline was recorded for the value of transmitted heat flux density Q_c (kW/m²) and percentage transmission factor (%TF Q_o) as compared to uncoated specimen when subjected to 10 kW/m² and 20?kW/m² indicating improvement of thermal protective performance. These values go on further reduction with increase in thickness of coating layer of nano-silver particles.     

通风服装对人体热舒适的影响

为研究高温环境中降温服装对人体热舒适的影响,通过出汗暖体假人实验和真人着装实验分别研究了通风服的热湿性能以及对人体热舒适的影响。研究发现：当通风量为0.012 m3/s 时,通风系统的引进使服装的湿阻减小58%。男性受试者穿着通风服在25℃、相对湿度50%的环境条件下运动,其局部皮肤温度、平均皮肤温度均比风扇未打开时低;其中,胸部和腿部皮肤温度降低幅度最为明显;打开与关闭风扇两种实验条件下,受试者的局部皮肤温度以及平均皮肤温度有显著性差异。运动20 min 和休息20 min后,风扇打开时的平均皮肤温度比未打开时分别低2.4、0.9 ℃;研究表明该通风服装可用来作为改善人体热舒适的服装雏形。     

服用纺织品接触热舒适性及其评价

阐述了服用纺织品接触热舒适性的意义及接触热舒适性领域研究的主要内容。介绍了接触热舒适性的两个描述指标,即织物的热吸收能力和通过纺织品的最大瞬态热流量,在对两个描述指标进行对比分析的基础上,推荐通过织物的最大瞬态热流量做为接触热舒适性描述指标。     

服装热湿舒适性材料

分析了影响服装微气候的因素、微气候体系和相关舒适性级别以及微气候对选材的影响.介绍了PRH（R）50纱线、Altima（R）织物、Aquair（R）织物、Dryfast（R）-V纱线、Firacis（R）纱线、Cool ＆ Dry（R）纱线、Dryice（R）纱线、Triactor（R）长丝等热湿舒适性服装材料的结构、机理、功能和用途.