消防服用蓄热调温热防护材料的研究

为增加消防服用多层织物的蓄热调温功能,在保障其热防护性能前提下,引入微胶囊相变材料(MPCM)。选取3种相变温度(37、43和49℃)、2种放置位置和4种相变材料用量(分别为多层织物质量的30%、45%、60%和100%),通过缝制法制备蓄热调温热防护材料,并将其与多层织物结合制备消防服用多层织物系统。采用改进的热防护性能测试仪及皮肤模拟传感器,动态化研究不同因素对消防服用多层织物系统热防护性能的影响。结果表明：相变温度为43℃、蓄热调温热防护材料放置在隔热层与舒适层之间,多层织物系统的热防护性能最好;随着MPCM用量增加,多层织物系统的热防护性能提升,但考虑到成本及服装的热湿舒适性等因素,MPCM用量为多层织物质量的45%时最佳,此时多层织物系统的二级烧伤时间可达257.13 s,相比未添加蓄热调温热防护材料的多层织物系统热防护性能提高了148.22%。研究为开发兼具热防护性能与蓄热调温功能的高性能热防护材料提供了理论依据。     

相变材料在消防服中的应用研究进展

在消防救援过程中,消防员依靠消防服保障自身安全,以应对复杂多变的热威胁环境。相变材料作为一种新型蓄热调温材料,其相态可在一定温度范围内发生变化,同时伴随着潜热的吸收和释放,可以抑制服装层间的温度突变。将相变材料应用到消防服中具有极大的发展前景,已受到越来越多学者的关注。相关研究显示:附加相变材料的消防服能够延长皮肤达到二级烧伤的时间,其热防护性能明显提升。基于相变材料的调温原理,介绍相变材料的分类及其与纺织品的结合形式,对附加相变材料的消防服的相关研究进行综述。     

消防服用织物的阻燃性能及其TPP值

研究了消防服用多层织物系统的阻燃性能及其TPP值。将耐高温阻燃的Nomex、Kermel和芳砜纶织物与PTFE、TPU和三维阻燃间隔织物组合,模拟消防服的层次构成,通过垂直燃烧试验测试分析外层织物的阻燃性能,通过TPP试验测试分析多层织物系统的综合热防护性能。研究得出:热防护性最好的织物组合是芳砜纶、三维阻燃间隔织物和阻燃棉布,其综合热防护性能TPP值为51.9;最适宜用于消防服的织物组合是NomexⅢA、三维阻燃间隔织物和阻燃棉布,其综合热防护性能TPP值达到50.7;将三维阻燃间隔织物用于消防服结构组成,可取得较好的整体热防护效果且可减轻消防员热负荷。     

火灾环境下防水透气层对消防服热湿防护性能的影响

为评价防水透气层织物对消防服热湿防护性能的影响,采用新研发的热防护性能测评装置,在干态与湿态2种热暴露条件下,测量不同防水透气层织物系统的热防护性能,分析防水透气层织物的基本参数与其热防护性能之间的关系。结果表明:在干态热暴露条件下,防水透气层织物厚度与面密度的增加能显著提高织物系统的热防护性能;在湿态热暴露条件下,含有防水透气层的织物系统能明显提高织物的热湿防护性能,其主要的影响因素是织物的回潮率与透气性。另外,在湿态条件下的总传递热量主要通过高温蒸汽的相变来传递热量,防护的重点在于蒸汽的渗透与吸收。     

消防服用轻质隔热薄膜的制备及性能研究

探讨消防服用轻质隔热薄膜的制备方法,并测试了其性能。采用成膜法,将气凝胶和微胶囊相变材料与多层织物有效结合。测试分析了气凝胶和微胶囊相变材料含量对薄膜热稳定性能、力学性能、透湿性能和导热系数的影响。结果表明:添加气凝胶和微胶囊相变材料后,薄膜能够耐高温分解,薄膜的力学性能和导热系数降低,透湿性能提高。认为:气凝胶和微胶囊相变材料共同作用对织物热防护性能具有一定协同增强效果,且可降低消防服质量和节约生产成本。     

消防服热防护性能的研究现状

为探究消防服的热防护性能,文章分析了阻燃耐高温纤维、阻燃整理的热防护材料、相变微胶囊涂层整理的热防护材料、纳米多孔气凝胶涂层整理的热防护材料的热防护机理及研究现状,概述了织物组织结构及织物物理参数对热防护性的影响,综述了热防护性能测试与评价体系,旨在为消防服的功能优化及研发提供参考。     

消防服外层织物参数对组合面料热防护性能的影响

选择不同消防灭火服外层织物,将其与防水透气隔热层、舒适层组成的组合面料进行热防护值测试,分析消防灭火服外层织物基本参数与热防护性能之间的关系,研究消防灭火服外层织物结构、材料导热系数、热收缩率对其热防护性能的影响。结果表明：消防灭火服外层织物热防护性能与材料导热系数、遇热产生的气腔高度、表/里层经纬密度配置显著相关。在相同重量下,对热防护值要求较高的消防灭火服进行外层面料设计时,外层织物在组织结构上应采用双层结构,其表/里层经纬密度配比接近1.5∶1;在材料选用上,表层材料热收缩率应相对较大,里层材料热收缩率应较小且导热系数低。     

消防服用国产新型织物的热防护性能研究

本文以国产新型阻燃纤维NewStar 和芳砜纶Tanlon 为主要研究对象,综合比较了它们在热防护性能方面的性能表现,同时基于防护服面料的基本要求性能和对织物组合整体热防护性能TPP的测试,研究了外层润湿状态、多层织物系统隔热值等因素对消防服多层织物系统热防护性能的影响,为消防服用国产新型织物的研发和应用提供了基础数据和依据.     

消防服多层织物间热湿传递研究进展

从消防服的织物组成、热湿传递机制、单层或多层服装系统的热湿传导三个方面,综述了消防服各层织物组成及性能、多层织物热湿传递研究现状和进展,分析了当前相关研究中存在的不足,提出未来需深入研究多层织物间的热湿传递机制,以期为消防服的运用提供科学的理论指导,减少救援人员的损伤,满足我国公共消防安全防护的发展需求。     

气凝胶材料在消防服中的应用研究进展

为了促进气凝胶材料在消防服领域的应用,提升消防服的综合服用性能,从而推动新型消防服的开发,评估了近年来气凝胶材料应用于消防服的优缺点。分析了气凝胶材料的热学性能,包括隔热性能和热稳定性;从作为涂层材料和直接嵌入多层织物系统2个方面,综述了其在消防服中的应用及研究现状,分析了气凝胶型消防服热防护性能和热湿舒适性能的优劣。最后归纳了气凝胶材料在应用过程中存在的问题,并展望了其未来的应用方向,指出热防护与热舒适的平衡、气凝胶力学性能和热稳定性的提升、气凝胶复合材料的开发与应用有望成为今后的研究趋势。     

消防服用织物湿态热防护性能的测试与分析

研究消防服用织物湿态下的热防护性能.选用消防服常用的5种外层织物、1种防水透气层、1种隔热层和4种舒适层织物组合成不同试样.利用热防护性能仪测试外层、舒适层和多层织物试样不同湿态条件下的热能值(kTPP值),并根据水分的不同渗透方向,分析和比较多层织物的热防护性能.结果 表明:含水率的增加能提高各试样的kTPP值,有益...     

相变材料在消防服中的应用及可行性分析

火灾作业环境下,应用于消防服系统的相变材料对高温环境温度突变具有一定的缓冲、抑制作用。本文回顾评价了国内外相变材料应用于消防服研究的现状,分别从降低热应力、提高热舒适性能及抑制温度突变、提高消防服整体热防护性能两个方面的应用进行综述分析;并对火灾环境下使用的有机石蜡类相变材料的封装方法与阻燃处理进行了总结性分析探讨。基于上述应用情况总结,论文最后出对相变材料抑制消防服内温度突变可行性的分析,并思考了将来相变材料应用于消防服装备的研究发展趋势。     

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。     

相变材料的复合及其调温纺织品

为了进一步拓宽相变材料的应用范围和使用价值,开发具有调温性能的新型智能纺织品,研究了2种相变材料的复合及其热性能,将理论计算与实际测试相比较,筛选出复合物的最佳配比。采用涂层法将复合相变材料用于调温纺织品的研发。详细探讨了涂层量、焙烘温度以及水洗过程等因素对织物调温性能的影响;对处理后织物的热性能进行了测试。研究表明,处理后织物具有较理想的相变温度和较高的相变焓,调温效果良好。     

相变纤维织物的调温性能研究及表征

为了解相变纤维织物的调温性能,选用两种相变纤维纱线,设计了不同纤维含量的纬二重织物,分别测试了纱线热性能和织物调温性能,并分析了纱线热性能以及相变纤维含量对织物调温性能的影响。针对目前表征智能纺织品调温性能尚无统一标准的问题,提出了一种评定指标。结果表明：累积温差指标可以很好地表征织物的调温性能;纱线相变峰分布越集中,织物最大温差越大;相变峰分布越均匀,织物调温时长越长;纱线相变区间分布越广,织物越容易发挥调温性能;纱线相变焓越大,织物调温性能越好;织物内相变纤维含量越高,织物调温性能越好;在设计织造调温织物时,相变纤维质量分数应以50%为宜。     

消防服外层织物的研究现状

总结国内外消防服外层织物的研究现状。从消防服外层织物常用纤维、影响外层织物性能的主要因素(防护性能和机械性能)、外层织物的热防护技术三个方面,介绍了目前国内外消防服外层织物的研究进展,指出:火场环境复杂,要制造出理想的消防服外层织物还需要进行更深入和广泛的研究。建议:深入开发我国自主研发的纤维、开展多因素性能研究及发展织物多功能性。     

相变材料在热防护服上的应用研究进展

为深入了解和提高附加相变材料热防护服的热防护性能,对现阶段相变材料在热防护服中的应用、影响因素以及未来研究趋势进行综述.首先介绍了相变材料的类型和特点,阐述了相变材料基于密封袋法、纺丝法和微胶囊技术的织物后整理法在热防护服中的应用;其次回顾了附加相变材料热防护服传热模型的发展过程,重点从相变材料的类型、相变温度、添加量...     

反热辐射层对消防服织物组合热防护和舒适性能的优化

为优化消防服织物的服用性能,在常规四层织物组合的基础上增加铝层反热辐射层,通过打孔改善铝层的透气性。测试五层组合的热防护性能(TPP值)和舒适性能(总热损失),利用密切值法探究反热辐射层对消防面料热防护和舒适性能的影响。结果表明:在不同位置增加反热辐射层后,组合织物的TPP值均有提高,且当反热辐射层位于外层与防水透气层之间时,热防护性能最好。随着反热辐射层孔洞率的增大,织物组合的TPP值变化不明显。当孔洞率由0个/cm~2增大到26个/cm~2时,织物组合的总热损失依次增大。当反热辐射层孔洞率为26个/cm~2时,织物的综合性能最好,优于四层织物组合。     

蓄温隔热毛纺织品的研制与热性能测试

相变材料是一种能根据外界温度变化,通过吸热、放热的方式自发地改变状态的材料,也是制作调温材料的重要原料。为了研制具有蓄温隔热性能的纺织品,采用微胶囊技术将相变石蜡包覆于密胺树脂中制成相变微胶囊,并利用浸渍的方式将相变微胶囊整理到织物上来制备调温织物。文章探讨了整理剂质量分数对织物调温效果的影响;采用DSC测试分析后整理织物的热效应。研究表明,整理剂质量分数为11.57%的织物较原织物其相变焓较高且能达到较理想的相变温度,调温效果也优良。     

灭火消防服热防护性能的研究进展

为探究灭火消防服的热防护性能,从灭火消防服的结构及防护原理、影响消防服热防护性能的因素以及新材料研究现状三个方面阐述了国内外的研究过程及最新成果。重点介绍了织物物理性能、热物理性能、气隙、湿度等因素对织物热防护性能的影响。综述了近年来国内外在热防护服装领域的研究动态,发现了研究中存在的问题与缺陷。认为:灭火消防服的研究应在加强新材料的开发和组合应用、优化结构设计、智能化等方面进行深化。