附加相变材料的消防服多层织物性能研究

选择自然调温元素相变材料,将其与消防服隔热层复合制备调温织物,并对附加相变材料的消防服多层织物系统的热防护性能及热湿舒适性能进行了研究。结果表明:附加相变材料多层织物系统的热防护性能得到较大提高,总散热量均符合NFPA 1971标准的要求。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于超临界CO_2防紫外线聚酯织物的制备

探讨超临界CO_2渗透与热还原处理用于制备纳米氧化锌防紫外线聚酯织物的效果。利用超临界CO_2流体的超渗透扩散能力,在超临界状态下将乙酰丙酮锌渗透到聚酯纤维中,然后通过热还原的方法使包含于聚酯纤维中的乙酰丙酮锌还原成纳米氧化锌,制备出具有防紫外线能力的聚酯织物。测试了所得织物的防紫外线性能。结果表明:经过超临界渗透与热还原处理后,纳米氧化锌在聚酯织物中沉积,织物表现出良好的防紫外线效果(UPF值100+)及持久性,平均拉伸性能从143.0N降到127.6N。认为:超临界热还原法制备的聚酯织物紫外线防护效果优于传统浸渍法,且耐水洗效果较好。     

原料及结构参数对防电弧织物性能的影响

为优化防电弧织物设计,分析了3种防电弧织物的结构参数,并测试其拉伸、透气、透湿、阻燃、热稳定、热防护及电弧防护性能,探讨了结构参数对其舒适性和防护性能的影响。结果表明：原料种类对防护性能影响最显著,芳纶/阻燃腈氯纶防电弧混纺织物存在阴燃现象,芳纶质量分数越高,织物的阻燃性和热稳定性越好;对于单层 防电弧织物,随紧度增加13%,织物的热防护性能（TPP值）增加6%,电弧热防护性能值（ATPV 值）增加42%,但织物舒适性能下降,其中透气性下降63%,透湿性下降22%;双层结构可有效地提高防电弧织物的TPP和ATPV值,尤其是ATPV 值增加最为显著,ATPV 值超过单层织物的3倍,双层结构织物的舒适性指标下降很少,其中透气性能下降4%,透湿性能下降7%。     

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。     

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。