环境温湿度及风速对消防服热舒适属性影响的定量研究

为量化环境条件对消防服热舒适性能的影响，选取我国02式消防服，测量其在不同环境温度、湿度及风速条件下的热阻和湿阻并得出拟合公式；通过回归分析法分析环境条件对热阻和湿阻的影响，提出其对热阻和湿阻影响的数学模型。结果表明:风速对热阻和湿阻的影响较大，而环境温度和湿度对热阻及湿阻的影响较少；风速与整体热阻及整体湿阻呈负相关，而风速与固有热阻和固有湿阻呈正相关。该研究可为消防服热舒适性能测试及高性能防护装备研发提供理论指导。     

环境温度对化学防护服气密性能影响研究

为研究不同温度条件对化学防护服（CPC）气密性的影响，以3种不同材质（聚乙烯、丙烯、氯化丁基橡胶）的化学防护服为研究对象，利用气密性测试仪和环境实验舱，在10~66 ℃温度条件下处理2 h后，分析环境温度对3种化学防护服样品气密性能影响。研究结果表明:不同环境工况处理后化学防护服气密性能在10~25 ℃段上升，在25~50 ℃段下降；聚乙烯材质化学防护服失效温度为66 ℃，其他2种材质的服装失效温度为50 ℃。研究可为防护装备环境适应性测试评价提供技术支撑。     

高温环境下降温服对消防员热反应的影响

为了降低消防员热应激水平,提升消防救援作业效率,研究高温环境条件下降温服对消防员热生理调节的影响。在高温环境中(35℃)中,设置基础服装(短袖和短裤)、防护服(基础服装和防护服)、降温服(基础服装、防护服及降温服)等3个工况,分别测量受试者在运动及休息阶段典型的热生理参数。结果表明:相对于基础服装而言,防护服导致受试者皮肤温度、核心温度、心率、出汗速率大幅增加,且降低了汗液蒸发率;降温服能够有效抑制穿着防护服情况下的皮肤温度、核心温度、心率和出汗速率的升高,但会进一步降低汗液蒸发率;此外,降温服的冷却效果随着时间增加而降低,工作时间超过40 min后降温服的降温作用几乎消失,甚至会加重人体热生理负担。     

冷环境下基于暖体假人的帐篷内部热舒适性研究

为了解冷环境下帐篷内部温度变化规律和人员服装需求热阻(IREQ)及身体区域失温风险,以国标救灾帐篷和非标防疫棉帐篷为对象,利用暖体假人开展-10～10℃环境下试验,探究不同类型帐篷的保温性能,并利用经验公式评价人员在帐篷内热舒适性,根据服装热阻对人与环境换热过程的影响,分析暖体假人各部位温度变化情况及加热服对身体区域的改善效果。研究结果表明：国标救灾帐篷比非标防疫棉帐篷保温性能好,且温度越低两者相差越大;人在帐篷内部的热舒适性随温度降低而降低,其中,地板温度对人体局部不满意率影响较大;当服装热阻低于需求热阻时,暖体假人左前臂和右小腿温度下降幅度最大,分别为4.7和5.3℃,当打开加热服加热,服装覆盖区域温度明显上升;当环境温度降到-10℃,即使打开45℃加热档位暖体假人各区域温度仍出现明显下降,其中暖体假人左前臂下降5.3℃,右前臂下降6.5℃左右。     

防护服对消防员上肢移动性的影响

为提升防护服工效性能，保证救援工作效率，利用三维动作捕捉技术采集9名受试者穿着不同服装时的运动数据并计算关节活动度，结合疲劳度及活动受限程度主观评价，通过方差分析和路径分析定量研究防护服对上肢移动性的影响。结果表明：与基础服装相比，穿着防护服时肩关节活动度减小了25.9%～40.2%(p<0.05),肘关节活动度减小了15.6%～20.7%(p<0.05),防护服显著增大了肩、肘关节的疲劳度和活动受限程度；服装质量通过活动受限程度影响疲劳度，进而影响肩关节活动度，中介效应显著。研究可为高性能防护服开发提供数据支撑与理论指导。     

冷环境下化学加热和电加热服装舒适性能评价

本研究采用暖体假人研究了冷环境下化学加热和电加热服装的舒适性参数,包括:服装总热阻、有效加热功率和加热效率,并研究了两种不同风速对上述参数的影响,最后采用红外热像仪研究了各服装组合在其局部部位处的温度分布。研究结果表明,化学加热服装和电加热服装的总热阻均显著大于非加热服装;在0.4±0.1 m/s的风速下,化学加热服装的总热阻及化学加热片的有效加热功率均显著低于电加热服装,而在1.0±0.1 m/s的风速下两者没有显著差异。此外,化学加热片的加热效率低于电加热片,而化学加热服装的表面温度则高于电加热服装。     

灾害环境中防护服性能测评研究进展

为了解灾害环境中防护服性能测评研究进展,选取火灾、爆炸、危险化学品泄漏作为典型灾害环境条件,系统调研防护服性能测评的相关文献,从单一和复合灾害环境2个层面,归纳分析防护服性能测评方法和研究现状,提出该领域的发展方向。研究表明:单一灾害环境中的防护服测评,面料性能测试方法应用广泛,整体防护性能测试研究不足;复合灾害环境下的防护服测评,是在多个单一灾害环境中分别检测各项性能,尚未开展多灾种耦合条件下的综合防护性能试验。当前研究趋势是建立并完善防护服的整体和综合防护性能测评方法,评估复合灾害环境条件中的防护服性能。     

常用高、低温防护服隔热性能研究

为评价常用类型高、低温防护服的防护性能,本研究应用热平板仪、人工气候室和暖体假人等研究设备,对高低温作业典型工种常用的耐高温防护服和低温防护服的隔热性能进行了研究。研究结果显示,不同类型高、低温防护服的服装面料、服装整体的隔热性表现出一定差异,模拟环境下的着装生理学测试结果也存在不同,防护服的面料、结构和工艺等均影响到其整体隔热性能。防护服装的全面评价通常涉及安全性、工效学特性等多个方面,有必要从服装的舒适性、工效学特性等方面进一步研究,并开展大规模的现场人体穿着实验,从而为高低温防护服的选用和设计改进等提供依据。     

常温条件下服装热阻测试方法研究

对常温环境条件下模拟低温环境用暖体假人测试服装热阻的实验技术进行了研究。通过提高假人皮肤温度的控制水平,适当提高皮肤温度与环境湿度的差值,只要保证△T在一定的范围内,常温与低温下热阻的测试结果就无明显差异。这样,常温条件下服装的热学性能实验就能代替低温条件下的测试实验,克服实验条件的限制,从而促进暖体假人测试技术的推广应用。     

耐高温防护服及其发展趋势

目前．国内工业生产中的爆炸、火灾、剧毒化学物泄漏等灾难性事故频发；恐怖分子利用爆炸、生化毒剂袭击等各种手段危害公众安全的威胁增加。消防队员等应急救险人员是人民生命财产的守护神，保障应急救援人员的人身安危成为救援的前提，设计开发耐高温防护服、消防服等防护服装，提高应急救援防护服的防护水平就成为关键。本文将阐述耐高温防护服、消防服等防护服的基本特征及发展状况。     

野外极端低温环境人体皮肤温度变化研究

为明确不同极端低温环境与防护装备下,日间清醒和夜间睡眠状态下各部位皮肤温度变化特征,在-16 ℃～-30 ℃极端低温环境下,采用皮温测量系统对实验对象5个代表性部位（胸部、手臂、大腿、小腿和脚趾）皮肤温度进行测试。结果表明:日间测试胸部温度相对最高,大腿和小腿在实验中后期出现温度反转。夜间除脚趾外,各部位皮肤温度变化差异较小,大腿温度相对最高,小腿温度与其他部位分离。研究结果可为低温环境下防护服研发与保暖效果评价提供参考。     

特高压屏蔽服冷却系统的数值仿真研究

基于人体、系统热平衡方程,对穿着有冷却系统屏蔽服的人体模型进行传热数值研究。通过多物理场耦合软件建立人体热学过程的仿真分析模型,分析环境变量(环境温度、空气流速、服装热阻)和个人变量(新陈代谢率)对温度的影响机制,得到不同的控制变量对人体冷却系统内表面温度的影响结果。随着环境温度的升高和新陈代谢率的增大,冷却系统可以使内表面的温度在人体舒适区附近,起到良好的散热作用;风扇风速的增大和服装热阻的减小可以降低内表面温度。可见综合考虑相变材料和微型风扇的协同配合,可有效通过汗液的蒸发降低高温条件下的人体温度。     

透气防护服防护气溶胶的Fedele模型

在许多工业和军事环境下,空气中存在着各种有害粒子,而在该环境下的人员穿着的服装均为透气式服装,这样的服装对有害气溶胶能否防护,气溶胶防护服应如何研究设计,这些问题摆在我们面前。因此,有要研究服装对气溶胶的防护机理,建立气溶胶穿透模型,指导气溶胶防护服的研制。     

热功能防护服装的分类及发展现状分析

热功能防护服装是应用最广泛的特种防护服装。本文通过研究大量文献,阐述了热功能防护服装的防护原理及常见热功能防护服装的种类,重点从热功能防护服装热防护性能的测试标准及影响因素两方面,总结了国内外热功能防护服装的研究概况,最后探讨了热功能防护服装未来的研究发展趋势。     

服装电磁防护性能的测试分析

本文针对电磁防护服装的性能要求,对电磁防护服装的特点及其防护性能的测试指标进行了分析。在此基础上,根据GB/T23463-2009标准和相关文献确定了服装屏蔽效能测试的试验方法和具体实验条件,并且搭建实验对不同面料的两件无袖电磁防护女上衣进行了屏蔽效能的测试。并分析比较了服装与其所使用织物的电磁屏蔽效能值,说明织物屏蔽效能的测试数据不能代替服装的屏蔽效能。关于服装电磁防护性能的测试分析既满足了电磁防护服装的发展要求,也为进一步制定电磁防护服装的测试及相关标准提供了依据。     

用于消防服的无机相变材料改进试验研究

为改善消防服的热舒适性,制备一种无机相变材料,基于人工环境舱的高温高湿环境开展模拟试验,得出消防服内空间温度分布特征,计算出高温高湿高强度试验组中人上肢躯干的产热量;并以试验数据为依据,开展无机相变材料的改进试验研究。结果表明:环境温度变化比湿度变化对人体皮肤温度变化的影响更大,消防服内空间各部位温度由高到低的排序为左肩胛骨、左肩部、左腰、右肩胛骨、右肩部、右腰、右腹、左腹、正面中部、后背中部;在温度和湿度最高的环境条件下,人员进行重强度劳动时,上肢躯干部位皮肤蒸发散热量为7.20 kJ;十水硫酸钠与碳酸钾两者配比为3∶1时材料的降温效果最好。     

医用多功能防护服研究与发展

简要回顾了医用防护服的起源和发展历史,分析了国内外医用防护服的现状,论述了医用防护服的发展趋势。笔者通过大量调研和分析认为:对纺织材料、功能整理、织物复合和服装结构工艺进行系统研究设计,选用聚四氟乙烯复合膜和超微细熔喷材料作为隔离层,在保证隔离病毒的前提下,能有效排汗透湿,改善了医用防护服的舒适性;对涤纶织物进行拒水、抗静电、抗菌、阻燃等功能整理,解决了面料的协同增效和耐久性难题;根据抗“非典”防护服的要求,采用高性能隔离层材料,应用科学的合理工艺手段可以达到医用多功能防护服的要求。总后军需装备研究所,采用了一种新型独特的复合方法制成的PTFE复合膜层压织物,其具有集隔离病毒、透湿、拒水、抑菌、抗静电、阻燃、防血液渗透等多种功能于一体的特点,PTFE复合膜防护服可经多次机洗和消毒,能够适应不同寒、热环境使用。     

防护服装的应用科学

防护服装是人们在生产过程中抵抗环境中各种有害因素的一种屏障。因此,防护服装的号型、款式、性能等因素都将成为影响其安全性能的重要环节。所以,科学合理的选用防护服装将成为安全生产的重要组成部分。1 防护服的号型、款式及设计原则     

人体温度的调节及冬季防寒服装穿着分析

为了研究在寒冷气候下人身体各部位应如何保持温暖,本文对人体的温度调节、产生热量、散发热量进行了介绍,对各部位的防寒服装进行了功能分析,并提出了各部位服装的穿着建议。     

消防员化学防护服的应用方法

消防员化学防护服是消防员在处置化学事故时穿着的防护服装,以防止化学制剂和有毒工业化学品的蒸气、气体、液体和微小颗粒等对人体的侵害。本文结合消防部队化学事故抢险救援防护的实际,从消防员化学防护服的分类和面料类型出发,提出消防员化学防护服的应用方法。