相变调温防护服用织物的阻燃性能研究*

为提高相变调温防护服的阻燃性能,以保障工作人员的生命安全,系统开展阻燃型相变微胶囊涂层织物的制备与阻燃性能研究。选取2种相变温度的相变微胶囊、2种阻燃基布,利用干法涂层工艺制备相变微胶囊涂层织物;选取2种阻燃剂,以45%和75%的比例涂覆在相变微胶囊涂层的表面,制成16种阻燃型相变微胶囊涂层织物。基于锥形量热仪进行涂层织物阻燃性能测试,分析阻燃剂对涂层织物阻燃性能的影响。结果表明:与未进行阻燃整理的涂层织物相比,有机硅阻燃剂涂层织物的总热释放量平均下降42.22%,磷氮型阻燃剂涂层织物的总热释放量平均下降25.07%,并且随着阻燃剂含量的增加,总热释放量呈下降趋势。另外,有机硅型阻燃剂明显降低了热释放速率与总热释放量,而磷氮型阻燃剂有效地延长了织物开始释放热量的时间和热释放速率达到峰值的时间。因此,2种阻燃剂从不同角度优化了相变微胶囊涂层织物的阻燃性能,提高了相变调温防护服的使用安全性。     

新型阻燃防护服的研发及其性能测试

本文对使用新型纤维材料研发阻燃防护服装的主要工艺,包括各层面料的选择、层次的搭配,参数的确定以及不同层次间的复合进行了分析。同时还对阻燃防护服装应该达到的国家及国际标准、在进行测试时所需要的仪器及测试方法、阻燃防护服装应达到的性能指标进行了详细介绍。     

基于桶式环形加热的阻燃电缆细观竖直燃烧特性研究实验平台的设计

针对阻燃电缆等难燃材料,为研究其在外界热源条件下的火灾性能与蔓延燃烧特性,研制了基于环形加热的阻燃电缆细观燃烧特性诊断实验平台。该平台主要包括三个部分,即:半封闭环形桶式加热与燃烧腔室、样品竖直固定模块和数据采集系统。实验参数的标定及典型阻燃电缆受热与燃烧实验结果表明,常规条件下无法点燃的阻燃电缆,当置于实验平台的加热炉内被加热一段时间后,底部小火源可将其点燃并呈现猛烈的燃烧与蔓延过程。该加热模块能够详细、准确地研究各种阻燃电缆在环形加热条件下的膨胀、引燃及蔓延燃烧的细观特性,而不同的加热模式有助于深入研究阻燃材料在各种热环境下的火灾特性,为阻燃材料的引燃机理及火蔓延模型研究提供了必要的研究平台。     

真丝绸阻燃整理

综述了真丝绸燃烧性能及其阻燃整理的发展历史，总结了真丝绸的各种阻燃方法及具体工艺并对各种方法阻燃性能的优劣作了评价，归纳了真丝绸阻燃所用阻燃剂的种类及各类阻燃剂的作用机理，并指出目前真丝绸阻燃主要存在的问题以及今后的发展方向。     

腈氯纶/棉混纺织物的拒水拒油整理

本文研究了拒水拒油整理剂FK-510对腈氯纶/棉混纺织物的整理工艺,优化工艺为:FK-510浓度60g/L,80℃预烘3min,150℃焙烘3min。整理后,织物的接触角达134°,沾水等级可达5级,拒油等级接近8级。织物的正、反面分别采用马丁代尔法、耐摩擦色牢度法摩擦后,拒油等级仍达6级,且织物本身所具有的阻燃性能基本保持不变,能满足该特种织物的服用要求。     

消防服用织物热防护性能测试分析与研究

热防护性能(Thermal protective performance—TPP)是阻燃型服装或织物隔热防护性能重要指标。本文在已研制的一种模拟人体皮肤及体形的高温"圆筒仪"上进行了改进,并用其测试阻燃服装织物的热防护性能。用膜电偶测量模拟皮肤器表面温升率,并结合烧伤积分模型的评价方法来计算达到二级烧伤的防热时间。与其它一维平面测试装置相比,本装置可较为准确评估实际服装热收缩特征对服装热防护性能的影响。     

基于FIPEC试验的电缆燃烧性能研究

利用FIPEC试验装置20.5kW的火源对市场上常见的ZR-YJY、ZR-YJV和ZR-VV三种类型的阻燃电力电缆的燃烧性能进行了全尺寸试验研究,对试验结果分析了不同类型阻燃电缆的火灾发展和蔓延特性,以及电缆在火焰蔓延过程中的影响因素,结果表明,在热释放和产烟特性上,ZR-YJY均优于ZR-YJV和ZR-VV,但在火焰蔓延性能上,ZR-YJY相对较差。同时获取了电缆在火灾过程中的热释放、产烟特性以及火焰蔓延特性的基础数据,为我国《电缆及光缆燃烧性能分级》标准提供试验依据。     

Moisture effects in heat transfer through clothing systems for wildland firefighters.

Wildland firefighters work in unfavourable environments involving both heat and moisture. Moisture in clothing systems worn by wildland firefighters may increase or decrease heat transfer, depending on its source and location in the clothing system, location on the body, timing of application and degree of sorption. In this experiment, 4 outerwear/underwear combinations were exposed to 1 of 5 different conditions varying on amount and location of moisture. The fabric systems were then exposed to either a high-heat-flux flame exposure (83 kW/m(2)) or a low-heat-flux radiant exposure (10 kW/m(2)). Under high-heat-flux flame exposures, external moisture tended to decrease heat transfer through the fabric systems, while internal moisture tended to increase heat transfer. Under low-heat-flux radiant exposures, internal moisture decreased heat transfer through the fabric systems. The nature and extent of such differences was fabric dependent. Implications for test protocol development are discussed.     

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。     

特警战训服面料开发技术研究

本文介绍了以芳纶纤维为主要材料的我国新一代特警战训服面料的技术研发及达到的主要性能指标。通过试验研究,开发了具有高强防撕裂、永久阻燃、耐高温、防静电、防油拒水、防酸碱等具有集成防护功能的特警战训服系列面料。     

气密性涂层织物的撕裂和顶破性能探讨

本文测试分析了4种涂层织物涂层前后撕裂和顶破性能，研究表明涂层织物平均撕裂强力趋于下降，撕裂强力均匀；涂层织物因织物和薄膜的共同作用，顶破形态呈矩形变化与基布的组织结构有密切关系，涂层后顶破强力变大。     

服装面料电磁防护性能的测试与模拟

为了消除或减少电磁波辐射对人体造成的危害,各种具有电磁防护功能的服装面料应运而生并得到迅速的发展,但是服装面料的电磁防护性能的测试费用一直较为昂贵．本文在研究织物电磁屏蔽原理的基础上,分析了服装面料的电磁防护性能与面料本身的电磁参数及厚度的关系．并且通过专业的电磁仿真软件Ansoft HFSS建立面料电磁屏蔽效能测试的仿真模型．将服装面料的电磁参数以及厚度值代入模型中,可以模拟测试获得服装面料的电磁屏蔽效能．这对于设计开发人员来说不仅可以减少昂贵的测试费用．加快开发的速度．还有利于设计出成本更低、防护性能更好的产品。     

高性能防护织物

近年来,高性能防护织物已成为技术纺织品的重要分支。本文就应用最广的热防护织物和恶劣天气防护织物进行介绍和论述,以期引起有关科技人员的重视,共同研究开发,使我国的高性能纺织品有较快的发展。     

How clean is clean enough? Maintaining thermal protective clothing under field conditions in the oil and gas sector.

The purpose of this research was to develop practical care procedures to help maintain the protective quality of flame resistant workwear laundered by workers in the field. Based on observed field conditions, experiments were conducted that simulated domestic laundry procedures. The first experiment involved two flame resistant (FR) fabrics, contaminated or not contaminated with oil. Independent variables also included detergent type and laundry pre-treatment. Other laundry parameters were controlled. Results indicated that it is easier to maintain the FR performance of the FR-treated blend than it is for the aramid fabric. It is hypothesized that energy generated by initial ignition of oil on the specimens triggers the FR mechanism of the treatment, which in turn inhibits further combustion. A second experiment using larger specimens and a domestic washing machine also supported the hypothesized mechanism.     

垂直壁面火蔓延速率的实验测量

垂直壁面火蔓延过程受材料本身的热物理性质以及外加辐射等复杂因素条件的影响很大,论文研究建立了可测量不同材料存在外加辐射条件下的垂直方向火蔓延实验台,来研究典型可燃物的垂直方向火蔓延特性,观察不同材料之间火蔓延行为的不同,同时测定可燃物的火焰到达高度随时间的变化情况,得到相应的火焰蔓延速率。同时考虑外辐射情况下对不同材料垂直方向火蔓延过程的影响,实验数据可为进一步的模拟研究工作提供很好的参考。     

新型膨胀型阻燃剂的合成及其在聚丙烯(PP)中的应用

以氨基三甲叉磷酸（ATMP）、尿素为原料采用热缩合法合成新型膨胀型阻燃剂一ATU。用傅里叶红外光谱及元素分析表征ATU的结构及组成。将ATU与常见碳源季戊四醇进行复配,应用于PP材料的阻燃。研究发现ATU集气源酸源于一身,对于PP阻燃效果明显,甚至好于同比例的APP。极限氧指数仪和垂直燃烧仪测试材料燃烧等级;微型燃烧量热仪（MCC）研究了材料燃烧过程中热释放情况;热重分析（TGA）和扫描电镜（SEM）分别从材料的热降解及成炭原理方面上对ATU的阻燃机理进行了研究。     

活动板房全尺寸火灾实验研究

通过两次板房火灾试验,分析探讨板房的屋面材料和墙板材料的选用、室内可燃物的控制、板房之间的间距、板房之间设防火隔板以及板房的整体结构耐火等问题。得出:(1)板房的屋面材料建议选用:单层彩钢板+阻燃EPS泡沫板+石膏板吊顶。(2)板房中相邻房间之间的隔墙板,建议选用双层彩钢岩棉复合板等;其它墙板选用双面彩钢阻燃EPS复合板。(3)室内可燃物方面注意控制室内可燃物的种类和数量及其分布状况。(4)板房之间的间距考虑尽量放宽,同时尽量缩短房前屋檐的跨度。(5)板房之间设防火隔板可以有效地阻止火焰的蔓延,其防火效果显著。(6)板房整体结构具有一定的耐火功能。     

Protection from steam at high pressures: development of a test device and protocol.

Extensive use of pressurized steam in the oil and gas sectors has led to incidents where workers were seriously injured. In this study a test device and procedure to measure heat transfer through fabrics during steam exposure were developed and evaluated. Several factors were considered while designing the test device to simulate work site conditions. Fabrics were exposed to steam at 2 distances (50 and 100 mm) and 2 pressures (207 and 69 kPa). Theoretical considerations included heat and mass transfer, and fabric structure and performance properties. The test device and procedure differentiated well among both fabrics and exposure conditions. For all fabrics, maximum heat transfer was observed at highest steam pressure and shortest distance. Laminated and coated fabrics performed better than a fabric without such treatments.     

电弧防护服性能测试及影响因素研究

针对电力行业电弧引发的事故,电弧防护服相关标准开始制定并逐步完善。现有电弧防护性能的标准测试方法包括开弧测试和盒式测试,针对不同形式的电弧,测试方式仍在不断发展。电弧防护性能的最常用的衡量指标是电弧热性能值ATPV。对于不同工作场所电弧服的选择是基于对工作现场的危害评级。最后文章总结了电弧防护服性能影响因素的研究,包括电弧防护性、热湿舒适性和作业适应性。未来的电弧防护服的开发会朝向更安全、低成本、更舒适的方向进行。     

建筑材料及制品燃烧性能试验规范概述

建筑材料和制品燃烧性试验规范对保证建筑物内人的生命安全和财产安全是极为重要的。笔者对美国、加拿大、欧盟、日本以及中国的建筑材料燃烧性能试验规范进行分析、比较和综述。通过研究认为美国和加拿大对建筑材料燃烧性能的要求和试验方法基本相似,他们主要针对材料的燃烧性、火焰传播进行检测;欧盟于2001年颁布了新的燃烧性分级体系,该分级体系包括专门针对铺地材料部分和针对其他所有建筑构件材料和产品部门;日本采用锥形量热计法(ISO5660)将内装饰材料分为不燃、准不燃和阻燃材料3个等级;我国对建筑材料的试验方法包括不燃性试验方法、墙和天花板内装饰材料的三级分级体系和铺地材料两级分级体系。