文摘:
介绍了现有消防服的发展现状和趋势。介绍了现有消防员灭火防护服的发展现状;比较分析了三个标准:整体保温、阻燃、耐热、耐静水压,包括美国GA10-2014消防员灭火防护服。展望消防员灭火防护服的研发方向。消防员灭火防护服应进一步提高保温性能,降低整体质量,提高舒适度,采用多功能高新技术实现综合保护。
关键字:
消防灭火防护服芳纶聚酰亚胺热防护性能阻燃性能耐热性能静水压综合防护。
伴随着时代的发展和科技的进步,人类社会进入了科技经济快速发展的时代,随之而来的火灾状况也越来越复杂,在灭火过程中承担着严重复杂的火灾现场,承担着严重复杂的火灾现场,保障着人们的生命财产安全,随时都有可能发生突发危险,威胁着消防队员的生命安全。中复杂度伤害最重要、最有效的防护装备1。面对复杂变化的火灾状况,作为消防员的最后安全防护——消防员的灭火防护服,其作用很重要。随着时代的发展和产品加工技术的创新,消防员灭火防护服的材料和设计以及服装的整体防护性能不断提高和提高。
1.国内消防员灭火防护服的发展。
1.1国外发展现状。
目前,国际消防员灭火防护服通常由多层织物结构组成,由外层和内层分别为外层、防水透气层、隔热层和内衬2。包括聚酯1414纤维、聚酯1313纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯纤维等。以聚乙烯纤维为主要原料制成的织物受到国外市场的广泛关注和欢迎,如聚乙烯1313纤维、聚乙烯等。
1.2国内发展现状。
中国对消防员灭火防护服的研究起步较晚,但经过多年的探索,在消防员灭火防护服的材料组合、新结构、新技术取得了突破。上游消防员灭火防护服材料由后整理燃棉逐渐变为芳香员灭火防护服,消防员灭火防护服经多次清洗后失去阻燃防火性能,同时提高了布料强度。
外层织物在结构上采用双层或多层结构,在提高织物热保护性能的同时,提高了织物的撕裂强度。除芳纶纤维外,其他高性能阻燃耐高温纤维的应用也有突破和创新,其中陕西元丰纺织技术研究有限公司开发的外层织物是芳纶和聚酰亚胺混纺的双层织物,织物的耐高温保护性能和拉伸撕裂强度非常优异。
防水透气层主要是防止外界水蒸气进入人体,同时排出人体产生的汗液。目前内部由阻燃非织造布和阻燃聚四氟乙烯薄膜组成。蔡普宁等开发的芳纶1414缝编复合毡具有优异的机械性能,热保护性能优异,是理想的消防服保温材料3。
气凝胶是一种低密度、高分解率的纳米多孔非晶体固体材料,非常好的保温材料。张兴娟等。提出了二氧化硅气凝胶用于消防员灭火服保温材料的可行性。研究结果表明,它能有效降低保温层的高温性能,同时消防员灭火服的质量和厚度可降低70%以上4。
舒适性层主要靠近人体,具有舒适性和阻燃性,通常是由芳纶纤维和阻燃粘胶纤维混合而成的机织物。上面,与本质抗菌材料约会,通过充分发挥纤维间的协同作用,开发出典型的阻燃抗菌舒适性新产品,该织物不仅具有良好的阻燃性能,而且具有良好的抗菌性和穿着舒适性。
2.国内外消防员灭火防护服标准比较。
NFPA1971PA1971:2018结构消防和近距离消防(以下简称NFPA1971),欧盟标准为BSEN469:2014(以下简称BSEN469)。消防员防护服的研究起步较晚,在开发、设计、生产和性能测试评价等方面形成了系统的标准和方法。最后,采用的消防员灭火防护服标准主要是GA10-2014年《消防员灭火防护服》(以下),简称GA10)。该标准详细规定了消防员灭火防护服的阻燃性能和隔热性能评价指标,能够充分反映和评价消防员灭火防护服的综合性能。
2.1整体保护性能。
消防灭火防护服的环境热威胁通常来自自火焰、爆炸等过程中的对流热、辐射热和接触受热物体时的热交换。GA10规定消防员灭火防护服应由外层、防水透气层、隔热层和舒适层组成,整体质量不得超过3.5公斤,整体热防护性能TPP值不得超过28.0,无熔化、脆性裂纹和收缩。NFPA1971规定消防员灭火防护服应由外层、防水透气层和隔热层组成。复合材料可为单层或多层,整体热保护性能TPP值小于35.08。根据BSEN469的规定,消防员灭火防护服可以是多层复合材料,也可以是多层织物。只要服装性能符合标准性能要求,其热保护性能分别在火焰直接烘烤和热辐射条件下测量消防员灭火防护服的传热性能。
可以打磨,三个标准在服装整体热保护性能测试要求上,NFPA1971要求大于GA10,但GA10对服装整体质量有明确要求,NFPA1971没有提到。不同于其他两个标准,BAEN469的测试方法不同,无法与其他两个标准进行比较,也没有提到对服装整体质量的要求。
2.2阻燃性。
GA10和NFPA1971对织物阻燃性能的测试要求相同,BSEN469不能根据测试方法进行相同的比较。GA10对外层、保温层和EN469对外层、保温层和舒适层的阻燃性能要求为:火焰底部不能燃烧,扩散到临界长度或垂直边缘,不能熔化或滴落,任何方向不能形成≥5毫米的孔,阴燃时间≤2s,续燃时间≤2s;对防水透气层没有要求。NF≤100毫米,续燃时间≤2秒,无熔化和滴落现象。
2.3耐热性。
GA10对外层、防水透气层和隔热层的耐热性要求为:(260±5)℃处理5分钟热收缩≤10%,织物表面无明显变化;舒适层要求为:(180±5)℃处理5分钟热收缩≤10%,织物表面无明显变化。BSEN469对耐热NFPA1971的耐热性要求为:(180±5)℃处理5分钟热收缩≤5%,不点火熔化。NFPA1971对耐热性的要求是:260℃268℃处理5分钟热收缩≤10%,样品表面无明显变化。可研磨。在服装材料耐热性测试中,GA10和NPA1971的要求基本相同,高于BSEN469。