熱防護測試儀檢測防護服性能

織物或多層織物組合系統，熱防護性能(thermalprotective performance，TPP)是評價其綜合熱防護性能的關鍵指標，表征了對于火災中強烈對流熱和輻射熱的防護性能。消防服是保護戰斗在第一線的消防人員自身安全的重要防護裝備。在高溫或超高溫條件下，具有優良熱防護性能的消防服可以避免熱源對人體造成傷害。對于消防服的評價，國內外均已制訂了相關的產品標準和測試標準，如美國NFPAl971建筑物火災用滅火防護服標準，我國GA10—2000消防員滅火防護服標準和GA 634_2006消防員隔熱防護服標準H1等。根據這些標準，消防服材料普遍采用多層織物組合，通常由外及內依次為：外層、防水透氣層、隔熱層和舒適層。其中，外層織物直接與火源接觸，阻燃性能是基本要求。消防服的外層織物由于直接面對熱源，其性狀對消防服的熱防護性能有重要影響。當前用在消防服上的外層織物品類日益增多，不僅有國外生產的阻燃耐高溫纖維織物，也有國內企業開發的阻燃耐高溫纖維織物。本文將研究消防服用外層織物的熱防護性能，比較分析目前消防服用國內外生產的不同纖維類型外層織物之間的性能差異，以及外層織物的熱防護性能與其面密度、厚度、燃燒前后質量變化等因素之間的關系，為消防服外層織物的合理選用以及熱防護性能設計提供科學依據。

在TPP試驗過程中織物試樣的質量不斷減少，即織物燃燒后有質量損失，熱防護性能試驗中織物試樣燃燒前后質量的變化及質鼉損失率的情況。其中芳砜綸類、芳綸類和PBI／芳綸混紡類試樣燃燒前后質量損失率較小，且平均值接近，都集中在5％一10％之間；質量損失最多的是阻燃棉類試樣，平均質量損失率在20％～25％之間。通過阻燃后整理加工方式而具有阻燃性能的阻燃棉織物接觸到熱源后，織物中的阻燃氣體、阻燃劑等耗盡以后會散發大量的熱氣體、熱焦油、煙等，造成質鼉損失大而減弱了熱防護效果，因而織物的熱防護性能也較差，即TPP值較低；自身具有穩定的化學結構的芳綸織物、芳砜綸織物以及PBI纖維織物接觸熱源的過程中物質轉化和散失少，質量損失少，相應熱防護性能好，即TPP值較高。可見，在接觸到猛火等熱源過程中織物的質量損失率越小，越有利于發揮其熱防護性能。總之，織物熱防護性能實驗中織物試樣直接面對的是對流熱和輻射熱，同時試樣背面的溫度的上升還與織物的傳導熱防護性能相關。因此，織物的熱防護性能來自于織物防護對流熱、輻射熱和傳導熱的綜合因素。它與纖維類型、纖維的分布排列形式、空氣／體積比率、洞率、特別是單個孔徑的尺寸，以及織物厚度、面密度、密度、表面性狀都有密切關聯。消防服用的四類外層織物而言，其熱防護性能有較大差異，都隨著織物的面密度及厚度的增加而提高。盡管織物面密度大、厚度厚，對于整體熱防護性性能而言是有利的，但是也增加了服裝的整體重量，可能增加了對穿著者的體熱散失的阻礙、加劇了體熱蓄積，因此消防服用外層織物的選擇還需綜合考慮熱防護性能之外的其他因素，特別是尺寸穩定性、熱收縮率、外觀變化等。