防護(hù)服材料開(kāi)發(fā)研究的文獻(xiàn)綜述防護(hù)服是一種能將可能危害人體健康的物理、生物、化學(xué)等因素與人體隔離的功能性服裝，隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和工業(yè)的飛速進(jìn)步，人們的關(guān)注和需求從最初的軍事領(lǐng)域到生產(chǎn)活動(dòng)，再到生活領(lǐng)域，防護(hù)服主要涵蓋工業(yè)服裝、公用事業(yè)和日常防護(hù)服。阻燃防護(hù)服、電磁防護(hù)服、紫外線(xiàn)防護(hù)服、防塵口罩、運(yùn)動(dòng)服、運(yùn)動(dòng)服、運(yùn)動(dòng)褲、，當(dāng)然，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類(lèi)的健康觀(guān)念也在發(fā)生著變化。安全和個(gè)人健康變得越來(lái)越重要。這就是為什么防護(hù)服產(chǎn)品引起人們的關(guān)注，引起消費(fèi)者和各類(lèi)媒體的興趣，中國(guó)是服裝和消費(fèi)防護(hù)服的主要生產(chǎn)國(guó)。其產(chǎn)量為數(shù)百萬(wàn)套，而對(duì)特殊防護(hù)服的需求是一千萬(wàn)套。穿著防護(hù)服是特殊環(huán)境下人們的一種健康防護(hù)措施。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，可分為消防服、工業(yè)服和醫(yī)療防護(hù)服。消防防護(hù)服是消防員在近距離穿越火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)最高級(jí)的熱防護(hù)服。在開(kāi)展救援人員和重要物資的行動(dòng)時(shí)，其熱性能的有效性直接決定了消防員的安全是否得到充分保障。然而，由于缺乏適用于防火服的標(biāo)準(zhǔn)，其防護(hù)性能的可持續(xù)性未獲批準(zhǔn)。在國(guó)際上，防火服幾乎是一次性的，購(gòu)買(mǎi)價(jià)格相對(duì)昂貴，因此在實(shí)際消防和救援工作中的應(yīng)用有限。作為現(xiàn)役消防員的最高級(jí)別的熱防護(hù)服，火險(xiǎn)服的應(yīng)用狀態(tài)是如此可怕。因此，需要對(duì)防火服的熱防護(hù)性能進(jìn)行全面深入的研究，并且需要開(kāi)發(fā)改進(jìn)熱防護(hù)性能的途徑和方法。由于時(shí)代的進(jìn)步，各種環(huán)境條件的變化，我們的消防防護(hù)服必須滿(mǎn)足消防隊(duì)伍對(duì)各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求，因此，其性能要求如下所示1.永久阻止燃燒的能力眾所周知，在火場(chǎng)條件下，與火和高溫等最直接接觸的就是消防防護(hù)服的最外層，因此消防防護(hù)服最外層的阻燃能力也就決定了一款消防防護(hù)服的優(yōu)秀與否。目前來(lái)看，制備優(yōu)異的阻燃面料有兩種方法（1）將化學(xué)涂料與衣物面料相結(jié)合，即，使用吸附沉淀、分子鍵原子鍵的相互結(jié)合、或者直接用粘連作用將可阻燃的化學(xué)涂層附著在面料上，以達(dá)到使面料可阻燃的效果（2）提高面料本身的阻燃性能，提高其熱穩(wěn)定性、熱分解性能等等，比如在大分子鏈中引入芳環(huán)或芳雜環(huán)，線(xiàn)形大分子之間反應(yīng)變成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)等。上述的兩種方法，第一種方法的關(guān)鍵在于高分子阻燃涂層產(chǎn)品的研究發(fā)展與將涂層與面料相結(jié)合的工藝進(jìn)步，第二種方法的關(guān)鍵則是高阻燃性能纖維等材料的研究與進(jìn)步。阻燃劑則是一種涂敷在面料上，能降低面料可燃性的物質(zhì)，它可以有效延緩火焰的燃燒速度，提高面料的使用時(shí)長(zhǎng)與使用周期，在熱源被移除之后能很快地自我熄滅，不再有陰燃的狀態(tài)。阻燃劑的分類(lèi)，從反應(yīng)機(jī)理可分為反應(yīng)型和添加型；按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑。通常我們會(huì)使用第Ⅲ主族的硼鋁元素、第Ⅳ主族的氮磷等以及第Ⅶ主族的氯溴等元素組成的化合物作為阻燃劑。2.優(yōu)秀的透氣以及防潮防水能力眾所周知，在很多情況下，消防員在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)使用大量的水來(lái)?yè)渚然馂?zāi)，所以如果消防防火服并不能防潮防水的話(huà)，會(huì)對(duì)消防員的人身健康帶來(lái)各種不穩(wěn)定的因素如：（1）若是在冬季或者溫度很低的場(chǎng)合進(jìn)行火場(chǎng)救援，不放水的防護(hù)服就會(huì)使消防員凍傷；（2）當(dāng)消防防護(hù)服被水浸透時(shí)，火場(chǎng)的高溫會(huì)使水分瞬間變成高溫的水蒸氣，容易使消防員燙傷；（3）若是消防防護(hù)服被水浸透，很明顯會(huì)增加消防人員的承重，影響靈活性和舒適性，所以消防服必須有一定的防水性能。在火場(chǎng)救援時(shí)，火場(chǎng)溫度非常高并且消防員的運(yùn)動(dòng)量大，很容易促使消防員進(jìn)行大量的排汗。若是穿戴上透氣性差或者沒(méi)有透氣性的防護(hù)服，就極容易使處于極端場(chǎng)所的消防員們感到悶熱、窒息、出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。就目前而言，要解決防火消防服的透氣性問(wèn)題，我們通常會(huì)使用復(fù)合微孔狀四氟乙烯膜來(lái)作為消防服的阻燃層。復(fù)合微孔狀四氟乙烯膜具有耐高溫的優(yōu)異性能，我們只需要將復(fù)合微孔狀四氟乙烯膜的微孔的直徑控制在一定的范圍內(nèi)，就可以使消防防護(hù)服的面料達(dá)到即防水防潮又透氣的性能。目前復(fù)合微孔狀四氟乙烯膜已經(jīng)大量運(yùn)用在我國(guó)的各式消防防護(hù)服中，保護(hù)著我們消防戰(zhàn)斗官兵們的生命健康。3.優(yōu)異的隔絕高溫的能力據(jù)資料表明，火場(chǎng)的溫度在60℃-1200℃之間，而輻射熱在1.5Kw/m2-200Kw/m2,所以在要在火場(chǎng)進(jìn)行救援等措施就必須穿戴具有優(yōu)秀熱防護(hù)性能的防火服。要想使消防防護(hù)服能適應(yīng)火場(chǎng)的高溫，若只有一層阻燃層很明顯是不夠的，我們需要更多的保護(hù)措施。但是如果通過(guò)增加涂料厚度又會(huì)增加成本，并且使防護(hù)服的透氣性能下降。所以消防服發(fā)展至今，新型的消防防護(hù)服通常會(huì)使用阻燃性能較為優(yōu)異的短纖維來(lái)作為面料，目前對(duì)這種短高阻燃性能的短纖維的研究，已經(jīng)運(yùn)用到消防防火服中，在各種消防場(chǎng)景中大放異彩。4.防靜電性能靜電是無(wú)處不在的，但是在一些非常規(guī)環(huán)境下，靜電的存在就會(huì)十分危險(xiǎn)，例如在石油化工等工作環(huán)境中，靜電十分容易成為點(diǎn)火的途徑，引起火災(zāi)，放靜電纖維不僅可以使消防人員在極端環(huán)境和條件下更安全而且可以使防火消防服具有穿戴舒適，可使用時(shí)間更長(zhǎng)得優(yōu)點(diǎn)。例如作為杜邦公司主推的P-140碳纖維就可以消除靜電，它的作用原理是將面料上的電荷與纖維中的碳芯上的電荷相互吸引，當(dāng)碳芯上的電荷達(dá)到一定的數(shù)量時(shí)，周?chē)姆肿泳蜁?huì)分離出能中和碳芯電荷的電荷從而達(dá)到消除靜電的目的。5.防護(hù)服整體的可動(dòng)性與協(xié)調(diào)性消防服不僅要有良好的隔熱性能，而且要輕量化，便于使用和卸下，結(jié)構(gòu)松弛，在消防員進(jìn)行防火救援以及日常演練的時(shí)候不應(yīng)該出現(xiàn)限制運(yùn)動(dòng)的情況；在受力較大的部位和容易受傷的部位如膝、肘、襠、胸、肩等處的縫線(xiàn)和結(jié)構(gòu)上采取加強(qiáng)措施。過(guò)去，在檢查消防員的防護(hù)服時(shí)，一般都是以制作服裝材料的阻燃性能來(lái)判定熱防護(hù)性能的優(yōu)劣，但這只是一個(gè)方面，不能完全反映服裝整體的熱防護(hù)性能。許多發(fā)達(dá)國(guó)家在制定消防防護(hù)服的阻燃性能標(biāo)準(zhǔn)以外還制定了其他針對(duì)消防防護(hù)服的各項(xiàng)性能指標(biāo)，例如上面提到的隔熱性能，結(jié)構(gòu)完整性能，防水防潮性能，透氣性能，以及反映綜合熱防護(hù)性能的TPP（熱輻射和熱對(duì)流混合作用防護(hù)性能測(cè)試）法和Thermoman（熱力人體模型）法。其中Thermoman法是利用假人等人體模型再穿戴上需要測(cè)試的防護(hù)服，在實(shí)驗(yàn)室模擬了可控快速燃燒的實(shí)驗(yàn)條件，而熱源通過(guò)消防服傳遞到人體各個(gè)部位的溫度則是利用人體模型上布置的眾多的傳感器測(cè)量與計(jì)算出來(lái)的，最后得出人體承受二度和三度燒傷的面積及部位，來(lái)評(píng)價(jià)服裝對(duì)人體的熱防護(hù)效果。我國(guó)于上世界九十年代開(kāi)展了《消防員防護(hù)服裝整體熱防護(hù)性能評(píng)價(jià)研究》的研究項(xiàng)目，此項(xiàng)目由上海消防科學(xué)研究所承擔(dān)，經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間，完成了項(xiàng)目研究。《消防員防護(hù)服裝整體熱防護(hù)性能評(píng)價(jià)研究》項(xiàng)目是我國(guó)首次與國(guó)際接軌使用Thermoman法來(lái)評(píng)定消防防護(hù)服的熱性能，這不僅對(duì)消防防護(hù)服的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)整體性進(jìn)行了測(cè)定，還對(duì)使用者的表皮燒傷程度進(jìn)行了測(cè)定，跨出了我國(guó)在對(duì)消防防護(hù)服材質(zhì)等的研究的一大步。工業(yè)防護(hù)服的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，主要分為隔熱和通風(fēng)兩種，隔熱防護(hù)服主要由氣密抗病毒薄膜材料組成，它能將人體與外界環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，防止因接觸有毒有害物質(zhì)如毒物、生物武器而造成損害，放射性落灰等。丁基橡膠和鹵化丁基橡膠是軍用絕緣防護(hù)服的主要材料。它能漏風(fēng)、漏水，阻擋有毒試劑和蒸汽進(jìn)入人體，與緊身防護(hù)服相比，透氣防護(hù)服舒適性更好，但防護(hù)效果較弱。消防人員除了穿戴防火服外，化學(xué)防護(hù)服也是必備的裝備之一。化學(xué)消防服是消防人員在發(fā)生火災(zāi)或事故時(shí)保護(hù)自己免受危險(xiǎn)化學(xué)品或腐蝕性物質(zhì)侵害的一種防護(hù)服，因此耐腐蝕性也是防護(hù)服使用材料的必備性能。同時(shí)影響化學(xué)防護(hù)服性能的因素還有密封性能等等，化學(xué)防護(hù)服分為輕型防護(hù)服和重型防護(hù)服。輕型防護(hù)服通常是將PVC涂層涂敷在尼龍材料上，其在重量上有優(yōu)勢(shì)，防護(hù)效果好，適合危險(xiǎn)場(chǎng)所全身防護(hù)，可防止酸堿傷害。一般來(lái)說(shuō)，它不需要呼吸器，重量約為5kg。重型防護(hù)服則是采用耐化學(xué)腐蝕的高性能復(fù)合纖維制成，具有優(yōu)異的抗撕裂性、附著力、耐磨性、阻燃性、耐熱性、絕緣性、防水性，具有密封等性能，可用于各種有毒有害液體、氣體、煙霧等固體化學(xué)品、生物毒素、軍用氣體和核污染。氯丁橡膠是制備氣密型防護(hù)服的主要聚合物材料，對(duì)各種化學(xué)品具有防腐作用，非常適合在寒冷和高溫環(huán)境中工作。重型防護(hù)服通常配有通風(fēng)設(shè)備，防護(hù)服的重量通常約為6kg。在各類(lèi)醫(yī)務(wù)人員進(jìn)入醫(yī)療衛(wèi)生區(qū)域例如手術(shù)室等環(huán)境下所需要穿戴的防護(hù)服我們稱(chēng)之為醫(yī)療防護(hù)服。B類(lèi)病人、醫(yī)院訪(fǎng)客、進(jìn)入感染區(qū)域的人員等。其主要功能是將細(xì)菌、有害的超細(xì)粉塵、酸堿溶液、電磁輻射等隔絕在人體外。以確保人員安全和保持環(huán)境清潔。隨著社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展，用于防護(hù)服制備材料也發(fā)生了日新月異的變化。目前，高分子材料已經(jīng)作為防護(hù)服的主體材料，其應(yīng)用也十分廣泛。參考文獻(xiàn)ADDINEN.REFLIST[1]程海明,陳敏.纖維化學(xué)與物理[M].1.四川大學(xué)出版社:293.[2]陳蕾,胡祖明,劉兆峰.芳綸1313纖維制備技術(shù)進(jìn)展[J].高分子通報(bào),2004(06):1-8.[3]KellyA,ZwebenC:Introduction,KellyA,ZwebenC,editor,ComprehensiveCompositeMaterials,Oxford:Pergamon,2000:ix-xiv.[4]丁娉,宋歡,楊清,etal.間位芳綸沉析纖維的制備、表征及應(yīng)用[J].合成纖維,2021,50(02):33-38.[5]丁雪梅,吳雄英.耐高溫纖維的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用簡(jiǎn)介[J].北京紡織,1997(01):47-49.[6]鄒漢濤,孟家光.高性能纖維的性能及其應(yīng)用[J].紡織科學(xué)研究,2001(04):23-31.[7]王麗麗,陳蕾,胡盼盼,etal.芳綸1313纖維的研制[J].上海紡織科技,2005(01):12-14+21.[8]胡楨,張春華,梁巖.新型高分子合成與制備工藝[M].1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社:250.[9]董勤禮.間位芳綸濕法紡絲凝固機(jī)理的研究[D].東華大學(xué),2010.[10]劉尊武.間位芳香族聚酰胺聚合及紡絲的研究[D].東華大學(xué),2004.[11]鄭步青,楊旭紅.靜電紡PMIA/PAN共混微納米纖維膜的制備及其性能研究[J].現(xiàn)代絲綢科學(xué)與技術(shù),2016,31(04):124-127.[12]康衛(wèi)民,劉曉紅,馬曉敏,etal.間位芳綸納米纖維的靜電紡工藝[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,35(01):6-11+16.[13]豐江麗,韓萬(wàn)里,謝勝,etal.靜電紡PMIA納米纖維的制備工藝優(yōu)化及性能[J].工程塑料應(yīng)用,2019,47(06):70-75.[14]歐陽(yáng)申珅.靜電紡絲PMIA分子構(gòu)象變化對(duì)表面性能的影響及其應(yīng)用研究[D].浙江理工大學(xué),2017.[15]盧俊典.聚酰亞胺纖維發(fā)展分析[J].化學(xué)工業(yè),2020,38(03):34-36.[16]曹寮峰.基于多組分反應(yīng)聚酰亞胺的制備與表征[D].湘潭大學(xué),2020.[17]ChengSZD,HebererDP,JanimakJJ,etal.Structureandthermalhistorydependententhalpyrelaxationattheglasstransitionofsemicrystallinepolyimides[J].Polymer,1991,32(11):2053-2059.[18]AcciarriM,AdamA,AdrianiO,etal.MeasurementofinclusiveproductionofneutralhadronsfromZdecays[J].PhysicsLettersB,1994,328(1):223-233.[19]ZhangQH,TanSH,ChouSM.Investigationoffixationscrewpull-outstrengthonhumanspine[J].JournalofBiomechanics,2004,37(4):479-485.[20]ZhangQH,ZhangJH,RenSF,etal.Studyontechnologyofultrasonicvibrationaidedelectricaldischargemachiningingas[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2004,149(1):640-644.[21]St.ClairDK,OberleyTD,HoY-S.OverproductionofhumanMn-superoxidedismutasemodulatesparaquat-mediatedtoxicityinmammaliancells[J].FEBSLetters,1991,293(1):199-203.[22]ParkKS,ParkYJ,KimMK,etal.Characteristicsoftinnitridethin-filmnegativeelectrodeforthin-filmmicrobattery[J].JournalofPowerSources,2001,103(1):67-71.[23]ZhangQ,GaoY,ZhaiYA,etal.Synthesisofsesbaniagumsupporteddithiocarbamatechelatingresinandstudiesonitsadsorptionperformanceformetalions[J].CarbohydratePolymers,2008,73(2):359-363.[24]SuJF,YuD,NieX,etal.Inclinedimpact–slidingweartestsofTiN/Al2O3/TiCNcoatingsoncementedcarbidesubstrates[J].SurfaceandCoatingsTechnology,2011,206(7):1998-2004.[25]NiuY-Q,LiX-W,LiP,etal.EffectsofdifferentcruciferouscropsonthefitnessofPlutellaxylostella(Lepidoptera:Plutellidae)[J].CropProtection,2013,54:100-105.[26]XiaWG,ZhangHX,LinYC,etal.EvaluationofdietarycalciumrequirementsforlayingLongyanshelducks[J].PoultryScience,2015,94(12):2932-2937.[27]HuangBS,YinWF,SangDH,etal.Synergyeffectofnaphthenicacidcorrosionandsulfurcorrosionincrudeo