1、,特種防護(hù)服的功能性與舒適性,姓名：楊璨 學(xué)號(hào)：S113067 專業(yè)：服裝設(shè)計(jì)與工程,一、 特 種功 能 服 裝,服裝按功能來分類，可分為一般功能和特種功能。特種功能服裝主要是在各種特殊環(huán)境條件下，在特種工作環(huán)境下穿的服裝，對(duì)人體安全、健康及提高生活質(zhì)量具有一定的保障作用。,二、 特 種 防 護(hù) 服,特種防護(hù)服功能服裝主要研制的內(nèi)容是防護(hù)服，特種防護(hù)服是指在特定場(chǎng)合對(duì)人體具有防御化學(xué)、物理和生物有害物質(zhì)的傷害、合理有效的對(duì)皮膚微環(huán)境與外界進(jìn)行物質(zhì)能量交換、切實(shí)保障人體的安全和健康的功能性服裝。它涉及到航空航天、工礦企業(yè)、公安消防、醫(yī)療保健、體育運(yùn)動(dòng)等各領(lǐng)域。在勞動(dòng)保護(hù)工作中，它是個(gè)體防護(hù)裝備的

2、重要組成部分，對(duì)安全生產(chǎn)有著重要意義。,21 航空航天救生類,從高空飛行到載人航天所遇到的各種環(huán)境，都需要穿用特種功能服裝。高空飛行要穿分壓服（portion pressure suit），特技飛行要穿抗荷服（anti-G suit），海上飛行要穿抗浸服（anti-exposure suit），載人航天穿航天服（space suit）。現(xiàn)將航天服、抗浸服介紹如下。,航天服是保證航天員生命安全的防護(hù)救生裝備，在航天過程中，根據(jù)需要，航天服能構(gòu)成適于人體生活的微小氣候。在結(jié)構(gòu)上，分為六層：（1）內(nèi)衣舒適層；（2）保暖層；（3）通風(fēng)服和水冷服（液冷服）；（4）氣密限制層；（5）隔熱層；（6）外罩防護(hù)

3、層。與航天服配套的還有頭盔、手套、靴子等。抗浸服是一種保證人員落水后防止體熱在短時(shí)間內(nèi)大量散失的人體防護(hù)裝備。,22 軍需裝備類,軍需裝備主要是研制軍服。軍服一般包括禮服、常服、作訓(xùn)服、特種服等，是軍人特有的標(biāo)志之一。防毒服是當(dāng)遭受化學(xué)武器襲擊或受毒物污染時(shí)保障作業(yè)人員的生存和作業(yè)能力的重要手段之一。新型防毒服在保持現(xiàn)裝備防毒防水功能的同時(shí)，進(jìn)一步增加了服裝的阻燃功能。高性能防水迷彩織物，具有防水、防風(fēng)、防酸堿、防紅外等優(yōu)良特性能。,23 工礦企業(yè)類,工礦企業(yè)大量采用防護(hù)服。抗油拒水防護(hù)服，具有良好的透氣、透濕性能，穿著舒適。符合抗油拒水防護(hù)服安全衛(wèi)生性能要求（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 12799-91

4、）。防靜電工作服是易燃易爆場(chǎng)所必穿的防護(hù)服裝。易去污防護(hù)服的突出特點(diǎn)是具有防污和易去污雙重功能，一旦沾污，在正常條件下也容易洗滌。防酸工作服適用于化工輕工電鍍等行業(yè)及其它接觸酸作業(yè)人員，可對(duì)高濃度的硫酸、鹽酸、硝酸進(jìn)行有效地防護(hù)。另外，還有防酸防靜電工作服，對(duì)同時(shí)存在酸和靜電的作業(yè)環(huán)境特別適用，能夠?qū)ψ鳂I(yè)人員進(jìn)行有效的防護(hù)。聚氨酯（PU）膠布，性能優(yōu)良，是傳統(tǒng)橡膠布制品的替代產(chǎn)品 。,在天然氣、能源和勘探業(yè)等許多工業(yè)領(lǐng)域，工作者不僅需要暴露在戶外的惡劣條件下，而且工作中還面臨接觸火焰和熱輻射的危險(xiǎn)。為了保護(hù)人體的健康和安全，從事這些行業(yè)的工作所需個(gè)人防護(hù)裝備不僅要具備特殊的保護(hù)功能，還要考慮穿

5、著者的舒適度和一定的使用壽命。美國(guó)戈?duì)枺℅ORE）公司最新研發(fā)的防火、阻燃、隔熱防護(hù)服，可為勘探、能源領(lǐng)域的戶外作業(yè)人員提供高性能的安全防護(hù)。,如今，服裝的隔熱和阻燃性能已有歐洲標(biāo)準(zhǔn)ENISO11416和ENISO11612，對(duì)相關(guān)性能的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。在這方面，戈?duì)柟疽恢毖芯吭诖嘶A(chǔ)上不斷提高GORE-TEX服裝在耐氣候、隔熱、阻燃、防火等性能，并且還開發(fā)了戈?duì)柗漓o電技術(shù)，給特種行業(yè)的工作人員提供了防靜電、防火、防止電弧等全天候一整套防護(hù)保護(hù)功能。,GORE-TEX（戈?duì)柼厮?）是美國(guó)W.L.GORE公司開發(fā)的一種柔軟堅(jiān)韌，頂級(jí)的防水透氣面料。這種材料的效果持久，有良好的組織相容性，能一次性

6、達(dá)到理想狀態(tài)。高泰克斯(GORE-TEX)是一種全新的膨體類面部填充質(zhì)料，具有極佳的生物相融性和柔軟度，是目前世界上理想安定的成型填充質(zhì)料。目前在服裝上常制成高檔的褲子、夾克、鞋等以及沖鋒衣，醫(yī)學(xué)上，用來作人造血管等。,這種多用途的功能面料由兩層或三層的層壓織物構(gòu)成。通常其表層為耐久且阻燃的腈氯綸/棉混紡織物，經(jīng)過與GORE-TEX的聚四氟乙烯(PTFE)薄膜進(jìn)行膠合層壓整理后，達(dá)到需要的防護(hù)功能，即使在接縫處織物也能阻止火焰擴(kuò)散。該產(chǎn)品符合2008年推出的歐洲標(biāo)準(zhǔn)ENISO14116和ENISO11612，有效防止燃燒事故的發(fā)生。這種兩層的層壓織物重量?jī)H為280克/平方米，具有很好的穿著舒適

7、性，可以耐受30次工業(yè)洗滌烘干以及60的水洗溫度。,24 公安、消防類,阻燃防護(hù)服采用普魯苯（Proben）整理技術(shù)生產(chǎn)的阻燃面料，既能有效地防止火焰蔓延，又能保持織物的原有性能。消防戰(zhàn)斗服是消防員在火場(chǎng)實(shí)施滅火作業(yè)時(shí)穿著的、具有阻燃、防水、透氣和隔熱多功能的防護(hù)服裝。消防隔熱服是消防員靠近火焰進(jìn)行滅火戰(zhàn)斗時(shí)穿著的防護(hù)服?？篃彷椛洹⒛腿?、隔熱防護(hù)服在1500鐵水倒在上面織物不燒穿，安全防護(hù)的作用優(yōu)異。防彈背心可以對(duì)人體的胸、背、腹要害部位起到防護(hù)作用。防刺背心具有優(yōu)良的防刺性能，可有效地防匕首、三棱、刮刀，彈簧刀等銳器對(duì)人體胸、腹、背和腰部的致傷作用，其耐刺力在695牛頓以上。防彈頭盔是采用當(dāng)

8、今世界最新的高性能非金屬芳綸織物制作。特種阻燃防護(hù)服能在火焰達(dá)800高溫條件下不燃燒，且高強(qiáng)、耐腐蝕、質(zhì)地好的特種服裝面料。,25 醫(yī)療保健類,醫(yī)用紡織品與生物醫(yī)學(xué)工程相結(jié)合成為高科技產(chǎn)業(yè)。它從紡織品加工的形式來區(qū)分，可分四類：第一類是通過纖維改性獲得抗菌防病效果；第二類服裝是有整理的方法來達(dá)到防病、治療保健的目的；第三類服裝是與中醫(yī)中藥相結(jié)合，是我國(guó)特有的保健服裝；第四類服裝是采用功能纖維制成。醫(yī)療衛(wèi)生用紡織品品種多，應(yīng)用面廣，某些產(chǎn)品技術(shù)要求高，尤其是醫(yī)用紡織品及服裝的發(fā)展，對(duì)保障廣大醫(yī)護(hù)工作者和人民的生命健康安全，造福人類，發(fā)展紡織工業(yè)均具有不可估量的前景。,26 體育運(yùn)動(dòng)服類,隨著體育

9、事業(yè)蓬勃發(fā)展，體育服裝以空前速度進(jìn)入了人們的生活，各種流行色及面料已被運(yùn)動(dòng)服裝廠商廣泛運(yùn)用。,三、各種特種防護(hù)服的功能介紹,按防護(hù)類型，特種防護(hù)服可以分成防寒服、防彈和機(jī)械防護(hù)服、射線防護(hù)服、防毒服、微生物和細(xì)菌防護(hù)服、有害化學(xué)品防護(hù)服、熱防護(hù)服、阻燃防護(hù)服、生化防護(hù)服、醫(yī)用防護(hù)服等。,31 防寒服,防寒服是指在氣溫1040C，且有大風(fēng)的環(huán)境下，能夠維持人體正常生理指標(biāo)的服裝。其發(fā)展向著產(chǎn)品系列化、材料輕型化、結(jié)構(gòu)科學(xué)化、功能合理化的方向發(fā)展。 防寒服要求產(chǎn)品有較高的絕緣性、較小的體積、好的舒適性和運(yùn)動(dòng)靈敏性。靜止空氣是熱的不良導(dǎo)體，此外最好的絕緣介質(zhì)也可以用絨毛和鵝毛以及其他家禽羽毛等，或通

10、過自然動(dòng)物的仿真設(shè)計(jì)增加各種填充纖維或高蓬松度物質(zhì)中的靜止絕緣空氣含量。在市場(chǎng)上，采用粗纖維、常規(guī)纖維和細(xì)旦纖維混合的3M公司的Thins late和AlbanyInternationalPrimaloft，纖維吸收小于其質(zhì)量1%的濕氣，使其比使用天然絨毛的產(chǎn)品在潮濕情況下的保暖要好。,防寒服外衣材料的防風(fēng)性能要好，因此，一般選用具有特殊防風(fēng)效果的面料以及進(jìn)行特殊防風(fēng)整理的面料作為外衣。內(nèi)衣材料透濕、透氣性要好，要滿足穿著的舒適性，因此，內(nèi)衣一般選用棉、麻、粘膠等纖維素纖維或再生纖維素纖維的針織物或表面粗糙的針棉制品。中間層保暖性要好，若中間層含有靜止的空氣，保暖效果更理想?？梢赃x用暖棉、遠(yuǎn)紅

11、外材料、中空纖維等作為中間層材料。,美國(guó)ArthurDLittle公司設(shè)計(jì)的一種適合在南極使用的多層合成服裝，內(nèi)層是莖沁水整理的聚酯絨毛內(nèi)衣，中間層是刷狀的高蓬松聚酯絨毛隔熱層，外層是防水防風(fēng)透氣PTFE(聚四氟乙烯)涂層整理的芳綸針織物，這樣既滿足了保暖隔熱防風(fēng)防水的功能性，又使穿著透氣舒適。但此類服裝不能采用普通服裝的洗滌整燙方法處理。,32 防彈、防機(jī)械傷害的防護(hù)服,這是一類身體裝甲防護(hù)服裝，主要用來防彈，防割，防鋸，防薄金屬片、玻璃、刀或其他尖銳邊緣物體侵害。Kevlar取代尼綸曾是這個(gè)領(lǐng)域的一大進(jìn)步，在軟裝甲領(lǐng)域，可以采用芳綸多層堆積提供進(jìn)一步的防彈和防刺防護(hù)。目前，Allied公司

12、的SpectraShield使用Spectra超高強(qiáng)聚乙烯纖維生產(chǎn)的聚酯復(fù)合材料板，質(zhì)量比Kevlar輕1/3，其23層復(fù)合材料可以提供和30層Kevlar復(fù)合材料同樣的防護(hù)水平。SpectraShield使用溫度不能超過200華氏度，但材料的熱成形性能很理想，可制成各種需要的形狀。,防割等機(jī)械防護(hù)產(chǎn)品包括采用對(duì)位芳綸制成的防護(hù)手套、擋板、護(hù)袖、防鋸針刺氈等。護(hù)腿可以采用對(duì)位芳綸或粗尼綸紗和纖維合成的針刺氈，或針刺氈與機(jī)織材料的復(fù)合體，可與電鋸齒糾纏而使其停止，防止對(duì)身體產(chǎn)生重大傷害。,33 射線防護(hù)服,多數(shù)服裝都可以有一定的防治外界物質(zhì)進(jìn)入和隔離皮膚與有害物質(zhì)的作用，但對(duì)射線的防護(hù)需要特殊的

13、共聚物涂層，如常用的聚乙烯涂層Tyvek，用在核工廠、高壓電現(xiàn)或電子設(shè)備以及X射線的環(huán)境中。美國(guó)的SavannahRiverSitePlutonium工廠采用了這種特殊的防Tritium（氚）防護(hù)服，此服裝是在滌綸材料的兩面涂層，涂層材料為CPE/EVA/PVDC（Saran）/EVA共聚物，也有制服采用非制造布的Saran/CPE涂層材料或無機(jī)布材料。日本采用聚乙烯涂層硼纖維來生產(chǎn)射線防護(hù)服，也可以在纖維中加入鉛芯提高防護(hù)水平，用于X射線環(huán)境。,34 有害微粒防護(hù)服,這種防護(hù)服用于工作于鉛塵土、噴涂或類似設(shè)計(jì)微細(xì)有害物質(zhì)的工作領(lǐng)域的防護(hù)服，這類服裝通常是由非制造材料制成，也有采用機(jī)織滌棉混紡

14、、棉或涂層材料的。美國(guó)主要有三種標(biāo)準(zhǔn)面料：未涂層的Tyvek；KimberlyClark的3層紡粘-熔噴-紡粘Olefin織物KleenGuard；混雜的非制造材料如紡粘Olefins。這些產(chǎn)品通常一次性使用，目前存在的主要問題是提高穿著舒適性，使人體發(fā)出的汗氣能通過服裝散發(fā)出去。,35 微生物/細(xì)菌防護(hù)服,醫(yī)用防護(hù)服主要用于抵抗有生命威脅的病毒傳播的防護(hù)。復(fù)合共聚物涂層的機(jī)織物和非制造織物防護(hù)材料經(jīng)抗菌后整理即可用作醫(yī)務(wù)人員、急救人員和警務(wù)人員等防護(hù)服面料。Dupont公司的Biowear材料可用于血液病菌的防護(hù)，日本產(chǎn)品Bactekiller（Kanebo）是將殺菌劑加在噴絲液中，殺菌劑主

15、要是硅酸鹽，當(dāng)外界潮濕時(shí)就會(huì)發(fā)揮作用。,36 化學(xué)防護(hù)服,用于化學(xué)防護(hù)的防護(hù)服根據(jù)防護(hù)程度的不同分成ABCD四個(gè)等級(jí)，A級(jí)提供最高的防護(hù)，整體密封，內(nèi)含呼吸裝備以防化學(xué)氣體和蒸氣；B及類似于A級(jí)，用于防有毒的化學(xué)品的噴濺，但不是全密封的；C級(jí)提供防化學(xué)品噴濺防護(hù)，可能不用呼吸器；D級(jí)只提供較少的防護(hù)。,普通或涂層的Tyvek紡粘型Olefin織物是最常用的化學(xué)防護(hù)服面料，更高水平的防護(hù)可通過Tyvek涂層Saranex23P來實(shí)現(xiàn)，Saranex23P是Dow化工廠產(chǎn)品，是多層防護(hù)涂層材料，一層是低密度聚乙烯，中間是共聚物偏二氯乙烯和一層醋酸乙烯脂（EVA）粘合在Tyvek上。此外一些生產(chǎn)商還

16、開發(fā)了包括滌綸和Olefin紡粘或絨噴非制造布產(chǎn)品等，價(jià)格不到1000美元。較耐用的服裝是采用尼綸、滌綸或尼/滌混紡織物，用聚合物TeflonPTFE（Dupont）、丁基EDPM，Viton（Dupont）等涂層，可用作A級(jí)防護(hù)服裝。,37 熱防護(hù)服,新型高技術(shù)耐熱纖維如Nomex、PBI、Kermel、P84、預(yù)氧化Pan纖維等的發(fā)展，以及經(jīng)防火后整理的棉和混紡纖維的發(fā)展，為生產(chǎn)這種防護(hù)服提供了良好的基礎(chǔ)。如消防人員的套服，外層通常是Nomex、Kevlar或Kevlar/PBI混紡機(jī)織材料，面密度254.6g每平方米，（7.5盎司每平方碼）的斜紋布，提供主要的防火保護(hù)和耐磨性能，外層下面

17、有聚四氟乙烯涂層的防水層，防水進(jìn)入和在服裝內(nèi)部生產(chǎn)熱蒸氣，防止產(chǎn)生熱壓；防水層下面是一層襯里，以增加靜止空氣含量，提高熱絕緣性，通常采用的材料是Nomex針刺氈或高蓬松材料。,Spring的FireWear防火服是由一種特殊的腈綸和棉混紡材料制成，這種腈綸內(nèi)部含有汽相防火物質(zhì)，遇高溫會(huì)釋放出來。防火處理的棉織物在該防護(hù)服領(lǐng)域仍占主要地位，特別是應(yīng)用在鐵處理工廠；防火處理的毛織物也用于一些熱防護(hù)領(lǐng)域，特別是鑄造廠；Nomex和Kevlar的針刺氈，外面加上機(jī)織布或用高熱射線反射鋁進(jìn)行涂層，可以提供超級(jí)的熱防護(hù)和絕緣性能。,38 阻燃防護(hù)服,紡織材料的阻燃性能主要通過兩種方法獲得。一種是對(duì)紡織材料

18、進(jìn)行阻燃后處理,使紡織品達(dá)到阻燃目的，該方法成本低，但阻燃性隨使用年限和洗滌次數(shù)的增加而逐漸降低或消失。另一種方法是直接生產(chǎn)阻燃纖維，阻燃纖維具有永久阻燃性。,阻燃材料以美國(guó)杜邦公司上世紀(jì)60年代生產(chǎn)的Nomex最為著名。其本身具有永久阻燃性以及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。美軍的防護(hù)服裝便使用了該纖維。隨著該纖維的廣泛應(yīng)用，杜邦公司又相繼開發(fā)了一系列改進(jìn)的Nomex產(chǎn)品，其中以NomexIIIA的應(yīng)用最為廣泛，其組成為93Nomex、5Kevlar和2抗靜電纖維。加入Kevlar是為了增加衣服在高溫火焰以及電弧閃爆下抗熱、抗收縮及抗震性能，加入抗靜電纖維是為了減少靜電，改善穿著舒適性。,Nomex極限氧指

19、數(shù)為28，具有較高的分解溫度，而且在高溫不會(huì)熔融。Nomex具有很好的熱穩(wěn)定性，在260C連續(xù)使用100小時(shí)后，其強(qiáng)度仍能保持原強(qiáng)度的65。在304C高溫下使用7天，仍能保持原強(qiáng)度的50。Nomex同時(shí)具有優(yōu)異的耐化學(xué)性，即耐酸堿、氧化劑及有機(jī)溶劑等。其耐輻射性優(yōu)良，在一定強(qiáng)度的紫外線和Y射線的照射下，具強(qiáng)力幾乎無損失。日前在工業(yè)阻燃服、防電弧服、消防服、賽車服以及電焊和爐前工作服中被廣泛應(yīng)用。,由于使用的行業(yè)不同，對(duì)防護(hù)服的要求也不同。如鋼鐵行業(yè)，要求阻燃防護(hù)服的質(zhì)量要高，但價(jià)格要低，所以大多數(shù)鋼鐵行業(yè)仍在使用棉帆布或滌綸阻燃后處理的工作服。由于棉質(zhì)工作服穿著舒適，易于處理，價(jià)格低廉，仍在廣

20、泛地使用。消防等部門在挑選阻燃防護(hù)服時(shí)，首先考慮的是性能，而價(jià)格僅在其次。它們要求防護(hù)服具有良好的阻燃功能,和較高的抗拉強(qiáng)度，特別是很小的熱收縮等。阻燃防護(hù)服除具有阻燃功能外，我們還可根據(jù)用戶的不同要求，賦予其不同的功能，如防水、拒油、抗靜電等多種功能。對(duì)阻燃織物進(jìn)行防水、拒油處理后，可提高阻燃防護(hù)服的功能性；阻燃防護(hù)服進(jìn)行抗靜電處理，可以用于煉油行業(yè)，預(yù)防由于靜電而引起的火災(zāi)；阻燃纖維與高性能纖維進(jìn)行混紡交織，可生產(chǎn)高性能阻燃織物；阻燃纖維與粘膠纖維混紡，可以改進(jìn)防護(hù)服的舒適性，同時(shí)減少二次燒傷。,最近，英國(guó)Carrington職業(yè)工作服公司首次開發(fā)含有Lyocell纖維的阻燃防護(hù)服，進(jìn)一步

21、擴(kuò)大了阻燃產(chǎn)品的銷量。這種阻燃服具有抑制火焰的作用，能滿足EN470、EN533等阻燃標(biāo)準(zhǔn)要求，還有很高強(qiáng)度和抗磨損性等。這種阻燃服裝商品為Fury，是由Lyocell纖維與聚酯按8020比例混紡生產(chǎn)的，除能滿足阻燃服裝的全部指標(biāo)外，還具有超低收縮率，能提高服用舒適性，并改進(jìn)了外觀。這類阻燃服裝在各工業(yè)部門中都將有廣泛的應(yīng)用，包括海洋石油業(yè)、化工生產(chǎn)等部門。,39 生化防護(hù)服,生化防護(hù)服大體分為兩類：一是隔絕式防護(hù)服，通常是用橡膠和塑料在外，里面為紡織物。這類防護(hù)服不透氣、不透濕。在核生化相關(guān)事件中，這類服裝用于洗消專業(yè)分隊(duì)和武器銷毀人員(化學(xué)兵)等特種專業(yè)人員。 另一類是透氣式防護(hù)服，是相對(duì)

22、隔絕式防護(hù)服而言的，外層面料能阻擋毒劑的小液滴和蒸氣，使其不能透過防護(hù)服，但空氣和水蒸氣能透過，提高了穿著舒適性。該類防護(hù)服又分為三類：,(1)物理吸收型，其主要特點(diǎn)是利用溶劑吸收毒劑。當(dāng)防護(hù)服吸收毒劑而失去防毒能力后，通過通風(fēng)或熱空氣消毒后可以恢復(fù)從而繼續(xù)使用。缺點(diǎn)是存在解吸現(xiàn)象，防毒時(shí)間短。 (2)化學(xué)吸收型，防護(hù)服用化學(xué)藥劑浸泡過(主要為氯胺)，能對(duì)芥子氣蒸汽及小液滴進(jìn)行防護(hù)，但防護(hù)面窄，且氯胺的在空氣中易失去化學(xué)活性，刺激皮膚，腐蝕衣料。,(3)物理吸附型透氣防護(hù)服，是由多層結(jié)構(gòu)組成。美軍的化學(xué)防護(hù)服外層為尼龍、棉或混紡織物，具有防護(hù)有害氣體、液體和阻燃功能，中間采用聚合物基活性炭吸附技術(shù)，炭顆粒具有嚴(yán)格均一的尺寸和化學(xué)防護(hù)功能。也有采用活性炭纖維做中間層，該纖維具有更高的吸附容量和更快的吸附或解吸速度，成型性好，方便制作服裝。而且經(jīng)過浸漬處理，還可以負(fù)載催化劑、化學(xué)處理劑和殺菌劑等。德國(guó)一家公司開發(fā)了另一種活性炭吸附技術(shù)，采用粒徑為051um的球形活性炭，以預(yù)設(shè)的程序，點(diǎn)狀粘附在織物表面，該織物再與其他織物進(jìn)行復(fù)合，得到含有約1mm厚的活性炭復(fù)合織物。普遍認(rèn)為，該材料比其他活性炭材料更加牢固、可靠，更有利于發(fā)揮活性炭的吸附能力。,310 醫(yī)用防護(hù)服,醫(yī)用防護(hù)服是指適于醫(yī)護(hù)人員穿著、能有效地阻隔微生物、阻