织物的防护功能及安全性.ppt

,织物的防护功能,成员：王亚楠胡翠翠郝坤鹏文开科,指对人体有害的生物体和化学物质的防护，如细菌、病毒、昆虫、化学品，以及携带这些生物体、化学品和化学物质的气体、液体和固体。,第二节织物的生化防护作用,一、常见的生物防护二、化学品防护三、生化防护技术的纺织品,(1)抗菌的概念：抑菌、杀菌，多用于内衣；通过拒水整理、微孔膜透气结构来阻断细菌透过织物实现抗菌，常用于外装。,（2）抗菌织物的获得先制得抗菌纤维，再制成抗菌织物将织物用抗菌剂进行后处理以获得抗菌性能浸渍涂层覆膜,一、常见生物防护,1.抗菌及防护,2.防有害虫类,(1)防螨:常用的方法：对面料进行涂层、浸渍、渗入整理，将杀螨剂或纳米粉体混合剂涂覆或渗入纺织品；通过加工高密织物达到防螨效果布缝孔径小于53um即可防止螨虫通过，布缝孔径小于10um即可防止螨虫排泄物及其他过敏源通过。杜邦公司的TyvekADM织物具有永久性防螨效果，因其单丝细度最细可达0.5um,可防止尘埃、液态水、油污、皮屑等通过。,(2)防蚊,蚊虫的叮咬给人类带来麻烦，不仅令人痛痒难耐，而且传播脑炎、痢疾和其他传染病。纺织品的防蚊处理，方法是在原有的家用防蚊液和蚊帐的基础上，组合形成防蚊衣物，如丝袜、夏季衬衫、野外活动服、蚊帐等。已有无毒驱蚊剂蚁胺（DEET）、除虫菊等可直接涂覆或浸泡织物，可通过分子扩散的气味作用驱散蚊虫。若在配以隔绝网或织物。效果更好。下图所示的特殊工作服是蚊虫类防护服的典型例子。,特殊类工作服,3.对病毒的隔离防护采用隔绝和部分杀灭原理,涂层织物超细纤维高致密化的非织造布聚四氟乙烯（PTFE):主要原理是阻隔，即采用小于病毒尺寸的孔隙和较长的可吸附通道，来阻断病毒的进入，或实施吸附固定和杀灭。,4.对血液与体液的隔离,医用屏蔽织物是一种用于医院和其他医疗救助机构的防护织物，他能够防止血液和体液的溅射和渗透，是病人的血液和体液与医护人员隔离。目前医用屏蔽织物可分为可弃型可重复使用型两类。前者多以非织造布为原料，后者多以机织物、针织物及多种织物的复合织物为成形织物。美国Gore公司外科手术用第一种严格复合ASTM1671标准的可重复使用的隔离织物。另一个成功的例子是杜邦公司的Biowear材料，用来防护血液中携带的病原体。,基本原理：以微孔隔绝分离为主，抑制生物体生产为辅，兼具杀灭功能；生物防护织物的特征：高密度、微尺寸孔隙，具有干燥特征的织物或膜或层合织物；功能实现的原则：对人体无害，功能的有效与性能的稳定，具备良好的用弃处理的安全性。,5.生物防护织物的特征及其安全性,1.一般化学品防护场合抗化学品的腐蚀与抗溅射损害防护抗化学气体吸入与接触防护燃烧烟气以及考古、探险不明环境的防护,3.化学品防护织物的特征及安全性有限次使用的防护服可重复使用的防护服,2.织物化学品防护的指标及方法穿透、渗透：渗透时间、渗透速率和渗透量溶解破坏：是否溶解，规定时间内的溶解失重率,二、化学品防护,三、生化防护技术纺织品,2.织物生化防护功能的实现最普通的是由耐磨、致密、透气的涂层织物构成复杂的由外层织物、防水透湿PTFE膜以及混有吸附毒气物质的透湿性粘合剂材料层合而成。,生化防护概念及重要性国防与军事民用与公共事业的应急事件,第三节纺织品的物理作用防护,一、热防护二、光辐射防护三、电磁波辐射防护四、高能辐射防护五、隔音吸声去噪纺织品,一、热防护热防护的本质是纺织品在高温或低温环境下，隔热功能的高效和力学性能的保持与稳定。,1.应用场合及要求,2.基本特征与评价（1）隔热性：材料减缓和阻止热量传递的性能，即对热对流、热辐射、热传导有很好的隔绝与反射性能。导热系数应尽可能地小，比热容尽可能地大，热隔绝率尽量大,（2）耐热性和热稳定性：在热的作用下，织物形态稳定、无过大的变形或软化，强度和模量无明显下降，化学性能稳定，无明显分解和挥发；在低温度环境下不脆化，不龟裂损伤，柔软可用。评价指标：力学性能保持率，特征点温度,（3）耐熔孔性：织物在局部接触火星或高温金属颗粒时抵抗熔融和穿孔的性能。测试方法：落球法，烫痕法指标：熔孔时间，熔孔最低温度影响因素：球体方面，纤维方面，织物方面,1.光辐射防护的基本要求人体防护织物：透过率小于8产业用纺织品：抗紫外线、抗光老化与抗降解共同要求：隔绝紫外辐射，增强材料抗紫外性,2纺织品紫外辐射防护方法防紫外线织物有三种类型：一种是采用本身就具有抗紫外线破坏能力的纤维，比如腈纶，金属纤维；第二种是采用含有防紫外线添加剂的纤维；第三种是在织物后整理中加入抗紫外线材料。,二、光辐射防护,防紫外线添加剂可分为反射（屏蔽）类和吸收类：紫外线反射（屏蔽）剂：无机物，有二氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等，这些无机物质具有较高的折射率，使紫外线发生散射从而防止紫外线入侵皮肤；紫外线吸收剂：通常是一些有机化合物，主要利用所吸收的紫外线能量一起火星异构体的振动和能量转化，将紫外线转变成低能量的热能或电磁波释放，从而达到防紫外线的目的。,3.防紫外线效果评价SPF:防晒因子，采用防护品后紫外辐射使皮肤达到某一损伤的临界剂量所需时间的阈值和不采用防护品时达到同样伤害的时间阈值之比，用于化妆品行业；UPF：防紫外因子，紫外线对未防护皮肤的评价辐射量与经测试的织物遮挡后紫外线辐射量的比值，用于纺织行业。,表21-1UPF的数值及防护等级,实验防紫外线效果测试,性能：测试纺织品紫外线透过率和防紫外线性能的专用仪器，可直接测取纺织品的紫外线防护系数UPF。可测参数：紫外线A波段透射比：T(UVA)、紫外线B波段透射比：T(UVB)、紫外线防护系数：UPF,仪器：YG902C防紫外线透过及防晒保护测试仪,材料一,材料二,UPF表示紫外线防护系数，指皮肤无防护时计算出的紫外线辐射平均效应与皮肤有防护时计算出的紫外线辐射平均效应的比值；UVR表示日光紫外线辐射，指波长为280nm-400nm的电磁辐射；T（UVA）表示UVA的透射率，UVA表示波长在315400nm的日光紫外线辐射；T（UVB）表示UVB的透射率，UVB表示波长在280315nm的日光紫外线辐射。,1.电磁辐射及防护,表21-2家用电器电磁辐射检测数据10-7(特斯拉),三、电磁辐射防护,2.电磁辐射防护方法,防辐射织物有三种类型：一种是采用本身就防辐射功能的纤维；第