湖工院纺织材料学讲义第21章 织物的防护功能及安全性

PAGEPAGE1第二十一章织物的防护功能及安全性PAGEPAGE7对人体防护的织物。使用的纺织品安全可靠。第一节织物的防火与阻燃一、织物防火和阻燃的必要性1.纺织品的易燃与火灾起因2.需要防火的场合3.阻燃纺织品的应用二、防火织物1.防火织物的基本要求防火织物需直接、或较多可能地面对耐高温与火情，或防火意义重大的场合。因此，除了其本身的使用功能外，必须经受住明火、高温的作用；具有高防火、隔热的特殊功效；能承担对人体或物体的安全、可靠防护。2.织物防火的实现图21-1防火服三、阻燃织物1.阻燃织物的基本要求2.阻燃织物的特征及实现阻燃织物的主要特征是具有较高极限氧指数的普通织物。织物的阻燃整理是获得阻燃功能的最主要方法。3.阻燃织物性能评价测量纤维材料燃烧性的方法依据燃烧特征可以分为：着火性(闪点、自燃点和氧指数等)；燃烧速度(火焰扩展速度、碳化长度和面积、熔融热等)；延燃性(续燃时间、残焰和残烬时间等)；发热量(燃烧热和温度等)；发烟性(烟量和发烟速度等)；毒性(气体成分、动物实验等)测量等.通常要求是：LOI≥27%，续燃时间≤2s；损毁长度≤10cm，无或少熔滴。第二节织物的生化防护作用一、常见生物防护1.抗菌及防护一是抑菌杀菌作用，直接“抗菌”，多用于内衣；一是通过拒水处理、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.防有害虫类(1)防螨螨虫是一种长约0.1-0.2毫米，专靠刺吸人的皮肤组织细胞、皮脂腺分泌的油脂等为生的寄生虫，其种类繁多且繁殖量大，繁殖速度快，并且给人类传播多种疾病(图21-2)。图21-2螨虫形态图(2)防蚊蚊虫的叮咬给人类带来的烦恼由来已久，不仅令人痛痒难忍，而且传播脑炎、疟疾和其它传染病。(a)丛林作战服(b)防蜂防护服图21-3特殊类工作服3.对病毒的隔离防护4.对血液与体液的隔离5.生物防护织物特征及其安全性二、化学品防护1.一般化学品防护场合2.织物化学品防护的指标及方法3.化学品防护织物的特征及安全性(a)用即弃(b)密闭重复用(c)耐腐蚀图21-4常用化学防护服示意图三、生化防护技术纺织品1.生化防护概念及重要性2.织物生化防护功能的实现图21-5已用生化防护服示意图第三节纺织品的物理作用防护一、热防护1.应用场合及要求2.基本特征与评价热防护最重要的特征之一是隔热性。二、光辐射防护1.光辐射防护的基本要求2.纺织品紫外防护方法3.防紫外线效果评价表21-1UPF的数值及防护等级UPF值效果紫外透过率UPF等级15~24较好6.7~4.2％15,2025~39非常好2.6~4.1％25,30,3540~50优异≤2.5％40,45,50,50+UPF计算方法如式(21-1)所示：(21-1)三、电磁辐射防护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)电器名称电磁辐射电器名称电磁辐射电脑100-200电锅40微波炉200空调20无绳电话200电视20吸尘器200音响20电热毯100电冰箱20电剃须刀100VCD10吹风机70录像机6复印机40电熨斗3洗衣机30传真机22.电磁辐射防护方法图21-6电磁辐射防护服四、高能辐射防护1.辐射来源及防护2.主要防护机理与材料图21-7放射性防护服五、隔音吸声去噪纺织品1.噪音及纺织品作用(1)噪音的危害与污染(2)纺织品的降噪隔音作用2.常用隔音吸声纺织品(1)隔音类纺织品及应用(2)吸声类纺织品及应用第四节防护中的可靠与安全一、纤维增强结构材料的可靠性1.纤维增强高性能纺织品2.土工布二、纺织结构材料的功能可靠性1.基本应用与概念2.膜结构建筑纺织品图21-8膜结构建筑三、医用纺织结构材料的安全性1.主要应用及纺织品2.人体组织工程材料的安全性图21-9人工血管第五节织物的智能防护作用一、智能纺织材料的基本概念1989年，日本最早定义了智能材料(IntelligentMaterial)的概念：Takagi的定义是，能够以最优的结果调整自身性能，适应环境变化的材料；Shahinpoor的定义是，对所在环境的变化具有自动的或固有的感知或探测能力，并能作出某些反应或变化的材料，这类材料又被称为机敏材料(SmartMaterial)。智能纺织品是指在受外界刺激时，自身能作功能性反应的织物。依据反应的复杂和自适应程度，又可分为初级智能和高级(模糊)智能织物。二、典型的智能防护1.变形保护与矫正2.变色及隐形防护利用热敏和光敏材料、电子模拟技术、活性蛋白生物技术，制成变色织物，可以根据背景色自动地调整织物的颜色，达到伪装隐蔽保护自己的目的，或形成鲜艳明亮的标识，防止生物攻击和便于营救。3.相变热调节防护相变材料(PCM)是一种利用相变潜热来储能和放能的智能材料。4.微电子集成电子织物微电子集成电子织物即是将集成电路微型制品安装在纺织成品之中，除满足人们娱乐、通讯、记录、保健的要求