第二十一章織物的防護(hù)功能及安全性

第二十一章織物的防護(hù)功能及安全性第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月防護(hù)功能：在特殊環(huán)境如高溫火焰、低溫冷凍、化學(xué)腐蝕、生物侵襲、電磁輻射、高能射線和紫外線等條件下，服裝織物對人體的防護(hù)作用；保健功能：對人體的保健作用，如負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外、加香整理、磁療保健等；安全性：服裝材料本身的耐久性、穩(wěn)定性，功能的有效性、持久性，及其生態(tài)性、對人體的無危害性等。第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)織物的防火與阻燃一、織物防火和阻燃的必要性防火織物：直接面對可能的燃燒，實現(xiàn)防火與滅火，是專用型的；阻燃織物：在發(fā)生火災(zāi)時的阻燃或不燃，以此保障人身安全和工作環(huán)境的安全，是普通型防護(hù)紡織品。1.紡織品的易燃與火災(zāi)起因2.需要防火的場合3.阻燃紡織品的應(yīng)用

第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月4影響燃燒性的因素化學(xué)組成：氫、氮以及阻燃元素的含量等；分子結(jié)構(gòu)：大分子鏈?zhǔn)莿傂枣湥螒B(tài)結(jié)構(gòu)規(guī)整，微觀缺陷少，大分子鏈密集，則結(jié)晶度高，其熱穩(wěn)定性好，熱裂解反應(yīng)速率低，燃燒性差；炭化傾向：纖維材料在高溫作用下裂解出的可燃性氣體越少，固體炭化殘渣量越多，則其燃燒性越差；織物組織和重量：組織越緊密，織物越不易燃燒；單位面積的重量越重越不易引燃；環(huán)境因素：溫度、濕度、空氣壓強等。第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月二、防火織物1.防火織物的基本要求本身的使用功能能夠經(jīng)受明火、高溫的作用具有高防火、隔熱的特殊功效能承擔(dān)對人體或物體的安全、可靠的防護(hù)功能2.織物防火功能及整理第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月三、阻燃織物1.阻燃織物的基本要求使用長久，舒適，美觀2.阻燃織物的特征及實現(xiàn)方法特征：具有較高的極限氧指數(shù)實現(xiàn)：纖維的選擇，織物結(jié)構(gòu)設(shè)計及織物阻燃整理常用阻燃劑：含磷化合物，含磷和氮化合物等3.阻燃織物性能評價測量方法：著火性、燃燒速度、延燃性、發(fā)熱量、發(fā)煙性、毒氣等；要求：LOI≥27％，續(xù)燃時間≤2s，損毀長度≤10cm，無熔滴或少熔滴。第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月極限氧指數(shù)（LOI）：試樣在氧氣和氮氣的混合氣中，維持完全燃燒狀態(tài)所需的最低氧氣體積分?jǐn)?shù)。一般認(rèn)為：LOI<20

易燃20<LOI<26

可燃26<LOI<34

難燃LOI>35

不燃第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月指對人體有害的生物體和化學(xué)物質(zhì)的防護(hù)，如細(xì)菌、病毒、昆蟲、化學(xué)品，以及攜帶這些生物體、化學(xué)品和化學(xué)物質(zhì)的氣體、液體和固體。第二節(jié)織物的生化防護(hù)作用第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月一、常見生物防護(hù)1.抗菌及防護(hù)(1)抗菌的概念：抑菌、殺菌，多用于內(nèi)衣；通過拒水整理、微孔膜透氣結(jié)構(gòu)來阻斷細(xì)菌透過織物實現(xiàn)抗菌，常用于外裝。（2）抗菌織物的獲得先制得抗菌纖維，再制成抗菌織物將織物用抗菌劑進(jìn)行后處理以獲得抗菌性能浸漬涂層覆膜第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2.防有害蟲類

(1)防螨:常用的方法：對面料進(jìn)行涂層、浸漬、滲入整理，將殺螨劑或納米粉體混合劑涂覆或滲入紡織品；通過加工高密織物達(dá)到防螨效果布縫孔徑小于53um即可防止螨蟲通過，布縫孔徑小于10um即可防止螨蟲排泄物及其他過敏源通過。杜邦公司的TyvekADM織物具有永久性防螨效果，因其單絲細(xì)度最細(xì)可達(dá)0.5um,可防止塵埃、液態(tài)水、油污、皮屑等通過。第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月圖21-3特殊類工作服(2)防蚊第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月3.對病毒的隔離防護(hù)采用隔絕和部分殺滅原理涂層織物超細(xì)纖維高致密化的非織造布聚四氟乙烯（PTFE):主要原理是阻隔，即采用小于病毒尺寸的孔隙和較長的可吸附通道，來阻斷病毒的進(jìn)入，或?qū)嵤┪焦潭ê蜌纭?.對血液與體液的隔離Gore公司，杜邦公司第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.生物防護(hù)織物的特征及其安全性基本原理：以微孔隔絕分離為主，抑制生物體生產(chǎn)為輔，兼具殺滅功能；生物防護(hù)織物的特征：高密度、微尺寸孔隙，具有干燥特征的織物或膜或?qū)雍峡椢?；功能實現(xiàn)的原則：對人體無害，功能的有效與性能的穩(wěn)定，具備良好的用棄處理的安全性。第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月二、化學(xué)品防護(hù)1.一般化學(xué)品防護(hù)場合抗化學(xué)品的腐蝕與抗濺射損害防護(hù)抗化學(xué)氣體吸入與接觸防護(hù)燃燒煙氣以及考古、探險不明環(huán)境的防護(hù)2.織物化學(xué)品防護(hù)的指標(biāo)及方法穿透、滲透：滲透時間、滲透速率和滲透量溶解破壞：是否溶解，規(guī)定時間內(nèi)的溶解失重率3.化學(xué)品防護(hù)織物的特征及安全性有限次使用的防護(hù)服可重復(fù)使用的防護(hù)服第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月三、生化防護(hù)技術(shù)紡織品1.生化防護(hù)概念及重要性國防與軍事民用與公共事業(yè)的應(yīng)急事件2.織物生化防護(hù)功能的實現(xiàn)最普通的是由耐磨、致密、透氣的涂層＋織物構(gòu)成復(fù)雜的由外層織物、防水透濕PTFE膜以及混有吸附毒氣物質(zhì)的透濕性粘合劑材料層合而成。

第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)紡織品的物理作用防護(hù)一、熱防護(hù)熱防護(hù)的本質(zhì)是紡織品在高溫或低溫環(huán)境下，隔熱功能的高效和力學(xué)性能的保持與穩(wěn)定。1.應(yīng)用場合及要求2.基本特征與評價（1）隔熱性：材料減緩和阻止熱量傳遞的性能，即對熱對流、熱輻射、熱傳導(dǎo)有很好的隔絕與反射性能。導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)盡可能地小，比熱容盡可能地大，熱隔絕率盡量大第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）耐熱性和熱穩(wěn)定性：在熱的作用下，織物形態(tài)穩(wěn)定、無過大的變形或軟化，強度和模量無明顯下降，化學(xué)性能穩(wěn)定，無明顯分解和揮發(fā)；在低溫度環(huán)境下不脆化，不龜裂損傷，柔軟可用。評價指標(biāo)：力學(xué)性能保持率，特征點溫度（3）耐熔孔性：織物在局部接觸火星或高溫金屬顆粒時抵抗熔融和穿孔的性能。測試方法：落球法，燙痕法指標(biāo)：熔孔時間，熔孔最低溫度影響因素：球體方面，纖維方面，織物方面第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月二、光輻射防護(hù)1.光輻射防護(hù)的基本要求人體防護(hù)織物：透過率小于8％產(chǎn)業(yè)用紡織品：抗紫外線、抗光老化與抗降解共同要求：隔絕紫外輻射，增強材料抗紫外性2紡織品紫外輻射防護(hù)方法防紫外線織物有三種類型：一種是采用本身就具有抗紫外線破壞能力的纖維，比如腈綸，金屬纖維；第二種是采用含有防紫外線添加劑的纖維；第三種是在織物后整理中加入抗紫外線材料。第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月防紫外線添加劑可分為反射（屏蔽）類和吸收類：紫外線反射（屏蔽）劑：無機物，有二氧化鈦、氧化鋅、滑石粉、陶土、碳酸鈣等，這些無機物質(zhì)具有較高的折射率，使紫外線發(fā)生散射從而防止紫外線入侵皮膚；紫外線吸收劑：有機物，水楊酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系有機物質(zhì)的共同點是結(jié)構(gòu)上都含有羥基，在形成穩(wěn)定氫鍵，氫鍵螯合環(huán)等過程中吸收能量轉(zhuǎn)變成熱能散失，起到防紫外線的作用。第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月3.防紫外線效果評價SPF:防曬因子，采用防護(hù)品后紫外輻射使皮膚達(dá)到某一損傷的臨界劑量所需時間的閾值和不采用防護(hù)品時達(dá)到同樣傷害的時間閾值之比，用于化妝品行業(yè)；UPF：防紫外因子，紫外線對未防護(hù)皮膚的評價輻射量與經(jīng)測試的織物遮擋后紫外線輻射量的比值，用于紡織行業(yè)。表21-1UPF的數(shù)值及防護(hù)等級UPF值效果紫外透過率UPF等級15~24較好6.7~4.2％15,2025~39非常好2.6~4.1％25,30,3540~50優(yōu)異≤2.5％40,45,50,50+第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月三、電磁輻射防護(hù)1.電磁輻射及防護(hù)表21-2家用電器電磁輻射檢測數(shù)據(jù)10-7(特斯拉)電器名稱電磁輻射電器名稱電磁輻射電腦100-200電鍋40微波爐200空調(diào)20無繩電話200電視20吸塵器200音響20電熱毯100電冰箱20電剃須刀100VCD10吹風(fēng)機70錄像機6復(fù)印機40電熨斗3洗衣機30傳真機2第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電磁輻射防護(hù)方法

防輻射織物有三種類型：一種是采用本身就防輻射功能的纖維；第二種是采用復(fù)合型防輻射纖維，通過往纖維中添加其他化學(xué)物或元素使該纖維具有耐輻射的性能；第三種是在織物加工過程種添入防輻射材料。第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月四、高能輻射防護(hù)1.輻射來源及防護(hù)2.主要防護(hù)機理與材料

五、隔音吸聲去噪紡織品1.噪音及紡織品作用2.常用隔音吸聲紡織品第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)防護(hù)中的可靠與安全一、纖維增強結(jié)構(gòu)材料的可靠性1.纖維增強高性能紡織品2.土工布二、紡織結(jié)構(gòu)材料的功能可靠性1.基本應(yīng)用與概念2.膜結(jié)構(gòu)建筑紡織品

圖21-8膜結(jié)構(gòu)建筑第24頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月三、醫(yī)用紡織結(jié)構(gòu)