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消防服裝面料種類及性能介紹

由于經(jīng)常面對具有生命危險的環(huán)境條件，所以消防隊員不得不依靠消防服良好的面料性能來保護(hù)自身的安全?？煽?、耐用和結(jié)實的防護(hù)服對消防隊員來說是極其重要的，甚至意味著生與死的區(qū)別。

一款好的消防服具備要素

消防隊員需要對來自火、煙和熱三個方面的危害進(jìn)行自身保護(hù)。但是，消防服除了要滿足這三個方面的要求以外，還要保證消防隊員活動的靈活性和應(yīng)有的透氣性。如果消防服使用的防護(hù)面料將這些最佳的舒適性和最好的安全性很好的結(jié)合在一起，也就意味著消防服能夠最大可能地保證其有效性和安全性。

在確保消防隊員面對危急情況時所遭受的危險( 如轟燃) 最小方面，具有最好的耐熱性和高性能的面料仍然具有很大的不確定性。消防隊員工作的特點決定了他們的體力消耗很大，體溫會升高并伴有大量的汗水，在這種條件下還要保證他們活動的靈活性和方便性。消防員裝備必須保證舒適性和活動的自由度，還要能夠吸收水汽。

現(xiàn)在有能夠滿足這些要求的全套衣服及裝備，可以提高消防隊員在高工作壓力情況下的工作效能，使他們能夠集中精力精準(zhǔn)地從事工作，集中精力精準(zhǔn)工作是在具有生命威脅的環(huán)境下工作所必須具備的條件。

如果個人防護(hù)裝備不能滿足這些要求，就會增加使用者的疲勞感，分散其注意力，這樣就會增加職業(yè)傷害的危險，大大降低工作質(zhì)量。消防服面料故障會導(dǎo)致中暑這樣的嚴(yán)重情況，使個別消防隊員處于危險境地，并危及他們的團(tuán)隊。

近年來隨著人們對消防隊員所面對的危險的深入研究，對消防隊員所面臨的危險的認(rèn)識進(jìn)一步提高，消防服的技術(shù)和設(shè)計也發(fā)生了革命性的變化。復(fù)雜的面料技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，從而保證了消防隊員的全套衣服及裝備能夠應(yīng)用最先進(jìn)的技術(shù)，并具有關(guān)鍵的性能。

經(jīng)過深入的研究，以Hainsworth為代表的紡織業(yè)領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了適用范圍廣泛的面料，使最終產(chǎn)品消防服的質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)，為消防隊員提供了質(zhì)量最佳穿著舒適的作戰(zhàn)服裝。

一、Kevlar和Nomex

現(xiàn)代消防服裝中的主要材料就是Kevlar和Nomex，這兩種材料都是由美國杜邦公司在20世紀(jì)60年代開發(fā)研制的，并于1975年由合作伙伴Hainsworth公司引入到防護(hù)服裝市場。當(dāng)時，Hainsworth公司經(jīng)營消防服裝面料已經(jīng)100多年了，是防護(hù)面料紡織業(yè)的專業(yè)公司，這次技術(shù)革新進(jìn)一步鞏固了其在英國市場的優(yōu)勢地位。

Kevlar以其高強度著稱，而Nomex 則具有良好的耐火耐熱性能。Kevlar的強度比鋼絲的強度還高5倍，所以用它制作的防護(hù)服被撕壞的危險就大大降低。Nomex的特點在于受到巨熱時會發(fā)生炭化，并且厚度增加，從而在火和衣服穿戴者之間形成一道屏障保護(hù)穿戴者免遭火和熱的危害。

據(jù)杜邦估計，使用這兩種材料的消防服大約要占到70%。但是要注意這些面料的平衡使用，以確保為穿戴者提供性能優(yōu)良的防護(hù)服裝。

二、實現(xiàn)最佳平衡–面料強度的作用

用具有較高抗拉和抗撕裂強度的面料作為外層制作的服裝不容易發(fā)生機(jī)械破壞，需要的修補工作量少，更換頻率低，使用壽命更長，價值更高。既然這樣，是否就應(yīng)該統(tǒng)統(tǒng)采用最高強度的面料呢? 回答是否定的。

三、最高強度的面料未必是最好的

當(dāng)然，采用何種面料還是取決于最終用戶的不同需求，并經(jīng)過個人防護(hù)裝備評定機(jī)構(gòu)根據(jù)英國個人防護(hù)裝備工作條例1992 版作出的評定結(jié)果最終確定。面料的強度高就意味著外層的Kevlar 含量高，這樣就會導(dǎo)致其他各種問題。Kevlar雖然強度高，但硬度大，所以容易受損，在一種叫做原纖化作用( fibrillation) 的彎曲過程中就會容易破裂。這就促成了Nomex Tough( 23% ) 和Pbi Gold( 60% Kevlar) 的出現(xiàn)。

Kevlar易損的特性決定了其耐磨損性能較差，只要紗纖維( yarn fibre) 稍微損壞，而不用穿戴者運動或進(jìn)行曲伸，材料就會發(fā)生磨損。在肘部、膝部和肩部等這些高應(yīng)力的地方就會更加明顯容易磨損。Kevlar的導(dǎo)熱速度也比Nomex 快。所以，與Kevlar含量低的面料( 如Nomex Antistatic和Kevlar含量5% 的NomexComfort) 相比，Kevlar含量高的面料向穿戴著傳遞熱量的速度更快，尤其是在工作溫度較低的環(huán)境下更是如此。

在服裝的穿用期內(nèi)，面料的強度也不是一成不變的，外界的一些因素，如磨損( 每天穿用和洗熨) 和紫外線退化等，都會對面料的強度造成不利的影響。原本強度很強的面料不會一直保持高強度，所以高強度的任何優(yōu)點都會隨著使用時間的推移而消失。

這也是為什么Hainsworth TITAN 將多數(shù)Kevlar 從面料表面移到背面的原因之一。這樣就會避免紫外線退化和磨損的不利影響，同時還能保持面料外層的強度和完整性。

認(rèn)識到高強度的優(yōu)點以后，我們首先就應(yīng)該確定強度參數(shù)。EN469∶2005規(guī)定面料外層要求的抗拉強度為450N。這就意味著，如果不借助刀剪，純粹用手不能撕裂面料。由于種種原因，市場上銷售的多數(shù)面料強度都超過這個標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到1000N，甚至更高。這是什么原因的?

抗拉強度過高就不會有很好的熱性能，也不會減少熱應(yīng)力或增加舒適性，反而會產(chǎn)生負(fù)面的影響。

過分追求抗拉強度只會帶來更多的實驗室工作，并不會對實際使用有更多的益處，也不會增加對穿戴者的保護(hù)作用。對于服裝行業(yè)來說，面料強度僅僅是其關(guān)注的一個很小的因素，終究提高面料強度并不一定就能提高面料的性能。

防護(hù)行業(yè)的創(chuàng)新

面料的發(fā)展步伐越來越快。通過創(chuàng)新中心和實驗室進(jìn)行的熱防護(hù)性能測試和分析，Hainsworth公司于2000年開發(fā)出了個人防護(hù)裝備( PPE) 的TI-technology產(chǎn)品，標(biāo)志著防護(hù)服行業(yè)突破性變革的開始。

TI-technology是一種具有革命性的新技術(shù)產(chǎn)品，它充分結(jié)合了面料的熱保護(hù)性能、Nomex的彈性和Kevlar的強度。其創(chuàng)新性還在于它是將2 種面料的纖維結(jié)合起來，而不是在紡織過程中進(jìn)行傳統(tǒng)意義上的混合。

面料的表面使用Nomex，同時用高強度的Kevlar進(jìn)行保護(hù)，使面料免受紫外線退化和磨損的不利影響，這樣就能生產(chǎn)出既能長時間保持整潔美觀又結(jié)實耐用的面料。

這種面料即使在極端高溫條件下也能產(chǎn)生主動空氣滯留( active air entrapment) 。加強面料的Nomex層，而Kevlar 層保持相對恒定。由于這兩種材料的熱收縮率不同，所以將它們縫合在一起后彼此之間會有相對的運動，并互相影響。必要時，利用開放式透氣結(jié)構(gòu)，在兩層之間形成空氣袋，增加熱保護(hù)的效果。

這種面料系統(tǒng)比傳統(tǒng)的耐熱芳綸面料能夠提供更好的熱保護(hù)，同時強度和耐用性也超過同樣重量的芳綸面料，能為使用者制造出盡可能滿足工作需要的服裝。

Hainsworth公司也認(rèn)識到，有一些工作中的危險需要特殊的防護(hù)，于是他們開發(fā)出了一系列TItechnology產(chǎn)品滿足這些需求。除了HainsworthTITAN 之外，Hainsworth METIS 可以為低危險環(huán)境提供相對更輕薄的面料，而Hainsworth ATLAS則是一種更厚的雙層面料，它的熱保護(hù)性能更好，可以制作出更舒適的消防服裝。

上述質(zhì)量性能可以通過REPEL + 技術(shù)獲得，這是一種獨特的技術(shù)，具有持久性的保護(hù)作用，使面料免受水和有害化學(xué)品的危害，即使是反復(fù)洗滌也不受影響。

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