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优异防火纤维间位芳纶在灭火员防护服上的应用

每年,世界各地都有成千上万因衣着不当而导致的烧伤事故,而最严峻的烧伤往往是由于所穿的衣物着火造成的。工作装燃烧而造成的皮肤烧伤程度经常比直接裸露在外的皮肤烧伤程度更为严峻,为此,以美国为首的很多发达国家制定了严格的法规,确保在接近火源的工作中,包含家庭中,必须使用防火织物,以免人们遭受火灾的危害。

间位Nomex(Nomex1313)作为一种性能优异的防火纤维,逐渐成为目前灭火员防护服中广泛应用的高性能材料,并得到快速进展。

间位Nomex,外观柔软雪白、纤细松散、富有完泽,后整理方便,和一般化学纤维并无多大差异,其本身具有耐高温、本质防火、电绝缘、抗辐射、耐化学腐蚀等优良特性。间位Nomex突出的特点就是耐高温性能好,可在220℃高温下长期使用,其电气性能和机械性能的有效性可保持10年之久,而且尺寸稳定性极佳,在250℃左右的热收缩率仅为l%,短时间暴露于300℃高温中也不会收缩、脆化、软化或者融熔,只在370℃以上的强高温下才开始分解,400℃左右开始碳化。在突遇900℃~1500℃的高温时,布面会迅速炭化及增厚,形成特有的绝热屏障,爱护穿着者逃生。

间位Nomex纤维的极限氧指数大于28%,属于难燃纤维,所以不会在空气中燃烧,也不助燃,有自熄性。这种源于本身分子结构的固有特性,使间位Nomex纤维永久防火,不会随着时间的延长以及清洗等人为原因而遭到破坏或减弱。

从Nomex织物布料角度,通常消防以及森警防护服所采纳的布料不是纯间位Nomex,而是加入少量的对位Nomex以及导电纤维,其中具有代表性的是NomexⅢA、Nomex DeltaT以及最新开发的国产泰美达ⅢT等织物。

NomexⅢA是由杜邦开发的一种织物,也是最早应用于消防员防护工作装的布料,它由93%Nomex纤维、5%Kevlar纤维和2%P-140导电纤维的混合织物,该织物具有三种纤维的优异性能:和Kevlar纤维混纺化纤织物,使织物具有良好防火性能的同时,可获得较高的强力和耐磨牢度;和导电纤维混纺化纤织物,可获得良好的抗静电性能。Nomex DeltaT是由75%Nomex纤维、23%Kevlar纤维和2%碳纤维的混合物。

3T织物是烟台泰和新材料股份有限公司最新开发出的一种布料,公司利用其在间位Nomex、对位Nomex的技术优势,新近开发了全球独有的Nomex基导电纤维,并将这三种产品按照特定比例混纺化纤织物做成了Nomex特种防护织物,即泰美达3T布料。该布料断裂强力突出,阴燃续燃时间更短,阴燃续燃时间可低达0秒,能够更好的为穿着者提供安全保障。由于该布料性能指标在国内外同类产品中杰出的性能,使得该产品正逐渐成为灭火防护服中应用最广泛的防火耐高温防护织物之一。

据不完全统计,全球使用Nomex材料的灭火防护服目前可占到70%,并有继续增长的趋势。我国最新消防防护服以及森警防护服标准的修订,进一步提高了国内灭火防护服的防护性能,从外层织物、阻水透气层到隔热层以及舒适层,间位Nomex和对位Nomex材料都得到了广泛应用,大大提高了我国消防以及森警的防护装备水平。

随着社会整体安全意识的提高以及人性化的需求,个体防护服的要求也逐渐提高。一方面,Nomex纤维可以使消防防护服在具有更可靠的热防护性同时,还拥有轻便、舒适以及美观等功能;另一方面,国内Nomex生产企业相关先进技术的突破,生产规模的迅速壮大,成本的降低,将进一步促进其应用,从而使Nomex材料在该领域防护服中的应用前景更为广阔。

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