款灭火防护服(新型轻质消防员灭火防护服投入使用,降低重量减轻热应激反应)
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款灭火防护服(新型轻质消防员灭火防护服投入使用,降低重量减轻热应激反应)
灭火防护服是消防员在灭火作业时必穿的基本防护装备,起着保障消防员生命安全的关键作用。我国消防部队现有消防员16万人,个人防护装备近200万套。标准规定灭火防护服每人必配2套、备份2套。每年灭火防护服需更新近8万套。
消防员在火场可能会出现脱水、中暑甚至热休克,尤其南方炎热的夏季,这种现象更为突出,已成为威胁消防员安全和健康的首要问题。灭火防护服的影响是造成这种问题的主要因素之一。
我国现有灭火防护服主要有以下几个方面的问题
服装较重——采用四层材料组合结构,重量2. 8-3. 5kg,较为厚重,易出汗、消耗体力,影响战斗力。
容水较多——服装内层材料有较强的吸水吸汗性,造成救灾时服装越来越重,加大体能消耗。
透汽较差——闷汗,阻碍排汗、散热,造成服装内部湿热效应严重。
自上世纪80年代,我们就已经开始使用了较为规范的灭火防护服——85式消防战斗服。阻燃型单层结构灭火战斗服,以阻燃棉布为主要材料。
自2002年以来,主要使用的是97型消防员灭火防护服。采用外层、防水透气层、隔热层、舒适层四层结构,普遍采用芳纶材料提高热防护性能。其中隔热层又经历了阻燃粘胶毡、预氧化纤维毡乃至芳纶水刺毡的发展,以减重、减薄,提高热舒适性。
针对上述问题,于是我们开始了新的灭火防护服研究。比如:新型隔热层材料研究;隔热层材料点胶及防水透气层复合技术研究;轻质高效灭火防护服款式设计加工工艺研究;灭火防护服湿态隔热性能改进方法研究。
于是,便有了以下设计思路
层数减少——通过点胶技术和复合PTFE膜技术将不同材料复合在一起,三层材料组合结构。
重量降低——隔热点胶形成的空气层起到加强隔热作用。
吸水性显著降低
透气性显著提高
新型轻质消防员灭火防护服采用了多层复合技术及点胶技术,研制新型隔热层材料,替代以往的隔热层和防水透气层,与外层和舒适层组合在一起制成新型消防员灭火防护服。
有效提高了消防员灭火防护服的散热性能和使用性能,并且使灭火防护服吸水更少,降低了吸水后灭火防护服的重量,减轻了消防员的热应激反应,在保证整体热防护性能的基础上,提高消防员灭火防护服的散热性能,能够为消防员在灭火作业时提供有效的保护。
功能特点
由于目前使用的消防员灭火防护服由四层材料组合而成,包括外层、防水透气层、隔热层以及舒适层。隔热层材料为水刺毡结构,结构比较蓬松,会吸收大量水分,从而增大防护服重量。
本成果采用了多层复合技术及点胶技术,研制的新型材料,能够替代以往的隔热层和防水透气层两层材料。
减少灭火防护服的结构层,从而使防护服重量减轻、厚度减薄、少吸水,在保证防护的前提下,改善灭火防护服穿着舒适性,促进消防员灭火战斗力的提高。
主要技术参数
1)外层阻燃性能:续燃时间不大于2s,损毁长度不大于100mm,无熔融,滴落。
2)外层断裂强力:经、纬向干态断裂强力不小于650N。
3)外层撕破强力:经、纬向撕破强力不小于100N。
4)外层热稳定性能:试样放置在温度为260℃ 土 5℃干燥箱内,5min后取出,沿经、纬方向尺寸变化率不大于10%,试样表面无明显变化。
5)隔热层阻燃性能:续燃时间不大于2s,损毁长度不大于100mm,且无熔融、滴落现象。
6)隔热层热稳定性能:试样放置在温度为180°C土5°C干燥箱内,5min后取出,沿经、纬方向尺寸变化率不大于5%,试样表面无明显变化。
7)舒适层阻燃性能:无熔融、滴落现象。
8)整体热防护性能:热防护能力TPP值不小于28.0。
9)重量不超过2.6kg。
热防护性能比较
根据GA 10《消防员灭火防护服》,现有材料组合干态TPP值:30. 5,新型材料组合干态TPP值:31.2。
结论:新型灭火防护服热防护性能与现有防护服基本一致。吸水率降低,提高湿态热防护性能。
新型隔热层材料能够替代以往的隔热层和防水透气层,提高了消防员灭火防护服的散热性能和服用性能,并且使灭火防护服吸水更少,降低了吸水后灭火防护服的重量,减轻了消防员的热应激反应,保证消防员职业安全和健康,促进战斗力的提升。
减少层数将是防护服今后发展趋势,进一步提高散热性能,减轻重量,研制更加轻便的灭火防护服。
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