织物热防护性能的研究（二）
4 热防护织物的性能测试与评价
热防护织物必须具有以下性能:
(1) 阻燃性；
(2) 完整性(遇热或熔融后服装保持完整)；
(3) 隔热性(阻止热的转移，燃烧时无煤焦油等导热液体的滴落)；
(4) 拒液性(阻止油、水、溶剂及其它液体渗入织物)
目前，常用的隔热防护服的性能测试方法主要有以下几种:
4·1垂直燃烧法和限氧指数法
垂直燃烧法测定面料在火焰中燃烧一定时间后的延燃时间和碳化长度。限氧指数法测定面料在氧氮气氛下燃烧时所需的最低氧气密度。
4·2 动态燃烧测试
这是一种测定面料在受力状态下耐燃性能的方法。即在火源的强度和面料所承受的张力相对稳定的情况下，测定面料受热破裂的最短时间，由此来表征面料在受力情况下，耐高温的程度。
4·3热防护性能测试 (TPP测试)
这 一测试又称TPP测试 (即Themal Protective Pmfomance Test，是一种测定面料隔热性能的实验室方法。目前，TPP测试已成为耐热服装测试方面较为重要的测试标准。它将材料的热防护性与人体的感受联系起来， 能够较为客观地预测服装在应用中的实际效果。现已被列为通用的测试标准方法 [ASTM D-2863，NFPAl971(1986)]。
4·4铜人 (Themo-man)耐热防护服装评价系统
铜 人是一种全新的热防护服测评方法，它模拟成年男性的身体皮肤，并在铜人整个身体表面均匀放置122个传感器。实验时，先给Themo-man穿上实验用的 服装，然后在实验室模拟燃烧的环境中暴露一定时间，观察燃烧情况；同时传感器每隔一定时间记录温度1次，并将采集的数据输入计算机。通过对纤维织物耐热特 性的合理假设，计算出这个Thermo-man表面的热通量以及纤维织物上升的温度，从这些数据可以得出，在这种试验用闪烁火焰条件下，人体承受的2度及 3度烧伤的总量和位置，并且利用Themo-man外观形式显示出来。 铜人代表了一种全面的、整体性测试的概念。它既可以直接对服装在火场中的情形进行观察，又可以进行定量测定。它对耐热性的测试不象其他测试那样仅局限于面 料部分，而是着眼于服装的整体以及服装与人体的相互关系。
5 新型热防护材料的开发与发展趋势
5·1仿生学技术
人 们通过对自然界的观察得到了许多启发，如果能将自然界的一些原 理应用到科学研究领域，我们就可以开发出许多具有高实用价值的新材料。据报道，在南美洲有一种蛇叫做 "扑火蛇"。 它在夜间活动时如果见到火就会马上爬进火里，用身体拍打火，试图将火扑灭。这种蛇在火中呆上一段时间并不会对其身体造成损伤。人们研究发现，当扑火蛇在火 中时，它的身体表面会分泌出一种粘液，这种粘液会对蛇的身体起到保护作用。如果对扑火蛇所分泌粘液的化学成分进行分析，我们就有可能开发出新型仿生学热防 护材料。
5·2 相变材料
相变材料 (PCMs，Phase Change Materials) 是一种利用相变潜热来贮能和放能的新型化学材料[10]。相变材料在自然界中的存在形式各种各样，迄今为止，已有超过500种的天然及合成相变材料被人们 掌握和了解[11]。相变材料按相变的方式可分为4类: 固-固相变、固-液相变、固-气相 变、液-气相变材料。常用的就是固-固相变和固-液相变材料。相变材料应用于纺织品中，主要通过将相变材料包封在一载体系统 直径为1.0-10.O?m的微胶囊中，对织物进行涂层或将微胶囊混入纺丝液中进行纺丝。当环境温度或人体皮肤温度达到服装内PCMs 熔点，PCMs吸热从固态转化为液态，在服装层内产生短暂的致冷效果(见图4)。热能可能来自人体也可能来自外界温暖环境。一旦PCMs完全熔解，储能结 束。如果PCMs服装在低于PCMs冰点温度的寒冷环境中使用，服装温度低于转换温度，液态PCMs将变回固态，释放出能量提供短暂的加热效果(见图 4)。这种热转换在服装内起缓冲作用，减小皮肤温度的变化，从而延长穿着者的热舒适感[12]。
6 结语热 防护织物作为一种特种产业用防护织物，不但要求其具有良好的阻燃隔热性能，而且要求其具备良好的服用性、透气性和抗静电性。在实际应用中，应当根据热防护 服的不同用途，有针对性地提高防护服在某些方面的热防护性能，积极开发新材料、新工艺。在保证防护服性能安全的前提下，使防护服更加轻便，经济。
