立体结构对灭火防护服用芳纶水刺毡阻燃及热防护性能的影响

摘要

为降低消防员灭火防护服用隔热层织物的重量并提升其隔热性能和舒适性，本文采用水刺非织造工艺制备了珍珠纹与EF纹立体结构的芳纶水刺毡织物，系统评估了热防护性能（Thermal Protective Performance, TPP）、阻燃性能、力学性能及热湿舒适性.研究结果表明，相较于传统平纹结构，珍珠纹和EF纹织物在相同面密度（50、70、90 g/m²）下其隔热性能更优，热防护性能提高了7.4%～9.6%.与外层织物和舒适层织物组合后，带有立体结构的水刺毡织物的空气层效应能得到更大限度发挥，进一步提升了组合织物的热防护性能.其中珍珠纹结构的组合织物TPP值较平纹结构提高了9.2%～14.3%.与平纹织物对比，立体结构织物的断裂强力下降了10%～14%，氧指数数值略有下降，垂直燃烧损毁长度由30～35 mm增加至47～55 mm，点燃时间提前了7～11 s，总生烟量也降低了25.8%～29.0%，织物的热湿舒适性也得到改善.本研究表明，立体结构织物在符合XF 10-2014标准性能要求的基础上，综合性能更具优势，为开发轻质高效灭火防护服提供了借鉴与参考.

关键词

灭火防护服 / 隔热层 / 立体结构 / 阻燃性能 / 热防护性能

基金资助

国家重点研发计划项目（2022YFC3006102,2022YFC3006100）; 应急管理部天津消防研究所所级自有资金支持项目（2023SJZYZJ03）