熱防護服裝性能測試與評價Page

2主要內容：研究現狀測試方法發展方向Page

3研究現狀人類懂得穿衣蔽體已有幾萬年的歷史，但真正開始對紡織品和服裝舒適性的科學研究僅有幾十年的歷史。·國外主要是美國、歐洲等西方發達國家對熱防護服的研究和開發較早，目前已經制定并實施了一系列先進和完善的熱防護服產品方法標準和測試方法標準。在熱防護性能方面除了比較完整的評定阻燃性能的方法，還建立了該方面其他方面的各項測試標準，如熱防護服產品的隔熱性，完整性和抗液體通過性。及反映綜合熱防護性能的TPP法、Thermo-man法。Page

4研究現狀·國內在該方面開展了廣泛的研究，并制定了相應的標準和方法。研究前期著重于熱防護服阻燃性能的測試與評價，目前我國已經建立了較完整的織物阻燃性能測試方法與標準。測試方法與標準：垂直法、水平法、氧指數法、45°傾斜法、煙濃度法Page

5織物與服裝阻燃性能測試方法1·燃燒試驗法用于測試材料的燃燒廣度、持續時間、陰燃時間測試方法：在規定的燃燒箱里用規定的火源點燃12s，除去火源后測定試樣的續燃時間，陰燃時間，陰燃停止后，按規定方法測出損毀長度（炭化長度）測試標準：美國標準AATCC34-66、NFPA701-1966、德國標準DIN53906、英國標準BS2963A、中國標準BS5455-1997等。Page

6織物與服裝阻燃性能測試方法2·限氧指數（氧指數法）定義：在規定的試驗條件下，使材料恰好能保持燃燒狀態所需氧氮混合氣體中氧的最低體積濃度。儀器：氧指數測定儀方法：將試樣置于試樣架上，調節氧氣和氮氣的比例，用特定的點火器點燃試樣，使之燃燒一段時間自熄或損毀長度為一定值時自熄，根據此時的氧、氮流量查表確定氧指數值。測試標準：中國標準BS5455-1997規定試樣恰好自燃2min自熄火或損毀長度恰好為40mm時所需氧氣的百分比含量即為試樣的氧指數值。Page

7織物與服裝阻燃性能測試方法蘑菇試驗方法測定衣服接觸火源時的著火性和因火焰蔓延而衣服各部位燃燒熱的，傳導率。以及達到最高溫度所需要的時間。試驗裝置：燃燒臺，記錄儀織物傳熱性能測評方法Page

9織物與服裝防護性能測試方法小規模測試方法主要有三種ASTMD4108,NFPA1971，NFPA1977·1ASTMD4108明火法測試防護材料的熱防護性能·織物放在試樣架上·銅片熱流計測量試樣背面溫度·溫升曲線與Stoll曲線比較得出二級燒傷所需時間并與暴露熱能量q相乘 TPP=t2*q

TPP值越大，防護性能越好Page

10織物與服裝防護性能測試方法由于織物受熱時收縮，為了保證測試時試樣的完整性，在實驗過程中需要對試樣施加一定張力。ASTMD4108施加張力方法1·在銅片熱流計上放置1.0kg重的金屬塊2·在試樣架上植鋼針，測試時將面料穿過鋼針，同時熱流計絕熱板上針孔與試樣架上的鋼針剛好吻合，保證了熱流計與試樣背面的緊密接觸。第二種方法能夠有效防止織物受熱收縮。然而TPP并沒有將織物的蓄熱性能考慮在內，2008年ASTM機構重新定義了熱性能評估（TPE)和(RHI)2個指標，具體如下表：織物與服裝防護性能測試方法Page

12織物與服裝防護性能測試方法·2NFPA1971建筑結構防火用防護裝備NFPA1971是ASTMD4108標準方法的一個修改版本，它們的測量原理大概相同，主要差別為：(1)熱源輻射/對流熱流比率（2）試樣規格尺寸NFPA19715:5(兩個Meker)ASTMD41083:7（一個Meker）ASTMD4108100mm*100mmNFPA1971150mm*150mm

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13織物與服裝防護性能測試方法·3NFPA1977防野火用防護服裝與裝備-熱輻射防護性能測試方法用原理和結構與

ASTMD4108所述相似的銅片熱流計測量出造成人體皮膚二級燒傷所需要的時間，單位：s。RPP=t2*qr

式中qr-規定輻射熱流量0.5cal/(cm2.s)

或0.2cal/(cm2.s)；t2-引起二度燒傷所需要的時間，單位s.RPP值越大，表示熱防護服的防熱輻射性能越好。Page

14織物與服裝防護性能測試方法試驗儀器：輻射熱源裝置，熱源預熱屏蔽裝置，試樣夾持裝置，銅片熱流計，繪圖記錄儀。輻射熱源裝置：5根500W的紅外石英燈管作為輻射熱源，垂直地對試樣進行熱輻射。熱源預熱屏蔽裝置：設置在熱源與試樣之間，防止試樣過早受到輻射，保證試樣的準確性。試樣夾持裝置：將試樣夾持并垂直放置于輻射熱源前。銅片熱流計：放置在試樣后用于測定透過試樣的熱流量，并將其轉化為電壓輸出。繪圖記錄儀：繪出銅片熱流計的溫度隨熱輻射作用時間的變化曲線。大規模·4服裝熱防護性能”火人“測試方法目前主要有三種”火人“測試系統：織物與服裝防護性能測試方法杜邦公司的Thermo-Man假人北卡州立大學PyroMan"火人"加拿大阿爾伯特大學的"火人"”火人“是什么？”火人“優點：

快速直觀定性定量地顯示”工作人員“燒傷分布圖像，能夠提供比較全面的熱防護熱收縮等信息。”火人“缺點：

測試費用較高，操作復雜。織物與服裝防護性能測試方法由于研究對象的危險性和復雜性，服裝熱防護性能的測評方法發展緩慢，在織物測試及服裝整體測試層面任然存在一定進步空間。織物熱濕耦合狀態下測評方法的建立。織物熱防護性能測評方法經歷了從阻燃性能、熱傳遞性能、考慮熱蓄積的熱防護性能的不斷發展與完善。雖然一些學者進行了一些探索，但是在對面料的加濕步驟等方面任然需要建立標準規范。服裝整體熱防護性能測試方法的細分。燒傷預測評價方法的完善。服裝熱防護性能客觀評價方法的完善。發展趨勢

服裝的熱防護性能測試經歷了從織物測試到服裝整體的測試方法的發展過程，各種測試方法在硬件方面不斷完善，然而在評價理論方面仍存在較