功能紡織材料和防護(hù)服裝

前言

　　在工作和生活中，人們經(jīng)常會不同程度地暴露在危及健康和生命的環(huán)境之中。生活中的電器產(chǎn)品或多或少都會產(chǎn)生電磁輻射，這種輻射對一些敏感人群如老人、兒童、孕婦和病人等會產(chǎn)生危害和影響；由于大氣污染的影響，臭氧層日益稀薄，到達(dá)地面的紫外線輻射強(qiáng)度不斷增加；在一些高溫場所，如冶煉行業(yè)、鑄造行業(yè)、火災(zāi)現(xiàn)場等，會有強(qiáng)烈的熱輻射；工業(yè)生產(chǎn)中的爆炸、火災(zāi)、劇毒化學(xué)物泄漏等災(zāi)難性事故頻發(fā)；在世界政治軍事形勢時有變幻的情況下，核武器、恐怖分子利用爆炸、生化毒劑襲擊等手段危害公眾安全的威脅也時有發(fā)生。因此，作為保護(hù)人體安全的必備用品，防護(hù)服的開發(fā)與生產(chǎn)受到越來越多的關(guān)注?！　》雷o(hù)服是針對某一環(huán)境中存在的某種或某幾種特征性的危害因素，具有特定的防護(hù)功能，適用于特定環(huán)境下穿著的服裝。防護(hù)服具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、阻燃、防紫外線、防輻射、耐腐蝕等性能，使穿著人員在高空、深海、嚴(yán)寒、高溫、細(xì)菌、毒氣等復(fù)雜、危險環(huán)境下得以生存，是一種高科技含量的服裝。防護(hù)服的種類有阻燃隔熱服、防寒保暖服、防靜電服、防化服、防水服、防輻射服、抗菌防臭服、抗油拒水服、防紫外線服、防塵服、微波防護(hù)服和防毒服等。目前防護(hù)服裝的應(yīng)用領(lǐng)域已從最初的軍事領(lǐng)域，拓寬到了公共事業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)和娛樂業(yè)等普通民用領(lǐng)域。防護(hù)服在人類挑戰(zhàn)生命極限、拓展生存空間、進(jìn)行宇宙探索、開發(fā)新型資源等方面發(fā)揮著重要作用。　　防護(hù)服裝的防護(hù)功能是伴隨著材料與技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步而不斷增加與提高的。在防護(hù)服的更新?lián)Q代過程中，紡織纖維的發(fā)展起到了積極的推動作用。纖維原料向差別化、功能化和高性能化發(fā)展，各種具有新原理和高性能的材料不斷出現(xiàn)。許多高技術(shù)纖維如芳綸、高強(qiáng)聚乙烯纖維、聚苯并咪唑纖維、碳纖維、不銹鋼纖維、抗菌纖維、防輻射纖維、防紫外線纖維以及阻燃纖維等在防護(hù)服中都得到應(yīng)用。一些傳統(tǒng)的纖維材料如棉、麻和羊毛以及由天然材料經(jīng)過改性開發(fā)的具有新功能的纖維也在某些防護(hù)服領(lǐng)域中大量使用，并可以提供良好的保護(hù)性能?！　∠嘧儾牧?、納米技術(shù)和微電子技術(shù)等在防護(hù)服上的應(yīng)用使其變得智能化。例如在防護(hù)服中加入微電子系統(tǒng)，可以實時地反饋穿著者所處的環(huán)境狀況，實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)。納米技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了防護(hù)服的防護(hù)性能，還使其具有識別功能、隱身功能、治療功能等特殊作用。

內(nèi)容概要

本書對功能紡織材料與防護(hù)服裝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，系統(tǒng)地論述了防水透濕材料、屏蔽材料、阻燃隔熱材料、生物質(zhì)纖維材料、吸附材料、智能材料等的結(jié)構(gòu)與性能、制備方法、測試方法及其在防護(hù)服裝領(lǐng)域的應(yīng)用情況。    本書內(nèi)容豐富，實用性強(qiáng)，可供紡織、輕工、醫(yī)療衛(wèi)生、化工、服裝、軍事后勤、勞動保護(hù)、體育旅游等院校師生、科研人員、工廠技術(shù)人員及軍事偽裝工程技術(shù)人員閱讀使用，也可供相關(guān)行業(yè)有關(guān)人員參考。

作者簡介

郝新敏  河南省禹州人，工學(xué)博士。長期從事功能紡織材料、印染技術(shù)和防護(hù)服裝的研究，先后主持或參加了20多個項目研究，曾獲國家科技進(jìn)步一等獎2項、二等獎1項，國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項；軍隊科技進(jìn)步一等獎4項、二等獎5項；北京市科學(xué)技術(shù)二等獎1項，浙江省科學(xué)技術(shù)一等

書籍目錄

第一章  防水透濕涂層材料與防護(hù)服裝  第一節(jié)  防水透濕涂層材料與技術(shù)概述    一、防水透濕涂層織物發(fā)展概況    二、防水透濕涂層材料    三、防水透濕涂層工藝  第二節(jié)  聚氨酯涂層膠    一、聚氨酯涂層膠簡介    二、聚氨酯涂層膠的老化性能    三、改善聚氨酯性能的方法  第三節(jié)  耐老化高防水透濕聚氨酯涂層膠及其涂層織物    一、耐老化高防水透濕聚氨酯涂層膠    二、耐老化高防水透濕涂層織物    三、高透濕耐老化合成革    四、防水透濕涂層織物測試方法與評價  第四節(jié)  耐低溫防風(fēng)透濕聚氨酯涂層膠及其涂層織物    一、聚氨酯耐低溫改性技術(shù)    二、耐低溫防風(fēng)透濕聚氨酯涂層膠的性能    三、耐低溫防風(fēng)透濕涂層織物  第五節(jié)  防水透濕涂層織物在防護(hù)服裝中的應(yīng)用    一、防風(fēng)耐寒服裝    二、防水透濕雨衣    三、高透濕耐老化PU合成革的應(yīng)用  參考文獻(xiàn)第二章  屏蔽材料與防護(hù)服裝  第一節(jié)  電磁屏蔽與屏蔽材料概述    一、電磁波及電磁輻射的危害    二、電磁波的屏蔽    三、電磁屏蔽材料    四、電磁屏蔽效能及測試表征  第二節(jié)  微波屏蔽織物與防護(hù)服裝    一、微波屏蔽織物    二、微波防護(hù)服裝  第三節(jié)  防紫外線纖維與防護(hù)服裝    一、防紫外整理劑    二、防紫外線纖維及織物的制備方法    三、納米防紫外線技術(shù)    四、紡織品防紫外性能的評價指標(biāo)    五、防紫外纖維在防護(hù)服裝中的應(yīng)用  第四節(jié)  隱身防護(hù)材料與防護(hù)服裝    一、光學(xué)隱身及防護(hù)服裝    二、紅外隱身及防護(hù)服裝    三、納米材料在雷達(dá)隱身中的應(yīng)用    四、激光隱身技術(shù)  第五節(jié)  多頻譜迷彩偽裝材料與防護(hù)服裝    一、國內(nèi)外發(fā)展概況    二、ITO改性IR／EM功能纖維材料    三、多頻譜迷彩偽裝服  第六節(jié)  放射性防護(hù)材料與防護(hù)服裝    一、防中子輻射纖維及防護(hù)服裝    二、防X射線纖維及防護(hù)服裝    三、防γ射線纖維及防護(hù)服裝    四、放射性塵埃防護(hù)服裝  參考文獻(xiàn)第三章  阻燃隔熱纖維與防護(hù)服裝  第一節(jié)  阻燃材料概述    一、阻燃材料的阻燃機(jī)理    二、阻燃劑  第二節(jié)  耐高溫阻燃纖維    一、普通纖維的阻燃改性    二、有機(jī)耐高溫阻燃纖維    三、無機(jī)耐高溫阻燃纖維  第三節(jié)  芳綸1313及其超高溫染色加工技術(shù)    一、芳綸1313的性能    二、芳綸1313的染色技術(shù)  第四節(jié)  高性能阻燃隔熱防護(hù)服裝    一、阻燃隔熱防護(hù)服裝的性能要求    二、阻燃隔熱防護(hù)服裝的基本組成及熱防護(hù)原理    三、阻燃隔熱防護(hù)服裝的品種    四、阻燃隔熱防護(hù)服裝阻燃性能測試評價方法  參考文獻(xiàn)第四章  生物質(zhì)纖維與防護(hù)服裝  第一節(jié)  生物質(zhì)纖維概述    一、生物質(zhì)原生纖維    二、生物質(zhì)再生、合成纖維  第二節(jié)  漢麻及其黏膠纖維    一、漢麻纖維的結(jié)構(gòu)與性能    二、漢麻黏膠纖維  第三節(jié)  竹漿纖維和含竹炭纖維    一、竹漿纖維的制備方法及其結(jié)構(gòu)與性能    二、含竹炭纖維的制備方法及其性能  第四節(jié)  甲殼素纖維    一、甲殼素／殼聚糖結(jié)構(gòu)及其制備方法    二、甲殼素纖維的制備方法及其性能  第五節(jié)  功能性天然纖維織物與防護(hù)服裝    一、漢麻織物與防護(hù)服裝    二、甲殼素織物與防護(hù)服裝    三、竹纖維織物與防護(hù)服裝    四、其他功能性天然纖維材料與防護(hù)服裝  參考文獻(xiàn)第五章  活性炭類吸附材料與防護(hù)服裝  第一節(jié)  吸附材料概述    一、吸附材料的分類    二、常用的吸附材料    三、吸附材料的發(fā)展趨勢  第二節(jié)  活性炭吸附材料    一、活性炭的分類    二、活性炭的制備    三、活性炭的吸附性能    四、漢麻稈活性炭  第三節(jié)  活性炭纖維吸附材料    一、活性炭纖維的制備與改性    二、活性炭纖維的結(jié)構(gòu)及其吸附機(jī)理    三、漢麻活性炭纖維    四、黏／麻活性炭纖維  第四節(jié)  活性炭類吸附材料在防護(hù)服裝中的應(yīng)用    一、核生化武器對人體的傷害及防護(hù)    二、核生化防護(hù)服裝    三、呼吸防護(hù)用品    四、核生化防護(hù)服裝防護(hù)性能的檢測方法  參考文獻(xiàn)第六章  智能材料與防護(hù)服裝  第一節(jié)  智能紡織材料概述    一、智能材料    二、智能紡織品  第二節(jié)  智能調(diào)溫紡織品    一、相變材料和調(diào)溫機(jī)理    二、相變調(diào)溫紡織品的制備    三、Outlast空調(diào)纖維    四、EKS吸濕產(chǎn)熱纖維  第三節(jié)  形狀記憶紡織品    一、形狀記憶材料概述    二、形狀記憶聚氨酯    三、智能型防水透濕織物    四、PTT形狀記憶纖維  第四節(jié)  智能紡織材料在防護(hù)服裝中的應(yīng)用    一、調(diào)溫防護(hù)服裝    二、紅外隱身防護(hù)服裝    三、形狀記憶防護(hù)服裝    四、變色防護(hù)服裝    五、電子智能防護(hù)服裝    六、其他功能防護(hù)服裝  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）溶脹性能。普通親水性防水透濕涂層膠具有吸濕溶脹性，即遇水水腫，溶脹后濕態(tài)牢度不好，做成服裝越穿越重或造成膠層與織物層分離，不能滿足透氣防水的雨衣服裝要求。漢麻稈芯超細(xì)粉體與聚氨酯共聚后，分子重新排列而成為立體交叉牢固的三維空間結(jié)構(gòu)，表面也更加致密、穩(wěn)定、均勻，涂層膠具高防水性能、不溶脹性。對于漢麻稈芯改性超細(xì)粉體改性有機(jī)硅聚氨酯涂層膠來講，有機(jī)硅低的表面能和拒水性也減少了聚氨酯的溶脹性?！　。?）耐老化性能。　?、倌退庑?。聚酯型聚氨酯中的酯基易斷裂水解，表現(xiàn)為主鏈斷裂，相對分子質(zhì)量降低，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率急劇下降。聚醚型聚氨酯的耐水解性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聚酯型，聚氨酯的醚基和氨基甲酸酯基在水洗、高溫等各種惡劣環(huán)境中不容易斷裂，抗水解性非常好，因此抗水解能力很強(qiáng)。　　漢麻稈芯改性超細(xì)粉體有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了各組分之間的交聯(lián)，極少的易水解鏈段周圍的位阻較大，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不易水解。而聚酯型聚氨酯的熱穩(wěn)定性又遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于聚醚型聚氨酯，因此選擇聚酯、聚醚及漢麻稈芯改性超細(xì)粉體的協(xié)同效應(yīng)合成新型防水透濕聚氨酯，選用合適的比例恰好使耐水解性和耐老化性均達(dá)到要求?！　⒓兙郯滨ツず湍屠匣叻浪笣窬郯滨ツぴ?0℃熱水中進(jìn)行水解，14天后取出用濾紙吸干表面沾附的水，干燥至恒重；20℃、RH50％平衡24h，測試其力學(xué)性能。經(jīng)觀察，熱水老化后的純聚氨酯試樣發(fā)皺，表面緊密附著斑塊狀的白色粉狀降解產(chǎn)物，薄膜發(fā)白、厚度顯著降低，表面粗糙無光澤，拉伸強(qiáng)度僅為老化前的74.8 ％；含有20％漢麻稈芯改性超細(xì)粉體的耐老化高防水透濕聚氨酯薄膜外觀無明顯變化，表面無光澤，略有粗糙，表面附著少量白色降解產(chǎn)物，熱水老化后拉伸強(qiáng)度略有增加（為老化前的101.5 ％），基本保持了原始性能。斷裂伸長率兩種試樣均有大幅下降，但耐老化高防水透濕聚氨酯薄膜的保留率（23.5 ％）比純聚氨酯的保留率（12.3 ％）高出近一倍。說明漢麻稈芯改性超細(xì)粉體的加入提高了聚氨酯薄膜的耐熱水老化性能。 　　……

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