基于FTIR及XRD鉴别化学防护面料结构及组成
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓꎻ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎻ Ｆａｂｒｉｃꎻ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅꎻ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
国家安全生产监督管理总局官网数据显示ꎬ ２０１６ 年 ６ 月至 ２０１７ 年 ６ 月期间ꎬ 我国危化品事故共发生 ６６ 起ꎬ 主要集中在化工厂和道路运输两方面ꎮ 面对 频发的危化品事故灾害ꎬ 化学防护服是保障现场救援 处置人员生命安全的重要装备ꎬ 世界多国政府、 科研 院定进展[１] ꎮ
摘要: 对进口化学防护面料的剖析ꎬ 将有利于精准构建面料结构及其化学防护能力之间的构效关系ꎬ 可为我国化 学防护技术装备的研制提供思路ꎮ 基于此ꎬ 剖析了一款高等级化学防护服面料的结构组成ꎬ 经手工剥离该面料可分为 外复合层、 中间纤维毡层及内复合层ꎬ 其中内外复合层的结构及组成一致ꎮ 采用扫描电镜、 红外光谱及 Ｘ 射线衍射对 剥离后的各层高分子材料进行表征与分析ꎬ 结果表明外复合层由 ７ 层薄膜组成ꎬ 从外至内分别为聚乙烯层、 胶黏剂 层、 聚酰胺层、 胶黏剂层、 聚酰胺层、 胶黏剂层、 聚乙烯层ꎬ 中间毡层由涤纶纤维组成ꎬ 其结晶度为 ５１％ ꎮ 整体防护 面料共 １５ 层结构ꎬ 结合该面料防护等级高、 防护谱系宽的特点ꎬ 表明多层复合结构是其拥有优异防护性能的关键ꎮ
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｆａｂｒｉｃ ｗｉｔｈ ＦＴＩＲ ａｎｄ ＸＲＤ
ＺＨＡＮＧ Ｊｉｅꎬ ＺＨＡＮＧ Ｔｉｎｇ￣ｔｉｎｇꎬ ＣＨＥＮ Ｚｈｅｎꎬ ＲＥＮ Ｗｅｉꎬ ＨＵＯ Ｘｉａｏ￣ｂｉｎｇ
化学防护面料是化学防护服的主要组成部分ꎬ 面
向灾害事故威胁时不但要防护不同极性、 毒性、 挥发 性的化学品ꎬ 还应具备一定的阻燃性以应对危化品事 故中伴生的闪燃及爆燃威胁[２] ꎮ 现阶段ꎬ 化学防护 面料主要以橡胶类涂覆织物和高分子膜类面料为主ꎮ 国内从事化学防护面料研发生产的企业屈指可数ꎬ 开 发的重点多是橡胶类面料ꎬ 部分企业则是直接进口国 外面料进行简单成衣加工ꎮ 目前ꎬ 国内市场上部分进 口化学防护面料具有防护谱系宽、 等级高、 质轻、 手
关键词: 危化品ꎻ 化学防护ꎻ 面料ꎻ 复合ꎻ 结构 ｄｏｉ: １０������ ３９６９ / ｊ������ ｉｓｓｎ������ １００５－５７７０������ ２０１９������ ０４������ ０２０ 中图分类号: ＴＳ１７２ 文献标识码: Ａ 文章编号: １００５－５７７０ (２０１９) ０４－００９３－０４
( Ｂｅｉｊｉｎｇ ＢＷ Ｔｅｃｈｔｅｘｔｉｌｅ Ｃｏ. ꎬ Ｌｔｄ. ꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４３ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆａｂｒｉｃ ｗｏｕｌｄ ｂｅｎｅｆｉｔ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｉｔｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ￣ａｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ. Ｉｔ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｎｅｗ ｔｈｏｕｇｈｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓꎬ ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｈｉｇｈ￣ｃｌａｓｓ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆａｂｒｉｃ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ. Ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｍａｎｕａｌｌｙ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｔｏ ｏｕｔｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒꎬ ｍｉｄ￣ｆｉｂｅｒ ｌａｙｅｒꎬ ａｎｄ ｉｎｎｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒ ｈａｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒ. Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｌａｙｅｒ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ( ＳＥＭ) ꎬ ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ( ＦＴＩＲ) ａｎｄ Ｘ￣ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｔａｉｎｓ ７ ｌａｙｅｒｓꎬ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅꎬ ａｄｈｅｓｉｖｅꎬ ｐｏｌｙａｍｉｄｅꎬ ａｄｈｅｓｉｖｅꎬ ｐｏｌｙａｍｉｄｅꎬ ａｄｈｅｓｉｖｅꎬ ａｎｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｍｉｄ￣ｌａｙｅｒ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｂｙ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ ｗｉｔｈ ５％ ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ. Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆａｂｒｉｃ ｈａｓ １５ ｌａｙｅｒｓ. Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃꎬ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｈｏｌｄｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ａｂｉｌｉｔｙ.
第 ４７ 卷第 ４ 期 ２０１９ 年 ４ 月
塑料工业 ＣＨＩＮＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
������９３������
基于 ＦＴＩＲ 及 ＸＲＤ 鉴别化学防护面料结构及组成∗
张 杰∗∗ꎬ 张婷婷ꎬ 陈 祯ꎬ 任 玮ꎬ 霍晓兵
( 北京邦维高科特种纺织品有限责任公司ꎬ 北京 １０００４３)
国家安全生产监督管理总局官网数据显示ꎬ ２０１６ 年 ６ 月至 ２０１７ 年 ６ 月期间ꎬ 我国危化品事故共发生 ６６ 起ꎬ 主要集中在化工厂和道路运输两方面ꎮ 面对 频发的危化品事故灾害ꎬ 化学防护服是保障现场救援 处置人员生命安全的重要装备ꎬ 世界多国政府、 科研 院定进展[１] ꎮ
摘要: 对进口化学防护面料的剖析ꎬ 将有利于精准构建面料结构及其化学防护能力之间的构效关系ꎬ 可为我国化 学防护技术装备的研制提供思路ꎮ 基于此ꎬ 剖析了一款高等级化学防护服面料的结构组成ꎬ 经手工剥离该面料可分为 外复合层、 中间纤维毡层及内复合层ꎬ 其中内外复合层的结构及组成一致ꎮ 采用扫描电镜、 红外光谱及 Ｘ 射线衍射对 剥离后的各层高分子材料进行表征与分析ꎬ 结果表明外复合层由 ７ 层薄膜组成ꎬ 从外至内分别为聚乙烯层、 胶黏剂 层、 聚酰胺层、 胶黏剂层、 聚酰胺层、 胶黏剂层、 聚乙烯层ꎬ 中间毡层由涤纶纤维组成ꎬ 其结晶度为 ５１％ ꎮ 整体防护 面料共 １５ 层结构ꎬ 结合该面料防护等级高、 防护谱系宽的特点ꎬ 表明多层复合结构是其拥有优异防护性能的关键ꎮ
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｆａｂｒｉｃ ｗｉｔｈ ＦＴＩＲ ａｎｄ ＸＲＤ
ＺＨＡＮＧ Ｊｉｅꎬ ＺＨＡＮＧ Ｔｉｎｇ￣ｔｉｎｇꎬ ＣＨＥＮ Ｚｈｅｎꎬ ＲＥＮ Ｗｅｉꎬ ＨＵＯ Ｘｉａｏ￣ｂｉｎｇ
化学防护面料是化学防护服的主要组成部分ꎬ 面
向灾害事故威胁时不但要防护不同极性、 毒性、 挥发 性的化学品ꎬ 还应具备一定的阻燃性以应对危化品事 故中伴生的闪燃及爆燃威胁[２] ꎮ 现阶段ꎬ 化学防护 面料主要以橡胶类涂覆织物和高分子膜类面料为主ꎮ 国内从事化学防护面料研发生产的企业屈指可数ꎬ 开 发的重点多是橡胶类面料ꎬ 部分企业则是直接进口国 外面料进行简单成衣加工ꎮ 目前ꎬ 国内市场上部分进 口化学防护面料具有防护谱系宽、 等级高、 质轻、 手
关键词: 危化品ꎻ 化学防护ꎻ 面料ꎻ 复合ꎻ 结构 ｄｏｉ: １０������ ３９６９ / ｊ������ ｉｓｓｎ������ １００５－５７７０������ ２０１９������ ０４������ ０２０ 中图分类号: ＴＳ１７２ 文献标识码: Ａ 文章编号: １００５－５７７０ (２０１９) ０４－００９３－０４
( Ｂｅｉｊｉｎｇ ＢＷ Ｔｅｃｈｔｅｘｔｉｌｅ Ｃｏ. ꎬ Ｌｔｄ. ꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４３ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆａｂｒｉｃ ｗｏｕｌｄ ｂｅｎｅｆｉｔ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｉｔｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ￣ａｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ. Ｉｔ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｎｅｗ ｔｈｏｕｇｈｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓꎬ ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｈｉｇｈ￣ｃｌａｓｓ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆａｂｒｉｃ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ. Ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｍａｎｕａｌｌｙ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｔｏ ｏｕｔｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒꎬ ｍｉｄ￣ｆｉｂｅｒ ｌａｙｅｒꎬ ａｎｄ ｉｎｎｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒ ｈａｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒ. Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｌａｙｅｒ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ( ＳＥＭ) ꎬ ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ( ＦＴＩＲ) ａｎｄ Ｘ￣ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｔａｉｎｓ ７ ｌａｙｅｒｓꎬ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅꎬ ａｄｈｅｓｉｖｅꎬ ｐｏｌｙａｍｉｄｅꎬ ａｄｈｅｓｉｖｅꎬ ｐｏｌｙａｍｉｄｅꎬ ａｄｈｅｓｉｖｅꎬ ａｎｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｍｉｄ￣ｌａｙｅｒ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｂｙ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ ｗｉｔｈ ５％ ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ. Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆａｂｒｉｃ ｈａｓ １５ ｌａｙｅｒｓ. Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃꎬ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｈｏｌｄｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ａｂｉｌｉｔｙ.
第 ４７ 卷第 ４ 期 ２０１９ 年 ４ 月
塑料工业 ＣＨＩＮＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
������９３������
基于 ＦＴＩＲ 及 ＸＲＤ 鉴别化学防护面料结构及组成∗
张 杰∗∗ꎬ 张婷婷ꎬ 陈 祯ꎬ 任 玮ꎬ 霍晓兵
( 北京邦维高科特种纺织品有限责任公司ꎬ 北京 １０００４３)