织物的功能性及安全防护性

第三节 防辐射 （2）电磁辐射防护机理
第三节 防辐射
（3）电磁辐射防护织物 • 防辐射纤维有三种类型：一种是纤维本身就耐 辐射，称之为耐辐射纤维；第二种是复合型防 辐射纤维，通过往纤维中添加其他化学物或元 素使该纤维具有耐辐射的性能；第三种是在织 物加工过程种添入防辐射材料。 • 电磁辐射防护织物中常用的导电纤维有金属纤 维、含碳或碳化硅(SiC)纤维、导电镀层或涂层 纤维、导电高聚物或接枝高聚物纤维。常用的 涂层或者浸渍处理织物有含SiC、含金属、含碳 粉末的涂层织物。还有采用金属丝交织和混纺 导电纤维的方法。
第四节 静电防护
一、静电的危害
害静电影响生产及产品质量 静电影响安全 静电影响衣服穿着的舒适、卫生和美观
二、静电防护纺织品的防护机理及加工技术
防护机理：利用静电的分散泄漏作用消除静电；利用电 晕放电作用消除静电。
导电纤维：是采用金属、碳纤维等无机材料以及通过在 有机纤维表面涂覆、复合纺丝等方法制成的纤维。常用 的导电纤维有金属纤维、碳纤维和有机复合导电纤维。
第一节 织物的阻燃性
二、影响燃烧性的因素
化学组成：氢、氮以及阻燃元素的含量等； 分子结构：大分子链是刚性链，形态结构规整，微观缺陷少，
大分子链密集，则结晶度高，其热稳定性好，热裂解反应速率 低，燃烧性差； 炭化倾向：纤维材料在高温作用下裂解出的可燃性气体越少， 固体炭化残渣量越多，则其燃烧性越差； 织物组织和重量：组织越紧密，织物越不易燃烧；单位面积的 重量越重越不易引燃； 环境因素：温度、湿度、空气压强等。
织物后整理法：非耐久性抗静电整理，耐久性抗静电整 理 临时性抗静电处理，主要防止合成纤维制造和加工过 程中静电干扰，耐久性差； 对织物进行抗静电表面处理或树脂整理，具有一定的 耐久性，但织物风格和外观受到影响。 表面处理法：用离子或非离子型抗静电剂涂在材料表 面，以吸收空气中的水分，降低材料的电阻值，起到 抗静电的效果； 树脂整理法：抗静电树脂经过浸、轧、熔、烘等工序 而粘附在材料表面，形成极薄的抗静电保护膜。
第三节 防辐射
（2）电磁辐射防护机理 隔离和屏蔽 织物防护常采用的方法，运用对电磁波吸收的 吸波导电导磁纤维或涂层材料。 导电型吸波材料，是指该材料在受到外界电磁 场作用时材料内部产生感应电流，这种感应电 流能够产生与外界电磁场方向相反的感应电磁 场，从而与外界电磁作用相互抵消，达到电磁 屏蔽的效果。导磁型吸波材料，则是材料本身 的磁滞损耗和铁磁共振损耗等大量吸收电磁波 的能量，并转换为热能，由此削弱电磁辐射对 人体的直接作用。
化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等，这些无机物质 具有较高的折射率，使紫外线发生散射从而防止 紫外线入侵皮肤； • 紫外线吸收剂：水杨酸系、二苯甲酮系、苯并三 唑系、氰基丙烯酸酯系有机物质的共同点是结构 上都含有羟基，在形成稳定氢键，氢键螯合环等 过程中吸收能量转变成热能散失，起到防紫外线 的作用。
第三节 防辐射
第五节 生化防护
一、常见生物防护 （4）生物防护织物的特征及其安全性 基本原理：以微孔隔绝分离为主，抑制生物体 生产为辅，兼具灭杀功能； 生物防护织物的特征：高密度、微尺寸孔隙， 具有干燥特征的织物或膜或层合织物； 功能实现的原则：对人体无害，功能的有效与 性能的稳定，具备良好的用弃处理安全性。
第三节 防辐射
二、光辐射 主要涉及紫外线（200-400nm电磁波）到可见光范 围的防护，由于紫外线对人体的损伤和可见光因建 筑物的光污染，成为光辐射防护的主要内容。 （1）光辐射防护的基本要求 • 人体防护织物：透过率小于8% • 产业用纺织品：抗紫外线、抗光老化与抗降解 • 共同要求：隔绝紫外辐射，增强材料抗紫外性
第五节 生化防护
二、化学品防护 （1）一般化学品防护场合 抗化学品的腐蚀与抗溅射损害防护； 抗化学气体吸入与接触防护； 燃烧烟气以及考古、探明不明环境的防护。 （2）织物化学品防护的指标及方法 穿透、渗透：渗透时间、渗透速率和渗透量 溶解破坏：是否溶解，规定时间内的溶解失重 率 （3）化学品防护织物的特征及安全性
二、光辐射
（2）纺织品紫外辐射防护方法 • 本身就具有抗紫外线破坏能力的纤维，比如腈
纶； • 含有防紫外线添加剂的纤维； • 在织物加工过程种添入抗紫外线材料。
第三节 防辐射
二、光辐射
（2）纺织品紫外辐射防护方法 防紫外线添加剂可分为无机物和有机物两大类： • 紫外线反射（屏蔽）剂：无机物有二氧化钛、氧
改性抗静电纤维：共混纺丝、复合纺丝法、共聚或接枝 共聚等方法。 共混纺丝法：将抗静电剂在聚合或纺丝前加入到聚合 物熔体或原液中，然后挤出纺丝。 复合纺丝法：用复合纺丝法不但能改进合成纤维的抗 静电性，而且还可改善纤维的其他性能。抗静电复合
第四节 静电防护
共聚或接枝共聚法：在疏水性合成纤维大分子主链上 引入亲水性、导电性成分，可在一定成分上提高纤维 的导电性。
第四节 静电防护
三、性能测试、要求 性能要求：要能够防尘、防缠绕、防衣服穿脱时 的静电刺激：无尘无菌工作服要求织物本身必须 不产生尘埃、同时又能有效消除静电，防止吸附 尘埃和细菌。 测试方法：半衰期法、摩擦带电电压法、电荷面 密度法、极间等效电阻法。
第五节 生化防护 指对人体有害的生物体和化学物质的防护，如细菌 、病毒、昆虫、化学品，以及携带这些生物体、 化学品和化学物质的气体、液体和固体。
第一节 织物的阻燃性
七、阻燃织物的基本要求 使用长久，舒适，美观
阻燃织物的特征及实现方法 特征:具有较高的极限氧指数
实现:纤维的选择，织物结构设计及织物阻燃整理 常用阻燃剂:含磷化合物，含磷和氮化合物等l 阻燃织物性能评价 测量方法:着火性、燃烧速度、延燃性、发热量、发
烟性、毒气等； 要求: LOI ≥27%，续燃时间≤ 2 s ，损毁长度
第五节 生化防护
一、常见生物防护 （1）抗菌剂防护 抗菌的概念： • 抑菌、杀菌，多用于内衣； • 通过拒水整理、微孔膜透气结构来阻断细菌 透过织物实现抗菌，常用于外装。 抗菌织物的获得 • 先制得抗菌纤维，再制成抗菌织物 • 将织物用抗菌剂进行后处理以获得抗菌性能 浸渍 涂层 覆膜
第五节 生化防护
三、生化防护技术纺织品 （1）生化防护概念及重要性 国防与军事 民用与公共事业的应急事件 （2）织物生化防护功能的实现 最普通的是由耐磨、致密、透气的涂层＋织物 构成 复杂的由外层织物、防水透湿PTFE膜以及混有 吸附毒气物质的透湿性粘合剂材料层合而成。
≤10cm，无熔滴或少熔滴
第二节 热防护
一、热防护 本质是纺织品在高温或低温环境下，隔热功能
的高效和力学性能的保持与稳定。 应用场合及要求
基本特征与评价
• 隔热性：材料减缓和阻止热量传递的性能，即对热 对流、热辐射、热传导有很好的隔绝与反射性能。
导热系数应尽可能地小，比热容尽可能地大，热隔绝 率尽量大。
• 评价指标：熔孔时间，熔孔最低温度
第二节 热防护
原料选用及品种结构
• 原料选用：在高温下，纤维能保持常温时所具备的 物理力学性能；纤维应具有较长的热稳定寿命，或 在高温下经过相当长的使用时间，纤维仍具有最低 限度的物理力学性能。
• 热防护织物的品种:单层结构型的热防护织物及防火 手套织物；金属化涂层织物；层压复合织物。
（1）可燃性指标：（表示纤维容不容易燃烧） 点燃温度；发火点 点燃温度或发火点越低，纤维越容易燃烧。
（2）耐燃性指标（表示纤维经不经得起燃烧）
第一节 织物的阻燃性
极限氧指数（LOI）：试样在氧气和氮气的混合气 中，维持完全燃烧状态所需的最低氧气体积分数。
一般认为：LOI<20 20<LOI<26 26<LOI<34 LOI>35
第一节 织物的阻燃性
三、织物阻燃性的评价方法及指标
主要从两个方面考虑： 易点燃性，即着火点的高低，表示织物起火的难易； 燃烧性能，即在特定条件下，沿着样品燃烧的速率。 阻燃纤维：不燃纤维和难燃纤维 非阻燃纤维：可燃纤维和易燃纤维
第一节 织物的阻燃性
通常将织物样品按规定的方法与火焰接触一定时间，然 后测定移去火焰后，织物发生剩余的有焰（续燃）和无 焰（阴燃）燃烧的时间及被损坏的程度。续燃时间、阴 燃时间越短，表示该织物的阻燃性能越好。
第一节 织物的阻燃性
五、阻燃织物的加工 纺织材料的阻燃性主要通过两种方法获得：
对纺织材料进行阻燃后处理而达到阻燃的目的 （阻燃性会逐渐降低或消失）
直接生产阻燃纤维（具有永久阻燃性）
第一节 织物的阻燃性
六、防火织物的基本要求
本身的使用功能 能够经受明火、高温的作用 具有高防火、隔热的特殊功效 能承担对人体或物体的安全、可靠的防护功能
易燃 可燃 难燃 不燃
第一节 织物的阻燃性
四、织物阻燃机理 目前对纤维素的阻燃机理主要有四种理论：
覆盖论：形成隔绝作用的覆盖层 气体论：一种说法是阻燃剂分解出不燃性气体；另
一种是阻燃剂阻止反应的进行 热论：一种说法是阻燃剂高温时吸热，阻止燃烧；
另一种是纤维迅速散热使达不到燃烧温度 催化脱水论：主要指改变纤维的热裂解过程
第一节 织物的阻燃性 第二节 热防护 第三节 防辐射 第四节 静电防护 第五节 生化防护
第一节 织物的阻燃性
一、织物防火和阻燃的必要性
防火织物:直接面对可能的燃烧，实现防火与灭火，是 专用型的；
阻燃织物：在发生火灾时的阻燃或不燃，以此保障人身 安全和工作环境的安全，是普通防护纺织品。
纺织品的易燃与火灾起因 需要防火的场合 阻燃纺织品的应用
织物的功能性及安全防护性
概述
御寒保暖
电磁辐射
高温火焰
化学腐蚀
生物侵袭
紫外线
人们希望使用的纺织品安全可靠，这不仅体现在结 构用材的耐久与稳定、防护用材的可靠与有效，而 且体现在纺织品使用时对人类、对环境的安全性， 由此提出对纺织品的生态性、对人体的无危害性、 具备功能的有效性与持久性的要求。
主要内容
二、光辐射 （3）防紫外线效果评价| SPF：防晒因子，采用防护品后紫外辐射使皮肤 达到某一损伤的临界剂量所需时间的阈值和不利 用防护品时达到同样伤害的时间阈值之比，用于 化妆品行业。值越大，防护效果越好。 UPF：防紫外因子，紫外线对未防护皮肤的评价 辐射量与经测试的织物遮挡后紫外线辐射量的比 值，用于纺织行业。
第二节 热防护
• 耐热性和热稳定性：在热的作用下，织物形态 稳定、无过大的变形或软化，强度和模量无明 显下降，化学性能稳定，无明显分解和挥发； 在低温度环境下不脆化，不龟裂损伤，柔软可 用。
• 评价指标：力学性能保持率，特征点温度
• 耐熔孔性：织物在局部接触火星或高温金属颗 粒时抵抗熔融和穿孔的性能。
一、常见生物防护 （2）防有害虫类 防蚊： 常用方法： • 家用蚊帐基础上做成防蚊衣服； • 无毒驱蚊剂，除虫菊等直接涂覆或浸泡织物 ，通过分子扩散气味作用驱赶蚊虫
第五节 生化防护
一、常见生物防护 （3）对病毒的隔离防护 采用隔绝和部分杀灭原理 涂层织物 超细纤维高致密化的非织造布 聚四氟乙烯（ PTFE）：主要原理是阻隔，即采 用小于病毒尺寸的孔隙和较长的可吸附通道， 来阻断病毒的进入，或实施吸附固定和杀灭。
第五节 生化防护
一、常见生物防护 （2）防有害虫类 防螨： 常用方法： • 对面料进行涂层、浸渍、渗入整理，将杀螨 剂或纳米粉体混合剂涂覆或渗入纺织品； • 通过加工高密织物达到防螨效果 布缝孔径小于53um即可防止螨虫通过，布缝 孔径小于lOum即可防止螨虫排泄物及其他过敏源 通过。
第五节 生化防护
第三节 防辐射
一、电磁辐射 电磁波辐射的种类很多，无线电波，包括长波、 中波、短波、超短波和微波；光波，如红外线、 可见光、紫外线；宇宙射线，如X射线、α射线、 P射线、V射线及中子射线。 （1）电磁波的危害
• 电磁波对人体危害集中在三大系统:遗传系统、神经 系统和免疫系统。
•长期生活在高压线、电讯发射装置、大功中电器设备环 境里，以及近距离频繁使用家电和手机的人员，会导致 情绪波动以及电磁辐射超敏综合症(EHS)，如头疼、耳鸣 、无JJ、疲劳、失眠，甚至记忆丧失，思帕合森氏病、 早老性痴呆症。