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    • 阻燃防護服指標解析

    • 編輯:上海暢為 修改時間:2016-09-23 18:08:23 來源:本站原創
    • 本文摘要:
    •   阻燃防護服是指在接觸火焰及熾熱物體后,在一定時間內能阻止本身被點燃、有焰燃燒和陰燃的防護服。作為普通性的一面,它屬于服裝,具有常規的服用性能;作為特殊性的一面,它屬于勞動防護類用品,具有對勞動者保護的功能,所以對其產品質量要求既要有常規服裝要求,又要有特殊的阻燃防護要求。GB 8965.1-2009 《防護服裝阻燃防護第1 部分:阻燃服》則是專門針對此要求而制定的一項標準。鑒于消防用阻燃防護服有更高更多的功能要求,該標準只適用于服用者從事有明火、散發火花、在熔融金屬附近操作和有易燃物質并有發火危險的場所穿著的阻燃服,不適用于消防救援中穿用的阻燃防護服。由于其普遍性與特殊性的并存,該標準技術要求指標比較多,大項上有對面料的阻燃性、內在質量、外觀質量要求,有對縫紉線的強力、阻燃性要求,有對附件、輔料與襯布的要求,有對款式的要求,有對結構的要求,有對號型及規格的要求,有對縫制、外觀的要求,有對服裝成品理化性能的要求,具體到小項,則多達20 多項。對其進行系統地歸納,可分為四大類:一是阻燃性能要求;二是安全性能要求;三是服用性能要求;四是美觀性能要求。

        2 指標解析

        2.1 阻燃性能要求

        2.1.1 面料的要求

        簡單的說,阻燃服面料中的阻燃纖維會使纖維的燃燒速度大大減慢,在火源移開后馬上自行熄滅,而且燃燒部分迅速炭化而不產生熔融、滴落或穿洞,給人時間撤離燃燒現場或脫掉身上燃燒的衣服,減少或避免燒傷燙傷,達到保護的目的。究其深層次的阻燃機理大致可以歸納為以下幾點:

        (1)吸熱反應:受熱過程中阻燃劑和纖維在同樣的溫度下分解,阻燃劑吸收燃燒過程產生的熱量。

        (2)生成不燃性氣體:熱解過程中阻燃劑釋放不燃性氣體阻止或沖淡纖維表面氧氣與火焰的接觸。

        (3)熔化理論:在熱和能量的作用下,阻燃劑轉變成熔融狀態,在織物表面形成不能滲透的覆蓋層,使空氣不易與纖維表面接觸,也阻止從表面釋放可燃性氣體。

        (4)形成自由基:阻燃劑吸熱轉變成氣體,該氣體能捕捉燃燒過程中的活潑性較高的自由基,因而使燃燒過程釋放熱量減少。

        (5)脫水理論:以纖維素纖維為例,阻燃劑使纖維素發生脫水反應,在一定程度上抑制熱解反應。

        阻燃性指標分為續燃時間、陰燃時間、損毀長度、熔融、滴落、熱防護性能。

        續燃時間:在規定的試驗條件下,移開(點)火源后材料持續有焰燃燒的時間。續燃時間越短,則有焰燃燒時間越短,可以減少火焰對人體的灼傷,同時避免火焰的繼續蔓延。

        陰燃時間:在規定的試驗條件下,當有焰燃燒終止后,或者移開(點)火源后材料持續無焰燃燒的時間。陰燃燃燒具有反應速度緩慢、不易熄滅、隱蔽性強等特點,當外界條件滿足時,其能迅速向明火轉化而引起對人體的二次灼傷。陰燃時間越長,對人體的防護功能則越弱。

        損毀長度:規定的試驗條件下,材料損毀面積在規定方向上的最大長度。損毀長度越大,對人體的保護面積越小。

        熔融、滴落:一般合成纖維易燃和易熔,產生的熔體黏稠液或熔滴會很快地粘附人體皮膚而造成深度灼傷,故阻燃防護服不允許有熔融、滴落。

        熱防護性能:透過織物引起人體二度燒傷的熱能值。值越高,織物的熱防護性能越強,對人體的防護功能越強。

        2.1.2 縫紉線、附件、輔料要求

        縫紉線、附件、輔料是服裝不可缺少的一部分,其作為阻燃防護服的組成部分也需有特殊的要求——阻燃性。該標準要求縫紉線不能出現熔融和燒焦現象;扣、鉤、拉鏈的材質不應使用易熔、易燃、易變形的材料,若必須使用時其表面需加阻燃衣料掩襟;金屬部件不應與身體直接接觸,因為其導熱性能較強,易灼傷皮膚;如使用橡筋類材料,包覆材料必須阻燃,必須使用里料時,里料要求不熔融;使用反光等配料,配料必須是阻燃材料。

        2.2 安全性能要求

        GB 18401-2010 《國家紡織產品基本安全技術規范》是一項關于紡織品的基本安全性能最低限度要求的強制性國家標準,該標準中涉及的基本安全性能指標包括甲醛含量、pH值、染色牢度、異味、可分解芳香胺染料。作為強制性國家標準的強制效力表現為即使產品未明示為執行標準也必須執行,阻燃防護服在該強制性標準的適用范圍內,所以其各項安全指標必須符合GB 18401-2010 的要求。此外,為更加確保勞動者的健康安全,GB 8965.1-2009 在標準中著重強調了以下三個安全指標。

        2.2.1 甲醛含量

        甲醛是一種無色氣體,有強烈刺激性氣味,能溶于水和醇中,通常35%-40%的甲醛溶液稱之為“福爾馬林”,用來浸泡病理切片及人體和動物標本,具有防腐作用。甲醛對生物細胞的原生質是一種毒性物質,它可與生物體內的蛋白質結合,改變蛋白質結構并將其凝固。甲醛會對人體呼吸道和皮膚產生強烈的刺激,引發呼吸道炎和皮膚炎。此外,甲醛對皮膚也是多種過敏癥的引發劑,它會導致過敏反應,使人發癢,重癥者組織凝固壞死。如果直接刺激眼睛,則可能導致炎癥、流淚。長時間呼吸含有甲醛的空氣還可能導致鼻喉炎癥、失眠、喪失記憶等。

        紡織品中為什么會有甲醛呢?在紡織生產中,為了改善織物的性能,提升附加值,在后整理時常加入一些助劑,甲醛作為纖維素樹脂整理的常用交聯劑廣泛應用于純紡或混紡產品中,可以賦予紡織品防縮、抗皺、免燙、阻燃和易去污等功能,或者可甲醛是一種無色氣體,有強烈刺激性氣味,能溶于水和醇中,通常35%-40%的甲醛溶液稱之為“福爾馬林”,用來浸泡病理切片及人體和動物標本,具有防腐作用。甲醛對生物細胞的原生質是一種毒性物質,它可與生物體內的蛋白質結合,改變蛋白質結構并將其凝固。甲醛會對人體呼吸道和皮膚產生強烈的刺激,引發呼吸道炎和皮膚炎。此外,甲醛對皮膚也是多種過敏癥的引發劑,它會導致過敏反應,使人發癢,重癥者組織凝固壞死。如果直接刺激眼睛,則可能導致炎癥、流淚。長時間呼吸含有甲醛的空氣還可能導致鼻喉炎癥、失眠、喪失記憶等。

        2.2.2 pH 值

        pH 值是指紡織品經水或氯化鉀溶液萃取后得到的溶液的酸堿程度,一定程度上反應了紡織品加工整理后殘留化學物質的酸堿程度。人體的皮膚表面呈弱酸性,以保證常駐菌的平衡,防止致病菌的侵入,因此紡織品的pH 值在微酸性和中性之間有利于對人體的保護。此外,紡織品若處于較強的酸性或堿性條件下不僅容易受損,而且會刺激皮膚。

        2.2.3 色牢度

        色牢度指的是染料在紡織品上的固著程度。色牢度過低,一方面影響著服裝的穿著適用性,另一方面影響著安全性。紡織品染色牢度不佳時,染料會從紡織品轉移到人的皮膚上,在細菌的生物催化作用下,成為人體病變的誘發因素。

        2.3 服用性能要求

        阻燃防護服的阻燃防護功能是由阻燃工藝實現的。阻燃工藝有兩種方式:一種為添加型,即將阻燃劑與紡絲原液混合,或使阻燃劑添加到聚合物中再紡絲,使紡出的絲具有阻燃性能;另一種為后整理型,即在纖維或織物上進行阻燃整理,其阻燃處理是在纖維成型后或者制成織物及染色后進行,阻燃整理過程中發生了化學的以及物理-化學反應。在許多情況下,是采用軋-烘-焙或其他整理工藝。因此,需要激烈的處理條件,如升高溫度或高輻射處理。但在焙烘中,可能產生副反應,引起纖維的降解、氧化、水解甚至熱損傷,會使紡織品原本正常的服用性能發生變化,出現如強力降低、透濕性差、織物硬化等影響服裝耐用性、舒適性的現象。所以,阻燃防護服有作為服裝的普通服用要求,如起球、水洗尺寸變化率;也有特殊環境(高溫、火焰)下的服用要求,如熱穩定性、結構;更有阻燃工藝引起的服用要求,如強力、透濕性、硬挺度等。

        2.3.1 起球

        織物經摩擦后起毛球的程度為起球性?椢锲鹎蚝,外觀明顯變差,表面的摩擦、抱合性和耐磨性也會有不同的變化。

        2.3.2 水洗尺寸變化率

        織物在常溫的水中浸漬或洗滌干燥后,長度和寬度發生的尺寸變化程度為變化率。一般織物落水或洗滌后都會有一定程度的收縮,嚴重者使衣服越來越短小,影響穿著。

        2.3.3 熱穩定性

        當織物處于高溫環境時,會有較大程度的收縮,熱穩定性是指織物在一定的高溫下發生的尺寸變化率。變化率越大,則熱穩定性越差。對于可能處于高溫的阻燃防護服必須保證有足夠高的熱穩定性。

        2.3.4 斷裂強力、撕破強力

        斷裂強力是指對織物的經向或緯向施以定向拉伸,紗線完全斷裂時的強力;撕破強力是指織物在已有撕口時紗線順序斷裂所需的最大外力。強力越大,織物越結實、耐用。對于經過樹脂、助劑或涂料整理的織物,采用撕破強力更能明顯地反映出織物整理后的脆化程度。

        2.3.5 彎曲長度

        我國用于阻燃防護服的衣料大都是后整理型阻燃織物,由于纖維、阻燃劑、交聯劑和處理工藝的不同,織物的柔軟程度差別較大,過硬的服裝不僅穿著不舒適,而且在一定程度上還影響崗位操作。

        2.3.6 透濕量

        織物透過水汽的程度稱為透濕性。服裝用織物的透濕性是一項重要的舒適、衛生性能,它直接關系到織物排放汗汽的能力。而阻燃劑的加入有可能使得面料表面變得致密,不利于汗汽的排出,從而影響穿著的舒適度。

        2.3.7 結構

        (1)常規要求

        阻燃防護服須做到安全、衛生,有利于人體正常生理要求與健康,有利于作業時肢體的活動,便于穿脫,穿著尺寸寬松,同時在作業中不易引起鉤、掛、絞、碾。

        (2)防星火侵入要求

        明衣袋必須有帶袋蓋,上衣長度應蓋住褲子上端20cm 以上,袖口、腳口、領子應收口,袋蓋長度應大于袋口長度2cm,褲子兩側口袋不得用斜插袋,避免明省、活褶向上倒,以免飛濺熔融的金屬、火花進入或積存。

        (3)透氣性要求

        除了面料的透濕性要求,又從結構上著重強調透氣性要求,即強調“在適宜處可留有透氣孔隙,以便排汗散濕調節體溫!狈b的結構形式是服裝透氣性好、壞值得考慮的因素,一般來說,在厚度相同的條件下,多層的衣服透氣性較好,尤其在人體活動時增加衣下空氣層對流,有利水汽離開人體;肥大、開放式的衣服透氣、透濕性好;緊身服及頸部、手腕、腳腕處緊口的服裝(三緊服)透氣性差、透濕量小;密閉性的特種服裝透氣性差,或完全不透氣,透濕性極差。為了增強阻燃防護服的通風性能,利于體內外空氣對流,宜在人體出汗量較多的背部和胸部,以及汗液不容易蒸發的腋窩、腹股溝處設置通氣孔隙,以加速空氣對流,使服裝符合衛生要求。

        2.4 美觀性能要求

        和普通服裝一樣,阻燃防護服除了滿足以上的阻燃性能要求、安全性能要求、服用性能要求,還要滿足美觀性能的要求。標準從縫制工藝和外觀兩方面著手,對各部位縫合、商標、绱袖、縫份、褲后襠縫、眼位、鎖眼、釘扣、绱門襟、對稱性、色差、平展、整潔等方面做出具體要求,確保做工精良、美觀大方,在充分體現其獨特的使用價值的基礎上,也可以讓服用者或者旁觀者賞心悅目,進一步提升其附加值。

        3 存在的質量問題和應對措施

        從近幾年的檢驗數據看,阻燃防護服的不合格項目主要集中在甲醛含量和色牢度。按照GB18401-2010 的要求,阻燃防護服屬非直接接觸皮膚類產品,安全類別應符合C 類要求,則甲醛含量不能大于300mg/kg。檢驗結果顯示,約有10%的防護服不符合國標要求,有的甚至超出國標要求的3 倍以上,而對于符合標準要求的,其數值也大部分在100-300 mg/kg 之間,和普通服裝80%為75mg/kg 以下甚至為未檢出相比,相距甚遠。究其原因,主要為后整理型阻燃工藝中使用了含甲醛的助劑,解決方法是減少此類助劑的使用,或者以環保型助劑代之。而色牢度的問題,在普通服裝中,尤其在純棉服裝中也是常出現的質量問題,純棉材質的阻燃防護服也不例外,解決方法是進一步加強染色工藝的研究。而作為阻燃防護服主要功能的阻燃性能以及由此可能引起的強力下降、透濕量減小、彎曲長度增加等各項指標基本都能達到標準要求,說明阻燃工藝已經成熟。

        對于常出現的質量問題,我們應該深究其原因,從根本上解決,對于沒有出現過的質量問題,我們依然不可掉以輕心,須做到防患于未然。作為生產者,要提高質量意識、安全意識,因為意識決定行動,尤其應將涉及人體生命、健康、安全的要求置于首位;作為質量監督部門應該盡職盡責,嚴把質量關,看好廠門,看好國門,嚴禁不合格產品流入市場,并在發現問題的同時能協助解決問題,促進工藝的改進,質量的提高;作為消費者要加強質量知識、安全知識的學習,提高素養,共同抵制不合格產品,只有不貪圖一時的便宜才能讓不合格產品沒有立足之地。如此良性循環必將很好地凈化市場,使人們的生命安全得到有效保護。

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