影響消防服傳導(dǎo)傳熱的因素

    根據(jù)傅里葉定律,影響消防服熱傳導(dǎo)的因素主要有導(dǎo)熱系數(shù)和溫度變化率。 織物的導(dǎo)熱能力受到纖維類型以及織物中纖維與空氣相對比例的影響,可通過織物的厚度、密度、質(zhì)量等基本參數(shù)以及織物熱阻等指標(biāo)進行表征。

 

   已有研究表明,外層織物厚度或者質(zhì)量較大時,織物內(nèi)外表面的溫差較大,到達(dá)皮膚表面熱量較少,熱防護性能較高, 且顯示出明顯的線性關(guān)系。 在多層織物系統(tǒng)中,同樣表現(xiàn)出隨著單層織物厚度的增加,整體熱防護性能同比增加隔熱層厚度增加提高了其隔熱能力；相對其他面料層,隔熱層質(zhì)量增加對熱防護性能的積極作用尤為明顯。所以,織物的厚度和質(zhì)量通常被認(rèn)為是評估其熱防護能力的重要參數(shù)。

 

    針對消防服洗滌等使用維護性能的研究同樣發(fā)現(xiàn),織物厚度和質(zhì)量的變化是洗滌對消防服熱防護性能影響的重要原因。 織物的縮水性能使得洗滌后織物更緊密,厚度和質(zhì)量增加,熱防護性能增加；但當(dāng)織物縮水量不顯著時,洗滌中機械作用力導(dǎo)致的磨損則會引起厚度和質(zhì)量的降低,熱防護性能隨之降低。

 

    然而,織物質(zhì)量對熱防護性能的作用規(guī)律在服裝中變得復(fù)雜。 厚重服裝會使得著裝人體的代謝產(chǎn)熱增加,加之熱環(huán)境中難以向外界環(huán)境傳遞,形成更高的人體熱負(fù)荷,皮膚燒傷的風(fēng)險上升。可見,在消防服設(shè)計與開發(fā)中,質(zhì)量是一個需要平衡的要素。如何在未來研究中,對同一環(huán)境著裝人體的實際生理反應(yīng)(包括核心溫度等生理指標(biāo)和皮膚燒傷程度等物理指標(biāo)) 進行同時預(yù)測和評估則尤為重要。

 

    表征織物隔熱能力的熱阻,與纖維類型、織物密度、纖維結(jié)構(gòu)均有關(guān)聯(lián),因此也作為評價織物熱防護能力的指標(biāo)之一。有研究發(fā)現(xiàn),低密度、高熱阻的織物比高密度、低熱阻的織物具有更高的熱防護性能。