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火灾安全防护服装作为火灾环境下保护消防工作者安全的应急救拨防护装备,其热防护性能及穿着舒适性能的好坏直接关系到消防工作者的人身安全和工作效率。因此,消防服的综合防护性能一直都是国内外研究热点。就棉纤维本身而言,属于易燃纤维,无阻燃性,为达到阻燃效果需对棉型纺织品进行阻燃后整理处理。本课题系统研究了棉型阻燃织物单层及多层复合防护系统的穿着舒适性能、热防护性能；并将阻燃整理后的棉织物与芳纶/阻燃粘胶织物的服用性能进行对比,选取12种阻燃织物对其13种服用性能及5种阻燃性能进行测试,其中包括织物的透气性、透湿性、保温性、耐静水压、悬垂性及低应力下的力学性能等服用性能测试,总结出了棉型阻燃织物的特征。首先,在织物服用性能上,通过对棉型阻燃织物及芳纶/阻燃粘胶织物的服用性能进行测试,并对测试结果进行比较分析得出：(1)12种阻燃织物的撕破强力均符合标准中对外层撕破强力“经、纬向撕破强力不得小于1 OON”的规定。棉型阻燃织物经向断裂强力高于芳纶/阻燃粘胶织物,而纬向断裂强力略低于芳纶/阻燃粘胶织物；其中,棉型阻燃织物的经向断裂强力范围在776.2N-1 516N之间,纬向断裂强力范围在287.6N-657.4N之间,芳纶/阻燃粘胶织物的经向断裂强力范围在507.4N-960.6N之间,纬向断裂强力范围在476.2N-822N之间。(2)棉型阻燃织物有较好的硬挺度及悬垂性,其总平均抗弯长度值在6.23 cm～22.45 cm之间,悬垂系数范围在52.37%～83.97%之间,而芳纶/阻燃粘胶织物总平均抗弯长度值在7.26 cm～11.27 cm之间,悬垂系数范围在57.56%-75.26%之间。(3)光泽度与芳纶/阻燃粘胶织物差异不大,棉型阻燃织物的光泽度范围在11.3%-24%之间,芳纶/阻燃粘胶织物的光泽度范围在16.4%-21.4%之间。(4)单层芳纶/阻燃粘胶织物具有良好的透气性和透湿性,其透气量范围在38.12ml/cm2·s～578.25ml/cm2·s之间,透湿量范围在6559 g/(m2·d)～8603g/(m2·d)之间,而棉型阻燃织物的透气量范围在6.69ml/cm2·s～132.73ml/cm2·s之间,透湿量范围在5331g/(m2·d)～6800 g/(m2·d)之间；而在复合多层阻燃防护系统中,棉型阻燃织物则表现出良好的透湿性,当隔热层同为克重为200g/m2的芳纶毡时,外层为芳纶/阻燃粘胶织物的多层样品透湿量起值5866 g/(m2·d),而外层为棉型阻燃织物的多层样品透湿量起值为5874g/(m2·d)。其次,在低应力下的力学性能上,与芳纶/阻燃粘胶织物相比,棉型阻燃织物具有以下几个特点：(1)棉型阻燃织物的平均拉伸线性度LT稍大些即在初始拉伸时较不易变形,其中,芳纶／阻燃粘胶织物拉伸线性度范围在0.6275～0.7533之间,而棉型阻燃织物拉伸线性度范围在0.6442～0.8958之间。(2)棉型阻燃织物剪切滞后矩2HG和2HG5均较大,芳纶/阻燃粘胶织物在剪切变形角度0.5°下剪切滞后量2HG范围在1.1233 cN/cm～3.8033 cN/cm之间,剪切变形角度5°下剪切滞后量2HG5范围在2.26cN/cm～7.2867cN/cm之间,而棉型阻燃织物剪切变形角度0.5°下剪切滞后量2HG范围在2.2483 cN/cm～8.97 cN/cm之间,剪切变形角度5°下剪切滞后量2HG5范围在8.19 cN/cm～14.7867 cN/cm之间。(3)弯曲刚度B、弯曲滞后矩2HB均大于芳纶/阻燃粘胶织物,棉型阻燃织物的弯曲刚度B的范围在0.1306 cN·cm/cm2～0.9109 cN～cm/cm2之间,弯曲滞后矩2HB的范围在0.1531cN·cm/cm2～0.3543 cN～cm/cm2之间,而芳纶/阻燃粘胶织物的弯曲刚度B范围在0.048cN·cm/cm2～0.1894 cN·cm/cm2之间,弯曲滞后矩2HB范围在0.0501 cN·cm/cm2～0.1499 cN·cm/cm2。(4)两组阻燃织物的压缩功WC差异不大,棉型阻燃织物压缩功WC范围在0.101 cN·cm/cm2～0.202 cN·cm/cm2之间,而芳纶/阻燃粘胶织物的压缩功WC范围在0.108 cN·cm/c2～0.152 cN·cm/cm2之间。(5)表面粗糙度SMD明显较小,说明棉型阻燃织物具有细腻、滑糯的手感。其中,棉型阻燃织物表面粗糙度SMD范围在1.9792μm-4.6734μm之间,而芳纶阻燃织物表面粗糙度SMD范围在2.0282μm～4.8168μm之间。再次,在阻燃性能方面,芳纶/阻燃粘胶织物的损毁长度略小于棉型阻燃织物,即芳纶/阻燃粘胶织物的阻燃效果较好些；12种阻燃织物热稳定性经纬向收缩长度均小于10%,符合标准要求,且阻燃织物表面均无明显变化。单层阻燃织物的热防护测试中,棉型阻燃织物的热防护性能与芳纶/阻燃粘胶织物差异不大。所选取棉型阻燃织物的TPP值范围在201.47 KW·s/m2～536.54 KW·s/m2之间,芳纶/阻燃粘胶织物非接触式TPP值范围在292.24KW·s/m2～540.36 KW·s/m2之间。在多层样品热防护测试中,克重为100g/m2的芳纶1313针刺毡作为隔热层,仅有两种样品达到标准TPP值,其中外层为棉型阻燃织物的多层组合2#热防护性能较好,其TPP值为1434.35 KW·s/m2;而在克重为200 g/m2的芳纶1313针刺毡作为隔热层的5种不同配伍的多层组合样品中,外层为芳纶/阻燃粘胶织物的多层样品8#具有较好的热防护性,其TPP值为1352.65 KW·s/m2。第四,与芳纶/阻燃粘胶织物相比,棉型阻燃织物的优势在于价格低,但其在性能上存在着一些不足：经过阻燃后整理的棉型阻燃面料,织物的穿着舒适性在一定程度上有所损伤,当外层为棉型阻燃织物类的多层防护系统热防护达到标准时,其服用性能明显不及外层为芳纶/阻燃粘胶类的多层防护系统织物。最后,利用模糊综合评判解析结果得出：12种织物中,克重为200 g/m2的斜纹覆膜棉型阻燃织物A2的阻燃热防护性能较好,克重为150 g/m2的平纹芳纶/阻燃粘胶织物B2及克重为210 g/m2的斜纹芳纶/阻燃粘胶织物B4次之,而未做阻燃整理的全棉防静电织物A6的热防护性能较差。