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消防服是保护消防员身体免受火场中各种伤害的重要防护装备之一。在服用穿着的过程中其性能会经受日晒的老化作用而逐渐衰减,因此研究日晒对消防服织物性能的影响具有重要的现实意义。在自制氙灯日晒仪的基础上,选择芳纶和NomexIIIA为实验对象,研究不同辐照度(5.42kw/m2、7.48kw/m2)不同辐照时间(0、3、6、9、12、15min)对其物理性能、表面外观性能、热学性能和力学性能的影响。结果表明,日晒后经纬密均增加,织物收缩,厚度增加,克重减小;织物形成色差,在15分钟时,辐照度由5.42kw/m2变为7.48kw/m2时,即辐照度提高38%时,芳纶的色差变化增加了152.9%,NomexⅢA的色差变化增加了49.5%;芳纶和NomexⅢA织物的表面抗湿性能均下降了一级,在15分钟时,辐照度提高38%,芳纶的吸水量提高了445.6%,NomexⅢA的吸水量增加了279.25%;运用红外枪测试织物表面温度,织物表面温度在实验时间内稳定,且均在织物玻璃化温度(275℃)之下。TPP增加,热防护性能提高;总体而言,织物的撕破强力呈现下降的趋势。除了芳纶织物在7.48kw/m2时出现纬向撕破强力小于100N的情况,其他均符合GA10-2002标准规定的大于等于100N的要求。15分钟内,在5.42kw/m2,芳纶的纬向撕破强力平均衰减6.41%,而NomexⅢA的呈提高状态,说明在较低辐照度时,NomexⅢA的纬向撕破强力有一进步完善的趋势。在7.48kw/m2时芳纶的纬向撕破强力平均衰减15.41%,NomexⅢA平均衰减14.26%。15分钟内,在5.42kw/m2,芳纶的经向撕破强力平均衰减8.42%,NomexⅢA的平均衰减1.92%,在7.48kw/m2时,芳纶的平均衰减9.65%,NomexⅢA的平均衰减14.45%。论文进一步挖掘织物的日晒老化机理。在辐照度为5.42kw/m2时,15分钟内,色素被分解形成色差。芳纶的绿蓝色素、蓝绿色素被分解,而NomexⅢA中的绿蓝色素被少量的分解了。在辐照度为7.48kw/m2时,前6分钟,形成色差的主要原因是色素分解,而之后,主要是织物被碳化所致,这与实际观察的现象一致;日晒后经纬密增加、织物收缩造成纱线间空隙减小,摩擦增大,纱线受力三角形减小,撕破强力降低。观察日晒后织物的SEM图,纤维表面由外观光滑到表面粗糙,甚至形成裂纹,即纤维由柔性变得易脆的,这从纤维外观形貌的角度解释了织物撕破强力降低的原因。日晒后织物分子红外光谱吸收峰主要表现为减弱,芳纶的变化较NomexⅢA更明显,且新生了一些酸类、胺类物质(芳纶的色素被分解所致),日晒后芳纶的颜色变化和撕破性能劣化较NomeⅩⅢA更严重。最后,建立基于1matlab的辐照条件与色差、撕破强力变化率之间的预测模型,结果表明模型预测误差均值在12%以内,实际值和预测值的相关系数在0.930以上,表现出极高的拟合优度,从而为准确把握消防服的报废时机奠定了基础。