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灭火防护服的升级换代

2020-01-04冯宪编辑丙丁

科学生活 2019年12期
关键词:透气防护服款式

文/冯宪 编辑/丙丁

灭火防护服是消防战士在火场穿着的专用服装,它能够保护施救人员不受伤害,出色完成扑灭火灾的任务。以前,灭火防护服多为棉质粗帆布面料制成,款式也比较简单,主要依靠材料的厚度阻隔火焰燃烧与高温炙烤带来的危害,不仅安全防护功效有限,而且由于质地过于厚重、不防水,穿着后易造成笨重闷热、体感粗糙、皮肤不适等问题,影响穿着舒适性和行动灵活性,在一定程度上制约了消防战士的施救行为。进入二十一世纪后,随着社会进步和科技发展,一些新材料的研发成功和新创意设计的出现,使得灭火防护服在材质选择与搭配,以及款式设计的周到性与合理性方面有了显著变化,阻燃、隔热效果进一步提高,同时轻盈、透气排湿、体感舒适等服用功能也得到了改善,利于消防战士在火场施救过程中进一步发挥自身应有的作用。

2003年,从事专业服装生产和经营销售的上海服装集团进出口公司启动了轻薄型、完善功能的新型消防员灭火防护服研发项目,该项科研成果研制成功后曾获得过上海市高新技术成果转化项目、国内产品“采用国际标准和国外先进标准”认可证明、国家级和上海市重点新产品,以及上海市专利新产品等荣誉称号。为了能够更好地为广大消防战士服务,研发团队于2007年在原有研发基础上对该款灭火防护服又进行了二次深度开发,并在复合面料选用与配置、款式结构设计等方面做了进一步改进,研制出了兼顾防护功能性与穿着舒适功效性的新一代“轻薄型灭火防护服”。在研发过程中,研发团队将“以人为本”的研发原则应用于“人体—服装—环境”综合系统之中,在考虑应对不同性质和类型的火灾现场出现的外在危害时,确立了“分层隔离、多重防护”的研发目标,并取得成功。2007年年底,该成果通过上海市重点产业产学研联合攻关项目验收,并获上海市科技进步二等奖。

▲ 国内某地灭火现场

一、灭火防护服所应具备的一般特征

安全防护性——灭火防护服必须具有阻燃性、耐热性和隔热性,同时还要具备强韧性与坚牢性,具备一定的物理机械性强度,能够抵挡锐利物体的冲击、碰撞和勾拽、摩擦等。另外,还应具备一定的防腐蚀性能,能够阻止一些有害化学物质对皮肤的伤害。

不同环境条件的适应性——火灾发生一般会是全天候的,因此,灭火防护服应当能够适应外界冷热、风雨等环境的变化,以利于消防员保持旺盛体力和持续作业能力。

作业效率性——从作业效率方面考虑,灭火防护服其规格设置应具有一定的活动余地(宽松度),应尽量选用伸缩性能良好的材料,衣料的质地和外形、构造等方面也要符合实战需要,不能有碍于施救行为的实施。

利于识别性——出于安全和管控方面的需要,灭火防护服在确保消防员人身安全的同时,在现场还应能够体现其标识作用,便于识别,确保协同行动时能够规范有序、相互呼应,并且利于施救时的统一指挥。这些特征在新型灭火防护服的研发过程中必须受到重视,并应当体现出来和得到保证。

▲ 老式灭火防护服

二、新材料选用及匹配的新颖性

为了达到保护人体的安全功效,该新型灭火防护服在研制过程中共设计、使用了四层功能有所不同的材料。由外到里分别为:最外层为阻燃层,以新型高性能阻燃纤维为织物的主要成分,并配以高强纤维和防静电纤维,经织造、染色、后整理技术和工艺处理,特点是阻燃性能突出,且牢固耐用;第二层为防水透气层,以全棉细梳布为基材,采用复合聚四氟乙烯涂层技术和工艺处理制成,特点是拒水、透气,且轻薄柔软;第三层为隔热层,采用阻燃纤维、高强纤维和阻燃粘胶纤维混纺制成的隔热毡,特点是隔热功效可靠持久;最里面一层是贴近皮肤的那一层,即为舒适层,采用60支全棉细梳布,并经绗缝技术和工艺处理与第三层隔热毡组合,特点是亲肤性好,体感舒适性强。比较特殊的第三层隔热毡,重点采用阻燃纤维、高强纤维和国外阻燃粘胶纤维三种材质进行组合,通过混纺制成,形成了轻薄型阻燃隔热防水透气复合材料。整个毡体轻薄、均匀、疏松,尺寸稳定好,不论是接触高温还是水浸,都不会引起外观变形,同时穿着舒适,更易采用洗涤剂进行维护,使用寿命比较长。这种通过混纺制成的隔热毡具有阻燃、隔热、防水、透气等多种功能。由这种轻薄型复合面料的运用,使得新一代灭火防护服能充分适合消防战士的身材特点和作战动作需求,便于消防战士攀登、抢险等立体作业和自我救护,特别是能实现近火作战,提高了灭火效果。由于透气、排汗性能好,这种轻薄型复合型毡体材料还适合在夏季高温时节使用,整体防护功能有所提高。

三、款式结构设计上的新改进

结合我国消防战士的身材和实战需要,该款新型灭火防护服采取了上衣和裤子分开的结构造型,在款式设计和缝制方面也进行了大胆的创新和改进,主要体现在以下几个方面。其一是设立了防风防火墙结构。为了防止战士登高作业时,火苗会随风从下摆向身体内延伸造成皮肤灼伤,甚至危及生命,该款灭火防护服通过固定连接一层防风防火布料,将上衣下摆的外层和内层分开,并在内层底边缝入宽橡筋,形成紧身结构,这样既达到阻燃,防止火焰窜入伤害人体的目的,又大大降低衣服的材料成本;其二是加装腰托:设计者匠心独运地在防护裤子的后背部位上端加装一块用多种材料组成的腰托,既可满足消防战士使用高压水枪实施较长时间地喷射灭火作业时,依靠在附近支撑物上节省体力的需要,同时又可避免冷水通过裤腰部位直接渗透到身体表面,导致身体受寒的不利情况发生;其三是运用了可易识别的显示标志。根据该款灭火防护服内层可以脱卸的特点,设计者有意识的在内层后背底边的中间固定部位连接安装了一条反光带,以便在施救现场可以迅速识别消防战士是否穿上带有防火隔热的内层进火场作业,能够更加确保消防战士的人身安全。另外,这款新颖的轻薄型消防员灭火防护服还在关键部位,如颈部、腕部、踝部及心脏等部位,采用了加缝双层阻燃面料,施以重点保护等多项创新设计。

▲ 新款灭火防护服用材示意图

四、实际应用效果

由于新型轻薄型复合面料的运用,加上款式结构上的调整与完善,令这款新一代灭火防护服变得既轻薄,又灵巧,在达到更好阻燃隔热、透气防水等安全防护作用的同时,还增添了不少体感舒适性和使用便捷性的功效。该款轻薄型灭火防护服一经问世,便受到上海、四川、新疆等消防部队的认可与欢迎,得到积极认可与定购,迅速形成了一定量产规模。消防专业人士和战士们对此款高科技含量的专用灭火防护服装给予了充分肯定。早在若干年前,这一新型的灭火防护服已成为国内各地消防队的“标配”,且沿用至今,经受了许多重大火灾事故抢险施救的考验。

▲国外灭火防护服

由轻薄型复合面料和特殊设计制成的新一代消防员灭火防护服,充分体现出对消防官兵的人文关怀和悉心呵护,发挥出特有功效,提高了全国消防部队的整体作战能力,实现了国内灭火防护服的更新换代。同时,进一步提升了我国消防官兵在装备上的先进性,提高了在国际专业交往和交流中的地位和话语权,促进了国际间消防安全领域的合作和交流。该消防灭火防护服的成功研发与运用还对全国冶金、矿山、化工等特种行业高温作业人员防护服的设计、制作提供了具有借鉴作用和应用价值的参考依据。

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