• 发展高性能防护装备-凯发k8唯一入口

    2011-10-13 来源:中国纺织报 编辑:安心 浏览次数:11

     

       最近,东华大学通过学科交叉,强强合作,结出了丰硕成果。由东华大学材料学院研制的“间位芳纶”高性能纤维和服装学院的“燃烧假人”系统合作,成功开发了高性能的热防护用品,填补了国内空白,目前已形成产业化的批量生产。

      间位芳纶是一种重要的高性能纤维。纤维本身具有阻燃的内在特性,短时间内能承受220℃高温,且维持织物形状,不会发生融滴,在近400℃时才开始分解,形成的碳化层能有效阻挡热量传递。这些“特异功能”能为逃生者、消防员争取到尽可能多的时间。可以说,间位芳纶是热防护装备材料的绝佳材料,美国等国的消防服面料甚至包括缝纫线都采用这样的高性能纤维。然而,受发达国家技术封锁和市场垄断,间位芳纶芳纶材料多年来始终在国门外徘徊。

      怎样让国人用上更安全的热防护用品,怎样填补我国间位芳纶产业化空白?为此,东华大学材料学院胡祖明教授团队从上个世纪90年代初开始就踏上了一条从无到有的自主创新之路,经过近20年艰苦努力,最终不仅研制出间位芳纶纸,作为电器绝缘材料,被广泛用于航空航天、国防和电子通讯等领域,同时,其技术成果还被成功应用于消防领域。用间位芳纶做成的消防服难以在火焰中燃烧,离焰即熄,而且即便经过上百次洗涤后,其防护性能也不会受影响。记者了解到,这一成果有效地促进了间位芳纶消防服国产化的进程,并且在技术上达到国际领先水平。

      有了高性能纤维保驾护航,防护装备是否就一劳永逸了呢?在胡祖明教授看来显然不是,“高性能防护装备的研究其实是一整条产业链,既要从纤维层面研究如何提升织物性能,也要从服装设计等层面思考如何改进结构,还要建立科学合理的防护服检测系统,不断发现现有装备的不足,不断加以完善”。而让胡教授感到高兴的是,他的同事、东华大学服装学院李俊教授领衔团队研制出的燃烧假人系统,恰恰就是用于检测服装的整体热防护性能。

      “燃烧假人”,是身着防护服置身火场进行燃烧试验的人体模型。作为生物人体的替身,通过采集假人衣下皮肤表面的热流量数据,结合皮肤烧伤评估模型,报告人体皮肤可能受到的烧伤级别,从而科学、定量评估被测服装的整体热防护性能。在燃烧假人的“出生地”——东华大学功能防护服装研究中心燃烧环境模拟实验室,记者看到,实验过程中,燃烧假人佩头盔、戴手套、身着全套防护服,在12支喷火器的作用力下,瞬间被高达3米的烈焰包围,并在火海中保持奔跑姿势。据李俊教授介绍,这是我国第一个燃烧假人,与其他国家研制的燃烧假人相比,该假人模拟中国男子体形特征设计,具有肩、颈、肘、膝等关节可活动调节等独特特征,可以模拟人站、坐、跑、匍匐等多个动作和姿势,“救援人员在火场中是运动的,这样设计是为了更贴近火场救援的真实环境,也更增加测算防护服性能的针对性和有效性”。李俊教授和团队成员形象地把假人叫做“东华火人”。“‘东华火人’是东华大学研制出的服装仿生假人家族的最新成员,他的兄长‘神五假人’、‘神七假人’曾是在模拟太空环境试穿航天服的‘第一人’,为神舟系列舱内外航天服的工程设计提供了宝贵的科学依据。”

      一个是产业链的前端,从纤维基础层面入手,把好高性能防护装备的安全“源头”;一个是产业链的后续,通过科学检测手段为改进高性能防护装备提供基础数据。实验现场,胡祖明和李俊两位教授均表示该领域两学科的合作空间很大,“合作是必然的,而且能帮助很多合作方实现‘双赢’,燃烧假人的实验数据能为改进纤维性能提供科学依据,从材料检验结果及数据分析也可让检测的途径和方法更加有针对性,促进研究水准更上一个新台阶。”李俊教授、胡祖明教授如是说。

     

    作者: 杨维骅

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