隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，火災(zāi)也出現(xiàn)了量與質(zhì)的變化。一把火毀掉幾十條、上百條生命，幾十萬、上百萬乃至上千萬元財(cái)產(chǎn)損失的火災(zāi)已屢見不鮮。特別是特殊工種惡性火災(zāi)事故仍較嚴(yán)重，一次死亡10人以上或死亡、重傷20人以上的火災(zāi)，全國(guó)每年發(fā)生10多起。因此加強(qiáng)對(duì)特殊工種工人的勞動(dòng)保護(hù)，要從防護(hù)服的設(shè)計(jì)研發(fā)及性能評(píng)價(jià)做起。

　　日前，由東華大學(xué)、深圳優(yōu)普泰服裝科技有限公司合作完成的“防護(hù)服多功能設(shè)計(jì)研發(fā)及性能評(píng)價(jià)”項(xiàng)目獲得了2013年度“紡織之光”科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，該項(xiàng)目進(jìn)行了防護(hù)服的多功能設(shè)計(jì)研發(fā)及性能評(píng)價(jià)，研制的防護(hù)服具有防火隔熱、防水透氣、防毒抗菌等多種功能，適合于災(zāi)變突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)等應(yīng)急救援的個(gè)體防護(hù)需求。

　　多種危害一體防護(hù)

　　據(jù)了解，一般的防護(hù)服是使用本質(zhì)阻燃纖維加工的阻燃防護(hù)服。以間位芳綸為代表的本質(zhì)阻燃纖維因自身特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)而具備天然的阻燃性，在空氣中難以燃燒，火源移開后馬上自行熄滅，而且燃燒部分迅速炭化形成絕熱保護(hù)層，而不產(chǎn)生熔融、滴落或穿洞，可以有效減少或避免燒傷燙傷，這種防護(hù)服防護(hù)功能單一，舒適性和功能性較差。

　　據(jù)項(xiàng)目帶頭人東華大學(xué)服裝設(shè)計(jì)與工程系主任李俊介紹，“防護(hù)服多功能設(shè)計(jì)研發(fā)及性能評(píng)價(jià)”項(xiàng)目首先提出了防護(hù)服裝功能設(shè)計(jì)的理論模型，建立了“分層隔熱、多重防護(hù)、功能集結(jié)”等防護(hù)模式，實(shí)現(xiàn)了多種危害因素一體防護(hù)的目標(biāo)。采用熱防護(hù)性能TPP結(jié)合總散熱量THL進(jìn)行織物系統(tǒng)性能綜合設(shè)計(jì)。同時(shí)發(fā)展兩步法優(yōu)選技術(shù)，構(gòu)建由外層防水透氣層、隔熱層、舒適層組成的復(fù)合織物系統(tǒng);采用芳砜綸纖維研發(fā)防火阻燃外層和隔熱層;開發(fā)“三合一”技術(shù)，研制具有“三明治”結(jié)構(gòu)的防水透氣、防毒抗菌選擇性滲透織物;提出四維動(dòng)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行具有作業(yè)活動(dòng)適應(yīng)性的防護(hù)服造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

　　“火人”助力完善體系

　　據(jù)李俊介紹，在織物及服裝整體防護(hù)性能測(cè)評(píng)層面，該項(xiàng)目發(fā)展了綜合評(píng)價(jià)防護(hù)織物系統(tǒng)多種理化性能和舒適工效性能的表征技術(shù)，探索建立了系統(tǒng)科學(xué)的防護(hù)服裝從面料性能到服裝整體性能評(píng)價(jià)的體系和方法。項(xiàng)目通過研制模擬衣下微空間織物拉伸形變的熱防護(hù)性能測(cè)試裝置、揭示了多層織物系統(tǒng)綜合性能的演變規(guī)律;研發(fā)織物高溫液體燙傷防護(hù)性能測(cè)評(píng)裝置，取得了織物及其服裝整體在高溫液體滲透防護(hù)方面的理論研究成果。同時(shí)利用技術(shù)水平先進(jìn)的火場(chǎng)燃燒假人服裝熱防護(hù)性能測(cè)評(píng)系統(tǒng)——“東華火人”，作為生物人體的替身，在模擬火場(chǎng)實(shí)現(xiàn)人體皮膚燒傷部位及程度定量預(yù)測(cè)，對(duì)防護(hù)服、火災(zāi)防護(hù)服、熱防護(hù)工作服等服裝整體熱防護(hù)性能進(jìn)行客觀評(píng)測(cè)。

　　據(jù)了解，“東華火人”是中國(guó)第一個(gè)燃燒假人。在火場(chǎng)的高危環(huán)境中，優(yōu)良的防護(hù)裝備能有效降低對(duì)消防員、逃生者的傷害。以往測(cè)試一般使用面料燃燒實(shí)驗(yàn)，但該實(shí)驗(yàn)無法反映其對(duì)人體作用的實(shí)際效果，容易在使用中造成防護(hù)不足。用燃燒假人模擬火場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可更好地了解防護(hù)服的使用效果。“東華火人”實(shí)驗(yàn)室是國(guó)際上首個(gè)火場(chǎng)人體全身防護(hù)裝備燃燒實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，該假人完全模擬中國(guó)人體型構(gòu)造、可在不同活動(dòng)姿勢(shì)下精準(zhǔn)感知高溫?zé)崃?、精確報(bào)告身體皮膚燒傷程度。此外，它的關(guān)節(jié)均可調(diào)節(jié)，可模擬消防員的人體活動(dòng)。這有助于研究者根據(jù)中國(guó)人的身體特征，對(duì)救援活動(dòng)中易拉扯的服裝部位、易導(dǎo)致面料空隙的部位作進(jìn)一步改善，實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)隨后將對(duì)假人經(jīng)燃燒后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

　　研制防護(hù)服面料的東華大學(xué)化學(xué)纖維研究所所長(zhǎng)胡祖明說，面料研發(fā)和燃燒試驗(yàn)，正如“以彼之矛，攻彼之盾”。通過要求逐步升級(jí)的燃燒測(cè)試，研究者將更科學(xué)合理設(shè)計(jì)熱防護(hù)裝備，有效遏制火災(zāi)、戰(zhàn)場(chǎng)和熱輻射等危險(xiǎn)環(huán)境對(duì)人體造成的熱傷害。

　　產(chǎn)學(xué)研用最快途徑

　　“我們項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用課題負(fù)責(zé)人制，通過設(shè)立子課題，確定合作各方的責(zé)任，做到權(quán)責(zé)分明，任務(wù)明確。”李俊談道。針對(duì)“防護(hù)服多功能設(shè)計(jì)研發(fā)及性能評(píng)價(jià)”項(xiàng)目，在由東華大學(xué)與深圳優(yōu)普泰服裝公司組成的產(chǎn)學(xué)研用攻關(guān)團(tuán)隊(duì)中，東華大學(xué)依托“東華火人”實(shí)驗(yàn)室的理論優(yōu)勢(shì)主要負(fù)責(zé)火場(chǎng)燃燒假人服裝熱防護(hù)性能測(cè)評(píng)系統(tǒng)的建立和完善。優(yōu)普泰公司將多年專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)特種防護(hù)服裝的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)反饋給東華大學(xué)，將最新的研究成果最快送達(dá)生產(chǎn)一線。

　　據(jù)介紹，產(chǎn)品開發(fā)方面雙方充分利用項(xiàng)目單位現(xiàn)有的產(chǎn)學(xué)研用一體化條件，東華大學(xué)化學(xué)纖維研究所與優(yōu)普泰公司全程參與，將所開發(fā)的技術(shù)快速應(yīng)用到規(guī)模生產(chǎn)中，縮短了技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)完成的過程和時(shí)間，產(chǎn)品生產(chǎn)方面主要利用項(xiàng)目單位現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。通過定期總結(jié)課題經(jīng)驗(yàn)，召集產(chǎn)學(xué)研用各方專家學(xué)者和工程技術(shù)人員會(huì)議，商討課題進(jìn)展中的難點(diǎn)、重點(diǎn)，研究成果通過產(chǎn)學(xué)研用平臺(tái)及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，為技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化提供良好的氛圍和必要的配套措施。