化学防护服材料及其应用
2021-01-11陶武彪杨奋理浙江赛飞普诺科技发展有限公司浙江诸暨311800
陶武彪,杨奋理(浙江赛飞普诺科技发展有限公司,浙江 诸暨 311800)
0 引言
在毒性化学品的生产以及运输过程中,有可能会发生毒气泄漏或者别的意外事故,这些非人力所能控制的意外会严重影响到化学品研发的生产进度甚至威胁到人们的生命安全。以往的化工厂爆炸和化学品泄漏事件造成的影响至今都印象深刻。因此研发化学防护服,可以有效地保护我们的军人、救援人员、医护人员、生产人员、运输人员等在面对毒性化学品事件时免受化学品侵害。
1 化学防护服的材料种类及其防护的基本原理
根据防护原理可分为以下三种材料:
1.1 解毒型防护材料
化学品顾名思义就是由化学反应得到的化学试剂,而有的化学品能够与另外的化学物质发生反应从而失去毒性,这种化学物质一般称作解毒物质,这种解毒物质可以是液态物也可以是固态物,例如金属络合物等。
将这些解毒物质通过中空纤维填入法、微胶囊法或者浸渍法等方法填加在纺织品上,制作而成的防护材料就被称作解毒型防护材料,这种防护材料的作用是最明显的,使用起来也是最方便的,但同时,这种材料的缺点也是最大的,这种防护材料在使用一次之后,其防毒功能就会大幅度降低甚至完全丧失防毒作用,需要重新将防护材料进行处理或者直接更换才能继续使用。而且这种防护材料的针对性极强,根据不同的化学物质,采用的解毒物质也不一样,而危险的化学物质是极多的,其每一种的化学物质都各不相同,使得解毒型防护材料在适用性这方面受到了极大的限制,所以目前解毒型防护材料的应用较少。
1.2 隔绝型防护材料
隔绝型防护材料顾名思义就是将有害物质隔绝,通过防护材料与人体隔绝,使人体避免遭受毒气、毒液的侵害。这种防护材料不需要太复杂的加工程序,只需要将具有良好的隔绝性能的防护材料涂在防护服的表面,只要达到将有害物质隔绝的目的就可以了。这种防护服虽然防护性能很好,但这种防护服比较笨重,导致穿着人员行动不便,难以有效展开工作,而且这种防护服的舒适性一般。
1.3 吸附型防护材料
吸附型防护材料就是采用具有很大比表面积的微孔型物质添加在防护服中,利用这些微孔型物质的强吸附性,将毒气以及毒液进行物理式吸附,从而有效避免毒气或者毒液与人体直接接触以达到防护作用。最常见的物理吸附剂是活性炭,这种防护材料的防护能力会受到各种因素的影响,比如有毒物质的种类或者有毒物质的化学性质等,简单来说,有毒物质的分子越大,越容易被吸附,反之则越不容易被吸附,比如活性炭对氯化氢的吸附性就极差。
吸附型防护材料在使用之后必须进行解吸处理,将有害物质去除才能进行二次使用。这种防护材料的缺点是由于其吸附性物质的强吸附型,可以吸附空气中的各种物质,所以在对这种防护材料的储存和运输的过程中应当注意防潮,同时还要避免与人体的体液以及大气进行长时间接触,从而使得防护材料的吸附性能降低,导致其防护作用大大降低甚至是失去防护作用。但这种材料的防护服防护效果极佳,而且质地轻便,透气性强,使得穿着人员能够有效地展开工作,因此应用较广[1]。
2 化学防护服的材料及其应用
在化学防护服的生产过程中,会将一些原材料进行加工,然后将这些材料加工生产为一些织布,再对这些织布加入一些功能性的化学物质,之后进行涂层等一系列的措施将织布加工成薄膜,从而制成具有化学防护性能的化学防护服。
2.1 芳香聚酰胺纤维
这种材料具备较强的伸缩性能、抗腐蚀性能、抗热性能,因此多被应用于航天以及军事领域,同时这种材料的抗冲击性以及抗化学性能都是极强的,不过对于强酸和强碱的抗性还略有不足,这种材料多被应用在化学防护服中的防燃手套和耐热服装上。
2.2 PBO纤维
PBO纤维的特点是强度高、阻燃性好、耐热性强,这种材料可以有效地提高防护服的质量以及耐热性能,使得防护服具有更好的性能。
2.3 PPS纤维
PPS纤维由于绝佳的耐高温性以及强化学抗性,使得PPS纤维在200 ℃以下的温度中不会与任何的化学溶剂发生反应,保证了在及其恶劣的环境中也会有温度的工作效率。在化学防护服中能够将化学反应所产生的气液进行过滤,这是它的主要功效。
2.4 PTEE纤维
PTEE纤维是氟聚合物纤维中的代表性纤维,由于其对于大幅度温差有极大的耐受性、绝缘性能较好、化学性能稳定、阻燃性强等一系列优点让它在化工、纺织、机械等领域都得到了广泛的应用,在化学防护服中,PTEE纤维主要会应用在薄膜和外层的面料中,极大地提升了防护服的防护性能。
3 赛飞普诺化学防护服
3.1 赛飞普诺 ZXFHF SFPNA 重型化学防护服装
赛飞普诺 ZXFHF SFPNA 重型化学防护服装采用多元橡塑复合材料制备,织物表面经化学改性,增强了橡塑材料与织物间的界面结合强度,剥离强度高,同时可满足气体、液体、粉尘等多种形态的威胁,同时满足强渗透性、强氧化性、腐蚀性化学品的渗透破坏。
这种化学防护服专用于极端环境,其内置呼吸器能够针对工业化学品、生化武器、军用化学毒剂及其他有毒有害物质提供完美防护。同时新材料技术的采用使得 ZXFHF—SFPNA 同样适用于民事应急,灾难恢复任务和去污工作。
ZXFHF SFPNA防化服针对东亚人体型特征,结合消防员从静态到动态的工作特点,积极采用人体工效学设计思想和立体裁剪相结合的设计思路,最大限度地确保使用者能够行动自如。此外,轻便柔软材料的采用确保了此款防护服能够方便穿着者移动,提供最佳的灵活性。选配可单独调节背带让防护服穿戴更舒适、更合身[2]。
3.2 赛飞普诺 TJFHF SFPNA 特级化学防护服装
赛飞普诺 TJFHF SFPNA 是一款呼吸器内置的气密型防化服,可针对军用毒剂、有毒有害工业化学品、细菌、血液、微生物及其他有害传染物提供最高等级防护。防护服采用多种特制的防化聚合物组合而成。在保证极强的防化性能和机械强度的基础上,轻质柔软的材料可提供最大的穿戴舒适度。
TJFHF SFPNA 化学防护服是整身连体防护服,是工作人员在有危险性的气体和液体化学物品或腐蚀性物品的现场作业时,为保护自身免遭化学危险品或腐蚀性物质的侵害而穿着的防护服,可以防护多达 1 000 多种常见的工业用化学品。
与赛飞普诺 ZXFHF SFPNA重型化学防护服装不同的是化学防护服采用多种特制的防化聚合物组成的高阻隔胶布制作,具有广谱高效的化学防护性能和耐热老化、阻燃、低温、柔软等性能。多种特制的防化聚合物并用,保证对各类工业化学品的抗渗透能力;织物表面经化学改性,增强了防化聚合物与织物间的界面结合强度,剥离强度高;胶布阻燃性能好,遇火只产生炭化,不熔滴。
3.3 赛飞普诺 RHF-ⅠSFPNA 消防员化学防护服装
赛飞普诺 RHF-ⅠSFPNA 是一款呼吸器内置的气密型防化服,可针对气态、气溶胶、液态和固态有毒物质提供防护。防护服采用多元橡塑复合材料制备,可满足气体、液体、粉尘等多种形态的威胁,同时满足强渗透性、强氧化性、腐蚀性化学品的渗透破坏。同时多元橡塑复合材料具有卓越的柔韧性,在保证机械强度时提供最大的穿戴舒适度。
RHF-ⅠSFPNA 消防员化学防护服是一款专业用于危化事故处理的气密性化学防护服。即便处于易燃易爆区域,仍可对气体、液体、气溶胶和固体有害物质起到极好的防护作用。针对东亚人体型特征,结合消防员从静态到动态的工作特点,积极采用人体工效学设计思想和立体裁剪相结合的设计思路,实现了防护服的安全性与舒适性[3]。
化学防护服采用高阻隔多元橡塑胶布为主体材料制作,具有广谱高效的化学防护性能和耐热老化、阻燃、低温柔软等性能。多元橡塑材料的并用,保证了胶布对各类工业化学品的
抗渗透能力;织物表面经化学改性,增强了橡胶与织物间的界面结合强度,剥离强度高;胶布阻燃性能好,遇火只产生炭化,不熔滴。
3.4 赛飞普诺 RHF-Ⅱ SFPNA 消防员化学防护服装
赛飞普诺 RHF-ⅡSFPNA 是一款呼吸器外置的液密型防化服,可针对液态和固态有毒物质提供防护。防护服采用多层橡塑复合材料制备,可满足液体、粉尘等多种形态的威胁,同时满足强渗透性、强氧化性、腐蚀性化学品的渗透破坏。同时多元橡塑复合材料具有卓越的柔韧性,在保证机械强度时提供最大的穿戴舒适度。
RHF-Ⅱ SFPNA 消防员化学防护服是整身连体防护服,是抵御各种挥发性固态、液态化学品对人体侵害高等级的个体防护服装。由于采用了创新材料设计,当工作人员进入有限空间作业以及处理低温物质时,该防护服能够提供更好的灵活性和穿着舒适性。
防护服主体面料采用多层橡塑复合材料制备,可满足液体、粉尘等多种形态的威胁,同时满足强渗透性、强氧化性、腐蚀性化学品的渗透破坏。同时多元橡塑复合材料具有卓越的柔韧性,在保证机械强度时提供最大的穿戴舒适度。
4 结语
随着化学防护材料在工业、国防、医疗以及消防等行业的广泛应用,对于化学防护服的要求也越来越高,而化学防护材料以及防护服的发展方向应该是向轻便、实用、功能齐全等方面进行发展,关键在于对防护材料以及制作工艺展开研究,如果一件防护服能够满足在各种环境下的防护能力,那么工作人员在开展工作时就不需要带那么多需要适应不同环境的防护服了。