影响消防服传导传热的因素

    根据傅里叶定律,影响消防服热传导的因素主要有导热系数和温度变化率。 织物的导热能力受到纤维类型以及织物中纤维与空气相对比例的影响,可通过织物的厚度、密度、质量等基本参数以及织物热阻等指标进行表征。

 

   已有研究表明,外层织物厚度或者质量较大时,织物内外表面的温差较大,到达皮肤表面热量较少,热防护性能较高, 且显示出明显的线性关系。 在多层织物系统中,同样表现出随着单层织物厚度的增加,整体热防护性能同比增加隔热层厚度增加提高了其隔热能力；相对其他面料层,隔热层质量增加对热防护性能的积极作用尤为明显。所以,织物的厚度和质量通常被认为是评估其热防护能力的重要参数。

 

    针对消防服洗涤等使用维护性能的研究同样发现,织物厚度和质量的变化是洗涤对消防服热防护性能影响的重要原因。 织物的缩水性能使得洗涤后织物更紧密,厚度和质量增加,热防护性能增加；但当织物缩水量不显著时,洗涤中机械作用力导致的磨损则会引起厚度和质量的降低,热防护性能随之降低。

 

    然而,织物质量对热防护性能的作用规律在服装中变得复杂。 厚重服装会使得着装人体的代谢产热增加,加之热环境中难以向外界环境传递,形成更高的人体热负荷,皮肤烧伤的风险上升。可见,在消防服设计与开发中,质量是一个需要平衡的要素。如何在未来研究中,对同一环境着装人体的实际生理反应(包括核心温度等生理指标和皮肤烧伤程度等物理指标) 进行同时预测和评估则尤为重要。

 

    表征织物隔热能力的热阻,与纤维类型、织物密度、纤维结构均有关联,因此也作为评价织物热防护能力的指标之一。有研究发现,低密度、高热阻的织物比高密度、低热阻的织物具有更高的热防护性能。