影響消防服傳導傳熱的因素

    根據傅里葉定律,影響消防服熱傳導的因素主要有導熱系數和溫度變化率。 織物的導熱能力受到纖維類(lèi)型以及織物中纖維與空氣相對比例的影響,可通過(guò)織物的厚度、密度、質(zhì)量等基本參數以及織物熱阻等指標進(jìn)行表征。

 

   已有研究表明,外層織物厚度或者質(zhì)量較大時(shí),織物內外表面的溫差較大,到達皮膚表面熱量較少,熱防護性能較高, 且顯示出明顯的線(xiàn)性關(guān)系。 在多層織物系統中,同樣表現出隨著(zhù)單層織物厚度的增加,整體熱防護性能同比增加隔熱層厚度增加提高了其隔熱能力；相對其他面料層,隔熱層質(zhì)量增加對熱防護性能的積極作用尤為明顯。所以,織物的厚度和質(zhì)量通常被認為是評估其熱防護能力的重要參數。

 

    針對消防服洗滌等使用維護性能的研究同樣發(fā)現,織物厚度和質(zhì)量的變化是洗滌對消防服熱防護性能影響的重要原因。 織物的縮水性能使得洗滌后織物更緊密,厚度和質(zhì)量增加,熱防護性能增加；但當織物縮水量不顯著(zhù)時(shí),洗滌中機械作用力導致的磨損則會(huì )引起厚度和質(zhì)量的降低,熱防護性能隨之降低。

 

    然而,織物質(zhì)量對熱防護性能的作用規律在服裝中變得復雜。 厚重服裝會(huì )使得著(zhù)裝人體的代謝產(chǎn)熱增加,加之熱環(huán)境中難以向外界環(huán)境傳遞,形成更高的人體熱負荷,皮膚燒傷的風(fēng)險上升?？梢?jiàn),在消防服設計與開(kāi)發(fā)中,質(zhì)量是一個(gè)需要平衡的要素。如何在未來(lái)研究中,對同一環(huán)境著(zhù)裝人體的實(shí)際生理反應(包括核心溫度等生理指標和皮膚燒傷程度等物理指標) 進(jìn)行同時(shí)預測和評估則尤為重要。

 

    表征織物隔熱能力的熱阻,與纖維類(lèi)型、織物密度、纖維結構均有關(guān)聯(lián),因此也作為評價(jià)織物熱防護能力的指標之一。有研究發(fā)現,低密度、高熱阻的織物比高密度、低熱阻的織物具有更高的熱防護性能。