防护服装的舒适性与保健性范文

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1防护服装舒适性量化研究

关于汗液（ESW），有专家的研究结果如下：夏季在室内静坐，一天出汗量为3L左右；轻微劳动，每天出汗量为5～6L；极度出汗，每小时为1～2L，不能持续太久；每人每天最大出汗量约为10～15L。图1为考虑了人体及服装热性能的着衣躯干图。图1中符号说明：θc—人体核心温度37℃；θS—人体皮肤温度33℃；θF—服装表面温度；θA—环境温度；Rt—人体组织隔热性能；RF—服装隔热性能。Rt与RF都称为热阻。热阻是用托格表（Togmeter）测量的，其方法是：将服装组件或多层织物放在已知热阻的标准件上，标准件表面温度为33℃，即皮肤温度。热流垂直穿过标准件和织物，当热流处于平衡时，测量标准件和织物的两面温差，温差应与热阻成正比。已知标准件热阻和温差，就能算出织物的热阻。

热阻单位用“托格（Tog）”表示。1tog的隔热值，是指热输出率为每平方米1/10W时，测定织物两边的温差为1℃。1940年，美国曾用“克罗（Clo）”作为服装的热阻单位。生理学家使用“千卡/米2/时（Kcal/m2/h）作为热阻单位。1Clo热阻是指一位产热量为50Kcal/m2/h静态的人，在大气温度为21℃、相对湿度小于50%、风速小于10cm/s的状态下，长时间感到舒适的所需服装的热阻值。织物的热阻是由多种因素确定的。例如毛毯的热阻，纤维因素占10%、空气占90%；衣料的热阻值，纤维因素占25%、空气占75%。空气的热传导性低，作为隔热体，优于纤维约10倍，优于金属约100倍。纤维具有良好的隔辐射热性能，空气则易透过辐射热；而纤维是优于空气的热传导体。织物太稀松，会产生过多的热辐射和空气对流；织物太密实，纤维会传导过多的热。织物越厚，截留的空气越多，热阻就越大。织物的保暖性=热阻（tog）/重量（g/m2）。比值越高，表示服装越轻，保暖性越好。服装热阻典型值如下：背心为0.2～0.5tog，空隙为0.3tog；衬衣为0.1tog，空隙为0.5tog；运动衫为0.5～1.5tog。多数织物纤维能吸收一定量的水汽，使汗液从身体散逸到大气当中去。水汽通过服装散逸的量必须不少于身体排出的量，否则将会出现凝结。常用的纺织品水汽阻力见表1。

2防护服装的保健性

防护服装既要满足舒适性，更要满足保健性。防护服装的保健性，主要是满足服装的生理卫生方面要求的性能，详细分类如图2所示。本文研究的是防护服装的防护性能，主要涉及到以下性能。

2.1防寒性防寒保湿的原则：服装的保温功能主要是指防止体热向外界散发，因此要采用导热性小的材料。服装的原材料若是纤维，则不仅导热性小，舒适性也比较好。空气的导热性更小，因此以保温为原则，提出了两种方法：一是穿着含空气多的纤维制品；二是在服装中形成空气层。在极寒的气候环境中，仅依靠上述方法保温是不行的。为抵挡这类极端天气环境，最早发明的是电热服、电热手套和电热靴等功能性服装。后来由于宇航员的需要，又发明了通风服、通风手套、通风靴等，服装内既可以通凉风，也可以送热气。

2.2防暑性防暑的方式有两种：一种是防止外热；第二种是散发内热。服装内热的散发有两种方式：一是增大材料的透气性；二是加大服装的开口，即增加服装的露体部分。在极端高温的环境下也可使用通风服，向服装内输送凉风，于人体表面形成微舒适环境。

2.3防雨性防雨的服装织物，最好既能防水，又能透气。这类织物的典型代表有英国的文泰尔密实棉织物、美国的戈尔特克斯夹层织物，它们都具有这种特性。

2.4护身性为了保护身体，服装一般是使露体的部分少些，覆盖部分多些，因此要采用厚而坚实的服装材料。对特殊作业人群而言，要采取特殊的防护措施，如使用具有防伤、防火、防毒和防尘、防风等功能的特殊材料，或使用防护用具来保护身体的各个部分，也可以用各种面具、眼镜、口罩、手套和保护器等。有关防护服装的合体性、适应性和耐久性，在本文中不再赘述。为了提高服装的保健性，已经发明了种类繁多的防护服装，技术都已成熟，且各类防护服的防护性能都已有了量化指标，特别是航空、航天方面所用的防护服，如代偿服、抗荷服、抗浸服、通风服、宇航服等。这些服装都需要专文进行详细介绍，本文不再涉及。

3防护服保健性试验方法概述

关于防护服保健性量化指标的试验方法概述如下，以供参考：（1）托格表热阻试验仪：见上文描述。（2）吹拂试验台：该试验台为大型吹拂试验台，直径为1.5～2m，风速可调节。被试验的防护服穿在铜质假人身上。假人穿好防护服后，安置在固定的座椅上，放置在吹拂试验台风口处用高速风吹。当防护服被吹损时即停止吹拂。这样便可知防护服的防风性能。（3）海上救生水池：此水池可以模拟海浪与海风状况，水深8～10m，有2m高的跳板。穿着抗浸服的试验员，从2m跳板上跳入池中（相当于跳伞员着水速度6m/s），可知抗浸服穿着者入水后浮起时间与防水性能。救生背心与救生船入水的深度性能，以及着水后张满时间等性能均可在救生水池中进行试验。雨水试验室：大型雨水试验室可以模拟小雨、中雨、大雨等天气。穿防雨衣的试验者，可在雨水试验室中行走一定时间，从而得到防雨服装的防水性能。恒温铜人：给假人通一定量的电流，保持铜人体表温度为33℃，可试验防护服装的隔热性能等。出汗假人：假人体表可以维持一定的出汗率，可试验防护服装的透气性能等。烧伤铜人：铜人表面装有多个热敏感元件，防火服穿在假人身上，向假人身上喷一定量的火焰，维持一段时间，从假人体表烧伤情况可知防火服的防火性能。

4结语

防护服装除了要具有各种防护功能外，其舒适程度也是非常重要的，尤其是热舒适性。在保证防护服的保健性的同时，也不能牺牲服装的舒适性，以免降低穿着者的工作能力或影响他们的健康。为了保证防护服装的热舒适性，应采取必要的措施，得出量化的指标，才能从根本意义上达到防护服设计的目的。

作者：朱铮刘长明单位：湖北襄阳航宇救生装备有限公司