服装工效学在防护服装方面的研究

1、服装工效学在防护服方面的研究防护服种类包括工业用防护服、医疗款防护服、军用防护服和特殊人群使用防护服。按防护功能分健康型防护服，如防辐射服、防寒服、隔热服及抗菌服等；安全型防护服，如阻燃服、阻燃防护服、防静电服、防弹服、防刺服、宇航服、潜水服、防酸服及防虫服等；为保持穿着者卫生的工作服，如防油服、防尘服及拒水服等。防护服的结构，一般都有高覆盖、高闭锁和便于工作的特点，宇航服和潜水服等特殊防护服还配有相应的装备和器件。防护服的材料，除满足高强度高耐磨等穿用要求之外，常因防护目的、防护原理不同而有差异，从棉、毛、丝、铅等天然材料，橡胶、塑料、树脂、合纤等合成材料，到当代新功能材料及复合材料等，如：

2、抗冲击的对位芳香族聚酰胺及高强度高模量聚乙烯纤维制品，拒油的含氟化合物，抗辐射的聚酰亚胺纤维，抗静电集聚的腈纶络合铜纤维，抗菌纤维及经相关防臭整理的织物。现在来具体的看看一些防护服的防护原理和其涉及到的工效学原理。防辐射服自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量 ,这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能。辐射按伦琴 /小时 (R)计算。辐射可以分为粒子辐射和电磁波辐射，其中粒子辐射包括中子辐射、质子辐射和电子辐射等，电磁波辐射分为X 射线、紫外线和微波辐射等。这些辐射对人体的危害较大，其中电磁波辐射和中子辐射比较难防护。一

3、个健康的人可以抵挡短暂的5000R 负荷 ,但仅 700R 的剂量都足以使一个健康的人受到致命的威胁,但每个人的身体抵抗能力不同，每个人会出现不同程度的症状。一般受到电磁辐射污染会引起头疼、失眠、心率不齐等中枢神经的问题。同时，对于有些人的眼睛可能产生影响，出现视力下降、皮肤病等现象，重的还有可能致癌。对于孕妇可能导致流产，安装了心脏起博器的老人尤其要注意。同时，不同的人或同一人在不同年龄段对电磁辐射的承受能力是不一样的，即使在超标环境下，也不意味着所有人都会得病，因此大可不必对电磁辐射“草木皆兵 ”。但是，对老人、儿童、孕妇或装有心脏起搏器的病人，对电磁辐射敏感人群及长期在超剂量电磁辐射环境

4、中工作的人应采取防患措施。辐射防护服应该具有良好的导电性能，还要有很好的加工性能，生产此种防护服的材料有金属纤维及其混纺交织织物、真空镀层织物、金属涂层织物、硫化铜织物和化学镀金属织物等。目前防电磁辐射服装的样布主要有 3 种：（ 1）镀金属织物； （2）金属纤维精纺织物； （3）多离子织物面料；镀金属织物是镀金属层的（最好的也就是镀纳米银） ，这种防辐射产品评比效果较好，但是这种防辐射装缺点是手感硬，透气不好，不能水洗，这些都是一般人能看到的缺点。金属纤维精纺织物就是大家都熟悉的金属丝混纺制品防辐射装，这种防辐射装产品优点是手感好，透气好，还可以水洗，这种防辐射装屏蔽效果同样不错。多离子防辐

5、射面料是用金属的离子和布的郬基结合，然后制作成布的纤维，然后再纺成布的。经过电磁辐射与防护研究中心初步测定，镀金属织物防辐射装的屏蔽效能最好，金属纤维纺织物次之，同时防电磁辐射服装所选用的面料中所含的金属的含量、金属的种类、金属在织物中的处理方式也都会直接影响服装的最终屏蔽效能。但是，服装的孔洞对防电磁辐射服装的屏蔽效能有非常大的影响，也可以说是起着决定性的因素，随着服装孔洞面积变大，服装屏蔽效能会大大降低，所以再贵的防辐射服它的防护能力都是有限的。防寒服防寒服可为三种：普通防寒服、高原防寒服和极冷防寒服。普通防寒服是在一般寒区设计的，日常的防寒保温例如棉衣羽绒服就是普通防寒服。高原防寒服以普

6、通防寒服为基础，是为高原寒区设计的，高原环境风大且空气稀薄，防寒服的设计就要考虑在有效保暖的前提下如何解决负重。极冷防寒服以普通防寒服为基础，是为高寒区设计的，要能忍耐50的严寒、强调防风、防寒、透气，要成保暖的同时又能使皮肤水份散出。为达到极寒条件下的防寒水平可以考虑增大防寒絮层的厚度。防寒服实际上是把防寒服的两个部分缝合在一起 里面的一部分防寒，外面的一部分起挡风的作用。内层部分主要使用一层尼龙衬里，然后加上关键的成分：稳定和保护隔热材料的薄膜，再加上厚厚的一层涤纶保暖材料。这时，保暖层大于衬里 这保证茄克的每一部分都是保暖的。防寒服的外层织物一般采用厚尼龙面料，衬里是一种特殊的织物，上面

7、有一些小孔，衣内的湿气可以通过这些小孔透出去，又能阻止水珠和风渗透进来。隔热服隔热服是消防员及高温作业人员近火作业时穿着的防护服装，其具有防火、隔热，耐磨、耐折、阻燃、反辐射热等特性，反辐射热温度高达1000。分为分体式普通式、分体可背呼吸器式两种。隔热服主要是针对消防队员或其它工作在高温场所的作业人员提供隔（防）热保护的服装。它一般是由阻燃纤维织物与真空镀铝膜的复合材料混合在一起而制作成的。不含石棉，比重轻、强度高、阻燃、耐高温、抗热辐射、防水、耐磨、耐折、且对人体无害等，穿上该服装能有效地保障消防队员、高温场所作业人员即使接近热源也不会被酷热、火焰、蒸气而灼伤的一种保护服装。隔热服的特点：

8、布料采用间位芳纶(阻燃处理 )，穿着结实耐用，透气吸汗；穿着舒适，具有较好的防静电性能；采用配色阻燃线双线埋夹缝制；设计采用插肩袖，前襟铜拉链加内置四合扣封闭；腰两侧橡皮带收腰，右胸袋装插笔袋；肩、袖子和裤安装高亮度阻燃反光带，增加工作的安全性。隔热服广泛应用于消防、石油、化工、钢铁、机械、汽车制造及所有接触明火或易燃物的行业。防弹服防弹服是用于人体躯干免受弹丸或弹片伤害的一种单兵防护军服，防弹层用金属、玻璃钢、陶瓷、尼龙、开夫拉等硬质和软质材料单一或复合制作，使弹头、弹片弹开或嵌伎，并消释冲击动能，起到防护作用。多呈背心状，对人体胸、腹部有良好的防护作用。防弹层的厚度，根据不同使用对象，以防

9、护性能与穿着舒适之间的最佳平衡数确定。军人单兵穿着，能显著地减少战地死亡率和负伤率。防弹服是在销甲的基础上发展起来的。第一次世界大战期间，战场上人员伤亡总数的是由低速和中速流弹或炸弹的碎片造成的，专家们从古代铠甲得到启发，在大战末期研制出第一代防弹服。第二次世界大战中，碎弹片造成的伤亡仍约占百分之六十左右，人们对防弹服的研制越来越重视，40 年代初， 美国和西欧一些国家开始研制出合金钢、铝合金、 钦合金、玻璃钢、陶瓷、尼龙等材料的防弹服，并用于战场。60 年代开始出现用优质化纤材料取代优质钢材的第二代防弹服。70 年代以后，防弹服又有了新的发展。防弹衣可分为软体、硬体和软硬复合体三种。软体防弹

10、衣的材料主要以高性能纺织纤维为主，这些高性能纤维远高于一般材料的能量吸收能力，赋予防弹衣防弹功能，并且由于这种防弹衣一般采用纺织品的结构，因而又具有相当的柔软性，称为软体防弹衣。硬体防弹衣则是以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者氧化铝、碳化硅等硬质非金属材料为主体防弹材料，由此制成的防弹衣一般不具备柔软性。软硬复合式防弹衣的柔软性介于上述两种类型之间，它以软质材料为内衬，以硬质材料作为面板和增强材料，是一种复合型防弹衣。作为一种防护用品，防弹衣首先应具备的核心性能是防弹性能。同时作为一种功能性服装，它还应具备一定的服用性能。宇航服航天服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。可防护空间

11、的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。在真空环境中，人体血液中含有的氮气会变成气体，使体积膨胀。如果人不穿加压气密的航天服，就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险。 航天服是在飞行员密闭服的基础上发展起来的多功能服装。早期的航天服只能供航天员在飞船座舱内使用，后研制出舱外用的航天服。现代新型的舱外用航天服有液冷降温结构，可供航天员出舱活动或登月考察。从功能上看，航天服有舱内航天服和舱外航天服两种；从服装内压上看，有低压航天服和高压航天服之分；从其结构上看，可分为软式、硬式和软硬结合航天服。目前，美国和俄罗斯使用的都是软硬结合式的航天服。无论哪种航天服都由多层组成，它们互相连接形

12、成一个整体服装，但要求各层的质量要高、要轻、不能过厚，以避免影响航天员的行动。以舱内使用的低压航天服为便，其基本结构与功能是这样的；由最贴身的里层往外数，第一层为内衣裤，选用纯棉布或棉麻布制服。第二层是保暖层，它和内衣裤结合，选用羊毛制品或合成纤维片制成，起保温和隔热的作用。第三层为通风散热层，其结构比较独特，是由很长的微细管道连接在衣服上而制成的，在人体与外界隔绝的情况下，它可以把人体产生的热、水和气味带出去。第四层是气密加压限制层，它既要充气加压，使身体有足够的压力，不能漏气，又不能使服装过于膨胀，防止外界的磨损，还要使各关节活动自如。所以这一层结构的选材和设计都比较难，是航天服装的关键层

13、。第五层为隔热层，也叫真空隔热层。舱内航天服可以不加这一层。例如，美国阿波罗号飞船、航天飞机上用的航天服都没有这层，而苏联的上升号飞船和俄罗斯的联盟号飞船中使用的舱内航天服就有这一层。这是由 57 层涂铝的聚脂薄膜构成，各膜之间用网络物隔开，贴在一起形成屏蔽。它有良好的隔热和防辐射作用，舱外航天服必须有这层。最外边一层是外罩层。这个外套要求防磨损力强、耐高温，除能防护内部各层不受损坏外，还要注意到颜色，一般用白色或金黄色为好。潜水服用于防止潜水时体温散失过快，造成失温，同时也能保护潜水员免受礁石或有害动物植物的伤害。穿着潜水服时，身体完全与水隔绝，依水温情况，可以在里面着毛衣加强保温。必须接受

14、培训后才可使用，用于寒冷地带的潜水。潜水服为最常用的潜水衣，由泡沫合成橡胶的材质制成，一般厚度可从3mm 到 10mm，渗入的冷水被衣服隔绝不会再渗透出去并迅速由体热传导变热，这种由非活性气泡的隔离，可防止体热的散失，合身的湿式潜衣，能使内外水的流动交换尽可能的减少，隔离效果愈好。潜水衣最主要的功能是防止潜水时体温散失过快，造成失温。其次潜水衣还可以保护身体不被礁石割伤，以及水母海葵等生物性的伤害。防静电服防静电服是由专用的防静电洁净面料制作，采用不锈钢纤维、亚导电纤维、防静电合成纤维与涤棉混纺或混织布，能自动电晕放电或泄漏放电，可消除衣服及人体j 静电，除服装外，也可用于制作防静电的帽子、袜

15、子、鞋等。其性能指标符合GB12014-89 标准：布料电荷密度 5C。此面料采用专用涤纶长丝，经向或纬向嵌织导电纤维。具有高效、永久的防静电、防尘性能，薄滑，织纹清晰的特点。在制作成衣过程中采用专用的包缝机械，有效减少微粒的产生。无尘的粘扣带避免了因掉毛污染环境。根据级别要求提供不同款式，并采用导电纤维缝制，使服装个部分保持电气连续性；袖管裤管为特有的双层结构，内层使用导电或防静电罗纹，从而满足高级别无尘环境的要求。防静电服所用的防静电超净面料通常被称之为“导电绸 ”。其实这种说法不严密，导电绸根据其本身的技术特点可分成适用于防静电（ESD ）的、以及适用于洁净室的，只有适用于洁净室的导电绸才可称得上是防静电超净面料。防静电面料可以是机织面料，如导电绸、防静电T/C 面料，也可以是针织面料，如防静电针织手套布、防电针织内衣等。防静电面料除了必须符合纺织品的通用技术标准以外，还必须有良好的防静电性能，以适应产品生产及安全方面的需求。服装功效学