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消防员化学防护服面料用涂层聚苯硫醚织物的研发

作　者: 徐田慧
导　师: 陈旭炜；李毓陵
学　校: 东华大学
专　业: 纺织工程
关键词: 化学防护服涂层聚苯硫醚织物聚四氟乙烯薄膜硅烷偶联剂耐化学品渗透性
分类号: TS195.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

化学防护服是消防员进入化学毒剂和化学危险物品和腐蚀性物品火灾或事故现场进行灭火战斗、反恐袭击和抢险救援时必须穿着的个人防护装备。化学防护服结构中的外层面料是防御系统中首当其冲的部分,必须具有耐腐蚀和阻隔有害物质等性能。聚苯硫醚(PPS)纤维具有优异的耐热性、抗化学腐蚀性、阻燃性等,是作为化学防护服外层面料的极佳选择,但现阶段对PPS纤维在这方面的应用研究几乎是一片空白。PPS织物可以满足消防服外层面料的基本要求。根据GA 770-2008对消防员化学防护服的标准要求,本课题进一步对PPS织物表面做涂层处理,以达到一定的耐化学品渗透性能,为将PPS纤维应用在化学防护服外层面料方面做应用基础研究。首先,应用相似相容原理,将PPS粉末均匀涂覆在PPS织物表面并进行热压复合,发现由于PPS结晶度高达70%等原因导致PPS粉末熔融后形成的薄膜脆性大极易破碎,因此不能直接应用PPS粉末进行PPS织物涂层处理。然后选择聚四氟乙烯(PTFE)薄膜在聚苯硫醚织物表面覆膜,以求涂层后织物达到一定的耐化学品渗透性能。通过与南京中材科技股份有限公司的合作,先将混有硅烷偶联剂的PTFE乳液处理PPS织物表而,并形成一层牢固的高分子改性膜,进而将PTFE薄膜覆在改性后PPS织物表面,进行热压复合。论文采用的混合配方A和B均使PTFE薄膜能够较好的与PPS织物贴合。最后按照GA 770-2008标准对外层面料要求,测试涂层织物的拉伸、撕裂、透气等基本性能以及阻燃性。由于实验条件限制,化学品渗透试验按照EN 374标准进行。基本性能测试结果表明涂层织物完全达到了GA 770-2008标准的要求；垂直燃烧法测试所得的经纬向损毁长度均小于GA 770-2008中对损毁长度的规定,并且聚苯硫醚织物的续燃时间和阴燃时间均为0s,在燃烧过程中,没有出现熔滴现象；耐化学品渗透性测试结果为配方B处理后的涂层织物的耐96%硫酸渗透等级为1级,耐40%氢氧化钠渗透等级为1级,为进一步的研发奠定了基础。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
第一章绪论  10-20
  1.1 化学防护服的概念及其分类  10-11
  1.2 化学防护服的选择  11-13
  1.3 化学防护服性能要求及检测方法  13-14
  1.4 工业化学防护服标准体系  14-16
  1.5 涂层织物简介  16-18
  1.6 国内外研究现状  18
  1.7 课题研究的意义及内容  18-20
第二章聚苯硫醚织物的织造  20-24
  2.1 聚苯硫醚纤维及纱线  20-21
  2.2 聚苯硫醚织物织造  21-22
  2.3 织物的基本性能测试  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第三章聚苯硫醚织物力学与热学性能  24-30
  3.1 聚苯硫醚织物力学性能研究  24-25
  3.2 聚苯硫醚织物热学性能研究  25-29
  3.3 本章小结  29-30
第四章聚苯硫醚织物涂层  30-41
  4.1 聚苯硫醚涂料  30-32
  4.2 聚四氟乙烯乳液  32-33
  4.3 硅烷偶联剂的应用  33-37
  4.4 覆膜试验  37-40
  4.5 本章小结  40-41
第五章涂层聚苯硫醚织物测试  41-52
  5.1 基本性能测试  41-44
  5.2 渗透测试  44-49
  5.3 阻燃测试  49-50
  5.4 本章小结  50-52
第六章结论与展望  52-54
  6.1 聚苯硫醚织物的综合性能  52
  6.2 聚苯硫醚织物涂层  52
  6.3 涂层织物基本性能测试  52-53
  6.4 课题展望  53-54
参考文献  54-57
附录  57-62
攻读硕士期间发表的论文  62-63
致谢  63

消防员化学防护服面料用涂层聚苯硫醚织物的研发

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