生化防护服的研究现状及发展趋势

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1、人体功效学研究前沿报告生化防护服的研究现状及发展趋势王康M09041610411人体功效学研究前沿报告目录1前言2生化防护服的发展历程3生化防护服的分类3.1按防护原理分类3.1.1解毒型防护材料3.1.2　隔绝型防护材料3.1.3　吸附型防护材料3.2按防护程度分类3.3按防护服性能和应用领域分类4生化防护服的防护原理4.1与外界污染环境隔绝的方法4.2对污染空气进行过滤的方法5生化防护材料的研究现状5.1功能性聚合物与纤维材料在防生化服上的使用11人体功效学研究前沿报告5.1.1自净化材料5.1.2功能性纤维新材料5.2非织造布在防生化服上的使用5.2.1梳理型非织造

2、布5.2.2熔喷非织造布5.3聚合物纳米纤维在防护纺织品上的使用5.4活性炭纤维在防护服上的应用6生化防护服的发展趋势6.1高新科技的应用6.2趋于多功能化6.3实现智能化6.4注重高性能和舒适性7小结8参考文献11人体功效学研究前沿报告11人体功效学研究前沿报告生化防护服的研究现状及发展趋势1前言当前，国际战略环境错综复杂，战争的非对称性和作战手段的多样性更加明显，尽管国际相关组织签署了禁止使用生化武器的公约，但不少国家仍在致力于生化武器的研制。自生化武器在战场上使用以来，其发挥的作用和造成的危害一直受到人们的重视。近年来，恐怖组织和邪教组织利用生化战剂或毒剂造成人员伤

3、亡的情况时有发生。1995年，日本邪教组织“奥母真理教”在东京地铁释放沙林毒气事件，是人类历史上第一次将化学战剂用于发动针对平民的恐怖袭击[1]。2001年，美国炭疽邮件恐怖事件震惊世界。近年来，自然疫情和生化事故也时有发生，2003年爆发的“SARS”疫情给全世界造成了巨大损失和影响[2]。面对各种生化战剂或毒剂的威胁，各国都越来越重视生化防护服的研究和开发，以最大限度地保护军队和民众的生命安全。2生化防护服的发展历程人类利用生化武器的事例早在远古时代就有迹可循。距今3515年前，小亚细亚的赫梯人就曾利用瘟疫的传染性，将病人派到敌国。一战期间，德军率先利用呼吸防护面具也

4、无法有效防御的黄十字毒剂弹成功袭击伊泊尔附近的弗兰德战场[3]。20世纪20年代，美国率先用氯化石蜡将CC2[对称的二双(氯-2，4，6三氯苯)脲]和其它氯化亚胺类的消毒剂浸渍在普通军服上，利用织物上浸渍的化学活性剂与毒剂发生化学反应生成无毒物质[4]。60年代人类研究出大规模生产含炭透气防毒服服装技术，其吸附机理属于物理吸附过程。随后人类又对该类防护服采取一系列改进，直到80年代出现纤维状活性炭防毒服，性能才有了全面提高，其透气散热性能较好，综合性能优良，特别是耐洗牢度和穿着牢度，服用期限从28天延长到半年以上[5]。早在20世纪70年代初人们就提出了以活性炭纤维布为生

5、化防护服材料的设想，但由于纤维状活性炭强度差、不耐洗等原因一直没有得到广泛使用，直到1992年英国波顿化学防护研究所宣布解决了活性炭纤维的技术难点，制造出了质量比Saratoga防化服轻一半，而防毒性能、生理性能、使用性能和耐洗性能更为优良的防化服，并在2007年5月召开的第九届国际核生化研讨会上，展示11人体功效学研究前沿报告了这种新型的活性炭纤维生化防护服。1生化防护服的分类3.1按防护原理分类化学防护服材料根据其防护原理的不同，可分为以下三种类型[6]。3.1.1解毒型防护材料某些化学物质可与危险化学品(毒剂)发生化学反应，从而使其失去毒性，这些物质称为解毒剂。通过

6、将解毒剂添加在纺织品上所制备的防护材料称为解毒型防护材料。这类防护材料的防护作用明显，使用方便，但使用后其防毒作用会降低甚至丧失，需重新进行处理或更换。解毒剂可以是液态或固态物质，如金属络合物等。解毒剂可采用浸渍法、微胶囊法、中空纤维填入法等附着于纺织品上。由于危险化学物质的种类很多，化学性质不同，因此解毒型防护材料因其适用性的限制，目前应用较少。3.1.2　隔绝型防护材料隔绝型防护材料通过将有害物质隔绝在防护材料之外，从而避免人体受到毒气、毒液等的危害。这类防护材料一般通过将具有良好阻隔性能的材料涂敷在纺织品表面，以获得隔绝危险有害物质的功能。隔绝型防护材料的防护性能很

7、好，但穿着笨重、行动不便、穿着舒适性差[7]。3.1.3　吸附型防护材料吸附型防护材料是在纺织品中添加具有很大比表面积的微孔性物质，通过这些微孔物质的强吸附作用，对毒气、毒液进行物理吸附，避免其与人体接触或进入体内，从而达到防护目的。活性炭是最常用的吸附剂。活性炭吸附型防护材料的防护能力受多种因素的影响，其中毒剂的种类和性质对活性炭的吸附能力影响较大[8]。毒剂分子越大，其蒸气越易被活性炭吸附;反之，则不易被吸附，如活性炭对氢氰酸和氯化氰等气体的吸附能力差。吸附型防护材料透气性好，质轻，防毒效果优良。这类防护材料在吸附有毒物质