相变材料和纳米纺织材料在防护服中的应用

　　纺织新材料在能源短缺的今天应用非常广泛，本篇科技论文研究了纺织新材料新技术在职业安全防护中的运用，探讨相变材料、纳米纺织材料等纺织新材料的机理和应用，它们的特殊功效在保护职工安全上发挥了重要作用，我国应当大力发展纺织新材料新技术，支持纺织新材料的市场化生产，推进研究工作不断向前发展。

　　推荐期刊：国家级期刊《中国新技术新产品》杂志自1993年创刊。是由国家科技部主管、中国民营科技促进会和科技部火炬高技术产业开发中心主办的中国唯一一家定位于“新技术新产品”的科技经济期刊。杂志原名《中国新技术新产品精选》，于1993年4月由原国家科委技术市场管理办公室(现为国家科技部技术市场管理促进中心)创办。相关期刊有《中国高新技术企业》《科技视界》。

　　关键词：纺织新材料;安全防护;应用

　　进入21世纪，能源短缺已经成为一个问题，这是大多数国家所关心的一个问题，也是世界所面临的一个现实问题。随着人类对能源的过度消耗，不可再生资源急剧减少，部分国家的煤炭等不可再生资源已经接近匮乏的边缘，资源利用中所产生的环境污染问题也愈发突出，当今能源的高效利用和可再生资源是一个十分迫切的话题。很多时候，能源应用带有很强的实践性，如何将这些能源储存起来，然后再释放，实现能源的充分利用，提高能源利用的高效性，大力发展新型能源材料成为了一个重要的手段。纺织技术和材料科技取得了迅猛的发展，新型纺织材料接踵出现，有利于安全防护，保护了作业劳动，是一次新的契机。部分新型材料已经投入到了生产实践中，保障了作业的安全生产，提高了安全防护的质量，有长远的发展前景，能够促进生产的不断发展，有一定的积极意义。新科技材料出现在安全防护和劳动保护领域，为社会带来了利益，也是出现的新课题。本文选择了两种具有典型代表的新型科技材料作为探讨的对象：一种是相变材料，一种是纳米纺织材料。探讨纺织新材料在职业安全防护中的运用有一定的现实意义。

　　一、相变材料

　　相变材料是一种化学材料，主要用于贮存能量和释放能量。变相材料按成本分为无机变相材料、有机相变材料和复合相变材料。这种材料和外界环境变化有着密切的关系，能够随着环境的变化而变化，实现材料本身不同状态的转化，如：实现固态向固态的转化和实现固态向液态的转化，在这种状态改变过程中，会释放大量的能量。在对该材料实际作业过程中，要采用正确的作业方式，保持与周围环境的协调，实现相对平衡。相变材料运用在纺织品上，能够成为性能优异的耐热调温产品，这种产品被称为“智能调温纺织品”，该材料是利用相变过程中所产生的大量的热能，这种热能能够形成一种外在的微气候，萦绕在纺织品周围，最终实现对温度的调节。这种材料产品能够针对周围不同的温度变化，实现自动调节，自身温度控制在最佳状态。如果周围的温度升高了，借助固液状态相变所储存的能量，减少热量内部供应，在一定程度上，调节了内部温度的升高幅度，实现内部自动制冷的效果。如果外界温度降低时，该材料能够通过固液状态相变过程更中所储存的能量，调节过低的温度，从而实现对纺织产品的保温。该材料具有优异的性能，不仅具有较低的质量，节约成本，而且能够减少能量的消耗，容易操作等性能。能够适应不同条件下的作业要求，无论是炎热的夏季，还是寒冷的冬季，作业难度较大的管道作业，还是有色金属的冶炼过程中，都能看到这种材料的身影，能够满足不同作业岗位人员的需求。目前市场上的任何一种方法都会产生成本消耗，轻质量的产品和过低的能源消耗，在高温恶劣环境的影响下，这种材料能够对作业人员形成一种外在的保护。随着相变蓄热材料的出现，为高温危险作业人员提供了一种保护性的可能。该材料的一种重要应用是在高温矿井的营救救援，能够及时应对这种危害带来的困难。当矿难发生的时候，营救受困人员的生命成为了工作的重心。对救生舱的使用有一定的要求，保证受困人员能够在120小时以上的生存条件。如果救生舱内的温度持续上升，需要保障受困人员处于最佳的舒适范围之内，也是保障受困人员的生命时间，赢得最终的营救时机。蓄能相变材料能够从根本上解决这样的问题。该材料有较低的维护成本，根据矿井的不同实际情况，合理调整温度。该材料在平时的时候处于固态的状态，不必担心成本的维护费用，减少了营救工作所带来的风险。该材料较大的密度能够保障对周围热量的最大吸收，合理调控温度，控制温度所处的时间，有较高的换热效率。该材料占用空间较少，不会争夺救生舱内的狭小救援空间，为救援人员提供宝贵的空间。

　　二、纳米纺织材料

　　随着科技的不断发展，纳米纺织材料逐渐引起了人们的关注。纳米纺织材料因小尺寸效应和表面效应等的影响，产生巨大的变化，形成很特别的功能。和常规材料相比，该材料有着特殊的防护功能，该技术发展较为迅速，已经在多种领域得到了应用。纳米纺织材料所衍生出来的的纺织材料能够对抗紫外线的照射。我们都知道紫外线在辐射过程中会对人的身体造成一定的伤害。而纳米四氧化三铁和二氧化硅等等和纳米云能够吸收太阳的这种辐射波，这些波容易对人的身体造成伤害。化学纤维掺入纳米微粒，这种整合后的织物能够有效的阻挡紫外线的照射。制成的这种纺织材料能够对户外作业人员形成一种外在的防护功能，实现对作业人员的实际保护。该材料借助于纳米技术实现了对纺织物的处理，应用特殊加工工艺，在该材料表面形成了纳米分子层，该纳米分子层能够有效的屏蔽外来的伤害，最终形成了了防液体沾染和防污等功效。所制成的纳米纺织材料能够有效的纺织污染，保护处于污染环境作业中的人员，有较大的现实意义。

　　结语

　　材料科学涉及的学科种类较多，是一种交叉性的学科，与现代工程技术有着密切的联系。随着材料技术的不断发展，已经成为了和生物技术和信息技术并肩的高新技术。这些材料只是科学技术发展下的一些局部性运用，这些领域在安全防护方面有较大的现实意义。材料科学本身有特殊性，涉及了多种学科之间的结合。如何推进不同学科之间研究工作的融合发展以及在应用领域的发展，尽快提高这些新材料与新技术在安全生产领域的应用水平，并拓展其应用范围，是材料科学工作者与安全生产领域专家面临的当务之急。我国协作发展模式还不成熟，受到各种主客观因素的影响，新技术应用不充分。当前工作的重心是加强对材料科技的和安全防护的研究，使产生的科技材料在实践中得到充分的利用。材料设计人员应当从材料设计和激励机制等方面进行入手，早日实现这种发展。

　　参考文献

　　[1]王盈盈，薛建伟，吴博.有机相变储能材料的合成方法及其应用[J].化工中间体，2014(08)：13-17.

　　[2]朱华.纺织新材料新技术及其在职业安全防护领域的应用[J].中国安全生产科学技术，2013(11)：142-146.

　　纺织新材料论题拓展：蜘蛛丝的理化性质与蚕丝相比，具有非常明显的优势，黑寡妇蜘蛛丝在力学强度方面，蜘蛛丝纤维与强度最高的碳纤维及高强合纤Aramid、Kelve，等强度相接近，但它的韧性明显优于上述几种纤维。因此，蜘蛛丝纤维在国防、军事(防弹衣)、建筑等领域具有广阔应用前景。天然蜘蛛丝主要来源于结网，产量非常低，而且蜘蛛具有同类相食的个性，无法像家蚕一样高密度养殖。所以要从天然蜘蛛中取得蛛丝产量很有限。随着现代生物工程发展，用基因工程手段人工合成蜘蛛丝蛋白是一种新突破，不久有可能形成具有一定规模的人工蜘蛛丝纤维生产厂。

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文章名称： 相变材料和纳米纺织材料在防护服中的应用

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