静电防护服也能“吸湿排汗”

时间:2022-09-26 09:14:41

在炎热的夏季或高温工作场合,不论是露天作业还是室内的操作人员,在工作过程中时常会汗流浃背。石油、化工、医药、电子、军工等静电危害比较严重的领域,作业人员穿着普通的化纤材质的静电防护服,更会增加闷热感,因为这种静电防护服吸湿性差、不透气,不仅影响作业人员的工作情绪,还会影响身体健康,严重的甚至会造成生产安全事故。

为了使操作人员人体感觉舒适,避免安全隐患,既能防静电,又能吸湿排汗的静电防护服诞生了,这也是为了满足高温岗位劳动者的需求,推动劳防用品多样化、系列化和配套化发展的结果。

影响吸湿排汗的主要因素

目前,普通的防静电服面料以纯棉、纯化纤、涤棉混纺等材质为主。纯棉织物吸湿性好,但是吸湿后纤维膨胀,透湿比较困难,人体会有湿冷、沉重的感觉;纯化纤面料吸湿率低,透气性差,人体经过大量活动后排出的汗液,不能及时散发掉,会产生闷热感;涤棉混纺织物虽然吸湿透湿稍好一些,但在高温湿热的环境中,也会使人产生闷热感。

为什么会产生这些感觉呢?因为人体皮肤上有许多汗腺和毛孔,在向外界排泄汗水和分泌物的同时,也起到降低人体体温的作用,达到人体的热平衡。人体穿着服装时,皮肤一般通过透湿、吸湿、放湿3种途径,由服装面料向外排出气态水分和液态水分。

在周围气温不高,人体处于舒适状态时,机体内的水分会通过皮肤表层不间断地蒸发,称为无感蒸发。这时排出的主要是气态水分。若周围环境温度较高,或在工作时体内产生热量较多,人体就会以出汗的形式增加散热。这些汗水如果不能通过服装面料及时排出,汗水、灰尘、皮脂等混杂在一起,就会变成刺激皮肤产生不适感的因素。当环境的相对湿度超过60%时,穿着普通静电防护服的人员也会感到闷热难受,衣服湿冷粘身。这些不适感会影响员工的情绪和工作状态。

许多国家的学者在对服装面料的透湿性能进行研究后发现,面料厚度、面料孔隙率、面料结构是影响低湿度时面料透湿性的3个主要因素。在高湿度和面料结构紧密时,纤维的吸湿性能则成为面料透湿的主要因素。由吸湿性好的纤维制成的面料,因纤维吸湿膨胀后堵塞纤维间的空隙,导致透湿变得比较困难,这时,纤维本身特殊的截面结构,就成为透湿的主要途径。

在影响静电防护服面料吸湿、透湿的3个因素中,面料越厚,水气通过织物间的孔隙需要的路径就越长,面料的湿阻也就越大。此外,随着织物紧密程度的增加,面料纱线间的孔隙减小,面料透湿性也会逐渐下降。而在面料紧密程度较低时,各种纤维织物的湿阻差异不大。

提高吸湿排汗功能的途径

棉纤维是一种天然纤维,穿着纯棉防静电服装感觉舒适,但吸湿后衣服会贴在身上,并产生湿重感,在高温、闷热的环境中湿热感还会增强;普通涤纶纤维是一种合成纤维,纯涤纶纤维织物透气性差,穿着会有闷热感。这两种纤维都不易排出汗液,所以,提高静电防护服面料吸湿排汗功能的途径,一般采用物理方法、化学改性方法、不同纤维混合纺织方法、后整理方法等实现。通过这些方法得到的具有吸湿排汗功能的纤维,简称吸湿排汗纤维。

涤纶纤维截面是异型结构,可以提高涤纶纤维的吸湿透气性。利用纤维表面微细沟槽,及其截面异型结构所产生的毛细现象,使汗液经芯吸、扩散、传输等途径,迅速迁移至织物的表面并散发,调节人体与织物间的微气候环境,从而达到导湿快干的目的。吸湿排汗纤维表面有众多的微孔或沟槽,主要包括三叶型(图1)、四叶型、五叶型、五角型(图2)、十字型(图3)、T型等形状的截面,以及截面凹槽(图4)。纤维利用毛细效应,能迅速吸收皮肤表面湿气与汗水,通过扩散,传递到外层蒸发。

目前,国内外吸湿排汗面料开发的主要思路,是采用物理方法改变化纤喷丝板微孔的形状,仿制具有表面沟槽的异形纤维,来实现吸湿排汗的效果。再将涤纶纤维和棉纤维有机地混合纺织,使二种纤维充分发挥各自的优势功能。用这种方法制成的防静电服装面料,增强了吸湿排汗的功能,水分和汗气在纤维中能迅速扩散。再配以斜纹、变化斜纹、牛津、牛仔布等变化的织纹组织,透湿、吸湿、放湿3种功能也都能在面料上得以体现。同时,在面料中植入永久性抗静电纤维,服装面料还具有吸湿快干、干爽透气、舒适安全、永久性抗静电的效果。这种方法是目前最直接、最有效的方法。

这种面料的静电防护性能是否满足国家相关标准的要求呢?经过对改进后的防静电面料的各项主要指标进行检测,发现完全符合要求,结果如表1所示。

2012年,国家安全监管总局、卫生部、人力资源社会保障部、全国总工会对《防暑降温措施暂行办法》进行了修订,制定了《防暑降温措施管理办法》,以进一步加强对高温作业、高温天气作业的劳动者的职业健康安全保护。在高温闷热的夏季或者高温工作场所,如果穿用吸湿排汗防静电服后,操作人员身体排出的汗液会通过异型纤维的沟槽导出并迅速蒸发,其中的棉纤维对人体皮肤有亲和性,使人身体不会感觉闷湿发黏;即使在潮湿阴冷的环境,操作人员也会减少湿冷的感觉。

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