辐射热暴露下湿态阻燃织物的热湿输运对其热防护性能的影响

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1、＃＿一ｉ唁ｔ冷ｆｔ）ＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位论文辐射热暴露下湿态阻燃织物的热湿输运对其热防护性能的影响陈萌硕士专业学位类别（领域）：工程硕士（纺织工程）导师姓名：、职称朱方龙教授２０１８年５月授予单位代ｍ１０４６５－或申诘Ｇ２Ｑ１６］学ｙ］５１２密级中原工学院硕士学位论文论文题目：辐射热暴露下湿态阻燃织物的热湿输运对其热防护性能的影响研宄生姓名：陈萌研宄方向：功能性服裝研究指导教师：朱方龙

2、指导教师单位：中原工学院学科专业名称：纺织工程申请学位级别：硕士论文提交日期：２０１８年３月论文答辩日期：２０１８年Ｓ月培养单位：中原工学院学位授予单位：中原工学院【立答辩委员会主席：胡－十中原工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研宂工作及取得的研宄成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体己经公开发表或撰写过的研宄成果。其他同志对本研宄的启发和所做的贡献均己在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一

3、切相关的法律责任。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担学位论文作者签名：年彡月冶曰中原工学院学位论文知识产权声明本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许有关论数文被据査阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入汇库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和编本保密学位论文论文。学位待论解文密作后者适签用本声明＾年名：指导教师签名：玄月冷日年

4、月日中原工学院硕士学位论文摘要辐射热暴露下湿态阻燃织物的热湿输运对其热防护性能的影响专业名称：纺织工程研究生姓名：陈萌指导教师：朱方龙摘要消防工作对于保障人民的生命财产安全具有重要意义。消防服装作为保证消防人员生命安全的重要装备之一，一直是热防护领域研究的重点。优良的消防服不仅能很好地阻隔外界的热量，又能进行一定的热湿传递，因此研究辐射热暴露下湿态阻燃织物的热湿输运对其热防护性能的影响具有重要意义。本文首先采用低场核磁共振技术（LF-NMR）从微观角度分析了芳纶ⅢA、芳纶1313/粘胶、芳纶1414/莫代尔、阻燃棉四种阻燃织物在润湿状态下的

5、水分分布。实验结果表明，湿态阻燃织物中最多存在三种不同形式的吸附水分：结合水、毛细水与自由水。在脱附过程中，自由水最先进行脱附，三种吸附水在此过程中均与织物结合更加紧密，水分的活动性降低。随后，搭建实验平台研究芳纶1313/粘胶和两种阻燃棉织物在辐射热暴露下失水过程中表面温度的变化规律。水分散失和温度变化曲线表明织物的干燥过程可以分为三个阶段：(1)第一阶段，干燥速率和温度快速增大，水分含量缓慢降低；(2)第二阶段，干燥速率保持稳定，温度缓慢升高，水分含量快速下降；(3)第三阶段，干燥速率下降，水分含量缓慢降低；含水率低于20%时，织物表面温度

6、快速上升，随后趋于稳定。然后，采用Page、Newton及Henderson等三种经典干燥动力学模型拟合实验数据，结果表明Page模型可以用来描述低辐射热下的单层织物内水分动态干燥过程。其次，本文研究了水分对阻燃织物热物理性能及光学性能的影响。采用瞬态平面热源法测试了芳纶ⅢA、芳纶1313/粘胶、芳纶1414/莫代尔、阻燃棉四种织物在湿态下的瞬态导热系数，并以含水率为自变量，瞬态导热系数为因变量建立一元线性回归方程。结果表明，瞬态导热系数与含水率呈明显的正相关关系。利用AligentCary5000紫外可见近红外分光光度计分析了芳纶ⅢA、芳纶1

7、313/粘胶、芳纶1414/莫代尔、阻燃棉、芳砜纶五种织物在800~2500nm的近红外波段辐射属性的变化。结果显示，阻燃织物的红外反射率随着其含水率的升高而下降；在800~1400nm的近红外波段，五种织物的红外透过率随着含水率的增大而增大；在1400~2500nm的近红外波段，芳纶ⅢA和芳砜纶两种织物的红外透过率随着含水率的增大而减小；粘胶/芳纶1313、莫代尔/芳纶1414和阻燃棉三I中原工学院硕士学位论文摘要种织物的红外透过率随着含水率的增大先下降，在毛细水与结合水的分界处短暂回升，随后继续下降。最后，本文采用RPP测试仪从宏观角度测试

8、了芳纶、针织芳纶、阻燃棉、针织阻燃棉四种织物在不同含水率及辐射热流量下的背面温度变化。测试结果表明，在热辐射时间超过60s后的温度恒定阶段，含水率越高