“我們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)救援結(jié)束后，消防員走出高溫環(huán)境，脫下防護(hù)服如出‘蒸鍋’。”武漢紡織大學(xué)張騫博士在接受記者采訪時(shí)透露，做這項(xiàng)目的最初想法來(lái)源于團(tuán)隊(duì)看到消防員脫下防護(hù)服疲憊不堪的樣子很受觸動(dòng)。
因此，亟需開(kāi)發(fā)一種既能阻擋外界極端熱的入侵，又能通過(guò)汗液調(diào)控來(lái)緩解人體過(guò)熱的防護(hù)服。
“我們想到駱駝既然能在溫差極大的沙漠中生存，其皮毛肯定存在特殊性。”如何結(jié)合現(xiàn)有的紡織的織造技術(shù)，解決個(gè)人熱防護(hù)和熱濕舒適管理難以兼容的難題？不懈努力下，徐衛(wèi)林院士團(tuán)隊(duì)在研究動(dòng)物的纖維時(shí)找到了答案。
與商用防護(hù)面料相比，該HHF的層級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)賦予了防護(hù)服面外方向超低的導(dǎo)熱性，實(shí)現(xiàn)極端火災(zāi)環(huán)境中超高的熱防護(hù)性能。同時(shí)，層級(jí)織物中耦合的異型芯吸通道賦予的單向?qū)窆δ埽蓪?shí)現(xiàn)人體所需的熱濕舒適性。模擬皮膚實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該仿生消防織物在極端條件下（80℃）的底部溫度和相對(duì)濕度，分別比傳統(tǒng)消防服低20.6℃和13.6%。
為了驗(yàn)證該材料的實(shí)用性，研究人員對(duì)HHF進(jìn)行了實(shí)際的防護(hù)和汗液調(diào)控性能測(cè)試。他們將HHF纏繞在假人胳膊上，用丁烷噴槍?zhuān)ɑ鹧鏈囟?500 ℃）驗(yàn)證其防護(hù)性能。“我們很高興地發(fā)現(xiàn)，火焰灼燒后的面料依然保持原有顏色和狀態(tài)。”張騫說(shuō)，實(shí)際人體汗液調(diào)控結(jié)果顯示，在相同條件下，HHF下層的皮膚濕度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的商業(yè)化防護(hù)面料。這些結(jié)果突出了HHF在極端火災(zāi)中個(gè)人防護(hù)的巨大應(yīng)用潛力。
“其實(shí)，這個(gè)材料既然能隔熱，那自然也能保暖，除了可以應(yīng)用到消防服上，也可以針對(duì)登山運(yùn)動(dòng)員和冰雪運(yùn)動(dòng)的人群，為其提升個(gè)人的熱濕舒適性。”據(jù)了解，團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事結(jié)構(gòu)化、功能化紡織品的光熱調(diào)控研究，該項(xiàng)工作是小組近期圍繞層級(jí)結(jié)構(gòu)功能紡織品研究的最新進(jìn)展之一，為進(jìn)一步拓展功能紡織品的多層級(jí)結(jié)構(gòu)在特種領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新思路。
