核生化环境下,防护服不仅需要放热辐射,还需要阻止战场上的战火和间接火灾的影响,这就需要阻燃耐高温面料来支持。实现阻燃的途径有很多,可以通过阻燃纤维、阻燃整理等途径实现。通常后整理阻燃织物的强力、洗涤耐久性、手感及甲醛含量等方面较差。为了达到良好的耐久阻燃性和耐高温性能,应当选用阻燃纤维对织物进行阻燃。
从国产化程度、价格、使用性、舒适性等方面综合考虑,采用芳纶1313和阻燃黏胶混纺织物作为核生化防护服的面料。
芳纶1313纤维,又称间位芳纶,即聚间苯二甲酰(PMIA),是由酰胺键互相连接的芳基所构成的线形大分子。在它的晶体中,氢键在两个平面内排列,从而形成了氢键的三维结构。由于极强的氢键作用,使之结构稳定,在一般高温状态下能保持较高的强力。在177~200℃工作温度下,时间长达20000h仍能保持原强度的90%左右;在260℃下持续1000h,其强度仍保持原强度的65%~70%。芳纶1313纤维不熔融。当温度超过400℃时,纤维逐渐发脆,炭化,直到分解,且不会产生熔滴。这一点对满足人体的防护要求十分重要。芳纶1313具有极佳的阻燃性能。芳纶1313纤维由于其自身固有的结构特点,在火焰中不延燃,极限氧指数为29%~32%。有数据表明芳纶1313纤维的烟密度和燃烧时散发的有毒气体都少于其他纤维。
芳纶1313大分子具有很高的结晶度和取向度,因此具有高强、耐高温、耐腐蚀等优点,但由于它的玻璃化温度高达270℃左右,给芳纶织物染色带来困难;此外芳纶1313本身耐光性也不好。常规的染色方法很难使芳纶纤维染上满意的颜色,而且所染纤维的色牢度也很差。所以采用超高温压膨化染色法对其进行染色,旨在使芳纶的染透性提高,进而提高染色纤维的日晒牢度。