防毒服分類
防毒服品種繁多,結(jié)構(gòu)各異,按防護(hù)原理可分為四大類:透氣式、半透氣式、隔絕式和選擇性透氣式。
透氣式防毒服通常由外層織物、吸附層(譬如浸漬了活性炭的泡沫塑料層或無(wú)紡布)和內(nèi)層織物構(gòu)成。外層織物不僅可透過(guò)空氣、液體和氣溶膠,而且可透過(guò)蒸氣,因此,必須采用吸附材料來(lái)吸收有毒的化學(xué)蒸氣。由于液體能輕易地透過(guò)透氣材料,通常將含氟聚合物涂層之類的功能表面劑覆在外層織物上,以獲得排斥液體的能力。透氣式防毒服通過(guò)空氣對(duì)流使人體皮膚上的汗蒸發(fā),讓人感到?jīng)鏊?/p>
半透氣式防毒服采用高爾泰克斯膜之類的半透氣材料,這種材料可將濕蒸氣透過(guò),以此來(lái)有效地減少積蓄在防毒服內(nèi)的熱量,同時(shí)阻止液體和氣溶膠透過(guò)。半透氣材料雖然比透氣材料有改進(jìn),但有毒的化學(xué)蒸氣仍可透過(guò),因此與透氣材料一樣,需要利用吸附材料來(lái)吸收有毒的化學(xué)蒸氣。
隔絕式防毒服采用不透氣材料,例如丁基膠、氯丁(二烯)橡膠和其他合成橡膠,多年來(lái)已經(jīng)廣泛地用來(lái)對(duì)生化毒劑進(jìn)行防護(hù)。這類材料在對(duì)液態(tài)、蒸氣狀和氣溶膠狀的生化毒劑提供優(yōu)良防護(hù)效果的同時(shí),阻止了濕蒸氣(汗液)和熱量由防毒衣內(nèi)向外界環(huán)境的傳遞。超長(zhǎng)時(shí)間地穿著防毒衣,特別是在熱帶地區(qū),將會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)激顯著增加。同樣,如果在寒冷的氣候條件下穿著,將會(huì)出現(xiàn)體溫降低的現(xiàn)象。因此,一些防毒衣有時(shí)也使用微氣候冷卻和加熱系統(tǒng)。
選擇性透氣式防毒服代表了一種新概念的生化防毒衣。選擇性透氣材料綜合了不透氣和半透氣材料的性能,在允許濕蒸氣透過(guò)的同時(shí)阻止有毒化學(xué)蒸氣的穿透。這種材料是一種無(wú)孔的溶解/擴(kuò)散膜,可將滲入的物質(zhì)溶入膜中,通過(guò)膜擴(kuò)散,并在另一面釋放出。因此,與半透氣材料不同,選擇性透氣材料不用活性炭層也可阻止毒氣蒸氣的透過(guò)。
防毒材料進(jìn)展
海灣戰(zhàn)爭(zhēng)清楚地暴露出透氣式防毒服的明顯缺點(diǎn)——對(duì)穿著者造成很高的生理負(fù)荷。因此,防毒服的熱應(yīng)激性能研究是近年來(lái)各國(guó)防化研究的熱點(diǎn)。
為了適應(yīng)在炎熱氣候條件下的作戰(zhàn)要求,20世紀(jì)80年代以來(lái),出現(xiàn)了為減少熱負(fù)荷而設(shè)計(jì)的輕型透氣式防毒服,如加拿大的彈性防毒內(nèi)衣和美國(guó)的透氣防毒襯衣。美國(guó)陸軍于1992年為機(jī)械化部隊(duì)和特種作戰(zhàn)部隊(duì)生產(chǎn)了一種新型防毒內(nèi)衣,穿于制式軍服里面,具有熱應(yīng)激小、質(zhì)量輕、膨體度小等優(yōu)點(diǎn),除滿足必要的化學(xué)防護(hù)性能外,具有極好的穿著舒適性和耐洗性。近幾年來(lái),作為未來(lái)防護(hù)服概念研究的一部分,已注意到使制式軍服具有核生化防護(hù)性能,使內(nèi)衣具有防毒能力。此外,設(shè)計(jì)一種整體型防護(hù)服系統(tǒng),能使指揮員適應(yīng)隨時(shí)執(zhí)行任務(wù)所受到的威脅。
隔絕式防毒材料正在向多層復(fù)合、拉伸薄膜等方向發(fā)展,以提高多功能性。如英國(guó)發(fā)展的羅拉密特(Rolamit)防毒材料,由9層材料復(fù)合制成(厚度0.1mm)。羅拉密特新一代核生化防護(hù)薄膜是用交叉層壓各向異性纖維網(wǎng)制成的。這些薄膜輕且堅(jiān)固,能很好地防護(hù)化學(xué)戰(zhàn)劑,滿足各種要求。
為解決隔絕式防毒衣的透氣散熱問(wèn)題,美國(guó)研制了一種冷卻背心和冷卻服,采用乙二醇水溶液作致冷劑,使人體熱量迅速被吸收,從而使防毒衣的穿著時(shí)間延長(zhǎng)4倍多。后來(lái),美國(guó)研制成功了一種通風(fēng)式不透氣防毒衣,至20世紀(jì)70年代又進(jìn)一步發(fā)展成為微氣候控制防毒衣,即熱平衡防毒衣。
1995年捷克報(bào)道了一種新一代不透氣重型防毒衣,具有對(duì)毒劑滲透的高阻力和向內(nèi)漏氣極低的雙重特點(diǎn)。為解決長(zhǎng)期在染毒區(qū)內(nèi)工作的問(wèn)題,這種防毒衣備有過(guò)濾通風(fēng)裝置,能保證長(zhǎng)期穿著的生理舒適性,同時(shí)在整個(gè)穿著期間能保持安全標(biāo)準(zhǔn),并能進(jìn)行多次重復(fù)洗消。這套防毒衣是在專業(yè)人員用的OPCH-90型基本型防毒衣的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,備有FVJ-90型過(guò)濾通風(fēng)裝置。該過(guò)濾通風(fēng)裝置可給防毒面具提供足夠的過(guò)濾空氣(60~120L/分),也給內(nèi)衣空間提供足夠過(guò)濾空氣(高達(dá)300L/分),從而能持續(xù)改變微氣候,保證超壓與冷卻,可防止過(guò)熱和向內(nèi)漏氣。為了能長(zhǎng)期穿著,這種防毒衣使用吊帶,連著口袋和排泄管,在受染區(qū)甚至在全封閉情況下也能排尿。這種防毒衣由美軍司令部在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中成功地得到使用。
在新的防護(hù)原理和防護(hù)技術(shù)研究方面,美國(guó)正在將生物工程技術(shù)應(yīng)用于防護(hù)服的研究中。在一種由多種聚合物組成的防護(hù)服材料中,置入了可以銷毀病原體的生物物質(zhì)結(jié)構(gòu)單元,并采用仿生學(xué)方法制造而成。這種能自動(dòng)解毒的生化防護(hù)服,不僅透氣性好,而且能使病原體失效,預(yù)計(jì)8~10年內(nèi)可以投入使用。美國(guó)還研究了一種微包膠化學(xué)浸漬服,其特點(diǎn)是可對(duì)已知毒劑進(jìn)行自行洗消,但尚缺乏對(duì)未知毒劑的消毒能力。美國(guó)還發(fā)現(xiàn)了可以吃掉毒劑的生物酶;法國(guó)已研制成功一種可以滅菌的生物纖維,若加以應(yīng)用可制成生物酶防毒服,它將是防護(hù)服技術(shù)上的重大進(jìn)展。
鑒于新電源的出現(xiàn)和微型化技術(shù)的深入發(fā)展,將會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量輕的、便攜式的微氣候系統(tǒng)。因此,當(dāng)一種完全封閉系統(tǒng)備有冷卻或加熱的微氣候設(shè)備時(shí),將大大緩解穿著防毒服所產(chǎn)生的熱應(yīng)激問(wèn)題。(完)
(編輯/何 懿)