氣密型化學(xué)防護(hù)服研究進(jìn)展

張婷婷，張 杰，田新宇，陳 禎，任 瑋

(北京邦維高科特種紡織品有限責(zé)任公司，北京 100043)

化工行業(yè)作為國(guó)家工業(yè)體系的重要組成部分，一直在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位[1]。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，每年化工產(chǎn)品類別不斷增加，產(chǎn)能愈加巨大，在其生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸及使用等過程中經(jīng)常發(fā)生泄露、爆炸等安全事故[2-3]?！笆濉逼陂g，我國(guó)共發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品事故1 058起，帶來(lái)了巨大的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失[4]。其中，2015年“8.12”天津特大?；繁ㄊ鹿?，因化學(xué)品種類繁多、數(shù)量巨大、爆炸現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了巨大傷害[5-6]。2019年“3.21”江蘇鹽城市響水爆炸造成數(shù)十人死亡、近百人重傷的嚴(yán)重后果[7-8]。此外，當(dāng)今世界恐怖主義活動(dòng)猖獗，地區(qū)戰(zhàn)亂頻繁，國(guó)內(nèi)外公共安全形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，人們亦面臨生化武器恐怖襲擊的威脅[9-10]，因此，相關(guān)應(yīng)急救援處置部門及從事化學(xué)化工行業(yè)的單位均需配置防護(hù)裝備以保障人員安全。

鑒于化學(xué)品事故的突發(fā)性、復(fù)雜性及危險(xiǎn)性，災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)品種類、毒性、數(shù)量難以第一時(shí)間得到確認(rèn)，特別對(duì)于涉及多種危險(xiǎn)化學(xué)品的燃爆事故，化學(xué)品在熱、光交互作用下產(chǎn)生部分毒性極高、隱性傷害極大的化學(xué)物質(zhì)，給現(xiàn)場(chǎng)救援處置人員帶來(lái)痛苦且致命的傷害[11]，因此，對(duì)于首批進(jìn)入災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的救援人員應(yīng)配備最高防護(hù)等級(jí)的化學(xué)防護(hù)裝備[12-13]，即氣密型化學(xué)防護(hù)服，又稱重型防護(hù)服或一級(jí)化學(xué)防護(hù)服，其防護(hù)等級(jí)高、防護(hù)譜系寬，對(duì)多數(shù)未知化學(xué)品具有良好的防護(hù)作用，可有效保護(hù)救援人員的生命安全。

高防護(hù)等級(jí)導(dǎo)致了氣密型化學(xué)防護(hù)服的開發(fā)難度大、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，是各國(guó)個(gè)體防護(hù)廠商研究開發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文對(duì)氣密型化學(xué)防護(hù)服的標(biāo)準(zhǔn)分類、性能要求、發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及國(guó)內(nèi)外典型產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行梳理，以求快速響應(yīng)市場(chǎng)需求及行業(yè)發(fā)展方向，解決應(yīng)急救援人員進(jìn)入未知危險(xiǎn)化學(xué)品災(zāi)害區(qū)域的個(gè)體防護(hù)問題，為從事危險(xiǎn)化學(xué)品行業(yè)的組織及個(gè)人提供參考，保障人員生命財(cái)產(chǎn)安全[14]。

1 化學(xué)防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求

目前，國(guó)際上通用、完整且權(quán)威的化學(xué)防護(hù)服產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，包括美國(guó)職業(yè)安全與健康(OSHA)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)消防協(xié)會(huì)(NFPA)、國(guó)際化組織(ISO)標(biāo)準(zhǔn)、歐洲(EN)標(biāo)準(zhǔn)，均涵蓋了化學(xué)防護(hù)服分類及各級(jí)防護(hù)服的性能要求[15]。我國(guó)亦制定了化學(xué)防護(hù)服國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 24539—2009《防護(hù)服裝 化學(xué)防護(hù)服通用技術(shù)要求》。各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)防護(hù)服的防護(hù)等級(jí)、產(chǎn)品分類有不同的定義。

美國(guó)OSHA標(biāo)準(zhǔn)將化學(xué)防護(hù)服分成4種類型，包括：A級(jí)，最高呼吸防護(hù)及最高皮膚防護(hù)；B級(jí)，最高呼吸防護(hù)及次高皮膚防護(hù)；C級(jí)，次高呼吸防護(hù)及次高皮膚防護(hù)；D級(jí)，普通防護(hù)服[16]。NFPA 1991—2016 《處置危險(xiǎn)化學(xué)事故用蒸汽防護(hù)套裝》中對(duì)A級(jí)防護(hù)服產(chǎn)品性能要求做了詳細(xì)規(guī)定。

ISO標(biāo)準(zhǔn)將化學(xué)防護(hù)服分成6種類型，包括：1型，氣密型化學(xué)防護(hù)服(1a型空氣呼吸器內(nèi)置型防護(hù)服、1b型空氣呼吸器外置型防護(hù)服、1c型外部正壓供氣型防護(hù)服)；2型，非氣密型化學(xué)防護(hù)服；3型，液體致密型化學(xué)防護(hù)服；4型，液體潑濺型化學(xué)防護(hù)服；5型，空氣懸浮顆粒化學(xué)防護(hù)服；6型，有限液體化學(xué)防護(hù)服[17]。ISO 16602：2007《化學(xué)防護(hù)服 分類、標(biāo)記和性能要求》對(duì)各類型防護(hù)服的性能要求做了詳細(xì)介紹。

EN標(biāo)準(zhǔn)總體上與ISO標(biāo)準(zhǔn)分類相同，僅在氣密型化學(xué)防護(hù)服中增加了應(yīng)急救援用ET型，此外，在最新的2015版標(biāo)準(zhǔn)中，刪除了2型非氣密型化學(xué)防護(hù)服。BS EN 943-1：2015《防護(hù)液體和氣體化學(xué)物質(zhì)(包括液體氣溶膠和固體顆粒)的防護(hù)服裝 第 1部分 1型(氣密型)化學(xué)防護(hù)服性能要求》對(duì)氣密型化學(xué)防護(hù)服的性能要求做了明確規(guī)定。

GB 24539—2009基本沿用了ISO標(biāo)準(zhǔn)，其將化學(xué)防護(hù)服分成4種類型，包括：1型，氣密型化學(xué)防護(hù)服-ET；2型，非氣密型化學(xué)防護(hù)服-ET；3型，液密型化學(xué)防護(hù)服(噴射液密型化學(xué)防護(hù)服、噴射液密型化學(xué)防護(hù)服-ET、潑濺液密型化學(xué)防護(hù)服)；4型，顆粒物防護(hù)服。在ISO標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情增加了應(yīng)急救援用1-ET、2-ET和3a-ET型化學(xué)防護(hù)服。

另外，我國(guó)根據(jù)市場(chǎng)需求還制定了GA 770—2008《消防員化學(xué)防護(hù)服裝》標(biāo)準(zhǔn)，其中的一級(jí)化學(xué)防護(hù)服裝即為氣密型全密封連體式結(jié)構(gòu)，帶大視窗的密閉頭罩，且防護(hù)服的顏色明確為黃色，進(jìn)一步擴(kuò)大了工業(yè)用化學(xué)防護(hù)裝備的覆蓋范圍。

以上標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)化學(xué)防護(hù)裝備研發(fā)、生產(chǎn)、貿(mào)易的重要依據(jù)[18-19]，為清晰直觀地對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣密型化學(xué)防護(hù)服的性能要求，表1～3分別示出各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣密型化學(xué)防護(hù)服的整體防護(hù)性能、面料物理力學(xué)性能的要求、化學(xué)品防護(hù)性能。

表1 國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣密型化學(xué)防護(hù)服整體防護(hù)性能的要求Tab.1 Comparison of overall protective performance between domestic and foreign gas-tight protective clothing standards

表2 國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣密型化學(xué)防護(hù)服的面料物理力學(xué)性能的要求Tab.2 Comparison of physical and mechanical properties between domestic and foreign gas-tight protective clothing standards

表3 國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣密型化學(xué)防護(hù)服化學(xué)防護(hù)性能的要求Tab.3 Comparison of chemical protective properties between domestic and foreign gas-tight protective clothing standards

表3中ISO 16602：2007、BS EN 943-1：2015和GB 24539—2009標(biāo)準(zhǔn)中，化學(xué)品防護(hù)性能要求的化學(xué)品種類相同，包含丙酮、乙腈、氨氣、二硫化碳、氯氣、二氯甲烷、二乙胺、乙酸乙酯、正己烷、氯化氫、甲醇、氫氧化鈉、硫酸、四氫呋喃、甲苯共15種工業(yè)用典型化學(xué)品，以標(biāo)準(zhǔn)透過時(shí)間>60 min為化學(xué)品防護(hù)性能合格的判斷依據(jù)。NFPA 1991：2016標(biāo)準(zhǔn)中在以上3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求的15種化學(xué)品的基礎(chǔ)上，增加了丙烯醛、丙烯腈、1,3-丁二烯、二甲基甲酰胺、硫酸二甲酯、環(huán)氧乙烷、氯甲烷、硝基苯、四氯乙烯9種化學(xué)品，且化學(xué)品滲透終點(diǎn)判定方法與其他3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不同，以1 h累計(jì)滲透量≤6.00 μg/cm2作為材料是否合格的判斷依據(jù)，且增加了索曼和芥子氣 2種軍事毒劑的滲透性能要求，其索曼的累積滲透量要求≤1.25 μg/cm2，芥子氣的累積滲透量要求≤4.00 μg/cm2。

2 國(guó)內(nèi)外氣密型化學(xué)防護(hù)服產(chǎn)品現(xiàn)狀

國(guó)外從事化學(xué)防護(hù)裝備研發(fā)生產(chǎn)的廠商包括美國(guó)的杜邦(DUPONT)、雷克蘭(LAKELAND)、開普勒(KAPPLER)、霍尼韋爾(HONEYWELL)、安塞爾(ANSELL) 公司，法國(guó)的圣戈班(SAINT-GOBAIN)、斯博瑞安(SPERIAN)、代爾塔(DELTA)公司，德國(guó)的德爾格(DRGER)、特瑞堡(TRELLEBORG) 公司，英國(guó)的雷斯普斯(RESPIREX) 公司等。以上國(guó)外廠商對(duì)化學(xué)防護(hù)服的研究、生產(chǎn)及應(yīng)用開展較早，形成的系列化產(chǎn)品歷經(jīng)多次危險(xiǎn)化學(xué)品事故現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)，裝備整體防護(hù)等級(jí)高，防護(hù)譜系寬。部分裝備獲得了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證資質(zhì)，具備閃燃爆燃防護(hù)功能，可滿足化學(xué)事故應(yīng)急救援防護(hù)需求。

國(guó)內(nèi)從事氣密型化學(xué)防護(hù)服研發(fā)及生產(chǎn)的企業(yè)有撫順澳豐安全防護(hù)裝備有限公司、山西新華化工有限責(zé)任公司、北京邦維高科特種紡織品有限責(zé)任公司、撫順華騰防護(hù)裝備制造有限公司、青島美康防火科技股份有限公司等。總體來(lái)看，國(guó)產(chǎn)裝備設(shè)計(jì)水平低，外觀檔次不高，面料防護(hù)等級(jí)低，防護(hù)譜系窄，以防護(hù)工業(yè)酸、堿為主，防護(hù)材料對(duì)于大部分典型化學(xué)品不具備防護(hù)能力或未經(jīng)檢測(cè)，未能形成系列化產(chǎn)品，裝備測(cè)試評(píng)價(jià)方法特別是化學(xué)品滲透性能的第三方測(cè)試仍待加強(qiáng)建設(shè)。圖1示出國(guó)內(nèi)外的代表性氣密型化學(xué)防護(hù)服。

圖1 氣密型化學(xué)防護(hù)服Fig.1 Cast-tight chemical protective clothing.(a) Dupont Tychem TK;(b) Dupont Tychem ThermoPro;(c) Dupont Tychem 10000 FR; (d) Kappler Zytron 500;(e) Ansell Trellchem EVO;(f) Saint-Gobain Onesuit Flash 2;(g)Fushun Aofeng RHF-IAP; (h) Shanxi Xinhua gas-tight chemical protective clothing;(i)Fushun Huateng HTZF-2 A;(j)Beijing Bangwei RHF-IBWC

2.1 進(jìn)口氣密型防護(hù)服

美國(guó)杜邦公司防護(hù)等級(jí)最高的是Tychem TK氣密型化學(xué)防護(hù)服(見圖1(a))，其主體由Tyvek?面料層壓多層阻隔膜制成，其中Tyvek?面料采用高密度聚乙烯，由杜邦獨(dú)家專利工藝制作而成[20]，手感更為柔軟。主體面料內(nèi)外兩面均具備可成型加工性能，接縫部位采用雙面貼條工藝，可提高服裝整體氣密性。面屏采用雙層聚氯乙烯(PVC)膜夾持特氟隆膜的超寬結(jié)構(gòu)，便于觀察外界情況。氣密拉鏈配合雙層門襟及粘扣結(jié)構(gòu)保證防護(hù)性能。手套設(shè)計(jì)為雙層結(jié)構(gòu)，外層為橡膠材質(zhì)，滿足手部操作的基本物理力學(xué)性能要求；內(nèi)層采用高分子膜材料，滿足多種化學(xué)品的防護(hù)要求。腳部防護(hù)采用本體材料制成的襪套、靴蓋及防化靴的形式加強(qiáng)防護(hù)。服裝結(jié)構(gòu)采用正面左側(cè)開口形式，便于穿脫，頭部和背部均設(shè)計(jì)有排氣閥，可及時(shí)排出服裝內(nèi)部的濕熱氣體，保證人員穿著舒適性。該防護(hù)服可廣泛應(yīng)用于危險(xiǎn)化學(xué)品防護(hù)、危險(xiǎn)化學(xué)品災(zāi)害事故處置等救援處置領(lǐng)域。

杜邦公司還開發(fā)了一款消防員化學(xué)防護(hù)服 Tychem ThermoPro阻燃型化學(xué)防護(hù)服(見圖1(b))。其主體材料由Nomex?非織造布與阻燃阻隔膜復(fù)合制成[21]，具有良好的熱防護(hù)性能，接觸類熱防護(hù)值為65.73 J/cm2，燃燒假人實(shí)驗(yàn)(8.37 J/cm2，3 s)預(yù)計(jì)燒傷面積為14%，低于NFPA 2112—2018《工業(yè)防火服阻燃性能測(cè)試》中50%的燒傷面積要求，材料防電弧破裂閥能(Ebt)值為63.64 J/cm2。該防護(hù)服可用于閃燃、爆燃、電弧危脅環(huán)境下的危險(xiǎn)化學(xué)品處置[22]，可在消防救援中提供化學(xué)、阻燃、電弧綜合防護(hù)性能。

Tychem 10000 FR防護(hù)服(見圖1(c))是杜邦公司制備的單層防護(hù)服且通過 NFPA 1991—2016認(rèn)證的首款產(chǎn)品，主體面料采用芳綸織物，兩面分別由復(fù)合鍍鋁材料和高分子阻隔膜制成，具備良好的阻燃和熱防護(hù)功能。面屏為3層透明材料疊加而成；手套設(shè)計(jì)為3層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為高分子膜材料手套，中間層為氯丁橡膠手套，外層為芳綸耐切割針織手套；腳部采用與主體面料一致的襪套和靴保護(hù)蓋。氣密拉鏈正面斜開口可提高人員穿著便捷性，服裝接縫部位采用內(nèi)1層、外2層貼條形式保證氣密性，適用于有毒有害物質(zhì)、工業(yè)化學(xué)品及化學(xué)戰(zhàn)劑的防護(hù)。

開普勒公司的Zytron 500氣密型化學(xué)防護(hù)服[21](見圖1(d))，其主體材料采用聚丙烯基布雙面復(fù)合具有防化功能的鍍層阻隔膜。手部為雙層手套結(jié)構(gòu)，外層為丁基橡膠防護(hù)手套，內(nèi)層為防護(hù)薄膜手套，二者通過袖環(huán)結(jié)構(gòu)與服裝連接，并用防化膠帶對(duì)連接部位進(jìn)行密封處理；腳部采用連體防護(hù)襪套與靴蓋形式，保證氣密性及防止液態(tài)化學(xué)品潑濺。防護(hù)服采用前穿式斜開口結(jié)構(gòu)，125 cm長(zhǎng)的PVC氣密拉鏈從右側(cè)頭部至左大腿外側(cè)，保證人員穿脫便捷性；背部采用加寬加大設(shè)計(jì)，便于內(nèi)置空氣呼吸器；面屏采用PVC大視窗，頭部及背部設(shè)計(jì)2個(gè)排氣閥。該防護(hù)服適用于化學(xué)災(zāi)害應(yīng)急救援、化學(xué)品處理、有害物質(zhì)清除、生化戰(zhàn)劑焚燒/銷毀。

安塞爾公司以橡膠類化學(xué)防護(hù)服為主，其中Trellchem EVO化學(xué)防護(hù)服(見圖1(e))為氣密型化學(xué)防護(hù)服，其防護(hù)等級(jí)最高，能夠?qū)σ后w、氣體、固體及部分化學(xué)戰(zhàn)劑起到良好的防護(hù)作用。防護(hù)服主體材料為氟橡膠/丁基橡膠/芳綸纖維/氯丁橡膠/復(fù)合阻隔膜5層結(jié)構(gòu)。最外層為具有優(yōu)異耐化學(xué)品滲透性的氟橡膠表面涂層，中間基布為具有阻燃功能的芳綸Nomex?纖維織物，最內(nèi)層為具有防化阻隔功能的復(fù)合阻隔膜，具備優(yōu)異的抗靜電和阻燃功能。手套采用雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層薄膜手套和外層氟橡膠/丁基復(fù)合橡膠手套組合使用，并使用卡扣形式實(shí)現(xiàn)快速更換功能。

圣戈班公司的Onesuit Flash2防護(hù)服(見圖1(f)) 通過了NFPA 1991—2016認(rèn)證，兼顧阻燃和熱防護(hù)功能，其主體材料、面屏及接縫部位對(duì)于認(rèn)證要求的24種化學(xué)物質(zhì)及芥子氣和索曼均具備60 min 以上的防護(hù)能力。防護(hù)服主體材料為具備化學(xué)防護(hù)功能的一體面料，采用復(fù)合單層、輕質(zhì)一體化構(gòu)造的阻隔膜作為主要防護(hù)層。面屏材料具有永久性防霧功能。手套為一體化構(gòu)造，內(nèi)部含阻隔膜，防化能力卓越，外層采用芳綸防刺手套，能夠提供對(duì)火焰及爆燃的防護(hù)。

2.2 國(guó)產(chǎn)氣密型防護(hù)服

撫順澳豐安全防護(hù)裝備有限公司的RHF-IAP化學(xué)防護(hù)服(見圖1(g))主體面料采用阻燃基布雙面涂覆PVC材料，具有良好的阻燃、防酸堿、耐老化性能，在低溫條件下使用仍可保持良好的柔韌性。該防護(hù)服采用左側(cè)前開口式設(shè)計(jì)，長(zhǎng)氣密拉鏈密封結(jié)構(gòu)，超壓排氣閥設(shè)計(jì)在頭頂位置，可及時(shí)排出穿著人員呼出的濕熱氣體，調(diào)整服裝內(nèi)部氣壓，增加服裝穿著舒適性。背部設(shè)計(jì)為寬大背囊，可與市場(chǎng)上常規(guī)的空氣呼吸器型號(hào)相匹配；面部為大視窗設(shè)計(jì)，視野寬闊，便于觀察及操作；服裝各接縫部位均采用縫紉貼條工藝，確保服裝整體氣密性滿足使用要求。該防護(hù)服可用于消防、石油化工等行業(yè)，主要對(duì)酸堿環(huán)境的威脅進(jìn)行防護(hù)，保證人員安全有效地工作。

山西新華化工有限責(zé)任公司研制的重型防護(hù)服(見圖1(h))屬于橡膠類氣密型化學(xué)防護(hù)服，其主體面料采用高強(qiáng)織物雙面涂覆橡膠的復(fù)合工藝，具有良好的抗力學(xué)沖擊、防化學(xué)物質(zhì)滲透和一定的阻燃性能，對(duì)軍事毒劑、酸、堿的防護(hù)時(shí)間大于120 min。 該防護(hù)服可與內(nèi)置式正壓空氣呼吸器配套使用，面屏硬挺開闊，左側(cè)為長(zhǎng)氣密拉鏈設(shè)計(jì)，穿脫便捷，滿足氣密性要求。防化手套和防化靴采用膠粘方式與防護(hù)服的袖口和褲口連為一體，可用于消防、搶險(xiǎn)救援、化工生產(chǎn)等場(chǎng)所。

撫順華騰防護(hù)裝備制造有限公司研制的HTZF-2A 型正壓式化學(xué)防護(hù)服(見圖1(i))，其主體材料由聚酰胺纖維織物兩面涂覆丁基橡膠制成，對(duì)酮類、酯類、硫酸、硝酸和鹽酸等化學(xué)品的防護(hù)效果好，同時(shí)具備耐臭氧、耐老化性能。防護(hù)服配備大視野連體式頭罩，側(cè)開口式氣密拉鏈，背部余量設(shè)計(jì)配合空氣呼吸器使用，可用于工業(yè)、危險(xiǎn)化學(xué)品處置等領(lǐng)域，有效防止有毒有害氣體、液體和固體對(duì)人員的傷害。

北京邦維高科特種紡織品有限責(zé)任公司開發(fā)的RHF-IBWC型氣密型化學(xué)防護(hù)服(圖1(j))，主體面料采用高分子膜復(fù)合材料制成，是目前國(guó)內(nèi)唯一一款完全自主開發(fā)且滿足GB 24539—2009技術(shù)要求的高分子膜類化學(xué)防護(hù)面料，具備對(duì)芥子氣“液-氣”24 h以上的防護(hù)能力，防毒性能優(yōu)異。為應(yīng)對(duì)?；肪仍F(xiàn)場(chǎng)閃燃、爆燃對(duì)救援處置人員造成的危害[23]，該防護(hù)服還具備優(yōu)異的阻燃性能，其續(xù)燃、陰燃時(shí)間≤10 s，損毀長(zhǎng)度≤10 cm，經(jīng)燃燒假人燃燒試驗(yàn)(8.37 J/cm2，4 s條件下)，預(yù)計(jì)總燒傷面積為0%，具備在特定燃燒環(huán)境下對(duì)人體100%皮膚防護(hù)的能力，避免任何程度的二級(jí)或三級(jí)燒傷，熱防護(hù)性能十分突出[24]。該防護(hù)服滿足?；肥鹿蕿?zāi)害下個(gè)體人員防護(hù)需求，甚至滿足面向部分戰(zhàn)爭(zhēng)毒劑的防護(hù)要求，可應(yīng)用于化工企業(yè)、消防隊(duì)伍、核生化應(yīng)急救援處置隊(duì)等防護(hù)需求。

3 氣密型化學(xué)防護(hù)服材料發(fā)展水平

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)涉及化學(xué)化工行業(yè)的救援、處置部門及單位均傾向于采購(gòu)進(jìn)口防護(hù)服作為應(yīng)急救援使用及儲(chǔ)備物資，國(guó)產(chǎn)裝備因性能水平低致使訂貨量極少，其中最為核心的是化學(xué)防護(hù)材料的差距[25]。為此，本文選取了市場(chǎng)上廣泛使用的幾類進(jìn)口品牌生產(chǎn)的氣密型化學(xué)防護(hù)服，并與國(guó)內(nèi)代表性企業(yè)開發(fā)的裝備進(jìn)行對(duì)比，相關(guān)產(chǎn)品所用主體材料的物理力學(xué)性能、阻燃性能及化學(xué)品滲透性能詳見表4。

表4 國(guó)內(nèi)外氣密型防護(hù)材料性能Tab.4 Properties of gas-tight protective clothing at abroad and homeland

杜邦公司作為化學(xué)防護(hù)領(lǐng)域的知名公司，其阻燃型產(chǎn)品Tychem ThermoPro防護(hù)服滿足對(duì)134種化學(xué)品480 min以上無(wú)滲透的防護(hù)能力，產(chǎn)品阻燃性能滿足NFPA 2112：2012—2018要求；其明星產(chǎn)品Tychem TK防護(hù)服可對(duì)300多種化學(xué)品提供良好的防護(hù)性能，包括劇毒、腐蝕性氣體，但不具備阻燃功能。開普勒公司的Zytron 500型防護(hù)服可防護(hù)360多種危險(xiǎn)化學(xué)品及戰(zhàn)爭(zhēng)毒劑，其中對(duì)丙酮、乙腈等物質(zhì)的滲透時(shí)間≥480 min[26]，產(chǎn)品性能滿足NFPA 1994—2001《核生化恐怖事件急救員用防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)》、EN 943-1： 2015和EN 943-2：2019《防護(hù)液體和氣體化學(xué)物質(zhì)(包括液體氣溶膠和固體顆粒)的防護(hù)服裝 第2部分 急救隊(duì)用氣密性(1型)化學(xué)防護(hù)套裝的性能要求》要求。安塞爾公司的Trellchem EVO防護(hù)服能夠?qū)σ后w、氣體和固體形式的危險(xiǎn)化學(xué)品實(shí)現(xiàn)24 h以上的化學(xué)防護(hù)能力，通過NFPA 1991—2016和EN 943-2—2019產(chǎn)品認(rèn)證。

國(guó)內(nèi)方面，撫順澳豐安全防護(hù)裝備有限公司的RHF-IAP防護(hù)服對(duì)常見的21種工業(yè)化學(xué)品具有較強(qiáng)防護(hù)能力，特別是對(duì)氯氣、氨氣等毒氣具有良好的防護(hù)能力，防護(hù)時(shí)間≥240 min。山西新華化工有限責(zé)任公司的重型防護(hù)服對(duì)甲苯、丙酮、乙腈、乙酸乙酯、正已烷、30%NaOH、96%濃硫酸、乙烷、環(huán)氧乙烷等化學(xué)品的防護(hù)時(shí)間不小于60 min。北京邦維高科特種紡織品有限責(zé)任公司開發(fā)的化學(xué)防護(hù)面料能夠滿足對(duì)GB 24539—2009、ISO 16602：2007和BS EN 943-1：2015中全部15種化學(xué)物質(zhì)60 min，以及對(duì)芥子氣“液-氣”24 h以上的防護(hù)能力，說明國(guó)產(chǎn)化學(xué)防護(hù)材料性能趨近于同類進(jìn)口產(chǎn)品。

目前，化學(xué)防護(hù)類服裝大都采用橡膠或高分子復(fù)合膜作為服裝面料的主要阻隔材料。橡膠包括丁基橡膠、丁腈橡膠和氟橡膠等，具有優(yōu)異的使用性、防護(hù)性及可加工成型性。單一橡膠無(wú)法滿足對(duì)化學(xué)品廣譜防護(hù)的要求，通常采用2種及以上橡膠材料，或采用橡膠/高分子膜復(fù)合層壓滿足防護(hù)要求，但橡膠易老化，材料密度較高，制成的防護(hù)服過重，在市場(chǎng)推廣應(yīng)用上受到了一定限制。高分子復(fù)合膜由單層或多層高分子膜材料復(fù)合而成[27-28]，包括聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氟烯烴等，此類復(fù)合防護(hù)材料質(zhì)量輕，成型方便可靠，可根據(jù)不同的防護(hù)要求等級(jí)對(duì)高分子膜材料進(jìn)行定制[29-30]。

進(jìn)口防護(hù)服主體面料均有采用橡膠和高分子復(fù)合膜，霍尼韋爾、斯博瑞安、代爾塔的產(chǎn)品以橡膠類材料為主，德爾格產(chǎn)品同時(shí)采用高分子復(fù)合膜和橡膠2種材料，其余生產(chǎn)商則以高分子復(fù)合膜為主。由表4可知：杜邦公司Tychem ThermoPro面料最為輕薄，面密度僅為285 g/m2，比市面上大部分氣密型化學(xué)防護(hù)服主體面料都輕薄，比國(guó)產(chǎn)雙面PVC涂覆防護(hù)服面料輕約2倍，巧妙地兼顧了面料的化學(xué)防護(hù)性及輕薄舒適性，且該服裝還具有良好的阻燃及電弧防護(hù)能力；但服裝主體面料對(duì)部分常規(guī)化學(xué)品的防護(hù)能力不足，如對(duì)95%濃硫酸和二氯甲烷防護(hù)時(shí)間均小于60 min，仍有提升空間。杜邦Tychem TK 防護(hù)服面料是目前已知防護(hù)化學(xué)品種類最多的化學(xué)防護(hù)材料之一，對(duì)300余種化學(xué)品的詳細(xì)防護(hù)數(shù)據(jù)可通過官網(wǎng)查詢。開普勒Z(yǔ)ytron 500防護(hù)服面料對(duì)超過百種化學(xué)物質(zhì)及生化戰(zhàn)劑有不小于8 h的防護(hù)能力，且通過了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。安賽爾EVO防護(hù)服滿足對(duì)部分化學(xué)物質(zhì)24 h以上的防護(hù)能力，且通過了氣密型化學(xué)防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

相比之下，國(guó)內(nèi)氣密型化學(xué)防護(hù)材料的實(shí)際技術(shù)水平明顯弱于同類進(jìn)口產(chǎn)品，主要體現(xiàn)在單位面積質(zhì)量大、防護(hù)譜系窄以及防護(hù)等級(jí)低等方面。主體面料以PVC涂層或橡膠材料居多，其中撫順澳豐安全防護(hù)裝備有限公司采用PVC涂層材料，山西新華化工有限責(zé)任公司采用橡膠材料。使用高分子膜制作化學(xué)防護(hù)服的國(guó)內(nèi)廠商極少，目前只有北京邦維高科特種紡織品有限責(zé)任公司在持續(xù)開發(fā)，并承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題“皮膚防護(hù)技術(shù)與裝備研究”，已取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，相關(guān)產(chǎn)品正在籌備投入市場(chǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，新型氣密型化學(xué)防護(hù)裝備不斷涌現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)均投入了大量資源從事相關(guān)產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、示范及升級(jí)換代。與國(guó)外知名個(gè)體防護(hù)裝備廠商相比，國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的防護(hù)裝備品種體系仍在逐步完善，總體處于跟跑階段。在標(biāo)準(zhǔn)體系、防護(hù)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、測(cè)試評(píng)價(jià)及應(yīng)用實(shí)踐等方面仍有明顯差距，特別是防護(hù)等級(jí)高、防護(hù)譜系寬的高性能防護(hù)裝備仍然匱乏，幾乎全部依靠進(jìn)口。

在此背景下，加強(qiáng)化學(xué)防護(hù)關(guān)鍵材料技術(shù)攻關(guān)及裝備關(guān)鍵組件開發(fā)意義顯著。建議相關(guān)科研管理部門在高性能化學(xué)防護(hù)面料開發(fā)及裝備國(guó)產(chǎn)化方面給予項(xiàng)目及經(jīng)費(fèi)支持，行政管理部門在氣密型化學(xué)防護(hù)服的咨詢、采購(gòu)、應(yīng)用等活動(dòng)中給予扶持，支持和培育國(guó)內(nèi)個(gè)體防護(hù)裝備廠商從事高性能化學(xué)防護(hù)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)。這對(duì)于推動(dòng)高性能氣密型化學(xué)防護(hù)服的材料技術(shù)、成型工藝及加工設(shè)備的升級(jí)換代至關(guān)重要，可加快氣密型化學(xué)防護(hù)裝備開發(fā)進(jìn)程，健全我國(guó)化學(xué)防護(hù)裝備品種及標(biāo)準(zhǔn)體系，主導(dǎo)化學(xué)防護(hù)裝備技術(shù)開發(fā)及國(guó)際市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)，實(shí)現(xiàn)高性能化學(xué)防護(hù)裝備的國(guó)產(chǎn)化、規(guī)?；绑w系化發(fā)展。