生化防護(hù)服裝是一種可以阻礙有毒氣體、化學(xué)物質(zhì)、病毒微生物等有害物質(zhì)，并能隔絕其與人體接觸的一種防護(hù)服裝。為了獲得更加優(yōu)異的服用性能，在借助于紡織材料前沿新技術(shù)的條件下，生化防護(hù)服的性能得到了不斷完善和發(fā)展。

1.生化防護(hù)服裝分類及特點(diǎn)

（1）隔絕式生化防護(hù)服

隔絕式生化防護(hù)服一般使用具有良好抗?jié)B透性能的非滲透型材料，如丁基橡膠、氯丁橡膠和其他彈性聚合物，可以有效阻止5種形態(tài)的有毒物質(zhì)的通透，其防護(hù)原理是將人體局部或整體封閉在防護(hù)服包圍的微型環(huán)境中，使人體徹底與有毒有害物質(zhì)隔離，從而起到防護(hù)作用。這種防護(hù)服的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)性能優(yōu)良，不受毒源種類的限制和制約，常用于污染嚴(yán)重或不明污染源的環(huán)境中。這種防護(hù)服存在不透氣、不透濕等明顯的缺點(diǎn)，無法將人體散發(fā)的熱量和濕氣釋放到外界，容易引起熱激反應(yīng)和冷激反應(yīng)等。另外，這種防護(hù)服還需要配置體積龐大、質(zhì)量超重的微氣候調(diào)節(jié)裝置和供氧裝置。

（2）半透氣式生化防護(hù)服

半透氣式生化防護(hù)服一般采用的材料為具有優(yōu)良透濕性能的半滲透型材料。這種材料在有效防止有毒有害物質(zhì)穿透的情況下，其優(yōu)良的滲透性可有效地減少“熱應(yīng)激”現(xiàn)象。美國Gore公司開發(fā)的Gore-Tex膜和我國總后勤部軍需裝備研究所開發(fā)的PTFE膜都屬于半滲透型防護(hù)材料。半透氣式生化防護(hù)服的缺點(diǎn)是無法阻止小分子蒸汽，故而制作半透氣式生化防護(hù)服時(shí)仍需要添加吸附型防護(hù)材料，以提高其防護(hù)性能。

（3）透氣式生化防護(hù)服

透氣式生化防護(hù)服是一類既可透過空氣和濕氣，又能阻止毒劑氣體通過的防護(hù)服，其面料一般由多層材料組成（外層織物、吸附層、內(nèi)層織物），如非織造布、吸附型材料或裝入非織造氈片的炭末以及里子布組成。由于非織造布滲透性較好，空氣、液體、氣懸物及有毒有害生物、化學(xué)物質(zhì)都可以透過，對(duì)于高靜態(tài)壓力的液態(tài)化學(xué)物質(zhì)、有毒蒸汽，其防護(hù)性能較弱，故而會(huì)在外層織物上涂覆功能型整理劑以阻止此類物質(zhì)的通過。

（4）選擇性透氣式生化防護(hù)服

選擇性透氣式生化防護(hù)服采用的防護(hù)材料具有非滲透型和半滲透型的復(fù)合功能，既能防止有害物質(zhì)對(duì)人體的危害，又具有良好的透氣透濕性能，服用性能良好。選擇性透氣式生化防護(hù)服是一類只允許水汽分子透過，但可阻止其他液體、氣體和氣溶膠物質(zhì)透過的防護(hù)服。

2.生化防護(hù)服裝的主要材料及防護(hù)原理

生化防護(hù)服穿著在人體上除了必要的防護(hù)性能外，服用性能也是一個(gè)重要指標(biāo)。若防護(hù)服的透氣、透濕性能較差，即使能隔絕有毒有害物質(zhì)，也無法長時(shí)間穿著，嚴(yán)重影響作業(yè)時(shí)間和作業(yè)效率。因而，生化防護(hù)服的防護(hù)材料一般均兼顧防護(hù)和透濕透氣兩方面。具體可分為四種類型，即：非滲透型材料、半滲透型材料、滲透型材料和選擇滲透型材料。

（1）非滲透型材料

非滲透型材料（如丁基橡膠、氯丁橡膠和其他彈性聚合物）具有良好的抗?jié)B透性能，可以有效防止液體、化學(xué)氣相和氣懸物的通透。防護(hù)原理如圖1，這種材料的缺點(diǎn)是阻礙身體產(chǎn)生的濕氣向外界環(huán)境的傳遞，在較熱環(huán)境下，長時(shí)間穿用非滲透型材料制作的隔絕式生化防護(hù)服會(huì)產(chǎn)生“熱積聚”現(xiàn)象；同樣在較冷環(huán)境下也會(huì)產(chǎn)生“冷凝”現(xiàn)象，因此，必需裝備微氣候調(diào)節(jié)裝置以補(bǔ)償不透濕時(shí)產(chǎn)生的不平衡狀態(tài)。

圖1 非滲透型材料防護(hù)原理 圖片來源于《生化防護(hù)服的分類及檢測(cè)方法》

（2）半滲透型材料

半滲透型材料（圖2）是一類只允許小分子氣體透過，但阻止大分子透過的微孔材料。半滲透型材料的微孔尺寸僅允許比水蒸氣小的分子通過，其他有毒液體、有機(jī)大分子氣體都無法通過，故而即可滿足一般的防護(hù)需求，又具有良好的服用性能。

圖2 半滲透型材料防護(hù)原理 (圖片來源于《生化防護(hù)服的分類及檢測(cè)方法》)

（3）滲透型材料

滲透型材料的防護(hù)原理（圖3）主要是依據(jù)吸附型材料來吸附有毒有害物質(zhì)，吸附型材料的吸附主要是物理吸附和化學(xué)吸附。其中，化學(xué)吸附主要是利用織物上添加的物質(zhì)與毒劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成無毒物質(zhì)，最終達(dá)到防護(hù)效果，是早期透氣式生化防護(hù)服采用的吸附類型。鑒于化學(xué)浸漬試劑會(huì)對(duì)織物有腐蝕性，且影響穿著者的舒適性，因而逐漸被物理吸附取代。物理吸附主要采用活性炭的多層結(jié)構(gòu)，將有毒有害物質(zhì)吸附存儲(chǔ)起來達(dá)到防護(hù)目的。然而，物理吸附也存在缺陷，如：吸附毒劑發(fā)生解析會(huì)對(duì)環(huán)境、人體造成二次危害，其他無害物質(zhì)的吸附會(huì)降低對(duì)有害物質(zhì)的吸附能力；使用量較大，直接影響使用者的穿著行動(dòng)能力。

圖3 滲透型材料防護(hù)原理 (圖片來源于《生化防護(hù)服的分類及檢測(cè)方法》)

（4）選擇滲透型材料

選擇滲透型材料（圖4）通常由選擇滲透膜材料制成，水汽分子通過溶解/擴(kuò)散機(jī)制透過防護(hù)材料，無需添加吸附型材料就可實(shí)現(xiàn)較好的防護(hù)性能。

圖4 選擇滲透型材料防護(hù)原理 (圖片來源于《生化防護(hù)服的分類及檢測(cè)方法》)

3.生化防護(hù)服裝在各領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來，隨著自然疫情和生化事故的不斷暴發(fā)，使得生化防護(hù)服裝在軍事、防疫、醫(yī)藥、消防、食品安全等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

（1）軍事應(yīng)用

在軍事領(lǐng)域，生化防護(hù)服是士兵面對(duì)化學(xué)、生物、放射性危險(xiǎn)時(shí)的關(guān)鍵裝備。這些服裝通常包括面具、防護(hù)服和手套等，以確保士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上免受生化武器的傷害，提供氣密性和全方位的防護(hù)。

（2）防疫應(yīng)用

在應(yīng)對(duì)傳染病和疫情時(shí)，醫(yī)護(hù)人員會(huì)穿戴不同等級(jí)的生化防護(hù)服。高級(jí)別的防護(hù)服能夠阻擋病原體，確保醫(yī)護(hù)人員在治療感染患者時(shí)不受感染。

（3）醫(yī)藥應(yīng)用

在處理危險(xiǎn)化學(xué)品、毒藥或進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，科學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室人員會(huì)穿戴生化防護(hù)服，以保護(hù)自己免受有害物質(zhì)的影響。

（4）消防應(yīng)用

消防員在滅火過程中可能面臨煙霧、有毒氣體和化學(xué)物質(zhì)的危險(xiǎn)。生化防護(hù)服可以幫助消防員在這些極端環(huán)境下工作，并提供所需的防護(hù)。

（5）食品安全應(yīng)用

在食品加工和處理過程中，特別是在處理有害化學(xué)品或需要高度潔凈的環(huán)境中，工作人員會(huì)穿戴生化防護(hù)服以確保食品安全和生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生。

參考來源：

[1]石余卿，張蕓娟，文莉.生化防護(hù)服的分類及檢測(cè)方法[J].紡織檢測(cè)與標(biāo)準(zhǔn),2021,7(02):5-9.

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