（一）热防护功能与阻燃防护功能面料

随着社会的进步，人们安全意识的增强，需要服装面料在多种场合具备阻燃和热防护功能。其中阻燃和热防护服品种和用量较多，如救火员防护服、煤矿工人防护服及钢铁、浇铸、电焊、切割、玻璃、锅炉等操作人员的工作服装，还有海军防护服、宇宙服等品种。

1.热防护功能面料

（1）人体对热的防护。人体对热的防护主要包括避免直接与火焰接触（对流）、直接与热源接触、高温热源辐射的隔离、火花和熔融金属喷射物及各种热蒸汽冲击的防护。因为人的皮肤对热非常敏感，在44℃以上会出现烧伤，因此纺织品的隔热功能，历来是人们非常重视的功能之一。热防护功能面料的特点是能够屏蔽、反射高温热源发出的热量，从而保护人体不受伤害。由于热源性质和热转移与接触的方式不同，对防护服的要求也不同，包括纤维材料、织物组织结构、加工处理方法和防护服的制作所采用的方式都不同。

（2）热的防护方式。热的传递有传导、对流和辐射三种方式。

①热传导防护。一般是指对铁、铝、镁等熔融金属的防护。热传导防护的隔热性能十分重要，面料要有尽量低的导热系数，以降低热量从织物的一侧传到另一侧的速度，减少受防护对象接受的热量，减慢升温速度，还要求热防护材料具有较大的比热容，热防护材料自身温度每升高1℃，吸收的热量相对较多，一方面能降低材料温度升高的速度，另一方面能减轻材料自身的热负荷。羊毛绝缘性好，对金属黏着力也低，总体防护性能较好。羊毛厚织物（540g/m2）可防护350mL熔融钢铁或矿渣，羊毛薄织物（270～350g/m2）适用于对铝、镁等熔融金属的防护。对于热传导的防护一般采用羊毛和阻燃棉纤维制作的防护服，且织物结构疏松，疏松的织物结构含有较多的静止空气，就降低了热量的传播速度，隔热效果好。不宜用热塑性纤维和导热性能优良的纤维，要求纤维在高温焦化后也不导热。

②对对流热的防护。实际上是指对火焰的热防护。气体从火焰或高温物体获得能量后密度发生变化，产生对流运动，温度高的气体携带着能量流向温度低的区域，实现热量传递，这一传递过程变成了对流热。防护对流热比较有效的方法是采用双层结构织物，外层机织物（采用阻燃、隔热的材料）内层疏松的针织物（可以存有较多静止空气）具有较好的对流热防护效果。

③热辐射防护。辐射热传导即热量以辐射的形式传播，是一种非接触式导热方式，不需要任何物质作为媒介，热量以电磁波的形式传递。减少辐射热对人体造成伤害的最佳方法是提高防护织物表面的反射性能，铝反射效果较好，可反射90%的热量，采用在面料表面镀铝方式较合适。

（3）热防护面料的功能要求。热防护面料首先应具有阻燃性能，救火员防护服面料要特别降低纺织材料在火焰中的可燃性，以减慢火焰蔓延速度，当火焰移去后能很快自熄，不再燃烧；其次相关防护面料遇热或熔融后应能保持原有形状，不收缩，焦化后不散裂，以避免接触和损伤皮肤；再次具有较好的阻燃或绝热作用，以使穿着者有时间避免热源直接伤害，同时要求燃烧时不产生煤焦油或其他导热熔融物质，以免伤害皮肤；最好还要具有防水、防油或其他液体的性能，阻止高温水、油、溶剂以及金属融体或其他液体溅射而透入织物，损伤皮肤。

2.阻燃防护功能面料

国内外开发阻燃面料有三种方法，即开发阻燃纤维编织面料、对已有织物进行阻燃整理、将阻燃纤维与阻燃整理相结合。开发阻燃纤维包括提高成纤高聚物的热稳定性和原丝阻燃改性两种。应利用纤维本身化学结构固有的热稳定性来达到阻燃的目的。

（二）防紫外线功能面料

太阳光中的紫外线对生物界既有利，又有害。紫外线可促进维生素D合成、促进人体骨骼组织的发育且有杀菌消毒等作用。但紫外线也可诱发皮肤病，如皮肤炎、色素性干皮症、皮肤癌，可促进白内障，降低免疫功能，紫外线还会使海洋生物中的浮游生物和贝类减少，影响植物的光合作用和生长。(www.daowen.com)

防紫外线功能面料的开发是在面料上施加一种能反射或吸收紫外线的物质，穿用这种面料的服装在户外时身体不受紫外线的伤害。当然施加这些物质后，应对织物各项服用性能无不良影响，并达到使用要求。开发防紫外线功能面料一般采用两种方法，其一是在合纤纺丝原液中加入紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂进行纺丝，得到防紫外线纤维，然后再加工成织物；其二是在后整理加工时将紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂以涂层、浸轧、吸尽等方法施加到织物上，特别是天然纤维用后整理方法较多。防紫外线功能面料既可用于制作服装，也可用于帽子、遮阳伞和窗帘等方面。

（三）防辐射功能面料

1.防电磁波辐射功能

目前电磁波在军事、航空、航海、交通、通信、医疗、家居生活的方方面面的应用日益增多，在给人们带来便利和享受的同时，也带来了越来越大的电磁波辐射问题。电磁波辐射分强电磁波、低周波和微波等类型，主要来自于身边的电器产品，如电视机、影碟机、电子游戏机、计算机、复印机、传真机、手机、微波炉等家用电器，还有电讯系统、雷达系统、气象系统、人造卫星发射等设备。据资料介绍，长期接受电磁波会引起脑神经、内分泌、心血管、生殖、免疫等系统的生理病变。经试验，在5kV以上电流下产生的微波就有必要加以防护，故微波医疗人员和病人、办公室电脑操作员、电讯发射台、火箭发射地面站、微波或磁场作业人员以及使用微波炉者等人员必要时都应穿着防护服。电磁波辐射防护有两种方法，一是距离防护，二是屏蔽防护。环境中电磁辐射强度随距离增大迅速衰减，与辐射源保持较大的距离，可起到一定的保护作用。电磁波辐射防护面料主要是利用吸波材料的屏蔽作用对人体进行保护。

开发电磁波防护服面料通常是用屏蔽的方法实现的。电磁波屏蔽实际上是为了限制从屏蔽材料的一侧空间向另一侧空间传递电磁能量。电磁波传播到达屏蔽材料表面时，通常有三种不同的衰减机理，一是在入射表面的反射衰减，二是未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减，三是在屏蔽体内部的多次反射衰减。所以可通过防护层表面的金属将辐射波屏蔽，实现防护作用。防护材料可用金属网保护层，也可在织物上镀银、镍、铜或用这些金属粉涂层，还有将具有电磁屏蔽功能的纤维加工成织物，成为防辐射功能面料。

2.防原子能射线辐射功能面料

原子能射线穿透力强，能量大，有很大的杀伤力。需要对相关的设备和人员进行防护，以避免放射性物质的污染和穿透。

防护服常采用多层织物，外层要求价格低、制作方便、质轻，可用聚乙烯纤维织物或非织造布制成，内层主要可用聚乙烯或聚丙烯纤维织物。γ国外将铅粉或铅化合物用橡胶黏合制成有γ射线防护功能的面料，国内也有将纯棉细布喷涂45%～60%BaSO4，或将BaSO4添加到黏胶纤维中，也有采用后整理方式进行加工的。

3.防X射线功能面料

X射线穿透力很强，仅次于γ射线，医学方面应用较多，从事这方面工作的人，除在设备上加以防护外。防护服和对人体敏感部分的防护也很重要。经实验，铅、钡、钼、钨等金属及其化合物重量大，防护性能好，可与织物黏合或纤维混合作为防护材料。据介绍，将直径1μm以下的BaSO4粉末加入黏胶液中纺丝，也可得到防X射线的纤维。

（四）化学防护面料

化学防护面料可以有效地阻止日常工农业生产中各种已知的液态和气态化学有害剂对人体的影响。化学防护面料的阻挡材料有三类：一是橡胶类，包括丁基橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶（如杜邦的Viton）和人造橡胶；二是在织物上涂覆阻挡的涂层材料，包括绿化聚乙烯、含氟聚合物等；三是双组分结构的材料，包括氟橡胶/氯丁橡胶、氯丁橡胶/PVC等组合。雾化的化学和生物剂是对作战人员的最大威胁，所以化学防护面料也是部队的防化作战需要，目前已经应用纳米材料进行化学防护服的研究。即在防护服的衬层中加入一种直径在200～300nm的纳米纤维，通过纳米纤维的作用，提高防护服对雾化化学浮粒及干燥气浮粒的捕捉能力，对雾化化学有害的防化能力达98%。