服装的热防护功能

　　《服装的热防护功能》介绍了国内外热防护服研究现状、发展趋势及热防护服设计的相关知识，并提出了当前热防服研究现存的问题。结合热防护服研究特点，本书从实验和模型两方面具体阐述了热防护服设计的相关知识，包括服装防热测试装置、测试原理与测试方法，服装热防护功能预测模型及实验数据分析。在上述实验与模型分析的基础上对多层热防护服装进行配伍优化设计；对相变材料在热防护服装上的应用进行了一些有益的探讨和实践。本书所述模型可为个体防护装备的热工效优化设计提供一定的理论基础，形成的实验方法对相关的热防护服测试设备的开发具有重要的参考意义和实用价值。本书适合于服装工程、纺织工程、材料工程等专业师生以及相关领域的实际工作者参考使用。

　　朱方龙：东华大学服装设计与工程专业毕业，获博士学位，副教授，现任职于中原工学院服装系从事教学科研工作，主要从事服装的热湿舒适性热防护服装的防护功能研究。是中国消防协会会员、中华环联合会标准专业委员会专家组成员，《Bubbles nanotechnology》杂志副主编、《Journal of Modern Textile Science and Engineering》杂志编委。参编普通高等教育“十一五”国家级规划教材《服装舒适性与功能（第2版）》，主译了中国纺织出版社出版的系列著作《时装设计元素：面料与设计》。在国内外学术期刊上发表论文40余篇，SCI收录16篇，其中SCI分区一区1篇，二区2篇，申请发明与实用新型专利5项，授权4项；相关研究先后获得国家自然科学基金、中国纺织工业协会指导性项目、公安部灭火救援技术重点实验室基金等项目的资助。

第一章绪论
第一节热防护服分类概述
一、消防服
二、蒸汽热防护服
三、电弧防护服
四、防熔融金属飞溅防护服
五、热辐射防护服
六、防液体喷溅防护服
第二节人体皮肤结构及烧伤等级
一、皮肤结构和热属性
二、皮肤烧伤过程
三、皮肤烧伤分类
四、皮肤温度预测
五、皮肤烧伤度预测
第三节热防护服传热模型回顾
一、托尔维（Tovi）“织物―空气层―铜片热流计”系统传热模型
二、吉布森（Gi
son）热湿传递多相模型
三、梅尔（Mell）消防服传热模型
四、其他模型
第四节本章小结

第二章热防护功能服阻燃与热防护性能测试方法
第一节织物与服装阻燃性能测试方法
一、燃烧试验法
二、极限氧指数法
三、烟密度箱实验法
四、热分析法
五、锥形量热仪法
第二节一维平面热防护测试装置
一、ASTM D 4108明火法测试防护材料的热防护性能
二、NFPA 1971建筑结构防火用防护装备
三、NFPA 1977防野火用防护服与装备——热辐射防护性能性测试方法
第三节圆筒形热防护测试装置
一、国外圆筒测试装置
二、耐高温圆筒热防护测试装置研制
第四节“火人”测试装置
一、国外服装热防护性能“火人”测试方法
二、国内服装热防护性能“火人”测试方法
第五节本章小结

第三章TPP热流计测试过程与皮肤烧伤评价分析
第一节热流计测试过程分析
一、TPP铜片热流计测试数据分析
二、皮肤模拟器测试数据分析
三、TPP铜片热量计与皮肤模拟器测试温度比较
第二节非恒定热流量下皮肤温度变化
一、Pennes一维皮肤传热模型
二、考虑皮肤组织温度振荡效应的皮肤传热模型
第三节皮肤烧伤度确定方法
一、铜片热流计
二、皮肤模拟传感器
第四节本章小结

第四章热防护服用织物传热性能测试与分析
第一节防护织物的热传导机理及测试方法
一、纺织隔热材料的导热机理和导热系数
二、国内外对服用织物有效导热系数的研究
第二节高温辐射环境下织物导热系数的实验研究
一、测量导热系数的理论分析
二、改进单板分析方法
三、测试装置的结构及控制系统
四、试样
五、实验误差分析
六、实验控制和调试
七、实验结果及分析
第三节织物热辐射系数测试
第四节热防护织物导热系数分形理论模型
一、机织物中纱线的分形几何结构
二、有效导热系数的分形模型
三、多层织物有效导热系数分形模型的实验验证
四、结论
第五节本章小结

第五章服装的热防护功能预测模型
第一节热防护服装传热模型
一、防护服传热模型
二、防护服热传递模型的初始条件和边界条件
三、热辐射对织物作用分析
第二节服装层下微小空间的能量热递
一、圆筒形微小空气层对流换热量的计算
二、微小空气层辐射换热量的计算
第三节皮肤（模拟器）传热模型及皮肤烧伤模型
一、皮肤传热方程
二、皮肤模拟器传热方程
三、皮肤烧伤积分模型
第四节热防护服传热模型中的面料性能参数分析
一、服装面料试样
二、服装面料厚度
三、服装面料密度
四、服装面料有效导热系数
五、服装面料比热及热裂解温度
六、服装面料透射系数与辐射系数
七、模型用织物参数小结
第五节模型求解、验证及精确检验
一、模型的数值求解
二、数值模型的验证
三、模型预测精度检验
第六节模型参数分析
一、织物厚度
二、面料导热系数
三、比热
四、辐射率
五、透射率
第七节本章小结

第六章应用于热防护服的复合膜织物
第一节复合膜的研究现状及在热防护服上的应用现状
一、复合膜的研究现状
二、复合膜在热防护服上的应用现状
第二节自主研发防水透湿复合膜
一、实验
二、结果与讨论
第三节电阻法模拟膜透湿机理
一、建立理论模型
二、实验验证
三、实验结果与分析
四、小结
第四节自主研发复合膜在热防护服上的应用可行性分析
一、热防护性能的探讨
二、阻隔防护性能的探讨
三、实验验证
第五节本章小结

第七章相变材料在热功能防护服上的应用
第一节相变材料在热功能防护服中的应用及可行性分析
一、相变材料应用于热功能防护服的研究现状
二、热功能防护服用石蜡类相变材料封装方法及阻燃处理
三、相变材料抑制热功能防护服层内温度突变的可行性
四、相变材料应用于热功能防护服的研究趋势与重点
五、结论
第二节基于模型法的相变材料在多层防护服内的配置方式
一、数学模型
二、实验
三、结果与讨论
四、结论
第三节相变微胶囊材料在热防护服上的应用
一、实验选材
二、实验测试
三、实验测试结果及分析
第四节形状稳定型相变材料在热防护服上的应用
一、形状稳定型相变调温背心的应用前景
二、材料选择
三、制作过程
四、实验设计与结果分析
第五节本章小结