紡織新材料新技術在職業安全防護中的運用分析

趙萬榮

（山西省晉中市太原理工大學輕紡學院，山西 晉中 030600）

進入21世紀，能源短缺已經成為一個問題，這是大多數國家所關心的一個問題，也是世界所面臨的一個現實問題。隨著人類對能源的過度消耗，不可再生資源急劇減少，部分國家的煤炭等不可再生資源已經接近匱乏的邊緣，資源利用中所產生的環境污染問題也愈發突出，當今能源的高效利用和可再生資源是一個十分迫切的話題。很多時候，能源應用帶有很強的實踐性，如何將這些能源儲存起來，然后再釋放，實現能源的充分利用，提高能源利用的高效性，大力發展新型能源材料成為了一個重要的手段。紡織技術和材料科技取得了迅猛的發展，新型紡織材料接踵出現，有利于安全防護，保護了作業勞動，是一次新的契機。部分新型材料已經投入到了生產實踐中，保障了作業的安全生產，提高了安全防護的質量，有長遠的發展前景，能夠促進生產的不斷發展，有一定的積極意義。新科技材料出現在安全防護和勞動保護領域，為社會帶來了利益，也是出現的新課題。本文選擇了兩種具有典型代表的新型科技材料作為探討的對象：一種是相變材料，一種是納米紡織材料。探討紡織新材料在職業安全防護中的運用有一定的現實意義。

一、相變材料

相變材料是一種化學材料，主要用于貯存能量和釋放能量。變相材料按成本分為無機變相材料、有機相變材料和復合相變材料。這種材料和外界環境變化有著密切的關系，能夠隨著環境的變化而變化，實現材料本身不同狀態的轉化，如：實現固態向固態的轉化和實現固態向液態的轉化，在這種狀態改變過程中，會釋放大量的能量。在對該材料實際作業過程中，要采用正確的作業方式，保持與周圍環境的協調，實現相對平衡。相變材料運用在紡織品上，能夠成為性能優異的耐熱調溫產品，這種產品被稱為“智能調溫紡織品”，該材料是利用相變過程中所產生的大量的熱能，這種熱能能夠形成一種外在的微氣候，縈繞在紡織品周圍，最終實現對溫度的調節。這種材料產品能夠針對周圍不同的溫度變化，實現自動調節，自身溫度控制在最佳狀態。如果周圍的溫度升高了，借助固液狀態相變所儲存的能量，減少熱量內部供應，在一定程度上，調節了內部溫度的升高幅度，實現內部自動制冷的效果。如果外界溫度降低時，該材料能夠通過固液狀態相變過程更中所儲存的能量，調節過低的溫度，從而實現對紡織產品的保溫。該材料具有優異的性能，不僅具有較低的質量，節約成本，而且能夠減少能量的消耗，容易操作等性能。能夠適應不同條件下的作業要求，無論是炎熱的夏季，還是寒冷的冬季，作業難度較大的管道作業，還是有色金屬的冶煉過程中，都能看到這種材料的身影，能夠滿足不同作業崗位人員的需求。目前市場上的任何一種方法都會產生成本消耗，輕質量的產品和過低的能源消耗，在高溫惡劣環境的影響下，這種材料能夠對作業人員形成一種外在的保護。隨著相變蓄熱材料的出現，為高溫危險作業人員提供了一種保護性的可能。該材料的一種重要應用是在高溫礦井的營救救援，能夠及時應對這種危害帶來的困難。當礦難發生的時候，營救受困人員的生命成為了工作的重心。對救生艙的使用有一定的要求，保證受困人員能夠在120小時以上的生存條件。如果救生艙內的溫度持續上升，需要保障受困人員處于最佳的舒適范圍之內，也是保障受困人員的生命時間，贏得最終的營救時機。蓄能相變材料能夠從根本上解決這樣的問題。該材料有較低的維護成本，根據礦井的不同實際情況，合理調整溫度。該材料在平時的時候處于固態的狀態，不必擔心成本的維護費用，減少了營救工作所帶來的風險。該材料較大的密度能夠保障對周圍熱量的最大吸收，合理調控溫度，控制溫度所處的時間，有較高的換熱效率。該材料占用空間較少，不會爭奪救生艙內的狹小救援空間，為救援人員提供寶貴的空間。

二、納米紡織材料

隨著科技的不斷發展，納米紡織材料逐漸引起了人們的關注。納米紡織材料因小尺寸效應和表面效應等的影響，產生巨大的變化，形成很特別的功能。和常規材料相比，該材料有著特殊的防護功能，該技術發展較為迅速，已經在多種領域得到了應用。納米紡織材料所衍生出來的的紡織材料能夠對抗紫外線的照射。我們都知道紫外線在輻射過程中會對人的身體造成一定的傷害。而納米四氧化三鐵和二氧化硅等等和納米云能夠吸收太陽的這種輻射波，這些波容易對人的身體造成傷害。化學纖維摻入納米微粒，這種整合后的織物能夠有效的阻擋紫外線的照射。制成的這種紡織材料能夠對戶外作業人員形成一種外在的防護功能，實現對作業人員的實際保護。該材料借助于納米技術實現了對紡織物的處理，應用特殊加工工藝，在該材料表面形成了納米分子層，該納米分子層能夠有效的屏蔽外來的傷害，最終形成了了防液體沾染和防污等功效。所制成的納米紡織材料能夠有效的紡織污染，保護處于污染環境作業中的人員，有較大的現實意義。

結語

材料科學涉及的學科種類較多，是一種交叉性的學科，與現代工程技術有著密切的聯系。隨著材料技術的不斷發展，已經成為了和生物技術和信息技術并肩的高新技術。這些材料只是科學技術發展下的一些局部性運用，這些領域在安全防護方面有較大的現實意義。材料科學本身有特殊性，涉及了多種學科之間的結合。如何推進不同學科之間研究工作的融合發展以及在應用領域的發展，盡快提高這些新材料與新技術在安全生產領域的應用水平，并拓展其應用范圍，是材料科學工作者與安全生產領域專家面臨的當務之急。我國協作發展模式還不成熟，受到各種主客觀因素的影響，新技術應用不充分。當前工作的重心是加強對材料科技的和安全防護的研究，使產生的科技材料在實踐中得到充分的利用。材料設計人員應當從材料設計和激勵機制等方面進行入手，早日實現這種發展。

[1]王盈盈，薛建偉，吳博.有機相變儲能材料的合成方法及其應用[J].化工中間體，2014（08）：13-17.

[2]朱華.紡織新材料新技術及其在職業安全防護領域的應用[J].中國安全生產科學技術，2013（11）：142-146.