生化防护服装是一种可以阻碍有毒气体、化学物质、病毒微生物等有害物质，并能隔绝其与人体接触的一种防护服装。为了获得更加优异的服用性能，在借助于纺织材料前沿新技术的条件下，生化防护服的性能得到了不断完善和发展。

1.生化防护服装分类及特点

（1）隔绝式生化防护服

隔绝式生化防护服一般使用具有良好抗渗透性能的非渗透型材料，如丁基橡胶、氯丁橡胶和其他弹性聚合物，可以有效阻止5种形态的有毒物质的通透，其防护原理是将人体局部或整体封闭在防护服包围的微型环境中，使人体彻底与有毒有害物质隔离，从而起到防护作用。这种防护服的优点是防护性能优良，不受毒源种类的限制和制约，常用于污染严重或不明污染源的环境中。这种防护服存在不透气、不透湿等明显的缺点，无法将人体散发的热量和湿气释放到外界，容易引起热激反应和冷激反应等。另外，这种防护服还需要配置体积庞大、质量超重的微气候调节装置和供氧装置。

（2）半透气式生化防护服

半透气式生化防护服一般采用的材料为具有优良透湿性能的半渗透型材料。这种材料在有效防止有毒有害物质穿透的情况下，其优良的渗透性可有效地减少“热应激”现象。美国Gore公司开发的Gore-Tex膜和我国总后勤部军需装备研究所开发的PTFE膜都属于半渗透型防护材料。半透气式生化防护服的缺点是无法阻止小分子蒸汽，故而制作半透气式生化防护服时仍需要添加吸附型防护材料，以提高其防护性能。

（3）透气式生化防护服

透气式生化防护服是一类既可透过空气和湿气，又能阻止毒剂气体通过的防护服，其面料一般由多层材料组成（外层织物、吸附层、内层织物），如非织造布、吸附型材料或装入非织造毡片的炭末以及里子布组成。由于非织造布渗透性较好，空气、液体、气悬物及有毒有害生物、化学物质都可以透过，对于高静态压力的液态化学物质、有毒蒸汽，其防护性能较弱，故而会在外层织物上涂覆功能型整理剂以阻止此类物质的通过。

（4）选择性透气式生化防护服

选择性透气式生化防护服采用的防护材料具有非渗透型和半渗透型的复合功能，既能防止有害物质对人体的危害，又具有良好的透气透湿性能，服用性能良好。选择性透气式生化防护服是一类只允许水汽分子透过，但可阻止其他液体、气体和气溶胶物质透过的防护服。

2.生化防护服装的主要材料及防护原理

生化防护服穿着在人体上除了必要的防护性能外，服用性能也是一个重要指标。若防护服的透气、透湿性能较差，即使能隔绝有毒有害物质，也无法长时间穿着，严重影响作业时间和作业效率。因而，生化防护服的防护材料一般均兼顾防护和透湿透气两方面。具体可分为四种类型，即：非渗透型材料、半渗透型材料、渗透型材料和选择渗透型材料。

（1）非渗透型材料

非渗透型材料（如丁基橡胶、氯丁橡胶和其他弹性聚合物）具有良好的抗渗透性能，可以有效防止液体、化学气相和气悬物的通透。防护原理如图1，这种材料的缺点是阻碍身体产生的湿气向外界环境的传递，在较热环境下，长时间穿用非渗透型材料制作的隔绝式生化防护服会产生“热积聚”现象；同样在较冷环境下也会产生“冷凝”现象，因此，必需装备微气候调节装置以补偿不透湿时产生的不平衡状态。

图1 非渗透型材料防护原理

（2）半渗透型材料

半渗透型材料（图2）是一类只允许小分子气体透过，但阻止大分子透过的微孔材料。半渗透型材料的微孔尺寸仅允许比水蒸气小的分子通过，其他有毒液体、有机大分子气体都无法通过，故而即可满足一般的防护需求，又具有良好的服用性能。

图2 半渗透型材料防护原理

（3）渗透型材料

渗透型材料的防护原理（图3）主要是依据吸附型材料来吸附有毒有害物质，吸附型材料的吸附主要是物理吸附和化学吸附。其中，化学吸附主要是利用织物上添加的物质与毒剂发生化学反应，生成无毒物质，最终达到防护效果，是早期透气式生化防护服采用的吸附类型。鉴于化学浸渍试剂会对织物有腐蚀性，且影响穿着者的舒适性，因而逐渐被物理吸附取代。物理吸附主要采用活性炭的多层结构，将有毒有害物质吸附存储起来达到防护目的。然而，物理吸附也存在缺陷，如：吸附毒剂发生解析会对环境、人体造成二次危害，其他无害物质的吸附会降低对有害物质的吸附能力；使用量较大，直接影响使用者的穿着行动能力。

图3 渗透型材料防护原理

（4）选择渗透型材料

选择渗透型材料（图4）通常由选择渗透膜材料制成，水汽分子通过溶解/扩散机制透过防护材料，无需添加吸附型材料就可实现较好的防护性能。

图4 选择渗透型材料防护原理

3.生化防护服装在各领域的应用

近年来，随着自然疫情和生化事故的不断暴发，使得生化防护服装在军事、防疫、医药、消防、食品安全等方面发挥着越来越重要的作用。

（1）军事应用

在军事领域，生化防护服是士兵面对化学、生物、放射性危险时的关键装备。这些服装通常包括面具、防护服和手套等，以确保士兵在战场上免受生化武器的伤害，提供气密性和全方位的防护。

（2）防疫应用

在应对传染病和疫情时，医护人员会穿戴不同等级的生化防护服。高级别的防护服能够阻挡病原体，确保医护人员在治疗感染患者时不受感染。

（3）医药应用

在处理危险化学品、毒药或进行生物实验时，科学家和实验室人员会穿戴生化防护服，以保护自己免受有害物质的影响。

（4）消防应用

消防员在灭火过程中可能面临烟雾、有毒气体和化学物质的危险。生化防护服可以帮助消防员在这些极端环境下工作，并提供所需的防护。

（5）食品安全应用

在食品加工和处理过程中，特别是在处理有害化学品或需要高度洁净的环境中，工作人员会穿戴生化防护服以确保食品安全和生产环境卫生。

参考来源：

[1]石余卿，张芸娟，文莉.生化防护服的分类及检测方法[J].纺织检测与标准,2021,7(02):5-9.

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