发展高性能防护装备

　　最近，东华大学通过学科交叉，强强合作，结出了丰硕成果。由东华大学材料学院研制的“间位芳纶”高性能纤维和服装学院的“燃烧假人”系统合作，成功开发了高性能的热防护用品，填补了国内空白，目前已形成产业化的批量生产。

　　间位芳纶是一种重要的高性能纤维。纤维本身具有阻燃的内在特性，短时间内能承受220℃高温，且维持织物形状，不会发生融滴，在近400℃时才开始分解，形成的碳化层能有效阻挡热量传递。这些“特异功能”能为逃生者、消防员争取到尽可能多的时间。可以说，间位芳纶是热防护装备材料的绝佳材料，美国等国的消防服面料甚至包括缝纫线都采用这样的高性能纤维。然而，受发达国家技术封锁和市场垄断，间位芳纶芳纶材料多年来始终在国门外徘徊。

　　怎样让国人用上更安全的热防护用品，怎样填补我国间位芳纶产业化空白？为此，东华大学材料学院胡祖明教授团队从上个世纪90年代初开始就踏上了一条从无到有的自主创新之路，经过近20年艰苦努力，最终不仅研制出间位芳纶纸，作为电器绝缘材料，被广泛用于航空航天、国防和电子通讯等领域，同时，其技术成果还被成功应用于消防领域。用间位芳纶做成的消防服难以在火焰中燃烧，离焰即熄，而且即便经过上百次洗涤后，其防护性能也不会受影响。记者了解到，这一成果有效地促进了间位芳纶消防服国产化的进程，并且在技术上达到国际领先水平。

　　有了高性能纤维保驾护航，防护装备是否就一劳永逸了呢？在胡祖明教授看来显然不是，“高性能防护装备的研究其实是一整条产业链，既要从纤维层面研究如何提升织物性能，也要从服装设计等层面思考如何改进结构，还要建立科学合理的防护服检测系统，不断发现现有装备的不足，不断加以完善”。而让胡教授感到高兴的是，他的同事、东华大学服装学院李俊教授领衔团队研制出的燃烧假人系统，恰恰就是用于检测服装的整体热防护性能。

　　“燃烧假人”，是身着防护服置身火场进行燃烧试验的人体模型。作为生物人体的替身，通过采集假人衣下皮肤表面的热流量数据，结合皮肤烧伤评估模型，报告人体皮肤可能受到的烧伤级别，从而科学、定量评估被测服装的整体热防护性能。在燃烧假人的“出生地”——东华大学功能防护服装研究中心燃烧环境模拟实验室，记者看到，实验过程中，燃烧假人佩头盔、戴手套、身着全套防护服，在12支喷火器的作用力下，瞬间被高达3米的烈焰包围，并在火海中保持奔跑姿势。据李俊教授介绍，这是我国第一个燃烧假人，与其他国家研制的燃烧假人相比，该假人模拟中国男子体形特征设计，具有肩、颈、肘、膝等关节可活动调节等独特特征，可以模拟人站、坐、跑、匍匐等多个动作和姿势，“救援人员在火场中是运动的，这样设计是为了更贴近火场救援的真实环境，也更增加测算防护服性能的针对性和有效性”。李俊教授和团队成员形象地把假人叫做“东华火人”。“‘东华火人’是东华大学研制出的服装仿生假人家族的最新成员，他的兄长‘神五假人’、‘神七假人’曾是在模拟太空环境试穿航天服的‘第一人’，为神舟系列舱内外航天服的工程设计提供了宝贵的科学依据。”

　　一个是产业链的前端，从纤维基础层面入手，把好高性能防护装备的安全“源头”；一个是产业链的后续，通过科学检测手段为改进高性能防护装备提供基础数据。实验现场，胡祖明和李俊两位教授均表示该领域两学科的合作空间很大，“合作是必然的，而且能帮助很多合作方实现‘双赢’，燃烧假人的实验数据能为改进纤维性能提供科学依据，从材料检验结果及数据分析也可让检测的途径和方法更加有针对性，促进研究水准更上一个新台阶。”李俊教授、胡祖明教授如是说。