生化防護服裝是一種可以阻礙有毒氣體、化學物質、病毒微生物等有害物質，并能隔絕其與人體接觸的一種防護服裝。為了獲得更加優異的服用性能，在借助于紡織材料前沿新技術的條件下，生化防護服的性能得到了不斷完善和發展。

1.生化防護服裝分類及特點

（1）隔絕式生化防護服

隔絕式生化防護服一般使用具有良好抗滲透性能的非滲透型材料，如丁基橡膠、氯丁橡膠和其他彈性聚合物，可以有效阻止5種形態的有毒物質的通透，其防護原理是將人體局部或整體封閉在防護服包圍的微型環境中，使人體徹底與有毒有害物質隔離，從而起到防護作用。這種防護服的優點是防護性能優良，不受毒源種類的限制和制約，常用于污染嚴重或不明污染源的環境中。這種防護服存在不透氣、不透濕等明顯的缺點，無法將人體散發的熱量和濕氣釋放到外界，容易引起熱激反應和冷激反應等。另外，這種防護服還需要配置體積龐大、質量超重的微氣候調節裝置和供氧裝置。

（2）半透氣式生化防護服

半透氣式生化防護服一般采用的材料為具有優良透濕性能的半滲透型材料。這種材料在有效防止有毒有害物質穿透的情況下，其優良的滲透性可有效地減少“熱應激”現象。美國Gore公司開發的Gore-Tex膜和我國總后勤部軍需裝備研究所開發的PTFE膜都屬于半滲透型防護材料。半透氣式生化防護服的缺點是無法阻止小分子蒸汽，故而制作半透氣式生化防護服時仍需要添加吸附型防護材料，以提高其防護性能。

（3）透氣式生化防護服

透氣式生化防護服是一類既可透過空氣和濕氣，又能阻止毒劑氣體通過的防護服，其面料一般由多層材料組成（外層織物、吸附層、內層織物），如非織造布、吸附型材料或裝入非織造氈片的炭末以及里子布組成。由于非織造布滲透性較好，空氣、液體、氣懸物及有毒有害生物、化學物質都可以透過，對于高靜態壓力的液態化學物質、有毒蒸汽，其防護性能較弱，故而會在外層織物上涂覆功能型整理劑以阻止此類物質的通過。

（4）選擇性透氣式生化防護服

選擇性透氣式生化防護服采用的防護材料具有非滲透型和半滲透型的復合功能，既能防止有害物質對人體的危害，又具有良好的透氣透濕性能，服用性能良好。選擇性透氣式生化防護服是一類只允許水汽分子透過，但可阻止其他液體、氣體和氣溶膠物質透過的防護服。

2.生化防護服裝的主要材料及防護原理

生化防護服穿著在人體上除了必要的防護性能外，服用性能也是一個重要指標。若防護服的透氣、透濕性能較差，即使能隔絕有毒有害物質，也無法長時間穿著，嚴重影響作業時間和作業效率。因而，生化防護服的防護材料一般均兼顧防護和透濕透氣兩方面。具體可分為四種類型，即：非滲透型材料、半滲透型材料、滲透型材料和選擇滲透型材料。

（1）非滲透型材料

非滲透型材料（如丁基橡膠、氯丁橡膠和其他彈性聚合物）具有良好的抗滲透性能，可以有效防止液體、化學氣相和氣懸物的通透。防護原理如圖1，這種材料的缺點是阻礙身體產生的濕氣向外界環境的傳遞，在較熱環境下，長時間穿用非滲透型材料制作的隔絕式生化防護服會產生“熱積聚”現象；同樣在較冷環境下也會產生“冷凝”現象，因此，必需裝備微氣候調節裝置以補償不透濕時產生的不平衡狀態。

圖1 非滲透型材料防護原理 圖片來源于《生化防護服的分類及檢測方法》

（2）半滲透型材料

半滲透型材料（圖2）是一類只允許小分子氣體透過，但阻止大分子透過的微孔材料。半滲透型材料的微孔尺寸僅允許比水蒸氣小的分子通過，其他有毒液體、有機大分子氣體都無法通過，故而即可滿足一般的防護需求，又具有良好的服用性能。

圖2 半滲透型材料防護原理 (圖片來源于《生化防護服的分類及檢測方法》)

（3）滲透型材料

滲透型材料的防護原理（圖3）主要是依據吸附型材料來吸附有毒有害物質，吸附型材料的吸附主要是物理吸附和化學吸附。其中，化學吸附主要是利用織物上添加的物質與毒劑發生化學反應，生成無毒物質，最終達到防護效果，是早期透氣式生化防護服采用的吸附類型。鑒于化學浸漬試劑會對織物有腐蝕性，且影響穿著者的舒適性，因而逐漸被物理吸附取代。物理吸附主要采用活性炭的多層結構，將有毒有害物質吸附存儲起來達到防護目的。然而，物理吸附也存在缺陷，如：吸附毒劑發生解析會對環境、人體造成二次危害，其他無害物質的吸附會降低對有害物質的吸附能力；使用量較大，直接影響使用者的穿著行動能力。

圖3 滲透型材料防護原理 (圖片來源于《生化防護服的分類及檢測方法》)

（4）選擇滲透型材料

選擇滲透型材料（圖4）通常由選擇滲透膜材料制成，水汽分子通過溶解/擴散機制透過防護材料，無需添加吸附型材料就可實現較好的防護性能。

圖4 選擇滲透型材料防護原理 (圖片來源于《生化防護服的分類及檢測方法》)

3.生化防護服裝在各領域的應用

近年來，隨著自然疫情和生化事故的不斷暴發，使得生化防護服裝在軍事、防疫、醫藥、消防、食品安全等方面發揮著越來越重要的作用。

（1）軍事應用

在軍事領域，生化防護服是士兵面對化學、生物、放射性危險時的關鍵裝備。這些服裝通常包括面具、防護服和手套等，以確保士兵在戰場上免受生化武器的傷害，提供氣密性和全方位的防護。

（2）防疫應用

在應對傳染病和疫情時，醫護人員會穿戴不同等級的生化防護服。高級別的防護服能夠阻擋病原體，確保醫護人員在治療感染患者時不受感染。

（3）醫藥應用

在處理危險化學品、毒藥或進行生物實驗時，科學家和實驗室人員會穿戴生化防護服，以保護自己免受有害物質的影響。

（4）消防應用

消防員在滅火過程中可能面臨煙霧、有毒氣體和化學物質的危險。生化防護服可以幫助消防員在這些極端環境下工作，并提供所需的防護。

（5）食品安全應用

在食品加工和處理過程中，特別是在處理有害化學品或需要高度潔凈的環境中，工作人員會穿戴生化防護服以確保食品安全和生產環境衛生。

參考來源：

[1]石余卿，張蕓娟，文莉.生化防護服的分類及檢測方法[J].紡織檢測與標準,2021,7(02):5-9.

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