第8章服装安全与防护分析课件.ppt
服 装 人 体 工 程 学,第八章 服装安全与防护,服 装 人 体 工 程 学,8.1 安全 人在使用服装时，由于人的使用过错、人的疏忽、服装本身的缺陷等引起的危险，会对人造成伤害。 服装的安全是指服装对人没有危险和危害。 儿童是服装安全最主要的关注人群，其服装安全也最薄弱。,服 装 人 体 工 程 学,8.1.1 服装材料的安全性,2005年1月我国对服装产品实施强制性安全标准GB18401-2003国家纺织产品基本安全技术规范，加快了纺织服装企业与国际接轨，提高了纺织服装的健康安全性。该标准将纺织品分为A、B、C三类，分别指婴幼儿用纺织品、直接接触皮肤纺织品，非直接接触皮肤纺织品，对服装的色牢度、甲醛含量、燃料、气味、PH等5项健康安全指标做出了详细规定。纺织产品在生产加工过程中会使用多种染料、助剂等化学原料，化学染料中含有对人体健康不利的化学成分。 织物上游离甲醛会引起头痛、身体软弱无力、皮炎等症状；印染过程中所剩余的某些芳香胺中间体，对人体具有致癌作用；纺织品中可能残留重金属汞、镍、铅等，重金属含量过高，不仅会减弱人的免疫功能，还会引起慢性中毒，伤害人的中枢神经。,甲醛：很多色彩鲜艳的服装中甲醛的含量相对较高。（生产企业在面料生产的过程中，加入大量的甲醛染色助剂。目的是使服装具有免烫、防缩、防皱和易去污等功能。） 人在穿着的时候，游离甲醛会随着衣物和人体的磨擦渗透挥发出来，严重威胁人的健康和生长发育。危害： 如果孩子穿上这样的衣服，甲醛会慢慢释放出来，孩子吸入后 ，最明显的症状是疲劳、失眠、头疼、咳嗽等。皮肤长期接触甲醛还会引起皮疹，并可诱发癌症。因此，童装设计应选简单素雅、无印花图案。,服 装 人 体 工 程 学,部分国家或地区对儿童纺织品中甲醛的限量要求： 中国GB18401-2003中婴幼儿用品甲醛含量不超过20/ 欧盟生态纺织品标签中婴幼儿用品甲醛含量不超过30/ 日本112法令中2周岁以下婴幼儿用品甲醛含量不超过20/ 瑞士等20国Oeko-Tex Standard 100-2008中婴幼儿用品中 不可检出甲醛。,服 装 人 体 工 程 学,8.1.2 童装安全 2008年10月1日，中国首部婴幼儿服装标准FZ/T81014-2008正式实施，这是我国首部针对婴幼儿服装安全制定的行业性国家标准，标准中凡涉及婴幼儿服装安全方面的条款均为强制性。 该标准结合婴幼儿生长生活特性，在技术内容上符合健康、安全、环保和可操作性的有关要求。色牢度 是指易褪色的产品，其染料或颜料可能溶入汗水里，通过皮肤被人体吸收。水渍、汗渍、耐磨和唾液这四个色牢度与人体穿着和使用纺织品直接有关。可萃取重金属 存在于土壤和空气中的重金属会被植物吸收，蕴藏到天然纤维内。重金属也是部分染料的组成元素，在染色和后整理过程中进入纺织品内，当人体吸入了这些重金属，它们就会聚集在肝、肾、骨骼、心脏和脑部，如果重金属聚集太多，就会严重影响健康。,服 装 人 体 工 程 学,分解芳香胺染料 又叫偶氮染料，是由可致癌芳香胺合成的染料，是一种价格低廉，着色力强的染料。该染料无色无味，目前已知的23种芳香胺可合成染料几百种。其中联苯胺可以导致多种癌症，癌症发病率是正常人群的20倍，并且潜伏期长达20年。 PH 为了保证衣服不刺激婴幼儿肌肤，服装的PH必须在4.0-7.5.人体皮肤的PH在5.5-7.0，略呈酸性，可以抑制某些致病菌的生长繁殖，具有保护人体免遭感染的作用。当指标超标时，容易对皮肤造成刺激，出现瘙痒、过敏、红肿等反应，甚至引发皮炎，还可能引起细菌感染。,服 装 人 体 工 程 学,小部件 （坚硬、尖凸） 阻燃（燃烧性能的限制）绳索和拉带安全其他安全标准特别规定婴幼儿服装必须注明“不可干洗”。因干洗剂 中可能含有刺激婴幼儿皮肤的物质。套头衫领围不小于52，是因为过小的领围容易使儿童窒息。由于儿童在行走过程中判断力和敏捷度都不如成人，容易 造成交通事故，因此儿童的外出服应采用鲜艳的颜色，可 提高儿童的安全性。,服 装 人 体 工 程 学,8.1.3 国外相关安全规范, 对儿童服装上绳带安全的要求。束带、绳带或装饰性腰带的自由末端不能有立体装饰 或结纽，避免被夹住的危险。固定在服装上的绳带收紧后，在服装上突出的周长不能 超过7.5拉链的拉链头长度不能超过7.5 ，拉链头也不能垂在 底摆以下，在裤脚口底摆下不允许有拉链头或其他任何 装饰。胸围值不超过44 的外套，不允许有任何绳带。背部不能有任何束带、功能性或装饰性绳索，绳带更 不能在背部系着打结。,服 装 人 体 工 程 学,对儿童服装上小部件安全的要求 服装上的小部件必须很好的固定，小部件不能脱落。 小部件用锁式线迹301和手缝线迹200缝制服装是安全的。 纽扣，纽扣表面不应该有尖锐边缘， 不应该与食物有任何相似的地方。 面料类饰物应确保不易脱散。 帽子。1岁以下婴儿睡衣不应该设计帽子； 带帽服装和某些头饰可能限制儿童的视觉和听力。 填充物。服装中的填充物不能包含坚硬或尖锐的物体； 加工时服装的接缝必须非常牢固。 领带。传统的领带不适合5岁以下的儿童使用，该年龄 段的儿童领带应设计为容易解开的形式。,服 装 人 体 工 程 学,8.2 防护,人体本身的抵御能力、承受能力是有限的，来自环境的危险时时威胁着人。服装防护设计就是采取相应的防护措施，通过服装弥补人体的不足和缺陷，使人在面对各种环境时，保证自身的安全和健康。 户外活动服装能够防止外界伤害 体育运动减轻冲击力，提高安全性 海难环境中救生衣挽救生命 工作环境中职业服装防止各类伤害和危险服装防护还有另一层含义就是防丢失、防盗。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.2 防护服装的性能, 危险和危害（伤亡率较高的危害)用电的危险机械危险压力和爆炸化学物质冲撞和坠落火灾防护服的性能 针对环境存在的危险，防护服装应适合特定作业环境或空间，并对穿着者提供特定保护为目的，因此在防护服装的设计中，3P原则构成了它的特定内容： Place, Protection, Person,服 装 人 体 工 程 学,服 装 人 体 工 程 学,防护服装分为一般防护服和特殊作业防护服。防护服应具备的性能： 安全性 机能性 舒适性,服 装 人 体 工 程 学,8.2.2 防护服装设计的依据生理测量值。生理测量值为服装设计所涉及的人体生理 尺寸、服装功能尺寸和人体生理属性等综 合参数的测量。 防护性质。要针对不同的危险和危害，采取重点防护。 要以防护环境存在的主要危害为依据设计服装， 这样的服装才可能具有更为专业的防护能力。 环境条件。影响人和环境系统的环境因子主要有物化与 生物环境和社会性环境。,服 装 人 体 工 程 学,以防静电服装为例 （1）静电的产生 （2）静电影响健康 静电能使病人加重病情，持久的静电还会使血液的碱性升高，导致皮肤瘙痒，色素沉淀，影响人的机体生理平衡等。老年人更易受到静电的影响，过高的静电常常会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽等。 （3）防静电服装采用不锈钢纤维、亚导电纤维、防静电合成纤维与涤棉混纺，能自动电晕放电，可消除衣服及人体带电。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.3 几种类型防护服 材料和工艺要求结实耐用，抗撕裂及磨损，穿着舒适、 柔软、轻盈、透气，不起毛，防污染，抗静电。 可以渗透空气、水蒸气，能将液体排斥在外。 表面平滑排斥无机液体，防止化学物质溅落，同时令固 态粉尘不易黏附。 一般可采用高强度、高密度复合布，布面均匀，柔韧性 及纵横拉伸力强。 加PU涂层，经过防水耐酸碱处理，具有防水、耐碱性、 耐磨等性能 整体造型符合人体结构，适合各种程度防疫作业的活动 方式，便于行动，符合国家检验标准。,服 装 人 体 工 程 学,1 连体防护服,服 装 人 体 工 程 学,分体防护服,服 装 人 体 工 程 学,局部防护服,服 装 人 体 工 程 学,8.2.4 职业防护服 职业防护服是根据人体工程学原理，针对各种不同类型的工作环境，进行外形与结构设计，选择相应的服装材料，强调保护、安全和卫生的使用功能。 职业防护服装设计要使穿着者在作业时满足作业动作需求,减少动作阻力，使身体与四肢能够活动自如，减少牵制，降低疲劳。服装部件的造型设计（实用性）款式、面料与零部件统一满足活动量前提下尽量做到合体，袖口和下摆采用松紧式,服 装 人 体 工 程 学,8.2.4.1 职业防护服的设计要求 满足工作环境要求 适合运动要求 色彩要求 局部设计合理 尽量少用或不用活体结构 面辅料选择要与穿用场合相匹配,服 装 人 体 工 程 学,8.2.4.2 不同职业环境的防护服装 （1）重型防化服。 （2）防紫外线抑菌防霉服装。 （3）防尘洁净服装。 （4）高压带电作业服装。 （5）防风防水透汗服装。 （6）拒水防尘透汗隔离服。 （7）消防防护服 （8）安全帽,服 装 人 体 工 程 学,（1）重型防化服。 是一种全密封防护服，是消防员进入化学危险物品或腐蚀性物品火灾或事故现场，及有毒、有害气体或事故现场，寻找火源或事故点，抢救遇难人员，进行灭火战斗和抢险救援时穿着的防护服装。 要求具有防酸碱渗透性能，不渗透，防机械穿透，防刺。（2）防紫外线抑菌防霉服装 将紫外线隔离因子和抑菌防霉母体导入超细旦纤维中，与精梳棉纤维混纺的梭织布或针织布织物，能阻隔和吸收紫外线，有高效广谱的抑菌防霉效果。 超细旦纤维具有亲水性，能及时排出汗水，使皮肤保持干爽。主要技术指标有阻隔和吸收紫外线，排湿量高。,服 装 人 体 工 程 学,（3）防尘洁净服装。 采用细支纱配以防静电纤维的梭织布，具有防静电、透气舒适的优点，配合防尘的帽子、袜子、鞋。 主要技术指标有防尘效率，沾尘量、带电量。（4）高压带电作业服装。 采用不锈钢纤维和永久阻燃纤维混纺，可供10-500 KV输变电作业人员带电作业穿戴，配有手套、帽子、袜子、皮鞋。主要技术指标有屏蔽效率、面料电阻、极限氧指数和透湿量（5）防风防水透汗服装。 采用粘贴有PTFE（聚四氟乙烯微孔膜）制成的服装，面料可不透风、不透水，也可将人体的汗气排到衣服外。既可御寒又可挡雨，适合户外作业。,服 装 人 体 工 程 学,（6）拒水防尘透汗隔离服。 服装用经防水处理的面料粘合PTFE微膜孔，里层采用网眼经编织物缝合而成，缝纫针眼在热风熔接机上用封条密封，能够隔绝衣服内外大于75nm的微粒，同时具有透湿性，使穿着者能够顺畅的排出汗水，不会觉得闷。面料经有机氟防水整理，使服装不沾水液，保持干净。面料中加入导电纤维，使服装具有防尘功能。 隔离服装具有拒水防油、防尘、防静电、透湿舒适、防风隔离等多种功能，可多次重复洗涤，每次使用后要充分消毒以确保安全，服装附带消毒袋，可以使穿着者在无专门消毒设备的紧急情况下自行消毒以确保安全。,服 装 人 体 工 程 学,（7）消防防护服 是消防员在有危险性化学物品和腐蚀性物质的火场和事故现场，为保护自身免遭化学危险品或腐蚀性物质的侵害而穿着的防护服装，能有效的保障消防员的人身安全。 消防隔热服由阻燃纤维织物与真空镀铝膜的复合材料制作而成，不含石棉，具有密度轻、强度高、阻燃、耐高温、抗热辐射、防水、耐磨、耐折，对人体无害等特点，能有效保障消防队员、高温场所作业人员接近热源而不被酷热、火焰、热气灼伤。 服装包括上衣、裤子、手套、头罩和护脚。主要技术指标有撕破强度、剥离强度、阻燃碳长，抗渗水性能、面料反射率、阻燃型、面料的防水性和隔热性。,服 装 人 体 工 程 学,（8）安全帽 安全帽是防止冲击物伤害头部的防护用品。由帽壳、帽衬、下颏带和后箍组成。帽壳呈半球形，坚固、光滑并有一定弹性，打击物的冲击和穿刺动能主要由帽壳承受。帽壳和帽衬之间留有一定空间，可缓冲、分解瞬时冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害。 冲击吸性、耐穿刺性、侧向刚性、电绝缘性、阻燃型是对安全帽的基本性能要求。,服 装 人 体 工 程 学,服 装 人 体 工 程 学,8.2.5 防弹衣 防弹衣，又叫避弹衣，避弹背心，防弹背心，避弹服等，单兵护体装具。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.5.1 防弹衣的分类 防弹衣是“能吸收和耗散弹头、破片动能，阻止穿透防弹衣，有效保护人体受防护部位的一种服装”。 从使用看，防弹衣可分警用型和军用型两种。从材料看，防弹衣可分为软体、硬体和软硬复合体三种。 软体防弹衣的材料主要以高性能纺织纤维为主，这些高性能纤维远高于一般材料的能量吸收能力，赋予防弹衣防弹功能，并且由于这种防弹衣一般采用纺织品的结构，因而又具有相当的柔软性，称为软体防弹衣。 硬体防弹衣则是以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者氧化铝、碳化硅等硬质非金属材料为主体防弹材料，由此制成的防弹衣一般不具备柔软性。 软硬复合式防弹衣的柔软性介于上述两种类型之间，它以软质材料为内衬，以硬质材料作为面板和增强材料，是一种复合型防弹衣。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.5.2 防弹性能(1)防手枪和步枪子弹：目前许多软体防弹衣都可防住手枪子弹，但要防住步枪子弹或更高能量的子弹，则需采用陶瓷或钢制的增强板。(2)防弹片各种爆炸物：如炸弹、地雷、炮弹和手榴弹等爆炸产生的高速破片是战场上的主要威胁之一。据调查，一个战场中的士兵所面临的威胁大小顺序是：弹片、枪弹、爆炸冲击波和热。所以，要十分强调防弹片的功能。(3)防非贯穿性损伤：子弹在击中目标后会产生极大的冲击力，这种冲击力作用于人体所产生的伤害常常是致命的。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.5.3 服用性能 一方面是指在不影响防弹能力的前提下，防弹衣应尽可能轻便舒适，人在穿着后仍能较为灵活地完成各种动作。 另一方面是服装对“服装-人体”系统的微气候环境的调节能力。对于防弹衣而言，则是希望人体穿着防弹衣后，仍能维持“人-衣”基本的热湿交换状态，尽可能避免防弹衣内表面湿气的积蓄而给人体造成闷热潮湿等不舒适感，减少体能的消耗。 此外，由于其特殊的使用环境，防弹衣也要考虑到与其他武器装备的适配性。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.5.4 设计原理防弹衣的防弹机理： 一是将弹体碎裂后形成的破片弹开 二是通过防弹材料消释弹头的动能。研究表明，软体防弹背心吸收能量的方式有：（1）织物的变形：包括子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形；（2）织物的破坏：包括纤维的原纤化、纤维的断裂、纱线结构的解体以及织物结构的解体；（3）热能：能量通过摩擦以热能的方式散发；（4）声能：子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量；（5）弹体的变形。 为提高防弹能力而发展起来的软硬复合式防弹衣，其防弹机理可以用“软硬兼施”来概括。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.5.4 新型品种 一、防电子防弹衣。这种防弹衣不仅能防弹，而且还能捕捉到来袭炮弹所发出的信号以后，立即进行处理，并在几微秒之内对信号进行修改，并发送出去，使来袭炮弹引信受骗上当，在距离几百米的地方就误认为已到达了应该引爆的高度，从而提前爆炸。二、蜘蛛丝防弹衣。美国军方对这种蜘蛛进行了大量研究，发现它的丝有着非常好的力学性能，抗张强度和弹性俱佳，是制作防弹衣物极为理想的材料。用它制作的防弹衣，重量将更轻、防弹性能将更好。 三、仿生防弹衣。这种防弹衣,采取具有松塔和鹿角等生物的属性制作的。穿上这种防弹衣的士兵，将可以抗风雨、防子弹。,服 装 人 体 工 程 学,8.2.5.4 新型品种 四、纳米防弹衣。香港大学的研究人员在超高分子量聚乙烯塑料中加入碳纳米管，大大提升这种新型高强纤维的防弹功能。碳纳米管可提升超高分子量聚乙烯的工程特性，加强其散热力，利用这类材料制成的防弹衣不但可以承受更大的冲击力，且更透风、更轻巧、更舒适。 五、液体防弹衣。英国南安普顿大学的科学家们发明了一种用从液体水晶提炼的纤维制成的防弹背心。,服 装 人 体 工 程 学,9.2.6 运动防护服装 运动防护服装的设计，首先要明确人在特定环境中存在哪些危险，需要知道不同运动的特性，人的动作特点，人的生理极限。然后根据特定的需要选择服装材料，进行款式、结构和工艺的设计和安排，并在设计上兼顾功能性和舒适度。,服 装 人 体 工 程 学,服 装 人 体 工 程 学,
