FR服装的终极选购指南

什么是FR服装？它有哪些局限性？在选择使用它之前，您应该知道什么？它与由不熔/不滴材料制成的服装有哪些方面的不同？它对行动人员有什么好处？在这篇文章中，我们将会回答关于阻燃服最常被问及的问题，并就这种类型的服装对战术行动人员的必要性提出特别的见解。

本文涉及的内容有：

1.FR服装是什么？

2.FR是如何发挥作用的？

3.着火条件三角原理

4.耐火织物

5.处理过的FR面料

6.FR服装的局限性在哪里？

7.不融/不滴与FR的比较

8.什么是pyroshell™技术？

一、什么是FR服装

带有阻燃标志的服装（如阻燃服和阻燃战斗裤）能够为使用者提供一定程度的阻燃保护。

FR服装有两种不同的类型。它们分别是耐燃服和阻燃服。

1.耐燃型服装是指由不易在火中燃烧的纤维制成的服装（更多信息请参见本文中的pyroshell™部分）。衣服的耐燃性能永远不会被洗涤掉，也不会随着时间的推移而消失。Nomex面料就是一个著名的例子。

2.阻燃型服装是指由在燃烧时能够自动熄灭的材料制成的服装。这类服装也被称为FRT，意为经过阻燃处理的服装。

Striker-FR-combat-uniform

其实，耐燃服和阻燃服都具有自熄性——这也是您在选购满意的阻燃服时应该注意的一个特点。

另外，这两种类型的服装都能降低你被烧伤的风险，或者，在你的皮肤已经接触到火焰的情况下，它们有助于防止烧伤变得更加严重。

不过，两者之间还是有两点显著的区别。首先是功能的持续时间。二是能否经得起反复洗涤的损耗。

耐燃面料可以长久保持其防火功能，而FRT材料在长期使用后会失去部分功能。因此，后者的价格较低，更容易被不同的队伍所接受。

二、FR是如何发挥作用的

FR面料的功能是保护使用者免受火焰和潜在热源的伤害，避免使用者遭受严重的烧伤。

为了更好地了解如何来保护自己避免受到火焰的威胁，首先必须了解火焰是如何产生的。并且，还必须抓住火焰产生的关键条件。

"知己知彼，百战不殆"，每获得一次胜利，也会遭受一次失败。-孙子兵法

三、着火条件三角原理

一个简单的模型可以解释大多数火灾发生所需要的条件，这就是所谓的 "着火三角"（也称燃烧三角）。

火焰的三个关键要素是：

氧气

热量

燃料

去掉这个三角形的任何一边，就不会有火焰产生（或者退一步说，及时有火产生，它也无法维持燃烧）。

大多数灭火装置的工作原理是去掉燃烧三角的 "氧气 "部分。这样的结果是，火会因为缺乏空气，进而缺少空气中的氧气而 "窒息"。

现在掌握了敌人的运作原理之后，我们就可以深入探讨如何保护自己了。

四、耐燃面料

耐燃面料可以提供高水平的火焰保护能力，因为它们在正常的氧气压力水平下不会起火。由于其使用寿命长，它们也比下一节要讨论的阻燃处理织物更加昂贵。

制造防火织物的基本原理是在纺织时混合氧化纤维，使其碳化（换言之，炭化），然后膨胀处理，消除织物内的任何可能存在的氧气（从而消除火焰三角中的氧气一边）。

这种工艺还能提供更高的热防护性能（TPP）指数。

什么是TPP？

它是一种衡量织物暴露在对流或辐射热（通常是因火焰而造成的热量）时抗热性能的方法。而TPP等级是一种标准化的指标，可细化指一个人暴露在固定热源下遭受到二度烧伤所需的时间（单位为秒）。

五、经过处理的FR面料

"阻燃剂 "一词指代的范围涵盖了从添加到制造材料（如塑料和纺织品）以及用于表面处理和涂层的各种化学品。

阻燃剂只会在面对热源时才能发挥作用。它们的目的是防止或减缓进一步的燃烧（通过各种物理和化学方法来实现）。

实现阻燃的机制如下。

吸热降解

暴露在高温下会导致一些化合物发生吸热降解反应。该反应会将热量从材料上带走，当然，材料也会因此冷却而降低温度。

热屏蔽

这个过程通过在材料已经燃烧的部分和仍然完好的部分之间形成一个隔热屏障来阻止火焰的蔓延。

稀释气相

某些材料在吸热降解时会产生二氧化碳等气体，这些新来者可以稀释可燃气体，降低其氧分压，减缓反应速度。

让我们再次回过头来看看我们的火焰三角（或者，我们可以看一个更准确的扩展版本，火焰正方形，它增加了化学反应的部分）。

这里特别值得注意的是，这些材料（加上化学成分）的性质与从头到尾都无法着火的耐火材料完全不同。

但它确实给整个阻燃大家庭增添了一位可喜的新成员。它的易添加性为用户打开了一扇方便舒适的材料之门（可以将这项技术用在如棉布和其他熟悉的面料上），这样使用者在长时间穿着时就会更加舒适。

六、FR服装的局限性在哪里？

正如上一节提到的，局限性在着暴露于明火时的服装性能。

在1986年修订的NFPA1971中，引入了一种新的热防护测量方法，并建立了最低热防护性能（TPP）等级。

然而，重要的是，提高服装TPP等级的唯一方法是增加更多的阻燃材料，通常是通过换用更重的材料成分。我们必须质疑的问题是，在闪燃环境下所增加的几秒钟的保护时间，与今天的轻量化追求和更高的总热量损失（THL）值相比，是否真的是一个很好的决定。

THL和TPP测试都是在三层衣物上进行的，不过要把它们整体看作是一个单一的防护层。这是必要的，因为单纯把一层的数值与另一层的数值相加，得到的结果不可能是有效的。

两种缩写有什么区别？

TPP(Thermal Protective Performance)——热保护性能。

更厚/更重=更高的TPP（保护）。

THL（总热量损失）——透气性

更轻/更薄=更高的THL（舒适度）。

在大多数系统中，TPP和THL之间存在着相当重要的反比关系。为了同时达到舒适性和保护性，需要在两者间取得最佳值。所以，一般来说，当TPP上升时，THL会下降，而当THL上升时，TPP下降。因此，我们的目标是平衡这两个值。

笨重的阻燃系统不能让你灵活地运动，从而影响你的机动性，对于行动人员来说就不是一套好装备。

在高强度的战斗场景中，只是短短几秒钟通常不会超过你在正常情况下的99.999%的时间成本。

服装的TPP等级是一种关键因素。当然，我们一直在寻找优化效益与成本关系的办法，这样我们仍然可以在保持成本的提供最佳的防护效果。

长时间暴露在高温下确实会造成损伤，而且也很难预防这种情况的发生，那怕服装本身就能防火，不会燃烧。

在这种情况下，要了解两种不同防护方式。

第一个是主动保护。主动保护包括个人对威胁的反应，做出一些采取掩护的行为。

第二种是被动保护。被动保护将重点放在PPE（个人防护装备）的物理或化学能力上，以提供保护能力。这也是FR服装的闪光之处。

这两个方面都是让行动人员可以安全撤离的重要因素，而且最好在撤离时他们身上没有一点点伤口。

七、不融/不滴与 FR的比较

这次我们要揭开这个话题的神秘面纱。

不熔/不滴是CORDURA®尼龙独有的特性。

但事实并非如此。 不熔/不滴可以通过将熔化和滴落的纤维与足够吸收熔化材料的天然纤维相结合来实现。

不熔/不滴具有阻燃性能。

也不对。它甚至没有一点阻燃性。它不能保护您的身体避开火焰和/或热浪造成的致命后果。

想要了解更多关于不熔/不滴服装的更多信息？欢迎阅读其相关文章。

八、什么是pyroshell™技术？

长期以来，我们一直对Schoeller开发的阻燃技术很感兴趣。

我们对它感兴趣的原因之一是，对我们来说，我们所生产的服装的合身性和舒适性是最重要的。我们不希望因为提供笨重的服装而影响合身性和舒适性，进而让这些服装不适合那些经常活动的使用者。

因此，事实上，我们有可能制作出兼顾舒适性的阻燃服，以帮助使用者更好地进行主动保护。

我们偏爱Schoeller技术的另一个原因是它并非由固有阻燃纤维制成。

什么是非固有阻燃纤维？

固有阻燃纤维是指在其化学结构中加入了阻燃性能的纤维。简单的说，就是指纤维能够自行扑灭其表面的火焰。这种灭火能力是纤维在一定时间内因暴露在火中的热量所引发的化学反应的结果。

这是一种将会在火中会燃烧的材料转化为不会燃烧材料的技术。借由它我们可以生产出超过预期的FR服装。

这项技术挺过了EMPA的"火人测试"。当我们在穿着WoolPower 200内衣的测试假人身上测试采用pyroshell制成的Striker FR BDU时，我们取得了出色的结果。

pyroshell™具有看似优异的防热和防火性能，但当我们在进行实际应用时，还是不能完全理解它的基本原理。

在当时看来，这种面料不以非固有FR面料为作为材料基础，这是难以想象的。此外，采用这种材料的服装仍然保留了所有令人赞叹的功能，如延展性能和轻薄感。

在与开发人员的交谈中，我们了解到pyroshell™是一项突破性的技术，它真正重新定义了我们对FR系统的概念。

Schoeller所做的只是简单地将两种材料粘合在一起——传统尼龙和一种具有拉伸特性的材料。而 "仅仅"通过将它们粘合在一起，它们就魔法般地变成了阻燃材料。

这真是太奇妙了。它把一种在正常情况下容易受高热量影响的织物（尼龙）变成了相当了不起的东西。

但是，随着我们对这项技术的深入研究，我们了解到，最能充分展示Schoeller创新性的是pyroshell中间的粘合层。在这里你会发现，石墨已经融入到粘合层中。正是这层石墨的存在，我们收获了所期望的FR材料品质。

什么是石墨？

石墨是碳的简单结晶形式，其原子排列成六边形结构。这使得石墨成为热和电的良好导体。

好吧，这是一个很酷的事实，但你可能会想知道，怎么能用这个硬邦邦的玩意儿来制作FR战斗裤？当pyroshell暴露在热量之中时，石墨会通过织物膨胀，并将材料包裹在一个不燃烧的保护层中，使那些原本易燃的纤维避免直接暴露在热量或火焰中。这样一来，这些材料就不会着火。

此外，这个小伎俩还解决了固有FR纤维在颜色、产量等方面的麻烦，有些时候这些纤维不太符合我们的喜好和客户的要求。

耐磨性和加工性也是经典阻燃纤维的一个问题。事实上，这是一个很大的问题，因为固有阻燃纤维在耐用性方面性能较差。

多亏了新的阻燃技术——例如我们在Striker FR系统中使用的Schoeller公司的pyroshell™，我们可以获得真正出色的阻燃性能。这项技术将阻燃性和隔热性结合在一起，并且在穿着舒适性或其他织物特性方面没有做出一点点妥协。

请注意：本产品仅适用于专业人士。如需了解更多信息，请与我们联系。

关于作者：

Nejc Zavrl

Nejc是市场部的负责人，他负责确保UF PRO能够不断推出精彩的内容，不管是视频、图片还是博客。

全文完。