DU PONT NOMEX 技术资料

DU PONT NOMEX 技术资料 DuPont Nomex 技术资料 1.NOMEX是什么, NOMEX是杜邦公司为芳族聚酰胺纤维注册的一个商标。这个家族包含短纤维、连续长丝纱，纸和射流喷网法织物。用作短纤维、纱线，射流喷网法产品，包括:抵抗明火和暴露的电弧的服用织物，消防服，过滤应用的织物和纱线，耐高温防火服中的隔热，橡胶的加强材料及如飞行器地毯一类的输送用纺织品。有些用作纸制品，包括:电动马达和变压器重的隔热材料，电线包覆材料和在许多飞行器上使用的蜂窝加强结构单元。这一技术工艺指导集中在短纤维及纱线的产品和最终用途上。我们可以从先进纤维体系客户咨询中心处获得其他的应用信息。 与经过难燃(抗烟)处理的材料不同，NOMEX品牌纤维本身就有阻燃性:阻燃性是聚合物结构的固有性质。这种特性在纤维的生命周期中不会减弱。纤维的低硬度和高伸长赋予其纺织品一样的特性，这允许其能在传统的纺织设备上加工。这些特性和其他性质将在这章中详细阐述。 本文FR指本身具有阻燃性的材料，如:NOMEX和KEVLAR。FRT指经过阻燃化学品的处理而具有阻燃性的材料，如:FRT棉。 自从引进以来，NOMEX的生产线已经扩大到包括一系列的本色纤维、有色纤维和混纺产品，每一种都有其独特的性质来满足特定的最终用途的要求。产品的一般分类将在以下部分介绍。在第四页的?-1列出了一些特殊商品及其最终用途。 2.NOMEX品牌纤维的发展和分子结构 NOMEX是杜邦的研发小组为了寻求一种在尼龙的物理性质中增加耐热性的纤维而诞生的。这一研究，起始于19世纪50年代后期，其后诞生了一种纤维原名为HT-1的实验室产品及对其的大量评估。在1963年，实验工厂设备开始运转时，宣布采用商标为NOMEX的尼龙。到了1967年，NOMEX已投入商业运用。在1972年，其商品名称改为ARAMID NOMEX。 间位酰胺NOMEX，即间苯二甲酰间苯二胺，是在酰胺溶液中由间苯二胺和间苯二甲酰氯制成的。它是聚酰胺长链，其上至少有85%的酰胺键与两个苯环相连。间位定向的亚苯基在聚合物链上形成弯曲，与化学结构上类似于KEVLAR的对位酰胺键相比，减少了刚性。这种柔顺的聚合物分子链在保留类似KEVLAR的耐高温性的同时，赋予NOMEX更多的织物性质。 苯环和将他们连在一起的酰胺共轭键特别强、耐化学腐蚀。他们也提供了一个相当耐热的聚合主链。所以， 当NOMEX较长时间暴露在高温中，不会熔化，不产生熔滴，仅仅是炭化。 3.NOMEX产品 NOMEX 430型 NOMEX 430型是一种高结晶度的原色长丝纱，与短纤纱相比，具有更高的强度、更好的抗化学性。430型作为美观和性能并重的长丝纱使用。它可在纺织应用的低旦、橡皮管加强运用的高旦领域中显身手。430型应用于消防战士的消防服的外料和衬里，涂层织物，电绝缘体，暖气管和工业熨烫压力板。通常，由于很难保证印染产品的一致性，其使用原色。 NOMEX 450型 NOMEX 450型是原色的短纤维。它比455型和462型的纤维具有更高的结晶度和强力，其作为100%的间位芳纶短纤，以各种切断长度销售。其应用于需要高张力性能及具有化学和热稳定性的领域，如:热 空气过滤织物、缝纫线、拉链带、消防员战斗外套。其也以原色应用于针织产品，如:头巾和内衣。它虽然可以染色，但比455型和462型的染色性差，不属于染色短纤维这一大类。 NOMEX 455型 (NOMEX ?) NOMEX 455型短纤维是一种NOMEX与KEVLAR混纺的专利品牌，为满足更好的高性能热保护服的需要而开发的。NOMEX 455型短纤维制成织物即为商业上的NOMEX ?。它比450型短纤维制成的纱线或织物有不少的提高。然而，由于其低结晶度，其制成的纱线或织物比450型短纤维制成的纱线或织物强度稍低。 NOMEX 455相对450型的优点，包括: , 在热负载下的抗开裂能力提高。5%的KELVAR抑制了热收缩，这样就减少了开裂的可能性及带来 的保护功能的损失。 , 更易染色。NOMEX 455型可根据民用保护服的要求，可均一的纱染或匹染成多种颜色。NOMEX 455型作为可染色短纤维出售。 , 织物外观。在30psig的蒸汽压力下，用压热器消毒经过压制的衣服就能赋予NOMEX ? 或 NOMEX ?A皱痕的保留和抗褶皱能力。这能力尽管不如热定型的涤纶的记忆力，这记忆能力相 对很多竞争材料或未经处理的服装使其在外观具有很多优势和易于维护。 NOMEX 462型 (NOMEX ?A) NOMEX 462型短纤维是一种NOMEX和KEVLAR品牌纤维及P-140的混纺产品，是一种专门的抗静电纤维。当制成织物时，商业上通常称为NOMEX ?A，用作热保护服。它具有455型短纤维的所有特点，再加上，在织物形态上有更高的抗静电水平。P-140纤维能消除织物—织物，织物—表面之间的摩擦产生的静电，将由衣服引起的静电危险降至最低，减少表面电场强度和讨厌的静电。短纤维能染色，用作针织物或缝纫线时纱染，用作民用防护服时匹染。NOMEX ?A除了抗静电特性之外，所有其它的性能与NOMEX ?基本相同。这章中提到的性质应适用于两者，除非这节中所提的特定区别。 N102型变形长丝纱 纺前着色变形长丝纱可以4.51b的卷装在一系列的颜色范围内染色。标准旦数是900，但根据特殊要求，其他旦数可以供应。 N104型可染长丝纱 N104型是一种低结晶度的长丝纱，运用于需要染色纱的领域。其染色与NOMEX 455 和462相似。7~8%的使成批染色困难。 NOMEX 纺前着色纤维 纺前着色的N300型系列短纤纱和N101型长丝纱具有很多颜色。这主要运用于军用防护服。然而，对于民用防护服或其他最终用途，染色也是需要的。尽一切可能满足客户的色彩需要。短纤纱的混纺与455和462型类似，商业上使用细纱(低旦数)较多。短纤维与高品质的Kevlar混纺可用以提高热性能。 这些短纤维与纱线与430型纱线和450型短纤维类似，具有高结晶度，但是纺前着色。与商业染色产品相比，它们提高了色牢度和色彩的一致性，具有更高的纱线和织物强力。 NOMEX CGF 和NOMEX THERMACOLOR 品牌纤维 NOMEX CGF是一系列的有色短纤维;而NOMEX THERMACOLOR是一种本色短纤维产品，可按需求准确进行商业染色，无需芳纶纱线和织物染色时所需的高压和载体。杜邦公司开发这些产品是为了满足运输和医用市场既要耐热又具有及好色牢度的装饰材料的需要。两者都是由NOMEX制得，但与其他NOMEX产品不同之处在于:它们单丝的旦数较高和耐晒性提高。 NOMEX OMEGA NOMEX OMEGA是消防战斗服的总系列，包括杜邦Z200纤维制成的外套，隔湿层及杜邦材料制成的保温内衬。设计这系统是使热应力最小，热性能最大并且舒适。 射流喷网法制成的织物 NOMEX和KEVLAR品牌纤维制成的射流喷网法织物是运用我们的SONTARA技术生产的。这些织物 都具有耐久性、柔软、舒适，手感饱满，轻质，是统一性质的有机体。织物的形成是以水流喷射缠绕3/4″的短纤维为基础的。会降低芳纶的热学性质的树脂粘合剂不是必须的，尽管他们可能在后处理中提高刚性 2和上色。织物的基本重量范围是0.7-8.0oz/yd，可能有花型或是简平的。为满足最终用途的要求，可生产不同的幅宽，尤其是小于75″的幅宽。其成分可能是100%的NOMEX，或100%的KEVLAR，或是两者的混纺。混纺中的KEVLAR提供了炕烧穿的能力。有时，织物为了特殊的用途要进一步加工改性。织物可经过轧光来减少厚度，增加模量。多层射流喷网法织物可用机织粘合面料缝合，使之耐久舒适，轻质的阻燃织物用于运输和消防服的保温内层。 产品介绍和型号 成分 应用 型号 备注 过滤; E-88; 服装; 100% NOMEX 工作机器带; E-88C; 轧光 绝缘材料 E-140 高密度轧光 TM服装内衬; E-89 NOMEX E-89 NOMEX和KEVLAR混纺 隔湿底布 防火材料; Z-11 100% KEVLAR 轧光棍 狭窄的带材 运输; E-92 经机织粘合面料粘合的多层缝 缝合织物 防火座垫; 合织物 保温内衬 表?-1按型号;列出了产品表。“N”系列数字代表一种产品或产品结构，而组合数字代表一种特定的颜色。如要咨询表格外的其他产品，请联系杜邦代理商获取详细资料。 表?-1 NOMEX 品牌纤维产品 纤维类型 Availability Descriptions 主要用途 纱线 本色纱 430 200d，100filament 本色明亮光泽，高结晶度，加强橡胶，缝纫线、过滤 1200 d，600 filament 不易染色，连续长丝纱 织物、防护服 1600 d，800 filament 2400 d，1200 filament N104 150 d，100 filament 本色明亮光泽，低结晶度，染色防护服 200 d，100 filament 可染色，连续长丝纱 纺前着色纱 N101 200 d，100 filament 多色连续长丝纱 防护服 N102 900 d，400 filament 多色变形连续长丝纱 防护服 短纤维 本色短纤维 450 1.0,1.5,或2.0dpf; 本色(明亮光泽)短纤维 过滤织物，缝纫线，针织 2或3 in.; 5.5dpf; 3 in. 防护服，制纸，熨烫，商 用机器毛毯 E150 10.0 dpf，3in. 本色(明亮光泽)短纤维 过滤织物，熨烫毛毯 455(NOMEX ?) 1.5dpf,1.5或2in. 混合染色，本色(明亮光机织民用防护服 泽)短纤维包含5%的 KEVLAR 462(NOMEX ?A) 1.5dpf,1.5或2in. 混合染色，抗静电，本色抗静电能力强的防护服 (明亮光泽)短纤维包含 5%的KEVLAR和2%的抗 静电纤维 N330 1.5dpf, 2in. 混合染色，抗静电，本色抗静电能力强的防护服 (明亮光泽)短纤维包含 5%的KEVLAR和3%的抗 静电纤维 E50ZT(NOMEX 3dpf, 2in.，6in.或变化可以纱染的短纤维 飞行器和其他运输工具的THERMACOLOR) 的切断长度 内部装饰材料和地板覆盖 7.0dpf;6in.或变化的物，医院门诊室和护理室 切断长度 的配套装饰 Z200 1.5dpf, 2in. 特种芳纶纤维 防火服 纺前着色短纤维 N301 1.5dpf, 1.5或2in. 多色短纤维包含5%的防护服 KEVLAR N302 1.5dpf, 2in. 防护服 多色短纤维包含5% KEVLAR，2%抗静电纤维 N303 1.5dpf, 2in. 多色短纤维包含5% 军用防护服 KEVLAR，3%抗静电纤维 N305 1.5dpf, 2in. 多色短纤维包含23% 防护服 KEVLAR，2%抗静电纤维 N307 1.3dpf, 2in. 多色短纤维包含5% 防护服 KEVLAR，2%抗静电纤维 N308 1.5dpf, 2in. 多色短纤维包含60% 防护服 KEVLAR，40%NOMEX N310 1.5dpf, 2in. 多色短纤维包含50% 防护服 KEVLAR，50%NOMEX E50(NOMEX CGF) 7.0dpf;6in.或变化的多色短纤维 飞行器和其他运输工具的 切断长度 内部装饰材料和地板覆盖 物，医院门诊室和护理室 的配套装饰 NOMEX的特性 这部分列表并描述了NOMEX的典型性质。所报道的数据是经过多次观测而得的，并代表特定的旦数和标明种类。 有关安全健康的信息，参照NOMEX材料安全数据表。 纤维特性 NOMEX品牌纤维，芳族纤维中的一员，具有极好的阻燃性，很好的纺织特性，尺寸稳定性好，对很多的化学药品和工业溶剂有抗分解能力。大多数种类的纤维有一个腰圆形的横截面，如图2.1所示。(图2.1 462型纱线的横截面的显微照相) 纤维和织物的测试方法 本文中包含短纤维、长丝纱、织物和服装的许多物理和化学性质。所报道的结论是经过多次观测而得的，并适用于特定的样品。使用公认的标准，或在某些情况下稍加修改，或从杜邦公司演化发展而来的方法进行测试。附录?列出了本文中所报道的性质，所使用的参考标准和一般的位置。我们不能将所列的性质认为产品的说明书。为获得最新的纤维说明书，可与杜邦代理商联系。 张力和热学性质 在低温(-320?)条件下，NOMEX不会变脆也不会分解。在室温条件下，张力性质与尼龙、涤纶在相同范围内，这使它在纺织机械上容易加工。图2.2是室温下典型的应力应变曲线。(图2.2 430型本色NOMEX纱的典型应力应变曲线<3TPI 10″标准长度 拉伸速度为12″/min>)在表?-1总结列出了张力和热学性质。 表?-1 NOMEX品牌纤维的张力和热学性质 430型 430型 450型 455/462型 N301型 测试的产品 1200d 1600d 1.5dpf 1.5dpf 1.5dpf 2dpf 2dpf 32/2CC 32/2CC 22/1CC 3密度(gm/cm) 1.38 1.38 1.37 - - 水分% —装运时* 4.0 4.0 8.2 8.3 8.3 —交易时 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 张力性质 直接测试(1) 强度(gm/den) 5.0 4.9 2.9 2.6 2.8 断裂伸长 (%) 30.5 31.0 22 21 19 初始模量 (gm/den) 94 85 - - - 环状测试 强度(gm/den) 4.1 3.9 - - - 热学性质 燃烧热量(2) BTU/LB 12100 - 12100 12100 12100 6666 Joule/kg 28.1×10 - 28.1×10 28.1×10 28.1×10 77?(25?)特定热量(cal/gm?) 0.30 0.30 0.26 0.29 212?(100?)的沸水收缩率(%) 0.13 1.1 4.0max 0.5 - 在545?(285?)的干空气中 30分钟(4)的收缩率 最小 1.5 1.2 - - - 最大 4.0 4.0 - - - 热导性(5) W/m(?K 0.25 - - - - 2 [BTU-in/h.ft.?] 1.7 - - - - 线性膨胀系数 78?~266?(26?~130?) -5 -5 -5 -5 -5 cm/cm-? 1.8×101.8×101.8×101.8×101.8×10 -5-5-5-5-5 in/in? 1.0×10 1.0×10 1.0×10 1.0×10 1.0×10 长丝截面形状 腰圆形 主要直径， 平均微米;范围 20;17-22 - 17;15-18 18;15-20 18;15-20 次要直径， 平均微米;范围 11;9-13 - 10;8-12 10;8-12 10;8-12 *装运时纤维的典型吸湿水平。根据湿度及加工条件决定平衡水分。 (1) 长丝纱在3TPI，10〞标准长度，每分钟60%的伸长率条件下测试。杜邦测试方法12002。 (2) 根据ASTM D2015，在92陶尔(92厘米汞柱)的真空炉，90?下烘燥60分钟后再进行测试。 (3) TA Instruments Model 2920 modulated DSC,ASTM TM E1269 (4) 根据杜邦测试方法12029，测试纱线的收缩率。 (5) 根据ASTM E1530-93，在1.4g/cc的压力纸上，结晶纱线的密度均衡。 纱线捻度的影响 纱线捻度对长丝纱的特性有重要影响，可通过使用最佳的捻度配合使所有极限负载下的纱线受益。 D 纱线捻度对NOMEX长丝纱的物理性质的影响见图2.3(图2.3 捻度对200NOMEX品牌纱的影响 D <200-100-0 430型>)和图2.4(图2.4 捻度对1200NOMEX品牌纱的影响<1200-600-0 430型>)，并如下所述: 增加捻度的影响: , 伸长增加 , 初始模量大幅降低 D, 对200纱线，随捻度增加，强力增加 D, 对1200纱线，强力峰值约在4TPI，然后随捻度增加，强力增加 干热的影响 NOMEX 455型的热重量分析法，在高约400?的空气或氮气中，纤维重量损失率小于10%。在427?(801?)以上可以看到重量迅速下降。空气中的热氧化是有时温性的。在350?(662?)的空气中，织物在30秒内即被烧焦或炭化。温度的升高会减少形成炭化的时间。 NOMEX不会熔化也不会产生熔滴。462型的典型差动扫描热量曲线(图2.6)表明了热流量与温度之间的变化关系。它并没有显示NOMEX的确切熔点。根据曲线变化表明255.3?(491.5?)是462型中抗静电纤维P140的熔点。NOMEX 450型和455型的差动扫描热量曲线类似，但没有255.3?(491.5?)时P140的变化。 暴露在热浪中的NOMEX张力保持是时间、温度和环境之间的函数关系。在应用中，如:热空气过滤织物—可能连续几个月至几年接触高温，纤维的强力会影响滤尘袋的使用寿命，其最高的连续操作温度建议定为204?(400?)。又如消防战斗服的暴露温度可能很高，但维持时间很短，消防服能够保持其预期功能很多年，仍超过国家防火协会的强力标准。 在绝大多数其他合成纤维的熔点温度以上，NOMEX具有良好的应力应变性质。随温度的上升，NOMEX的拉伸强力、模量、断裂伸长会降低。 图2.7是纱线暴露在不同温度的干空气中5分钟的应力应变曲线。图2.8是相同条件下温度与断裂强度，断裂伸长与初始模量之间的关系。在254?(489?)—尼龙和涤纶大致熔点，NOMEX仍有室温下50%得断裂强度。 把NOMEX纤维暴露在260?(500?)的干空气中1000小时，然后返回室温，NOMEX的断裂强度和韧性约为原来的65%。图2.9和图2.10暴露时间的延长对NOMEX断裂强度和韧性的影响。 水分的影响 即使在高温下，空气或其他气体中含有的少量水蒸气对NOMEX的张力性质没有明显的影响。在室温下，相对湿度从5%~95%的变化对NOMEX的强力没有实质上的影响。 试验表明，在相同温度下，NOMEX 430型纱线的湿强约为干强的75%。随温度的升高，内部含水或饱和水蒸气的NOMEX纤维的强力损失增加。密封管的试验表明，NOMEX纤维暴露在149?(300?)，空 气中水蒸气已经饱和的条件下1000小时，其强力损失约为70%。相形之下，在相同条件下，尼龙在100小时之内就全部破坏了。 回潮率和尺寸稳定性 回潮率就是大多数纤维吸收或释放周围大气中的水分直至到达吸湿平衡的趋势。相对湿度对吸湿率和吸湿平衡有很大的影响。相对湿度越高，在吸湿的初始阶段NOMEX吸湿越快，最后的平衡值也越高。图2.11是相对湿度对NOMEX 430型的回潮率的影响。根据ASTM D-2654，在70?(21?)、65%的相对湿度下进行测试，NOMEX ?A的织物在平衡水平时含5%~5.5%的水分。NOMEX的回潮率比涤纶大得多，比尼龙略多，比棉小。 NOMEX品牌纤维的纵向稳定性实质上不受相对湿度变化的影响。在260?(500?)的干空气中，NOMEX 430在几秒内的长度收缩约为1%。在暴露的最初10分钟内产生约0.7%的附加收缩。在这一温度下，延长暴露时间对纱线的长度基本上没有进一步的的影响。 NOMEX湿热条件下比干热条件下收缩大，因为它能更充分消除纤维的内应力。比如在沸水中，NOMEX 430型立即产生大约1.3%的收缩。在沸水中浸泡5分钟后，收缩进一步加剧，重复100次后其总的收缩率为3.8% 因为高收缩，在染色和/或后整理后获得想要的织物幅宽，非结晶的纤维，如:常见的T455，T462，N330型短纤维，N104型长丝，比结晶纤维需要更宽的织机筘幅。 NOMEX ?，NOMEX ?A和纺前着色纤维制成的机织物在洗烫时，收缩率较小。经实验测试，NOMEX 22织物通常的洗烫温度为71?(160?)。经过5次的洗烫后，衫重为 4.5oz/yd和裤重为6.0oz/yd的织物经、纬向平均收缩2%。在接下来的45次洗烫后没有再收缩。 适当结构的NORMEX过滤织物在204?以下的使用温度下伸长或收缩不超过1%，相对湿度的变化对长度的影响是很小的。 燃烧、烟、废气的产生 NOMEX的极限氧指数大约为28。因此，在一般大气环境下，在室温下，将NOMEX暴露在火焰中，当火焰移走后，NOMEX不会继续燃烧。在大约427?(800?)的温度以上，NOMEX炭化，形成坚实的焦炭。 废气的成分和数量随着加热的速度、氧气的含量、和其他因素发生剧烈的变化。燃烧NOMEX品牌纤维产生的物质与木材、羊毛、棉、涤纶、和腈纶的的燃烧产物相似。在燃烧时，NOMEX释放二氧化碳、一氧化碳、有时也到微量的氢氰酸和氮氧化合物。在非强热环境下，NOMEX缓慢分解，释放少量的多种有机化合物。根据不同的反应条件，包括二氧化碳、丙酮、乙酰胺、乙醛、苯、丁烷、甲苯和很多其他微量化合物。 抗降解性 磨擦 耐磨性是防护服和过滤材料都需考虑的一个重要因素。穿着和洗烫间的摩擦是服装耗损的主要原因，由暴露在灰尘中的摩擦和脱水笼的耗损常常导致滤尘袋的失效。 NOMEX的短纤纱机织物一直表现出的耐磨性明显优于可比较的、有些情况下甚至克重更重的涤/棉混纺和100%棉结构织物(见图 2.13)。这一优点延长了服装的穿着寿命(见表 ?-2)。 表?-2 经过工业洗烫后的织物强度 织物 洗烫的次数 曲磨次数 强力(kg/cm) 撕裂强力(g) 经 纬 经 纬 经 纬 新 1725 1990 83.2 84.3 4676 4495 24.5oz/yd 25 862 856 82.6 81.0 4540 4540 NOMEX50 631 652 82.6 81.5 4404 4177 ?A 75 636 721 79.4 77.7 4540 4358 100 783 1086 79.9 78.8 4268 4767 27.0oz/yd 新 590 578 77.2 36.4 3632 2769 Indru 25 133 249 75.0 37.5 2088 1725 FRT(阻50 79 135 71.2 42.4 1816 1453 燃处理)75 64 109 57.1 33.7 1317 1135 棉 100 54 140 44.0 35.3 1090 1135 洗烫和使用寿命 A应用于衬衫、正如第一部分所述，应用于防护服的NOMEX有几种类型。NOMEX ?和NOMEX ?裤子、工作服、和外衣。NOMEX ?A中有使用抗静电纤维，减少静电积聚，使大部分衣物更舒适。NOMEX ?和NOMEX ?A在洗烫和抗化学性方面相似，性能参数可以互换。 NOMEX品牌纤维的服装可以用传统家庭或者工业洗涤方法洗烫或者干洗。由于它优良的耐磨和抗化学性，洗烫后织物的强力下降很少。在弱碱性和一般140?水洗温度下，色牢度保持最好。为了去除重油剂，可以使用高温、强碱，有需要的话，也可使用溶剂型洗剂。NOMEX品牌纤维的洗烫指导可从杜邦先进系统消费者咨询中心取得，至电(800)453-8527。 经过100次的工业洗烫，NOMEX ?的撕裂强度仅仅下降10-12%;经200次后，仅下降20-25%。经过100 2 2的新FRT(阻燃处理)次的工业洗烫后，4.5oz/ydNOMEX ?A的曲磨次数、强力和撕裂强度仍比7oz/yd棉要高。 在25次的工业洗烫后，FRT棉的强力急剧下降。在50次工业洗烫后其强力下降50%。FRT棉制成服装的平均使用寿命为25-40次洗穿。NOMEX制成的服装，根据使用情况，100次洗穿之内保持强力及其阻燃性。 耐化学性 一般说来，NOMEX纤维对很多化学试剂有很好的抵抗能力，尤其耐绝大多数的碳氢化合物和有机溶剂。使用过程中的耐化学性及洗涤过程中的抗化学试剂和溶剂，是NOMEX服装具有卓越的耐久性和穿着寿命的重要原因。 另外，NOMEX的耐酸性优于尼龙，但不及涤纶。然而，随着温度的升高，NOMEX的耐酸性气体的性能优于涤纶。在室温下，NOMEX具有极好的耐碱性，但在高温下，会被强碱分解。NOMEX 430型和450型对次氯酸钠漂白剂具有极好的抵抗能力，但455型和462型在这一情况下有中度的(35%)强力损失。在高温下，NOMEX能够抵抗含氟橡胶、树脂、缓和剂的分解。表?-3表明了NOMEX 430型的其他抗化学性能。 表?-3 NOMEX 430型*长丝纱的耐化学性能 化学药品 浓度% 温度?(?) 时间hr 对断裂强度的影响** 强的无机酸: 盐酸 1 160(71) 10 轻微 10 70(21) 1000 较大 10 160(71) 10 较大 37 160(71) 10 分解 37 160(71) 100 分解 硝酸 1 70(21) 100 轻微 10 70(21) 100 中等 70 70(21) 100 较大 硫酸 10 70(21) 100 无 10 250(121) 100 较大 50 210(99) 10 无 70 70(21) 100 无 96 70(21) 100 分解 氢溴酸 10 70(21) 1000 中等 磷酸 10 70(21) 1000 无 10 210(99) 100 轻微 70 210(99) 100 轻微 70 210(99) 1000 分解 氢氟酸 10 70(21) 100 无 10 210(99) 10 中等 有机酸: 醋酸 5 210(99) 1000 无 100 70(21) 100 无 100 210(99) 100 无 安息酸 3 210(99) 100 无 甲酸 40 70(21) 1000 无 5 210(99) 1000 中等 40 210(99) 100 中等 90 70(21) 100 无 90 210(99) 100 中等 乙二酸 10 210(99) 100 中等 5 210(99) 1000 较大 铬酸 10 70(21) 1000 无 10 210(99) 100 分解 30 210(99) 10 分解 水杨酸 3 210(99) 1000 轻微 强碱: 氨水 28 70(21) 1000 无 氢氧化钠 1 210(99) 1000 中等 1 250(121) 1000 分解 10 70(21) 1000 无 10 210(99) 100 分解 10 210(99) 10 中等 40 70(21) 100 无 40 70(21) 1000 轻微 40 250(121) 10 分解 四甲基氨 10 70(21) 1000 无 氢氧化物 10 150(66) 100 无 氧化剂和还原剂: 过乙酸PH-4 2 70(21) 1000 无 2 210(99) 100 轻微 0.2 210(99) 1000 轻微 亚氯酸钠 0.7 PH-4 210(99) 100 较大 0.7 PH-8 210(99) 100 较大 次氯酸钠 0.01 PH-10 70(21) 1000 无 0.01 PH-10 160(71) 100 无 0.2 PH-11 70(21) 1000 无 0.2 PH-11 160(71) 100 无 过氧化氢 0.4 PH-7 70(21) 1000 无 0.4 PH-7 160(71) 100 无 0.2 PH-11 70(21) 1000 无 0.2 PH-11 160(71) 100 无 高硼酸钠 1 70(21) 1000 无 1 210(99) 100 无 连二硫酸钠 1 160(71) 100 无 甲醛次硫酸钠 1 PH-4 210(99) 100 无 亚硫酸氢钠 1 PH-4 210(99) 100 无 有机溶剂: 乙醛 10 70(21) 1000 无 丙酮 100 70(21) 1000 无 100 133(56) 100 轻微 戊醇 100 70(21) 1000 无 苯甲醛 100 70(21) 1000 无 苯 100 70(21) 1000 无 二硫化碳 100 70(21) 1000 无 四氯化碳 100 171(77) 100 无 100 70(21) 1000 无 氯仿 100 70(21) 1000 无 棉籽油 100 70(21) 1000 无 二甲基甲酰胺(DMF) 100 70(21) 1000 无 醚 100 70(21) 1000 无 乙酸乙酯 100 70(21) 1000 无 乙醇 100 70(21) 1000 无 100 170(77) 100 无 乙二醇 50 210(99) 10 无 甲醛 10 70(21) 1000 较大 FREON113冷冻剂 100 70(21) 1000 无 汽油(含铅) 100 70(21) 1000 无 甘油 100 210(99) 10 无 碘酒 3.5 70(21) 10 无 猪脂 100 70(21) 1000 无 亚麻子油 100 70(21) 1000 无 甲醇 100 70(21) 1000 无 矿物油 100 210(99) 10 无 硝基苯 100 70(21) 10 无 全氯乙烯 100 210(99) 10 无 酚(水) 5 70(21) 10 无 100 210(99) 1 无 矿物质水 5 70(21) 10 无 5 70(21) 100 无 100 250(121) 10 无 干洗溶剂汽油 100 160(71) 10 无 四氯乙烷 100 70(21) 1000 无 盐溶液: 硫酸铜 3 70(21) 1000 无 3 210(99) 100 无 氯化铁 3 210(99) 100 中等 碳酸钠 5 250(121) 100 轻微 氯化钠 3 70(21) 1000 无 3 210(99) 100 无 10 70(21) 1000 无 10 210(99) 100 无 10 250(121) 100 轻微 偏硅酸钠 10 210(99) 100 中等 磷酸钠 5 210(99) 100 无 氯化锌 3 210(99) 100 无 D* 这些化学药品对NOMEX的其他产品的影响仅做参考。NOMEX 430型是1200,600长丝纱。 ** 无 —0~10%的强力损失 轻微—11~20%的强力损失 中等—21~40%的强力损失 较大—41~80%的强力损失 分解—81~100%的强力损失 各种不同化学药品对NOMEX 430型长丝纱，450型和455型短纤纱的影响见表?-4。当与能引起分解 的化学药品接触时，结晶度高的430型和450型纱线一般比455型和462型短纤纱耐降解。通常，短纤纱 的耐化学性不如长丝纱。 表?-4 NOMEX品牌纤维长丝纱和短纤纱耐化学性的比较 化学药品 浓度% 温度 时间hr PH 强度保持率% ?(?) NOMEX NOMEX NOMEX 430型长丝450型短纤455型短纤 纱 纱 纱 有机溶剂 二甲亚砜 100 200(93) 82.5 69.9 8.9 10 - 甲酸 91inH2O 200(93) 95.8 92.8 78.6 10 - 丁内酯 100 200(93) 100 98.8 91.4 10 - 碳酸异丙烯100 200(93) 99.2 94.0 92.9 10 - 酸酯 盐溶液 氯化铁 饱和 200(93) 62.5 55.4 37.1 10 - 硫氢酸钠 饱和 200(93) 100 100 85.7 10 - 硝酸银 饱和 200(93) 100 97.6 95.7 10 - 氧化剂和还原剂 亚氯酸钠 0.60 210(99) 4.5 95.0 85.5 72.9 10 过乙酸 2.0 210(99) 6.0 67.5 49.4 22.9 10 次氯酸钠 0.30 160(71) 10.6 100 97.6 65.7 10 亚硫酸氢钠 3.0 210(99) 4.7 99.2 100 92.9 10 硫代硫酸钠 3.0 210(99) 8.3 100 100 88.6 10 酸和碱 盐酸 10.0 160(71) 62.5 10 - 53.0 27.1 硝酸 1.0 210(99) 75.0 10 - 69.9 50.0 硫酸 10.0 210(99) 90.8 10 - 74.7 52.0 氢氧化钠 10.0 210(99) 53.3 10 - 9.0 不溶 蒸馏水 - 210(99) 10 6.7 100 100 98.6 需特别指出，这里讨论的耐化学性是纤维因特定的化学药品而降解，不是指NOMEX织物耐化学药品的渗透。特殊设计的、层叠的或涂层的NOMEX织物可以在防护服装中应用，作为抵抗危险的化学渗透保护层。 气体 NOMEX对气体的抗降解性是在热气体过滤运用方面需考虑的一个重要因素(根据热气体的浓度)。酸性气体，如:氯化氢，二氧化硫和氮氧化合物，可明显降低NOMEX制成的滤尘袋的使用寿命。有机气体通常对NOMEX没什么影响。 紫外线 NOMEX与其他天然、合成的纺织材料一样，会因长期在阳光和人造光源产生的紫外线的辐射下受影响。经长期辐射，未保护的自然纱线会从其本色色调褪色为深古铜色。同样，染料也会变色或退色。纺前着色纤维制成的织物(纤维染色)比染色织物(纱染、匹染)的色牢度好，尽管先进的染色技术已经使染色织物的色牢度达到最大。因此，对色牢度有严格要求的应用中，在色彩的选择上需特别注意。 颜色变化或退色并不一定表明纤维降解。然而，长期的紫外线辐射会引起机械性能的损失，根据波长、辐射时间、辐射强度和织物结构而定。 对于一种特定波长的光来说，必须满足两个条件才会引起纤维的降解。第一，光线必须能被聚合物吸收。第二，必须由足够的能量使化学键断裂。 NOMEX的吸收光谱与太阳光在近紫外线和低可见范围的能量谱重叠。NOMEX在紫外线光谱的波峰(约360纳米)—大多数光源的紫外线成分相对强度最大之处，吸收的能量最大。 与在实验室的紫外线辐射条件相比，将样品暴露在人工曝晒机的氙弧灯光下，加快产品性能的下降。 D在这样的试验条件下，200的430型NOMEX纱经过40小时的照射后，保留了约80%的原强力;经过80 D小时的照射后，保留了约55%的强力(图 2.14 未退捻200的430型NOMEX纱在人工曝晒机的氙弧灯光的强度保持率)。NOMEX ?的织物在相同实验条件下，经过40小时的照射后，保留了约70%的原强力;经过80小时的照射后，保留了约50%的强力(图 2.15 NOMEX ?织物在人工曝晒机的照射后的强度保持率)。在这些条件下，尽管强力下降，但其固有的阻燃性能不受影响。 紫外线照射下的NOMEX ?染色织物的退色程度由织物所染的颜色和染料的浓度决定。具有高浓度染料的深色一般比浅色不易退色。然而，染色织物的颜色对紫外线照射下的织物强度保持率并没有明显影响。(见图 2.15) 在工作场所，自然光的照射时间和强度随工作任务和地点而有广泛的变化。虽然实验室的氙弧照射企图模仿加强的自然光线照射，但它不能复制工作场所的环境变化。因此，实验室的加强氙弧照射下的剩余强度与实际使用的服用织物的剩余强度没有直接关系。实验结果只能适用特定实验条件下的紫外线照射下的样品间的比较。 伴随紫外线的照射而产生的强力损失对NOMEX固有的热学性质并无影响。尽管在紫外线照射下强力会损失，但是NOMEX ?织物的热保护性能(TPP等级)和纵向的可燃性(炭化程度)不受影响。(表?-5) 表?-5 经80小时氙弧照射后，NOMEX ?织物的强度保持率和耐热性 12原重量， ， 垂直燃烧性炭化长度，英寸 强度， TPP值 2oz/yd %原强度 %原TPP 原/照射后 织物种类 原色 5.8 55.2 105.0 2.8/3.3 黄色 5.9 45.3 101.6 3.2/4.1 藏青 6.2 46.3 102.3 3.6/3.5 黑色 6.3 47.6 103.1 3.7/4.0 1 ASTM D-4108 使用对流和辐射热源，单层织物结构 2 联邦测试标准 191A，方法 5903.1;一般经纬测试法 建议在黑暗的条件下保存，使颜色的变化和强力损失最小。NOMEX的服装或其他制品不能直接或间接的在阳光下储存。人造光源中含少量的紫外线，如:普通的白炽光、荧光灯或滤过玻璃的光。当室内储存时，白炽灯比荧光灯好，因为白炽灯的紫外线成分是在光谱的360纳米范围内，是最温和的。要避免靠近窗口，因为360纳米的光谱范围超过了普通玻璃吸收大部分紫外线的点。 辐射 核电厂和其他高能辐射部门经常要求纤维产品在使用过程中能经受γ射线和紫外线的衰变。表?-6的数据显示了NOMEX对这些辐射有杰出的抵抗能力。然而，NOMEX不防辐射。 表?-6 NOMEX 430型长丝纱的防辐射能力 断裂强度保持率，% 辐射类型 水平 NOMEX 尼龙 可接收射线 - 100 100 8γ射线 1.72×10rads 100 30 -22紫外线 6.04×10W/in 80 80 -32 6γ射线+紫外线 4.07×10W/in6.88×10rads 105 70 -22 8γ射线+紫外线 1.2×10W/in1.72×10rads 95 5 微生物和细菌 NOMEX不会腐烂或被微生物破坏。NOMEX射流喷网法织物，包含与NOMEX纤维一样的聚合物， 经ASTM G 21-80“合成聚合材料抗菌测试法”的测试，有抗菌的性能。 NOMEX纤维应用概述 因其卓越的物理和热血性能，NOMEX品牌纤维广泛应用于工业涂层织物，熨烫机器覆盖物加强橡皮管，博毡，主导应用于热防护服，过滤化物，抗热装饰。 热防护服应用 由于NOMEX是纺织和热学性能的有机统一体，所以广泛应用于出现明火和电火花场合的热保护服。这些包括应用于石油业，石油化学业和化学业的工人，机械工和电工的工作服和电力办公用事业的工人。NOMEX也应用于赛车手及其同行业，军队，宇航员，航天飞机的乘务员急加火箭燃料处理员。而且，NOMEX也应用于人体暴露在火焰中的情况下，比如消防战斗服和消防服。NOMEX制成的服装也用于融化金属飞溅的环境下的防护服。 工业应用 职业安全与保健管理条例，美国材料实验学会与公司安全指导方针，明确规定有闪燃和电火花隐患的场合工人必需穿者放火服。化学，石油化工及公用事业的工人要穿者NOMEX的工作服和NOMEX舒适工作服作为抵挡飞火和电弧引起的强热的保护屏障，给穿着者几秒钟的逃离时间。除了衬衫，裤子相连的工 作服还能织成运动服，雨衣，冷冻连衫裤和外套。 军队应用 60年代中期美国的军队开始指明使用NOMEX。为了提高表现和耐光性，军队指明使用有色纤维纺织过程中添加着色剂。量多应于美国四大服务机构采用的飞行服，NOMEX的连衣裤也用于战斗车辆人员和船舷操作人员，它们也有选择地用于手套内衣，头巾和抗寒服。 国家航空和航天管理局，使用NOMEX作为宇航员进出舱的服装外层及太空船外活动服的组成部分。 消防战斗服 NOMEX和KEVLAR的混合被应用于全世界的消防战斗服，其内在的防火材料提供了热防护性能于防火服，消防制服，野战服，头罩，手套和靴子。NOMEX和KEVLAR也用于这些服装的缝纫线。 NOMEX E98是一种薄型、轻质，射流喷网的无纺布，是NOMEX和KEVLAR的混纺产品和热衬垫和隔湿层。 NOMEX Preferred Tumant Systems 提供了高水平的热保护，舒适度和热应力。NOMEX EMS War不单满足NFPA1999的标准还提供飞火保护。NOMEX放火服提供了最高水平的耐久性和热保护性能。 赛车手和救援人员的应用 赛车手及其工作人员穿着NOMEX来防止赛道及凹坑引起的爆炸火灾伤害。赛车手在其防护服外增配了NOMEX制的内衣，短袜和手套。 制服的外套可能用机织的纱线或针织的长丝。背衬着芳族聚酰胺纤维的絮块来阻隔燃料飞溅而引起的飞火。 全体支持包括工作人员和待命的消防队员穿着NOMEX制的放火服以防身火海。 金属熔化应用 NOMEX ?和NOMEX ?A的织物是用来防护熔化金属飞溅物。金属小熔滴是电焊过程或发射电弧部分导体熔化时产生的。当大滴的金属熔滴加热纤维达到炭化温度，NOMEX ?和NOMEX ?A的织物会产生小的炭化的洞眼，但这些织物不会点燃，继续燃烧或者威胁到穿着者。NOMEX的厚重织物可以提供更好的隔热性能和更长的穿着寿命。在电焊操作时穿着适当的外层服装和围裙，袖套，会增加隔热效果，延长服装寿命。 行业经验表明NOMEX?和NOMEX?A织物对低熔点的熔化金属飞溅提供了有效防护，如铅、锌或者铜铅合金。NOMEX?和NOMEX?A织物不推荐用作防护高熔点的金属飞溅，如铝或者钢，它们的熔点可能超过538?。NOMEX/KEVLAR 50/50，纯KEVLAR或FR粘胶与KEVLAR混纺商用电焊及熔化金属的飞溅防护。 要判断NOMEX和KEVLAR品牌纤维是否满足您的需要，就应在实地做测试，想要获得可能暴露于熔化金属的防护服的应用请联系杜邦公司。 必需品质 NOMEX的阻燃性能是纤维固有或者内在的特性，纤维的实际化学结构是不燃的。NOMEX不像天然纤维和大多数合成纤维不会在空气中点燃、燃烧、熔化或熔滴。NOMEX制成的服装犹如一道保护屏障，保护减少燃烧带来的伤害。 NOMEX的高温稳定性源自其纤维的独特结构。当暴露在强热下，NOMEX纤维会炭化变得更厚，成为热源和皮肤之间的屏障。这道保护层保持柔软可弯直到冷却，提供了穿着者额外的逃生时间。 NOMEX纤维从三方面来保护燃烧带来的伤害。 , 纤维本身在炭化过程中吸热。 , 纤维膨胀使织物确保蓬松以减少空气的流动和相关的热对流。图3.1形象地表明了纤维在强热下变粗的 过程。 , 纤维和织物的变粗增加了隔热性能，减少了热传导。图3.2表明了NOMEX?纤维的炭化和变粗。 NOMEX?A织物含有抗静电纤维，表现了相似的性能。 NOMEX的很多性能与KEVLAR相同:卓越的热稳定性、内在的阻燃性、耐化学和腐蚀性。然而NOMEX纤维因其化学结构组成比KEVLAR更柔软，织物外观更好，所以NOMEX纤维更宜服用。其纤维的机械性 能和耐久性比重量更大的棉织物更好，抗撕裂和耐磨性能使其服装寿命比阻燃棉更大。 在闪燃和电火花可能出现的场合，KEVLAR与NOMEX的组合在暴露的火焰中减少了燃烧收缩和织物破裂。破裂会导致屏障的损失及火焰和穿着者间的隔离空气层破坏使潜在的燃烧伤害增加。在暴露于电弧的情况下，可能会需要NOMEX与KEVLAR的复合层。NOMEX?、NOMEX?A和军用NOMEX纤维都是由NOMEX和KEVLAR混纺出售。 NOMEX像大多数合成纤维一样是绝缘的。静电在身体或者由织物间，织物到表面而在服装上生成，不会很快消除。在这种情况下，静电放电到足够的强度引起可燃性气体混合物的燃烧，这一情况在理论上可能发生。这种可能性在工人经常在有危险的燃料气体混合物出现的地方工作的石油、石油化学、化工行业等需特别重视。然而，杜邦公司和美国石油协会都不知道因衣服上的静电放电引起突发性的火灾的任何例子。通常，从人体上，如:手，比人身上的衣服要导出更多的静电荷，因为人体有较高的静电容量。 NOMEX ?A中混入P-140，可消除织物-织物和织物-表面之间的摩擦产生的静电。这样，将由衣物在人体身上产生的静电荷积聚降至最低，减少织物的表面电场强度，减少讨厌的静电，因此，增加了服装的舒适度。P-140长丝是由碳芯和隔绝保护套组成。通过感应引起织物中的静电变化直到其饱和度足以电离周围的空气分子，这样来减少积聚的电荷。穿着NOMEX ?A的服装，并非表明可以忽略适当的电工安全程序，包括全体人员的入门基本训练，危险地的设备。危险地指可能有易燃气体或静电可能影响电器设备的场所。 在湿度高的环境里，涤/棉混纺或纯棉的常用工作服利用棉的吸湿，有限的抗静电。在湿度低的环境里，棉纤维的含水不足以抗静电。NOMEX ?A在低湿环境下依然保持其抗静电性能。 测试方法 热防护服的织物要在工业标准的基础上经物理、热性能、耐久性、舒适度和穿着性能等方面的大量的测试。这些测试的摘要在附录?中表示了他们在文中引用的出处。 4种NOMEX的实验测试证明了它尤其作为防护服，无可匹敌的阻燃特性。为垂直燃烧测试，热保护测试，飞火仪器导航的模型测试，电弧仪器导航的模特和建筑板材测试，静电负载，衰退测试也可用于NOMEX?A织物静电的减少。大量的其它物理和化学测试可用于验证感兴趣的特定织物的性能。 垂直燃烧测试(阻燃或可燃性) 这个测试(联盟标准191A，METHAD 5903.1)在三边框内严格计量织物样本的相对可燃性。一个甲烷燃烧器发出一小股火焰冲击织物底边12秒。记录烧焦长度，完全燃烧(在燃烧器关闭或移开后织物持续燃烧的时间)，余烟燃烧(在完全燃烧停止后，织物持续发光发热的时间)及相关现象。 这个测试是织物可燃性的测试标准，对防护服是很重要的;因为点燃和燃烧织物能够引起烧伤而非减轻烧伤，然而垂直燃烧测试不能度量热防护性能，继而，无法有效辨别阻燃材料。表?-1描述了NOMEX ?A，65/35涤/棉和纯棉的典型垂直燃烧的结果。 表?-1垂直燃烧的测试结果 2织物 重量(oz/yd) 烧焦长度(in) 完全燃烧(s) NOMEX ?A 4.5 3.3 0 NOMEX ?A 6.1 3.1 0 65/35涤/棉 8.6 12.0 48.5 纯棉 9.0 12.0 36.0 平常的涤/棉和全棉织物几秒钟内就能点燃，继续燃烧至到整个样品长度(12英寸)燃尽。一些合成纤维制成的织物，如:聚丙烯、涤纶或尼龙，能够熔化，产生熔滴，可以点燃。服装的燃烧，熔化和熔滴会严重加剧烧伤的范围和程度，因为额外的热量转移到穿着者上。反之，NOMEX织物不会点燃，继续燃烧，或熔化熔滴。所以它们不会增加危害而提供了一个减少烧伤的防护层。 NOMEX的织物通过了工业垂直可燃性标准，烧焦长度不大于4或6英寸，完全燃烧时间不大于2秒(表?-2)。 热防护性能(TPP)测试 织物和织物系统的热防护性能可通过热防护性能测试来验证，其依据是NFPA 1971和ASTM D4108。这项测试也用于评估织物在热负载下完整性，这对防护服而言是要着重考虑的。TPP测试不适用于非阻燃织物。 2图3.3是进行TPP测试的设备。根据通常经验，一个具有2cal/cm.sec的热流量的对流/辐射型热源，外接电源线在4英寸见方的织物系统表面，并且记录下要求织物系统另一侧的热量计到达2级燃烧的时间。这些累积的时间(用秒计算)，根据暴露的热流量而变化，给出织物系统的TPP等级。TPP等级越高，织物或系统越能保护穿着者。 ASTM D-4108指定了2个TPP测试方法，当测试单层织物时，织物样品与热传感器间有一个1/4英寸的间隔物来模仿正常穿着的防护服所允许达到的在真实暴露火焰中的最高温度。NOMEX ?A 的TPP测试结果在表?-3中列明，还显示了指定的材料型号，其TPP等级随织物重量变大而上升。当测试多层织物或系统时，如消防战斗员的外套，ASTM标准指明了样品和热感应器要与系统最内层织物相接触。多层织物样品无间隔，表?-4显示了若干个这样的测试结果。NFPA标准1971(2000版)要求消防战斗服的TPP等级最小为35。 人体模型测试 杜邦的人体模型系统THERMO-MAN是一种实验室人体模型，利用模拟皮肤软件来测定仔细控制下的预计的烧伤，从可重复的实验室闪燃来模拟真实的闪燃环境。从122个遍布六英尺一英寸人体模型身体的热传感器得到的数据被用来计算从测试服装到人体模型表面的热传递。然后经一个复杂的计算机程序来计算预期的二度和三度烧伤比例，为确定闪燃暴露的环境确定烧伤的位置。THERMO-MAN测试根据ASTMF1930来做。 其中一项测试，THERMO-MAN穿着T恤和全棉内裤及各种材料的工业服装，在测试前家庭洗烫5次。每次经丙烷气体闪燃0.5秒，热流2.0cal/?-sec。 在这些条件下，由6.1oz/yd内在阻燃的NOMEX?A制成的服装把预期的二度与三度身体烧伤控制在35%以内。在相似实验中，用未处理的纯棉(6.5oz/yd衬衫和8.5oz/yd裤子)或未处理的65/35的T/C(7.5oz/yd工作服)显示预期的二度和三度烧伤范围75-90%。美国烧伤协会统计的数据表明，90%的身体烧伤对20-30年龄段的人而言幸存机会小于30%，而对于40-50的年龄段幸存机会小于15%。相反，对于所有年龄段的人来讲，小于40%的身体烧伤有大于80%的生存机会。 人体模型测试是用来比较在全套服装和实验室模拟闪燃的条件下织物的相对热保护性能。这些实验结果只是预测在特定实验室环境下身体的烧伤。因为真正的闪燃的原动力有很大的不同，比人体模型测试中使用的火力可能大些或小些，所以结果不能完全相同或代替服装或织物在真实闪燃环境下的性能。 使用人体模型和仪器板框的电弧测试 人们普遍认为，暴露在电弧下会被电弧击伤，因为一部分或全部的电弧流经或沿着人体表面。并非如人们所想的那样，即使没有与电弧接触，电弧的强烈辐射和对流能量和随后的工作服起火或工作环境的其它因素会导致严重烧伤。这些不接触的烧伤占电弧事故的大部分。 “工作地电器安全标准”NFPA70E在第二章(电工工作实践的一般要求)的第二部分(工作实践与安全)中要求在危险区工作的员工视其工作中的能源辐射来使用防火服(FR)和个人防护设备(PPE)。不可避免的能源辐射可以通过闪燃危险分析得到，或从第三章的表中选择危险的种类(个人及其它防护设备)，即第三章在升级的入射能辐射水平的基础上定义的五个危险种类。防护服的织物特性满足这些种类的要求是由ASTM测试步骤决定的。 在电弧辐射下，不同的织物和/或系统的防护性能是由两个步骤决定的:ASTM F 1958/F 1958M-99被用在人体模型身上的无火焰防护材料。这个方法量化了使材料燃烧的入射能和点燃的可能性。根据NFPA 70E，不阻燃的材料如棉，可能仅在危险种类0级的场所穿着(ATPV〈5cal/cm〉。然而，由NOMEX?A4.5oz/yd制成的轻质服装也满足这些要求，并有附加的阻燃优势和提高了的耐久性。ASTM F 1959/F 1959M-99用于防火材料，量化了预计由电弧可引起的二度烧伤的入射能。危险类别1-4的场所必须穿着阻燃材料。处理 危险分析被推荐来制定要求应付危险的最佳轻质系统。 铜热量计用于计量温度的上升，类似于早先提到的TPP测试方法。每个热量计的温度上升可与人体组织耐热的数据作比较。二度烧伤标准被用来判断在测试织物保护热量计的测试条件下烧伤是否能预测。除此以外，至于织物点燃、熔化、收缩、脆化和弱化也要注意，还有织物是否“破裂”，结果无法抵挡热和火焰。 电弧危险和潜在烧伤可以cal/cm为单位的入射能而量化，以一个工人暴露在一个特定的电弧参数下，入射能因电弧流通、电弧耐久性和电弧间隙而增长。随与电弧的直角距离而剧烈下降，入射能可通过使用软件程序计算或凭经验计算实验室电弧放电。一般而言，电弧放电产生的入射能远大于闪燃放电，尽管典型的电弧持续时间不到1秒，而闪燃的持续时间可能有几秒。 在表?-5中列举了一些根据NFPA20E危险种类制成的NOMEX防护服品种。如表所示，按照计算入射能，危险越大，织物越厚重甚至要求多层织物。 静电测试(静电消除) 当织物滑过汽车的座椅或移动外套时静电就会生成。织物的静电消除特性可以通过静电消除实验来计算。NOMEX?A织物混入了静电消除纤维，其静电消除时间就很短或静电消除性能很好。 表?-6是典型的防护服和传统工作服的一系列电荷消除测试的结果。在此程序中(联邦测试标准191A，方法9931)要将织物样本置于两个电极之间，暴露于5-kv电位下。为满足杜邦可接受的抗静电性能的要求，织物必须承受至少3kv电位，在置于电极下0.5秒时间内放出10%的承受电压。织物要在21?，20%相对湿度条件下。 P-140短纤维无法提供遍布织物或衣服的连续传导通径。这种特性减少了服装传导的危险，特别应用于电公用工业。 因为ESC(静电放射)的主要危险是来自于潜在爆炸的环境中，对于未接地的全体员工危险并非来自他们穿着的服装，全体员工的接地一直都是第一道防线。在进入潜在爆炸的空气中，身体中的静电释放推荐穿着与地相连的手链，使用传导的鞋子和地板。穿着NOMEX?A并不意味着无须规定适当的安全程序，包括全体员工和设备的接地。 清洁 可燃的污染物会降低任何防火服的热学性能，为保持热保护性能，适当和定期的清洁是必要的。NOMEX品牌纤维制成的防护服可用传统的方法清洁，如家庭洗烫，商业洗烫或干洗。 为了最大限度地保护，NOMEX的新型防护服应该在穿着前先洗涤，来去除生产过程中的助剂或保护层，它们会对其性能有负面影响。当衣物穿着时，它们应该被经常清洁来保证无润滑油，油的滋生地或别的可燃物。 为了解清洁NOMEX服装的情况，请参照NOMEX品牌纤维的洗烫规则。请至电(800)853-8527索取资料拷贝。 过滤应用 NOMEX的过滤袋是沥青生产设备及大量其它应用上的工业指标。NOMEX的过滤袋保障其在更高的温度下运转，显著提高性能，降低能源消耗，减少凝结。 耐高温 通常过滤设备在93?-204?范围内运行，不同的过滤袋织物的最高连续运行温度如表3.5。NOMEX过滤袋暴露在热空气中的强力保持是一个时间、温度和环境的函数。在大多数情况下，NOMEX最高的连续运行温度推荐为204?。如果温度波动高于这个一般的均值，有必要调低平均运行温度来延长过滤袋的使用寿命。 环境也影响NOMEX过滤袋的耐久性。在生产强酸的环境里，可能要降低平均运行温度来延长过滤袋的使用寿命。 NOMEX品牌纤维本身阻燃，然而，如果可燃的材料集结在NOMEX过滤材料上并暴露在燃烧源中，它们会燃烧并烧焦，结果导致过滤袋的解体。除此以外，出现某些不可燃烧的灰尘，如氧化铜、氧化铁和 氧化铅会促使过滤袋氧化降解，甚至在燃烧源前可以燃烧。 因此，袋滤室应该防火设计。比如火源必须远离过滤物，通过使用防止产生醒目火花和火星的设备。燃烧源可能出现的地方应该配备探测和灭火系统。 袋滤室若遇高温、火焰或火星则必须暂时关闭。即使在这些情况下，必须采取适当的预防以隔绝火源，火源可能由滤袋外包覆的可燃灰尘引起。 耐酸性 在热空气过滤织物应用上，冶金和石质产品的烟雾中经常出现低浓度的氢氟酸(达到约0.05%),不会严重影响NOMEX织物。例如，已经证明NOMEX滤尘袋在大量以氟石助熔的电钢炉的气体过滤中，其使用寿命超过四年。 会破坏NOMEX的物质是强酸、强碱和/或强氧化剂。对降解反应的活化来说，水蒸气也是必须的。因此，当吸湿水平未知或未能控制时，在评价性能时须谨慎。在启动，暂停开车或过滤织物在露点下的温度长期工作，NOMEX织物可能遇到严重破坏。 经常含有二氧化硫或三氧化硫的气体过滤时，过滤织物由于酸作用而缩短使用寿命。如果有可能遇酸，或管道气体的成分未知，NOMEX的滤尘袋在安装前要先测试。 图3.6是用实验室脉动式空气喷气发动机装置进行测试的NOMEX与涤纶毡的性能对比。数据表明，在相同的酸性和非酸性条件225?-350?(107?-177?)的温度范围内，NOMEX的韧性较涤纶优良。这数据也显示了酸对NOMEX和涤纶的破坏作用和由于酸的破坏作用而引起的相对韧度的损失。这次试验使用的酸性条件是与发电所燃烧含硫2%-3%的煤炭来发电而产生的酸性条件是一致的。 在应用中若出现较高浓度的 素或它们的氢化物，通常不建议使用NOMEX。在这种情况下，建议使用TEFLON，TFE-碳氟化合物，TEFAIRE。 在大量的实验测试和实际试验方面针对不同的外部条件，有关过滤织物性能的一个扩展的计算机数据库已经开发出来。杜邦过滤材料顾问采用这一数据库来评估一些重要的参数，如袋子的使用寿命，压降及放(散)射物等。使用MOMEX，TEFLON，TEFAIRE过滤介质的毛毡生产商、尘袋生产商、初始设备制造者及最终使用者可拨打(800)453-8527与杜邦市场部联系，要求使用杜邦材料顾问程序来估计过滤袋的使用寿命。 耐高温装饰材料 NOMEX CGF和NOMEX THERMOCOLOR 的优良性能使其纤维广泛运用。它们适应不断创新的内部装潢，同时仍满足不断变化的防火规则。运用范围从飞机的内部纺织品，包括装饰材料、地毯、舱壁，到旅馆、办公室、大礼堂、医院和门诊中心的配套装饰材料。 NOMEX CGF有许多标准颜色及定制的颜色可供应。NOMEX CGF制成的纱线能够织成很多种应用于起圈毛毯和机织挂毯的织物。NOMEX CGF所有产品的色牢度都很好，因此通常它们即使过了很长时间也不会褪色。 NOMEX THERMOCOLOR 商业上可特定染色。这适合小批量染色，开创性地满足了定制任何色彩的需要。它可以不使用芳族聚酰胺纤维染色使用的载体进行染色。因此，NOMEX THERMOCOLOR无须载体，提供了优越的阻燃性。 包装 纱线包装 NOMEX品牌的长丝纱是以可再用的纸筒管芯(图4.1 NOMEX品牌纤维的长丝纱卷装)卷装的。表?-,列出了筒管和纱线卷装的尺寸。 表?-, NOMEX品牌纤维的纱线卷装和筒管的尺寸 筒管芯 长度 61/2英寸(165毫米) 直径(内) 2英寸(51毫米) 锥度 无 纱线卷装 直径(最大) 71/8英寸(181毫米) 纱线的横动程 51/2英寸(140毫米) 净重(最大) 7.51b(3.4公斤) 每个筒管内部的标签是纱线的特性和编号。该卷装可直接用于退捻或其他工序。 装运容器 NOMEX品牌长丝纱是在表面光滑、有波状的纸板箱(图4.2 NOMEX品牌长丝纱的装运纸箱)里进行装运的。短纤维是用聚丙烯包覆布打包(图4.3 NOMEX品牌短纤维用聚丙烯包覆物打包形式)的形势装运。这些包装容器用来保护一般装运和处理工序中所受的损伤。它们的容量和大约的尺寸见表?-2。 表?-2 装运容器的详细资料 卷装 外部尺寸 重量 长度， 宽度， 高度， 净重， 毛重 in((cm) in((cm) in((cm) 1b(kg) 1b(kg) 纱线箱子 33每箱32个 22/(58) 21(53) 27/(70) 192(87) 217(98) 4431每箱16个 22/(58) 21(53) 14/(37) 96(44) 110(50) 421每箱8个 23(58) 21(53) 7/(58) 48(22) 54(25) 8 短纤维的打包包装 D450型,2短纤维 36(91) 30(76) 56(142) 650(295) - D450型,5.5短纤维 36(91) 30(76) 56(142) 450(204) - 455，462型短纤维 36(91) 30(76) 56(142) 600(272) - 纺前着色短纤维 36(91) 30(76) 56(142) 600(272)或- 450(204) CGF短纤维 35(89) 27(69) 54(137) 450(204) - THERMACOLOR短纤维 35(89) 27(69) 54(137) 450(204) - 有关循环使用的包装材料，可拨打1-800-453-8527与杜邦联系。由于美国以外的包装形式与装运箱可能不同，可与当地的杜邦代理商联系获得详细信息。 短纤维的打包尺寸和压紧程度 短纤维打包的外部尺寸与净重无关。在打包操作时，少压实些，打包的重量也就轻一点。结果这包密度较低，当打包皮带抽掉的时候，这包裂开的机会也少了。较轻重量的打包包装的外部尺寸比较重的打包包装小1~3英寸。 毒物学 背景 NOMEX品牌纤维从19世纪60年代早期已经开始生产并加工成有用的产品，其没有任何可鉴定不利健康的影响。最终产品没有出现任何已知的不利健康或环境的影响。 NOMEX品牌纤维以短纤维和长丝两种形式生产。生产短纤维的三种成分是:(1)100% NOMEX;(2)NOMEX-KEVLAR的混纺;(3)NOMEX、KEVLAR及抗静电纤维的混纺。间位芳纶NOMEX主要是由含碳、氧、氮、氢的固相有机聚合物构成。纤维至多含12%的水分(由贮存及使用条件决定)以及少量生产过程中剩余的DMAc。润滑剂、抗静电剂和添加剂的表面涂层剂是用来提高特定的产品性能，如:染色助剂、抗紫外线助剂。这些添加剂主要受被作用物的限制，在处理或使用过程中没有出现任何已知的危险隐患。 许多短纤维产品包含KEVLAR对位芳纶纤维。KEVLAR像NOMEX，主要是由碳、氧、氮、氢的固相有机聚合物构成。 抗静电纤维是皮芯型的(双组分)纤维。超薄的导电芯层是由聚乙烯薄膜包覆的炭黑构成。皮层保护层是尼龙。抗静电纤维以低比例与NOMEX混纺(小于5%)。 毒性 以30多年的商业使用经验和大量的毒性测试为基础，NOMEX芳纶纤维产品对人类健康和环境产生最小的危害。当NOMEX燃烧或在强热条件下，它转变成同种元素构成的物质的燃烧产物:氧气、水和氮氧化合物。然而，根据燃烧条件，可能产生一氧化碳，少量的氢氰酸和其他不同的化学残余物(一些可能有毒或过敏的)。在小规模测试评价中，NOMEX的燃烧产物与燃烧木材和其他可燃物质的烟雾具有类似的毒性。为了获取进一步的资料，可参考NOMEX品牌纤维的材料安全数据表。 NOMEX ?和NOMEX ?A包含KEVLAR芳族聚酰胺纤维。在某些加工过程中，如:短纤维的梳理，KEVLAR的原纤化，产生少量在空气中可吸入的纤维(粉尘)。参考KEVLAR的材料安全数据表，可获得更多的信息。 皮肤学 由杜邦生产和装运，NOMEX包含油剂与水分，在人类皮肤测试中观测到既不是这些成分也不是纤维本身引起过敏。然而，在生产或洗烫过程，NOMEX织物或服装使用其它助剂，结果可能会引起过敏。 偶尔的几例皮肤过敏案例出现在NOMEX的初始磨损阶段。穿着一件硬的、未洗过的织物的机械作用是在一些活动受限的地方，如:衣服的连接点，厚的接缝处，未整理的边引起过敏。杜邦公司建议衣服在穿着前至少洗一次。这将去除织布厂为了方便服装生产过程中的处理而使用的硬挺剂。