未来 穿上衣服就能防火

谭 婧/ 文

静电现象在生活中不足为奇,尤其是天气干燥的冬季,静电在不知不觉中潜伏在人们周围:从别人手中拿东西,也许刚碰到对方的手,就被“电”得立即收手,甚至夏天里“冷若冰霜”的金属门把手,在冬天也能成为和你“来电”的对象。冬季里人们所穿的衣物、车内坐垫等常常会起静电,静电虽小却存在着巨大的火灾隐患。

冬季衣服静电竟能点燃汽油

2014 年12 月4 日的上午,江苏徐州。由于昨天洗的工作服还没晾干,28 岁的小伙刘振随便套了件黑色化纤面料的衣服,便开始在自家的摩托车修理铺忙活。身上的衣服伴随他起身拿工具再蹲下修理支架的一系列动作,发出噼里啪啦的声响。刘振没有把这声响放在心上,谁还没见过晚上关灯脱毛衣时候的小火花,他觉得这就是普通的静电,没什么稀奇。上午9 点多,刘振用精湛的手艺迅速解决了一辆摩托车的问题,再给车加满油,就修理完毕了。
然而,意外却在此时发生。当他拿着自备的塑料油桶往车的油缸里加油时,刚才还在噼里啪啦作响的衣服突然着火!紧接着,刘振手里的油桶被点燃,连带烧起来的还有摩托车的油缸。离摩托车只有几厘米的刘振还没反应过来,瞬间就被火苗包围成了一个移动的火团,根本无从逃离。他痛苦地在地上打滚,试图压灭火焰。
他的呼救和呻吟引来了邻居的注意,闻声赶来的他们端来水尝试浇灭刘振身上的火,效果却不够理想。最终,隔壁一家饭店的大师傅拿着灭火器冲出来,这才彻底扑灭了刘振身上的火。
送往医院的刘振伤势严重,全身70% 的面积三度烧伤,30% 的面积深三度烧伤,面部深二度烧伤,几乎找不到一块好皮肤。据其主治医生介绍:“这样的烧伤程度必须进行植皮手术,未来的恢复程度也不容乐观。”而这场火的起因,是他那件化纤衣服产生了静电火花,从而引燃了具有挥发性的汽油。
无独有偶,类似的事情在近年来多次发生,不少经常自主加油的市民看了网上疯转的一则“美女自主加油时衣服起火”的视频后捏了把冷汗。视频中显示一名身着蓝色长袖毛衣的女司机在加油站自助加油,只见她将油枪插入汽车油箱口后便回到驾驶室休息。片刻后,她下车一边往油枪方向走来一边随手整理衣服下摆,当她试图用手拔出油枪时,视频中出现了不可思议的画面:就在她的手接触油枪的一瞬间,正在加油的油枪瞬间变成火焰喷射器,一大团火苗从油箱口窜出!女司机反应迅速及时向后躲闪,这才没被火焰点着。孰不知,这样一场“离奇”的火起因就来自女司机整理衣服时摩擦静电带来的火花。

“东华火人”新动向关注民用服装

看似小小的静电,竟然通过一件衣服酿成了大火。这样严重的火灾后果让越来越多的人关注起了静电火灾和防静电的服装,尤其是消防员等特殊行业的服装,更需要具备符合其行业需求的防护功能。东华大学功能防护服装研究中心就依托它们的“现代服装设计与技术教育部重点实验室”,持续致力于具有阻燃、防火功能的民用服装以及消防灭火服等功能防护服装的研究、开发和评价。

闪火轰燃实验中模拟往返穿越火场的着装燃烧假人。
闪火轰燃实验中模拟往返穿越火场的着装燃烧假人。

同时,为了验证这些新研制出的服装防火性能和效果,东华大学功能防护服装研究中心于2011 年研制出全国首个燃烧假人实验室,并在实验室中推出了可以在高仿真模拟火场高危环境下,精准感知高温热流、精确预报身体皮肤的烧伤程度,还能反映其身着服装在火场中对人体的真实保护程度的生物人体替身“东华火人”。
在原有的基础上,这几年东华大学功能防护服装研究中心完善了燃烧模拟实验舱和燃烧假人系统,如今的“东华火人”具备了模拟穿越、往返火场的功能,结合能够在闪火中替代人体测试服装对人体皮肤热伤害的定量评价,可以更全面反映和客观评价服装的防火功能。
东华大学服装设计与工程系主任李俊介绍道,功能防护服装研究中心当前正专注研发兼具良好防护性能、人体活动工效性能以及穿着舒适性能的产品。结合客观量化织物热防护性(TPP)以及服装对人体热防护程度(人体皮肤烧伤度)预测,在舒适性方面考虑出汗热板仪的总散热量(THL)和对服装整体热蓄积(SET)量化,使研究处于国际前沿热点领域。
为了给防护服装研制及工程设计提供理论支持,东华大学功能防护服装研究中心还受邀作为8 个国家12 个实验室之一,参与了修订ISO13506-1(防热和防火防护服装的整体服装试验方法)国际标准的国际跨实验室测评研究工作。同时承担了多项国家自然科学基金委项目以及人因工程国家重点实验室等研究机构的开放课题,并进行相应的基础研究,同时通过火场燃烧假人着装实验进行客观验证及优化,实现闪火对着装人体皮肤的三维传热动力学仿真。
要是那位28 岁小伙穿着的衣服有防火功能,也许就不至于严重烧伤。东华大学功能防护服装研究中心也考虑到,将防火性能的功能服装和日常民用服装结合起来是未来一个重要的研究方向。研究将不仅面向消防员等特殊行业的防护服装,也积极推进消防产品向多功能化、民用化和智能化等方面发展。也许在不久的将来,冬季服装产品和居家用品也可以成为生活中的个人防火装备,再冷的季节也不用担心冬季衣物带来的安全隐患了。
(本文图片由东华大学功能防护服装研究中心提供。)

对付冬季衣服静电,总的原则是“防”和“放”

在目前科技认知下,静电作为一种处于静止状态的电荷,积累到一定程度会产生放电现象。在天气干燥的冬季,厚厚的衣服之间相互摩擦产生大量电荷,最容易产生静电,静电放出的电火花再引燃周围易燃易爆物,就会造成静电火灾。因此,冬季里穿衣更要注重静电危害,选择材质时尽量避免化纤类的衣物,多穿纯棉衣物,减少身体产生静电的机会。因为化纤材料会导致静电大量聚集,不宜传导逸散,一旦身体有摩擦,短时间内电压就可达数千伏,从而产生放电起火现象,引燃燃点低的物品。
日常生活中,我们也可以采取很多办法来“放电”,比如养成梳头发时选用牛角梳,脱衣服或握门把手前先用手轻轻地摸一下墙壁,勤洗手保持身体湿润等习惯。
针对不少车主担心的冬季自助加油时如何防范静电,加油站内通常设有专门的除静电装置,触摸它就可以除去身上的静电;如果没有除静电装置,一定要用水洗手,让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉;车内存在各种静电,自助加油过程中尽量不要回到车内,更不要不停拍打拉拽自己的衣服;尽量将油枪深入油箱口,减闪火轰燃实验中模拟往返穿越火场的着装燃烧假人。 少汽油挥发,加完后也最好稍等片刻再把油枪取出。