作為新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）納米技術(shù)·尖端材料實(shí)用化研究開發(fā)業(yè)務(wù)的一部分，帝人特克諾產(chǎn)品公司和細(xì)川密克隆公司共同開發(fā)了采用納米結(jié)構(gòu)纖維*1的隔熱性、舒適性優(yōu)異的消防服材料。該發(fā)明已申請(qǐng)專利7項(xiàng)

開發(fā)對(duì)象是由寄予熱傳導(dǎo)納米尺寸碳系超微粒子復(fù)合化到芳綸纖維*2的納米結(jié)構(gòu)纖維組成的纖維材料，使用這種纖維材料，可以使消防服輕量化并抑制火傷。 

    *1納米結(jié)構(gòu)纖維：表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以納米級(jí)控制的纖維狀物質(zhì)的總稱。

    *2芳綸纖維：一般具有高強(qiáng)力、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、耐藥品性等的高功能纖維之一。

    1開發(fā)的背景

    近年來，消防工作以首先實(shí)施人身財(cái)產(chǎn)的救助、防止火勢(shì)蔓延進(jìn)入建筑物內(nèi)，最后到極限接近火源，有效滅火為主。由此產(chǎn)生了以下主要兩種對(duì)消防服的功能要求以確保消防員的活動(dòng)安全（1）在進(jìn)行滅火活動(dòng)時(shí)，消防服需具有對(duì)火焰（火焰探測(cè)器）產(chǎn)生的高溫的隔熱性（2）消防服應(yīng)具有在滅火（氣體滅火控制器）活動(dòng)中抗疲勞和防止熱中癥等減輕身體負(fù)擔(dān)的舒適性。然而，至今的消防服無論講隔熱性或者舒適性哪個(gè)放在重點(diǎn)，高水平的兼顧兩者都很困難。

    在這種狀況下，帝人特克諾產(chǎn)品公司和細(xì)川密克隆公司將NEDO的納米技術(shù)?尖端材料實(shí)用化研究開發(fā)事業(yè)（納米技術(shù)挑戰(zhàn)）的作為課題之一，共同從事了"使用納米結(jié)構(gòu)纖維的隔熱、耐熱、舒適性優(yōu)異的先進(jìn)消防服的開發(fā)"

    另外，關(guān)于納米結(jié)構(gòu)纖維的解析和評(píng)價(jià)方法、粒子分散方法等，東京工業(yè)大學(xué)谷岡明彥教授、東京農(nóng)工大學(xué)神谷秀博教授的也在研發(fā)過程中進(jìn)行了指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了了產(chǎn)、官、學(xué)三者同時(shí)合作。

    2開發(fā)的內(nèi)容

    有效開發(fā)先進(jìn)消防服，提高纖維材料功能。

    （1）多功能納米粒子和粒子表面處理技術(shù)的開發(fā)

    細(xì)川密克隆公司負(fù)責(zé)多功能納米粒子的開發(fā)和粒子表面處理技術(shù)的開發(fā)，確立了能夠進(jìn)行向芳綸纖維中均勻分散隔熱性優(yōu)異的納米粒子開發(fā)和制造條件。

    （2）納米結(jié)構(gòu)纖維的開發(fā)

    帝人特克諾產(chǎn)品公司開發(fā)了將細(xì)川密克隆公司開發(fā)的多功能納米粒子復(fù)合化到芳綸纖維中的納米結(jié)構(gòu)纖維。并且開發(fā)了將這種納米結(jié)構(gòu)纖維布料化而作為里子料使用的消防服用壓層結(jié)構(gòu)體。

    3纖維的特征

    開發(fā)的材料，是在由被叫做"最外層"、"中間層"、"隔熱（最內(nèi)）層"3層結(jié)構(gòu)組成的消防服中，使用相當(dāng)于要求遮蔽到肌膚的熱量這種功能的隔熱層里子料的纖維材料，這在芳綸纖維"特科諾拉*"的纖維內(nèi)，使用細(xì)川密克隆公司擁有的高度粒子表面處理技術(shù)和帝人特科諾產(chǎn)品公司的混煉?紡絲技術(shù)，均勻分散納米尺寸的碳系超微粒子，比通常的芳綸纖維大幅度提高熱傳導(dǎo)率，由于被賦予熱擴(kuò)散功能，該技術(shù)可提高面料的隔熱性能

由于熱擴(kuò)散功能，從暴露于火焰和熱量起，分散了侵入消防服內(nèi)的熱量，與不使用納米結(jié)構(gòu)纖維時(shí)相比，表現(xiàn)出了了約40％的火傷*3抑制（下述照片?圖參照《帝人特科諾產(chǎn)品公司調(diào)查》），另外，與傳統(tǒng)的消防（消防器材）服里子料比較，如果是同樣的隔熱水平，布料可以輕量化15％。 

    性能試驗(yàn)的結(jié)果，成功地以高水平兼?zhèn)淞似癖徽J(rèn)為是世界最嚴(yán)格*4的北美的消防服性能*5和所謂世界最高水平的日本消防服的舒適性能*6的相反功能。

    *3這里指2度火傷（傷害部位：基底層～真皮）和3度火傷（傷害部位：皮下組織）。

    *4在1999年由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的ISO11613：1999"消防隊(duì)員用防護(hù)服?試驗(yàn)方法和性能要求"中，一?記載了北美型和歐洲型兩種規(guī)格。對(duì)北美型要求更高的防護(hù)性能，歐洲型重視舒適性。日本有根據(jù)歐洲型的日本防火協(xié)會(huì)防火（火災(zāi)探測(cè)器）性能標(biāo)準(zhǔn)。

    *5根據(jù)ISO17492依據(jù)的"ThermalPerformanceProperty(TPP)"試驗(yàn)的。

    *6根據(jù)評(píng)價(jià)ASTMF1868依據(jù)的"總熱量損失：TotalHeatLoss(THL)"這種熱應(yīng)力緩和功能試驗(yàn)的

    4今后的展望

    今后，將以基于在消防服上應(yīng)用為目標(biāo)，確立并推進(jìn)纖維材料量產(chǎn)技術(shù)。而且，這種芳綸纖維基礎(chǔ)的納米結(jié)構(gòu)纖維可改變分散在纖維內(nèi)部的功能性納米粒子的種類，同時(shí)，能夠不損傷芳綸纖維的物性而賦予導(dǎo)電性和電磁波屏蔽性等各種功能。譬如說，采用添加二氧化鈦、二氧化硅系的無機(jī)復(fù)合納米粒子與阻燃性的提高可以一起實(shí)現(xiàn)熱收縮抑制。我們將繼續(xù)期待并拓展迄今尚未開發(fā)使用的有機(jī)材料的其他多種用途。

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