传统的单一橡胶材料或树脂材料的防护能力有限，且在生产过程和实际应用中存在诸多缺陷。因此，目前的研究主要集中在复合材料、改性聚合物薄膜及纳米纤维膜等新型材料的研发，以提高面料的阻隔能力，满足隔绝式化学防护服的相关性能要求。

复合橡胶

国内外市场的重型隔绝式化学防护服均已有采用复合橡胶材料制备的产品。法国Trelleborg公司的主要产品为橡胶类防护服，其生产的TrellChemHPS重型防护服由氟橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶 3 种橡胶材料与聚酰胺织物复合并涂覆阻挡膜制成。该防护服表面功能层采用橡胶涂层，以抵御固体和液体危化品渗透；中间层基布采用高性能聚酰胺复合织物，既提供支撑作用，又具有优异的阻燃效果；阻挡膜则进一步提供阻隔功能，防止危险化学品浸入。该产品通过将不同材料进行多层复合，最终得到满足防护级别的重型隔绝式化学防护服。在国内产品中，由浙江赛飞普诺公司研发的ZXFHF SFPNA重型防护服主要采用多元橡塑复合材料，并通过对织物进行表面改性处理，增强了橡塑材料与织物间的黏结性，使其具有优异的阻隔性能和耐腐蚀性。目前，国内的重型隔绝式化学防护服仍以丁基橡胶、氟橡胶等橡胶材料为主，虽能达到优异的阻隔防护性能，但仍存在厚重和服用性能较差等问题。

复合阻隔膜

单一阻隔膜材料在使用过程中存在不少缺陷，难以稳定地发挥阻隔性能。因此，通常将多层膜进行复合或改性以提高其应用性能。在重型隔绝式化学防护材料中，可采用高阻隔性能的薄膜与功能性基布复合，减轻最终产品的重量并提升服用性能。美国Kappler公司生产的Z500/RS系列重型防护服）将自主研发的多层专利阻隔膜复合，并覆在聚丙烯基布两侧，可有效防护300多种有毒物质。美国DuPont（杜邦）公司的TychemTK系列重型防护服则在自主开发的TychemTK面料两侧涂覆不同材质的聚合物薄膜，以达到质轻且防护性能优良的效果。

将轻型隔绝式化学防护服中常用的树脂材料与其他材料复合，可在改善树脂材料本身缺陷的同时进一步提高防护服的舒适性能和防护性能。美国LakeLand公司开发的ChemMax系列轻便型化学防护服以聚丙烯非织造布为基布，并覆高密度聚乙烯膜，可阻挡多种有毒化学品、粉尘甚至血液。国内山西新华化工有限责任公司研发的两种液密型防护服，分别将聚乙烯膜与非织造布复合以及将特种热塑性阻隔材料与高强度锦纶基布复合，采用以上两种面料所研制的防护服不仅具有较高的物理机械强度，还可在低温环境下使用。

改性聚合物薄膜

聚合物薄膜材料因其轻薄和可塑性良好等特点，也被用于轻型隔绝式化学防护材料。其中，聚四氟乙烯（PTFE）膜具有良好的稳定性、耐化学性及防水透湿性能，但存在耐热性差、加工难度大以及与其他材料兼容性不佳等问题。因此，常对PTFE膜进行改性以扩大其应用范围。

热塑性弹性体（TPE）作为一种无毒的环保型材料，既具有传统橡胶耐老化、防水性能和弹性优良等特点，又具有普通塑料易加工的优势。但其耐热性较差，故改性后可作为橡胶替代品使用。由金万达科技股份有限公司研制的新型改性TPE膜，该膜无孔隙且具有良好的防护能力，并可通过“吸附－扩散－解吸”的原理将使用者的汗液排出，表现出优异的透湿性。将该膜应用在防护服面料上，可改善重型隔绝式化学防护服的舒适性。

新型改性TPE无孔膜SEM图及透湿原理

纳米纤维膜

目前，由静电纺丝法制备的纳米纤维膜在新型隔绝式化学防护材料中的应用愈发广泛。静电纺纳米纤维膜具有孔隙率高、比表面积大、颗粒物过滤性能优异等优势，是理想的化学防护材料之一。宋楠凯受细胞外基质（ECM）结构的启发，以热塑性聚氨酯弹性体（TPU）为原料，利用静电纺丝技术和热交联反应方法，制备出具有弹性且耐溶剂的交联TPU纳米纤维膜，进而再将其作为仿ECM结构中的弹性纤维骨架，采用溶液流平涂敷方式制备出作为弹性基质的SBS/活性炭涂层，最终得到兼具优良弹性和阻隔性能的化学防护面料。

仿生ECM结构化学防护面料形貌及性能

纳米纤维膜孔隙率较高的结构特性赋予了其优良的透气性，极小的孔径和曲折的孔道结构对固体、液体甚至气溶胶类的危险化学品均具有较好的阻隔能力，是未来防护面料中具有广泛应用价值的材料之一。

内容节选自2024年纺织导报第5期《隔绝式化学防护服研究现状及发展趋势》一文。