我国安全防护用纺织品行业近年来快速发展，在产业用纺织品纤维加工总量中的比重不断提升。据中国产业用纺织品行业协会统计，2024年，我国安全防护用纺织品的纤维加工量达到64万吨，同比增长7%，近10年的年均增速达到7.7%。2024年，该领域骨干企业的主营业务收入同比增长24.7%。
中国纺织工业联合会副会长李陵申近日向《中国纺织报》记者表示，目前中国安全防护用纺织品产业规模已居全球首位，产品种类覆盖特殊领域防护、应急消防、石油化工、电力防护等多个领域。2025年，我国主流个体防护用纺织品的性能和质量将达国际同期先进水平；预计到2030年，高性能、复合化、智能化防护材料将实现重要突破。
基础研究：撬动创新的 “原点力量”
“电弧核心温度高达20000℃，我国每年因电弧导致的伤亡事故约8.4万起。我们研制的轻质高效防电弧面料，减重约27%，假人轰燃测试的烧伤面积均小于15%，远远低于50%的标准要求。在轰燃条件下燃烧假人测试系统中，我们的所有部件都实现了国产化，解决了真皮层与皮下组织层温度无法测量的难题。”谈到个体热防护织物构效设计与关键技术研究，陕西元丰新材料科技有限公司（以下简称“元丰公司”）安防研发中心副主任徐炎炎向记者介绍，金属冶炼、火灾救援等高温、高热作业环境下的标准法规的不断完善，为安全生产和职业防护提出了更全面的要求。
针对不同场景热伤害形式及防护原理，元丰公司进行基础研究，开发了基于织物细观结构的热防护性能预测技术，确保在设计高防护等级热响应双层织物的预测误差从25%降至6.5%；构建了多组分纤维复配纱线性能数据库，研发的多组分纤维自适应采样加权灰色近优综合评价技术，将产品开发周期缩短50%以上；利用自主研发的空气腔大小可控的热防护织物设计与制备技术，所生产出的热响应织物热防护性能为单层织物的2倍，且织物洗涤后不起泡。
“我们研制的高等级熔融金属飞溅防护面料，克重仅为340克/平方米，穿着轻便灵活，防护性能达到D3（铝）/E3（铁）熔融金属泼溅测试国际标准，改变了我国高等级防飞溅服完全依赖进口的局面。”徐炎炎说。
“基础研究是科技创新的源头，更是激活行业科技创新的内生动力。”李陵申表示，安全防护用纺织品行业要专注高端化、高技术产品的开发和应用，注重产学研合作与差异化竞争。
“高温环境下人员的热损伤是人体、服装、环境因素共同作用与耦合影响的结果。基于这一防护原理，我们对热生理调节、数字人体、生物力学、热-湿传递机理、多物理场模拟与测试等基础理论进行了深入研究。以我们研制的脂肪酸酯/芳纶芯壳型相变纤维为例，脂肪酸酯封装率高达80%，均匀分布于芳纶内部，使其热分解起始温度从100℃提高到350℃，相比传统定型相变纤维，其使用稳定性与热分解性更优异，更具后期开发优势和应用潜力。”谈到个体防护与人机工效的研究，清华大学安全科学学院副院长、教授翁文国表示，在火灾防护中，轰燃、中毒窒息、热应激猝死等事故占比高达60%，因此，学院研发团队开展了对“人-装-环的生物/物理耦合与质能交换规律”“隔绝空间内热-湿-力场分布模拟与预测”等基础课题研究，取得了热生理反应模拟技术、高性能材料复合改性技术、工效性能表征与测试评价技术等一系列技术突破，形成了基础研究-材料创新-技术突破-检测保障的产业技术创新链。
四个面向：创新突破的技术方向
谈到功能防护用纤维与织物创新结构的技术方向，中国工程院院士、武汉纺织大学校长徐卫林指出，面向国家重大需求，开发高性能纤维与复合材料；面向经济主战场，研制高值高质功能纤维；面向世界科技前沿，研发智能纤维与制品；面向人民生命健康，创新生物医用纤维与智能纺织，是我国安防用纺织品的核心发展方向。
“一件传统的铅当量为0.35mmpb的防辐射铅衣套装重达30斤，而我们研制的零铅医用核辐射防护手套和一次性防护服，厚度仅0.37毫米，重量仅334克/平方米，并且弥补了铅对于伽马射线辐射防护的盲区，避免了铅摄入对人体的伤害。这种基于钆/铈/铋多元稀土氧化核辐射防护理论研究为基础，研发的新一代零铅医用核辐射防护服，在50KV-150KV范围内同等重量下的X射线防护性能均优于进口产品，经欧盟标准检测铅和重金属含量为零。”谈到纺织技术在功能防护领域的应用，徐卫林表示，近年来，武汉纺织大学团队在该领域取得了多项代表性成果。例如，在玄武岩纱线与织物的研发中，解决了以玄武岩为代表的无机纤维纺织易脆断、穿着服用性差的两大难题，研发的玄武岩无损复构纱面料具有优异的阻燃性能。又例如，团队还实现了高耐冲击编织头盔的柔性制造，研发出碳纤维/芳纶复合编织体，具有高强、耐弯折和良好的柔性。碳纤维复合编织体采用双轴向增强编织工艺，解决了传统碳纤维编织体柔性差、弯折性不佳、剪切强度低等问题。
“芳纶、聚乳酸、温敏/光敏等高性能纤维材料的产业化水平不断提升；熔喷、静电纺丝等非织造布加工技术的日趋完善；防水透气膜、抗菌/抗病毒处理、气凝胶等功能涂层与复合技术的日新月异；柔性电子集成、能量收集等智能纺织品应用领域的不断革新，都是近年来安全防护用纺织品最关键的创新方向。”谈到重点领域的技术突破，中国产业用纺织品行业协会会长李桂梅表示，热防护织物是纺织产业向高性能及特殊功能发展的重要方向，在能源、化工、建材、钢铁、交通等行业的应用日益扩大。
李桂梅介绍，以清华大学牵头的“高集成救援人员个体防护装备”项目为例，该项目聚焦可穿戴柔性传感系统及兼具热防护与危化品阻隔功能的灭火防护服研发，使个体防护装备由被动防护转为主动防护。再比如，针对目前我国核生化个体防护装备大量依赖进口，由中国安全生产科学研究院等单位承担的典型有限空间毒害气体精准监测与防控关键技术及装备研发项目，通过攻克毒害气体精准监测与防控核心技术瓶颈，解决了有限空间毒害物质看不见、测不准、控不住的难题，为构建全链条、全要素有限空间安全防控体系提供科技支撑。
标准体系：把握未来的“话语高地”
李桂梅表示，开展关键技术研究工作和国产化材料应用示范替代工程，推行行业标准与时俱进，破解国外龙头企业在标准制定、认证方法、检测方法及设备方面的限制和垄断，提升话语权，是我国安全防护用纺织品产业把握未来的重要任务。
“我们正在研发的多孔陶瓷纤维，其比表面积与活性炭相当，但耐热温度高达1000℃，是活性炭的2.5倍，是下一代过滤分离纺织品可循环使用的吸附材料，可以保护人们远离工业污染。”从高舒适性热管理纺织品，到辐射调控纺织品，再到能源电子纺织品，上海第二工业大学副校长、东华大学教授丁彬向记者介绍了其团队正在开展的下一代纺织品研究方向，“将碳基、硅基、钛基/锆基缩聚成线性无机分子长链，就能创制出具有柔/弹特性的陶瓷热防护纺织品，可以满足下一代轻质高效热防护纺织品的隔热需求。”
“到今年年底，我国个体防护装备，包括防护服装的强制性标准占比要达到90%以上。”谈到阻燃及热防护产品标准体系的建设，国家劳动保护用品质量检验检测中心（北京）主任陈倬为表示，把阻燃及热防护性能关键指标测试方法融入到个体防护装备的强制性标准体系中，是近两年来标准工作的重点。其中，阻燃性能测试中阴燃时间标准、皮肤伤害模型的皮肤热响应标准、熔融金属飞溅小滴分级标准、熔融金属泼溅金属铁（E）和金属铝（D）标准值、电弧热防护性能标准值（ATPV）等，都是行业的重要标准。
“我们研发的8种热防护检测仪均达到国际先进水平，填补了国内空白。”徐炎炎告诉记者，近年来，元丰公司建立了行业标准评价体系FZ/T64083-2021《防熔融金属飞溅织物》；参与编制国家标准GB 8965.3-2022《防护服装熔融金属飞溅防护服》；开发的熔融金属飞溅测试仪，其测试数据与西班牙纺织工业协会测试结果相同，且数据稳定性、一致性表现更好。
“我国个体防护装备标准化工作是由个体防护装备标委会负责管理，其产品标准多为强制性标准，涵盖了服装、鞋帽、手套、面具、头盔等多类产品。目前，包括基础通用类、配备管理类、技术装备类、检测及评价类，我国已经建立起完善的个体防护装备标准体系。”谈到未来，李桂梅表示，2025年，产业用纺织品行业正式启动“十五五”发展战略研究工作。全行业要在高性能纤维复合材料技术、生物基材料、智能纺织品等相关领域形成技术优势，完善标准体系建设，加快实现由中国制造走向中国创造。
