陳誠(chéng)毅 王利君

摘要： 針對(duì)消防服用織物如何進(jìn)行配伍組合的問(wèn)題，文章選取10種國(guó)內(nèi)常用消防服用織物并對(duì)其進(jìn)行組合，測(cè)試其結(jié)構(gòu)參數(shù)、基本服用性能和熱防護(hù)性能;利用灰色關(guān)聯(lián)分析研究了各織物參數(shù)和性能對(duì)整體織物組合熱防護(hù)性能的影響程度，并利用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)試樣的灰色關(guān)聯(lián)度不具有偶然性;最后，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析得到的影響趨勢(shì)對(duì)各參數(shù)和性能進(jìn)行權(quán)重賦值，通過(guò)模糊綜合評(píng)判選出綜合性能最優(yōu)的織物組合。結(jié)果表明：織物組合的透濕率和外層織物的阻燃性對(duì)整體織物組合的熱防護(hù)性能影響最大;由芳綸1414（200 g/m2）、無(wú)紡布+PTFE膜（90 g/m2）、芳綸無(wú)紡布和芳綸阻燃黏膠構(gòu)成的織物組合S2的綜合性能最佳。

關(guān)鍵詞： 消防服用織物;多層織物組合;熱防護(hù)性能;灰色關(guān)聯(lián)分析;模糊綜合評(píng)判

中圖分類(lèi)號(hào)： TS101.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)： 10017003（2021）01004007

引用頁(yè)碼： 011107

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2021.01.007（篇序）

Multi-layered fabric combination for firefighter clothing based on greycorrelation analysis method and fuzzy comprehensive evaluation

CHEN Chengyi1， WANG Lijun1，2

（1.School of Fashion Design and Engineering， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018， China;2.Zhejiang Provincial Research Center of Clothing Engineering Technology， Hangzhou 310018， China）

Abstract：

Aiming at the problem of how to combine fabrics for firefighter clothing， 10 kinds of common fabrics for firefighter clothing were combined and the parameters， basic wearability and thermal protective performance were tested. The influence of fabric parameters and properties on thermal protective performance of fabric combination was studied through grey correlation analysis method， and the grey correlation degree of test sample was not accidental according to the verification test. At last， according to grey correlation analysis method， the weights of parameters and properties were assigned according to the influence trend and the fuzzy comprehensive evaluation was used to select the optimal combination. The result showed that the moisture permeability of fabric combination and flame retardant performance of outer fabric had the greatest influence on the thermal protective performance. The S2 fabric combination of aramid fiber 1414（200 g/m2）， non-woven fabric and PTFE membrane（90 g/m2）， aramid fiber non-woven fabric and flame retardant viscose had the best comprehensive performance.

Key words：

firefighter clothing fabric; multi-layered fabric combination; thermal protective performance; grey correlation analysis method; fuzzy comprehensive evaluation

消防防護(hù)服是消防員進(jìn)行滅火救援最重要的防護(hù)裝備[1]，不僅需要有對(duì)火焰的阻燃性，也需要具備對(duì)熱通量的防護(hù)性，這一重要性能又受到織物各種結(jié)構(gòu)參數(shù)及服用性能的影響，與其他性能指標(biāo)相輔相成。消防服目前廣泛采用圖1所示的多層織物組合（由外層、防水透濕層、隔熱層、舒適層構(gòu)成），除了四層織物系統(tǒng)也存在能達(dá)到防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)的三層結(jié)構(gòu)[2]（除去隔熱層或防水層）。多層織物組合的綜合性能主要取決于各種不同種類(lèi)、參數(shù)的織物組合配伍方式，各層織物對(duì)整體織物組合的各性能影響主次順序也不同[3]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)織物的各種結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，分析織物的成分、厚度、緊度、面密度等對(duì)其熱學(xué)性能的影響規(guī)律，并建立模型進(jìn)行預(yù)測(cè)[4-6]。為了適應(yīng)更高的防護(hù)需求，業(yè)界為消防服所制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一再提升及擴(kuò)展，為此防護(hù)服的多層織物組合選擇一直以來(lái)都為學(xué)者所持續(xù)研究。

在消防服多層織物組合的選擇研究方面，大多學(xué)者一般通過(guò)熱防護(hù)性指標(biāo)對(duì)正交組合設(shè)計(jì)的多層織物組合進(jìn)行最佳選擇，再分析熱防護(hù)性的影響因素[7]。李俊等[8]利用兩步法篩選出性能優(yōu)良的各層織物，再通過(guò)正交組合設(shè)計(jì)和極差分析選出最優(yōu)的多層織物組合。李甜等[9]通過(guò)垂直燃燒法和熱防護(hù)性實(shí)驗(yàn)，以TPP值和織物燃燒后狀態(tài)為依據(jù)，得出最適用于消防服的多層織物組合。楊柳等[10-11]結(jié)合熱防護(hù)性能與織物燃燒后表面性狀，選出最適用于作為消防服面料的織物組合方案，后來(lái)又通過(guò)透氣性比較得出最優(yōu)的多層織物組合。這些學(xué)者僅在正交組合設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)比熱防護(hù)性等單一指標(biāo)的優(yōu)劣來(lái)對(duì)多層織物組合進(jìn)行優(yōu)選，且結(jié)合舒適性等相關(guān)性能較少，所以難以綜合評(píng)價(jià)多層織物組合的整體性能。

為了優(yōu)化多層織物組合的配伍方法，利用數(shù)學(xué)分析方法深入分析，進(jìn)一步探究織物結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)熱防護(hù)性的影響并進(jìn)行優(yōu)選評(píng)判。灰色關(guān)聯(lián)分析法是以灰色關(guān)聯(lián)度大小來(lái)分析各個(gè)子因素對(duì)主因素的貢獻(xiàn)程度的一種簡(jiǎn)單可靠的數(shù)學(xué)分析方法，對(duì)樣本容量大小無(wú)要求，且計(jì)算量小、用時(shí)短[12]，對(duì)比單因素相關(guān)性或回歸分析，更系統(tǒng)地聯(lián)合所有性能參數(shù)進(jìn)行研究、更定性地描述性能參數(shù)對(duì)熱防護(hù)性的影響，有利于解決織物熱學(xué)中許多不確定性的問(wèn)題[13]。在熱學(xué)領(lǐng)域，蔡薇琦等[14-15]通過(guò)灰色聚類(lèi)或灰色關(guān)聯(lián)對(duì)多種阻燃織物的數(shù)個(gè)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)其熱學(xué)性能進(jìn)行了優(yōu)劣評(píng)價(jià)。在消防服的實(shí)際使用中，通常需要考慮多種性能的需求，因此織物組合的綜合分析顯得尤為重要。模糊綜合評(píng)價(jià)通過(guò)將織物評(píng)價(jià)中多種指標(biāo)不同、不易定量、邊界模糊的因素分別進(jìn)行量化排序比較，從多個(gè)因素統(tǒng)籌考慮織物總體性能的優(yōu)劣[16]，已多被應(yīng)用于紡織領(lǐng)域中解決織物風(fēng)格和舒適性等問(wèn)題[17-18]。翟勝男等[19-20]分別選用包括熱防護(hù)性的三種指標(biāo)，通過(guò)綜合評(píng)價(jià)找出綜合性能最佳的外層阻燃面料。前人所采取的消防織物綜合評(píng)價(jià)對(duì)象多為單層阻燃織物，或是選用性能指標(biāo)較少，側(cè)重于厚度及面密度，而權(quán)重系數(shù)多由主觀經(jīng)驗(yàn)或?qū)＜医o出，主觀性較強(qiáng)，未與織物各參數(shù)和性能的客觀影響規(guī)律相結(jié)合。

本文選取國(guó)內(nèi)常用消防服用織物，測(cè)試其結(jié)構(gòu)參數(shù)及服用性能，并對(duì)所選織物進(jìn)行組合，測(cè)試其基本性能和熱防護(hù)性。采用統(tǒng)計(jì)軟件Excel，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法探討厚度、平方米質(zhì)量、機(jī)械性能、阻燃性和舒適性等多種性能指標(biāo)對(duì)多層織物組合熱防護(hù)性的影響程度并進(jìn)行驗(yàn)證比較，以此為基礎(chǔ)推算出權(quán)重系數(shù)。通過(guò)模糊綜合評(píng)判評(píng)選出綜合性能最優(yōu)的多層織物組合，結(jié)合這兩種方法能夠有效排除主觀影響，使結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確，為消防服用多層織物組合的配伍選擇提供一定理論基礎(chǔ)。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材 料

選用國(guó)內(nèi)消防防護(hù)服常用的6種外層織物（A1～A6）、2種防水透氣層織物（B1、B2）、1種隔熱層織物（C）、1種舒適層織物（D）作為實(shí)驗(yàn)試樣，各層織物材料所對(duì)應(yīng)的物理參數(shù)見(jiàn)表1。平方米質(zhì)量和厚度分別根據(jù)GB/T 4669—2008《紡織品機(jī)織物單位長(zhǎng)度質(zhì)量和單位面積質(zhì)量的測(cè)定》和GB/T 3820—1997《紡織品和紡織制品厚度的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)量。利用外層和防水透氣層為因子混合水平正交表設(shè)計(jì)6種組合作為多層織物組合的實(shí)驗(yàn)試樣，織物組合方式及基本參數(shù)如表2所示。

1.2 織物性能測(cè)試

1.2.1 阻燃性測(cè)試

根據(jù)GA 10—2014《消防員滅火防護(hù)服》標(biāo)準(zhǔn)，使用垂直燃燒儀（溫州大榮紡織儀器有限公司）對(duì)尺寸為300 mm×80 mm的樣本織物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)燃時(shí)間12 s后觀察織物是否有熔融滴落現(xiàn)象，并先后進(jìn)行續(xù)燃和陰燃的計(jì)時(shí)，測(cè)量試樣撕裂長(zhǎng)度即損毀長(zhǎng)度。

1.2.2 斷裂強(qiáng)力測(cè)試

根據(jù)GB/T 3923.1—2013《紡織品織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）》實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使用YG026PC-250多功能電子織物強(qiáng)力機(jī)（溫州方圓儀器有限公司）對(duì)尺寸為300 mm×50mm的樣本織物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)定織物斷裂伸長(zhǎng)率所對(duì)應(yīng)的夾距（200 mm）和拉伸速度（100 mm/min），下端采用織物平方米質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的預(yù)加張力（5 N），拉伸試樣至斷裂。

1.2.3 透氣性測(cè)試

根據(jù)GB/T 5453—1997《紡織品織物透氣性的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使用FX 3300 IV透氣性測(cè)試儀（理寶科學(xué)器材有限公司）對(duì)尺寸不小于25 cm×25 cm的樣本織物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)定對(duì)應(yīng)的試樣面積（20 cm2）、測(cè)量壓力（100 Pa）和單位（mm/s），織物四周不該有拉力。

1.2.4 熱防護(hù)性測(cè)試

根據(jù)NFPA—1971《Standard on Protective Ensemble for Structural Fire Fighting》和ISO-17492《Technical Corrigendum 1-2004耐熱和火焰的防護(hù)服暴露于火焰和輻射熱的熱力傳輸?shù)臏y(cè)定》實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使用CSI-206 TPP測(cè)試儀（美國(guó)Custom Scientific Instrument公司）對(duì)尺寸為150 mm×150 mm的樣本織物進(jìn)行試樣。試樣需提前24 h在標(biāo)準(zhǔn)氣候環(huán)境（20±2） ℃和（65±3）%相對(duì)濕度的環(huán)境下進(jìn)行預(yù)調(diào)濕?？偀嵬繛椋?4±2） kW/m2，熱暴露時(shí)間依主觀經(jīng)驗(yàn)為20～30 s。

1.2.5 透濕率測(cè)試

根據(jù)GB/T 12704.1—2009《紡織品織物透濕性試驗(yàn)方法第1部分：吸濕法》實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使用織物透濕量?jī)x（溫州大榮紡織儀器有限公司）對(duì)直徑為7 cm的圓形樣本織物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。調(diào)控實(shí)驗(yàn)箱溫度使之達(dá)到溫度（38±2） ℃，相對(duì)濕度（90±3）%，試樣放置在裝有干燥劑的透濕杯上放入實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)經(jīng)過(guò)1 h后取出稱(chēng)重，再放入實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)經(jīng)過(guò)1 h后取出稱(chēng)重。通過(guò)下式計(jì)算透濕率：

WVT=Δm-Δm′A·t（1）

式中：WVT為透濕率，g/（m2·h）;Δm為同一實(shí)驗(yàn)組合體兩次稱(chēng)量之差，g;Δm′為空白試樣的同一實(shí)驗(yàn)組合體兩次稱(chēng)量之差，g;A為有效實(shí)驗(yàn)面積（本部分中的裝置為0.002 83 m2），m2;t為實(shí)驗(yàn)時(shí)間，h。

2 結(jié)果與分析

2.1 織物性能直觀分析

外層織物的阻燃性能和斷裂強(qiáng)力的測(cè)試結(jié)果如表3所示，所有外層織物在阻燃性能和機(jī)械性能上均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。試樣中芳綸1414織物的阻燃性能和機(jī)械性能最好，其厚度和平方米質(zhì)量較大、纖維較粗，結(jié)構(gòu)緊實(shí)[21];芳綸1313與耐高溫纖維混紡的織物的阻燃性能和力學(xué)性能都較差。

多層織物組合的各性能測(cè)試結(jié)果如表4所示，透氣性和透濕率主要表現(xiàn)織物舒適性方面的性能。由表4可知，由于芳綸1414織物的結(jié)構(gòu)緊實(shí)，以其為外層的織物組合的熱防護(hù)性能普遍較好、但舒適性較低，而相比較而言外層為芳綸IIIA（200 g/m2）的織物組合的舒適性能較好、但熱防護(hù)性較低。

2.2 織物結(jié)構(gòu)參數(shù)、服用性能與織物組合熱防護(hù)性能的關(guān)系

為了深入探討織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)和服用性能對(duì)多層織物組合熱防護(hù)性能的影響，找出織物及組合各性能參數(shù)對(duì)熱防護(hù)性的影響程度主次關(guān)系，利用統(tǒng)計(jì)軟件通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行具體分析。

2.2.1 關(guān)聯(lián)分析具體應(yīng)用

1）根據(jù)表3和表4的測(cè)試數(shù)據(jù)，設(shè)實(shí)驗(yàn)試樣的織物組合的熱防護(hù)性能為母系列X0（t），設(shè)其余結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本性能為子系列Xi（t），Xi（t）指第t種織物組合的第i種子系列性能參數(shù)。其中織物組合的平方米質(zhì)量為X1，厚度為X2，透氣性為X3，外層織物的損毀長(zhǎng)度為X4，斷裂強(qiáng)力為X5，透濕率為X6（X4、X5采用經(jīng)緯平均值）。

Xi（t）=X1X2X3X4X5X6X0=? 521.78501.96534.27512.27526.00564.3101.8501.8701.8401.9501.9201.9409.6000.8200.93010.41021.2508.12045.4005.2005.00014.60053.1005.4001 116.3501 858.0001 835.600941.8501 228.6001 336.700210.601201.767174.205221.201187.986221.55530.30031.60032.20029.60029.00029.700（1）

2）為了對(duì)各性能參數(shù)方便統(tǒng)一處理，對(duì)不同量綱的數(shù)據(jù)利用下式進(jìn)行無(wú)量綱化：

xi（t）=Xi（t）Xi（t）（2）

3）利用下式計(jì)算母系列與子系列的絕度計(jì)差值：

Δ（t）=xi（t）-x0（t）（3）

4）利用下式計(jì)算對(duì)于母系列與子系列的關(guān)聯(lián)系數(shù)：

ζki（t）=Δmin+ρ×ΔmaxΔi（t）+ρ×Δmax（4）

式中：Δmin為最小絕對(duì)差值，Δmax為最大絕對(duì)差值，ρ為區(qū)間為（0，1）的分辨系數(shù)。

5）利用下式計(jì)算關(guān)聯(lián)度：

Ri=1n∑nt=1ζki（t）（5）

最終得到實(shí)驗(yàn)試樣的關(guān)聯(lián)度為：

R1=（r1，r2，r3，r4，r5，r6）=（0.608，0.686，0.654，0.678，0.558，0.730）（6）

式中：r1、r2、r3、r4、r5、r6分別指平方米質(zhì)量、厚度、透氣性、損毀長(zhǎng)度、斷裂強(qiáng)力和透濕率。

通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)法將不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的各性能統(tǒng)一量化分析，得到各參數(shù)和性能對(duì)于熱防護(hù)性能的關(guān)聯(lián)度為r6>r2>r4>r3>r1>r5，即織物組合的透濕率對(duì)其熱防護(hù)性能影響最為顯著，其次是織物組合的厚度和外層織物的損毀長(zhǎng)度，外層織物的斷裂強(qiáng)力對(duì)其熱防護(hù)性能影響最小。

2.2.2 驗(yàn)證比較

為了驗(yàn)證前文得出的灰色關(guān)聯(lián)度并非具有偶然性，又選用了3種不同的外層織物、2種防水透氣層織物、2種隔熱層織物和2種舒適層織物，作為驗(yàn)證試樣進(jìn)行對(duì)照測(cè)試分析。各層織物材料所對(duì)應(yīng)的物理參數(shù)見(jiàn)表5。驗(yàn)證試樣通過(guò)混合水平正交設(shè)計(jì)，織物組合方式及基本參數(shù)如表6所示。

根據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同樣對(duì)驗(yàn)證試樣的阻燃性能、斷裂強(qiáng)力、透氣性、透濕率和熱防護(hù)性能進(jìn)行了測(cè)試。外層織物的阻燃性和斷裂強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果如表7所示。相比實(shí)驗(yàn)試樣，驗(yàn)證試樣中外層織物的雙層結(jié)構(gòu)并未給其帶來(lái)更加優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度，W2織物的阻燃性較弱，W1織物的斷裂強(qiáng)力較低。

驗(yàn)證織物組合的基本參數(shù)、透氣性、透濕率和TPP值如表8所示。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，驗(yàn)證試樣的透濕率相比實(shí)驗(yàn)材料的透濕率普遍較低，而TPP值普遍較高。在這6種驗(yàn)證材料組合中，外層織物為雙層織物W3的兩種組合的熱防護(hù)性能相對(duì)較低。

通過(guò)2.2.1的灰色關(guān)聯(lián)度分析方法，得出驗(yàn)證試樣的關(guān)聯(lián)度為：

R2=（r1，r2，r3，r4，r5，r6）=（0.748，0.642，0.744，0.778，0.627，0.707）（7）

實(shí)驗(yàn)試樣和驗(yàn)證試樣的關(guān)聯(lián)度比較如圖2所示。

由圖2可以看出，雖然兩組試樣的灰色關(guān)聯(lián)度的數(shù)值上存在差異，但整體對(duì)熱防護(hù)性能的貢獻(xiàn)度大小趨勢(shì)相近。在兩組灰色關(guān)聯(lián)度中，斷裂強(qiáng)力都是對(duì)熱防護(hù)性能影響最小的因素;對(duì)于實(shí)驗(yàn)材料，透濕率對(duì)熱防護(hù)性能的影響最為顯著，而對(duì)于驗(yàn)證材料，阻燃性對(duì)熱防護(hù)性能的影響最為顯著。阻燃性和代表舒適性的透濕率在消防服用織物的性能中都是相對(duì)比較重要的性能。對(duì)R1和R2進(jìn)行差異性分析得到：實(shí)驗(yàn)試樣的t統(tǒng)計(jì)值為0.001 34，自由度df為5，t值大于理論t值的概率為0.998 99;驗(yàn)證試樣的t統(tǒng)計(jì)值為2.216 84，自由度df為5，t值大于理論t值的概率為0.077 44。在零假設(shè)的均值=652.3和0.05水平下，實(shí)驗(yàn)試樣和驗(yàn)證試樣的總體均值與檢驗(yàn)均值（652.3）均不存在顯著不同。

由差異性分析可知，兩組試樣的灰色關(guān)聯(lián)度不存在顯著不同，即其灰色關(guān)聯(lián)度相似，實(shí)驗(yàn)試樣的灰色關(guān)聯(lián)度不具有偶然性。兩組織物組合的各性能對(duì)其熱防護(hù)性能的影響程度相近，其中外層織物的阻燃性和織物組合的透濕率對(duì)其織物組合的熱防護(hù)性能影響較大，而外層織物的斷裂強(qiáng)力即機(jī)械強(qiáng)力對(duì)其組合的熱防護(hù)性能影響較小。

2.3 消防服用織物多層織物組合的優(yōu)選

基于2.2的灰色關(guān)聯(lián)度，同樣利用統(tǒng)計(jì)軟件，通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)，協(xié)調(diào)7項(xiàng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和防護(hù)性、舒適性指標(biāo)，對(duì)織物組合進(jìn)行綜合分析，以選出綜合性能最優(yōu)的織物組合。

1）為了協(xié)調(diào)平衡各結(jié)構(gòu)參數(shù)、服用性能及最重要的熱防護(hù)性的綜合作用，以各結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能測(cè)試數(shù)據(jù)建立因素集U={u1，u2，u3，u4，u5，u6，u7}T，其中u1為平方米質(zhì)量，u2為厚度，u3為透氣性，u4為損毀長(zhǎng)度，u5為斷裂強(qiáng)力，u6為T(mén)PP值，u7為透濕率（u4、u5采用經(jīng)緯平均值）。

2）對(duì)實(shí)驗(yàn)試樣組成的6組織物組合進(jìn)行綜合評(píng)判，以這6組織物組合的性能指標(biāo)被作為評(píng)價(jià)對(duì)象，建立評(píng)判集V={S1，S2，…，S6}。

3）以U×V建立單因素評(píng)判矩陣。由于每項(xiàng)性能指標(biāo)量綱不同，需要對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行量化處理，得到由rij組成的模糊關(guān)系矩陣R，其中rij為第j種被評(píng)價(jià)對(duì)象第i種評(píng)價(jià)因素的特征值。

用于評(píng)價(jià)綜合性能的7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中，平方米質(zhì)量、厚度、損毀長(zhǎng)度指標(biāo)越大，織物越厚重、阻燃性越差，表示織物組合的綜合性能越差，其余性能與綜合性能形成正相關(guān)的關(guān)系。為此分別利用極大值和極小值的閾值法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理：

rij=maxti-tijmaxti-minti（8）

rij=tij-mintimaxti-minti（9）

式中：rij為R中各元素，tij為第j種被評(píng)價(jià)對(duì)象第i種評(píng)價(jià)因素的未經(jīng)量化處理的數(shù)值，maxti為第i種評(píng)價(jià)因素中的最大值，minti為第i種評(píng)價(jià)因素中的最小值。

經(jīng)過(guò)量化處理后得到矩陣R：

R=0.6821.0000.4820.8350.6140.0000.9090.7271.0000.0000.2730.0910.4310.0000.0050.4711.0000.3580.1600.9971.0000.8000.0000.9930.1901.0000.9760.0000.3130.4310.7690.5820.0000.9930.2911.0000.4060.8131.0000.1880.0000.219

4）權(quán)重為強(qiáng)調(diào)某一要素在整體要素系統(tǒng)中的重要程度而賦予的某一特征值[22]，其確定分配通常采用主觀經(jīng)驗(yàn)法和專(zhuān)家賦值法，缺乏聯(lián)系主次因素間的影響規(guī)律。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析得到的貢獻(xiàn)度比較，在各性能中織物的阻燃性和透濕率對(duì)織物組合熱防護(hù)性能影響較大，將其余性能的關(guān)聯(lián)度R和熱防護(hù)性能進(jìn)行歸一化處理得到權(quán)重A：

A=[0.124，0.140，0.133，0.138，0.114，0.149，0.204]

用加權(quán)平均模型M（·，+）計(jì)算得：

A·R=[0.509，0.728，0.652，0.462，0.326，0.439]

最后進(jìn)行歸一化處理，得到綜合矩陣B：

B=[0.163，0.234，0.209，0.148，0.105，0.141]

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析歸一化處理得到的主觀權(quán)重賦值，由模糊綜合評(píng)判得到，實(shí)驗(yàn)織物組合綜合性能排序?yàn)镾2>S3>S1>S4>S6>S5，即織物組合S2的綜合性能最優(yōu)，芳綸1414織物雖然在服用性能方面相比其他芳綸織物較弱，但其對(duì)整體織物組合的熱防護(hù)性影響更大。

3 結(jié) 論

通過(guò)測(cè)試消防服用織物及其組合的結(jié)構(gòu)參數(shù)、基本性能和熱防護(hù)性，利用灰色關(guān)聯(lián)法分析各性能參數(shù)對(duì)消防服用多層織物組合的熱防護(hù)性的影響，并對(duì)其進(jìn)行模糊綜合評(píng)判評(píng)，得到以下結(jié)論：

1）實(shí)驗(yàn)試樣中多層織物組合表示舒適性能的透濕率對(duì)其熱防護(hù)性能影響最為顯著：織物組合的透濕率越大其熱防護(hù)性能越好，外層織物的機(jī)械強(qiáng)力對(duì)其熱防護(hù)性能影響最小。

2）驗(yàn)證試樣和實(shí)驗(yàn)試樣的灰色關(guān)聯(lián)度相似、無(wú)顯著差異，驗(yàn)證試樣中對(duì)織物組合熱防護(hù)性能貢獻(xiàn)度最大的是外層織物的阻燃性，貢獻(xiàn)度最小的是外層織物的機(jī)械強(qiáng)力。

3）8種實(shí)驗(yàn)織物組合中，由芳綸1414（200 g/m2）、無(wú)紡布+PTFE膜（90 g/m2）、芳綸無(wú)紡布和芳綸阻燃黏膠構(gòu)成的織物組合S2的綜合性能最佳，最適用于消防服的選材。

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