一种消防隔热金属化涂层面料的制备方法技术

本发明专利技术涉及安全热防护织物领域，涉及一种消防隔热金属化涂层面料的制备方法，尤其涉及一种反射高温辐射热的阻燃金属化银浆涂层面料的制备方法。步骤为：将阻燃基布进行扎光、调湿处理得初级基布；采用MU572C涂层试验机，选用锐角刮刀，调整刮刀角度110°‑120°，在初级基布上表面涂覆阻燃型聚氨酯银浆溶液，得涂层基布；将涂层基布置于电热鼓风干燥箱中预烘，然后升温至135℃‑140℃放置5min，得消防隔热金属化涂层面料。本发明专利技术制备的外层面料具备阻燃、抗热辐射、透湿舒适、防水、耐化学侵蚀等功能，具体表现在，消防隔热金属化涂层面料可高效的将外界辐射热反射到环境中，减少渗透至消防员皮肤表面的热辐射。

【技术实现步骤摘要】
一种消防隔热金属化涂层面料的制备方法
本专利技术涉及安全热防护织物领域，涉及一种消防隔热金属化涂层面料的制备方法，尤其涉及一种反射高温辐射热的阻燃金属化银浆涂层面料的制备方法。
技术介绍
火灾现场的热效应主要是由高温热辐射引起的，消防员在灭火救援过程中靠近火焰区会受到强辐射热危害，需穿着耐高温的隔热防护服，确保消防员的生命安全，提升作战效率。消防隔热防护服是一种多层个人防护装备体系，由外向内主要由阻燃外层、隔热层、舒适层构成，其中最外层面料对防护服的耐火隔热性能、内层材料的选用、隔热层的结构和厚度等方面起着决定性的作用，从而影响防护服和作战服的实用性、舒适性和作业安全灵活性。消防员隔热防护服外层面料，不仅耐火阻燃，还需具备一定的反射辐射热、抗热辐射渗透的防护功能。因此消防隔热防护服用外层面料多采用在阻燃基布上覆高反射率铝膜或其上面镀铝涂层制备。如中国专利CN200920211471.1公开了一种由铝箔、PET聚酯膜和芳纶纤维平纹机织布组成的消防员隔热防护服面料，具有隔热、阻燃、耐高温及抗撕裂等特点；中国专利CN200920309275.8提供了一种阻燃织物纤维层、胶粘剂层和抗热辐射的防护外层三层组成结构的抗热辐射耐高温阻燃防护服面料，其中防护外层为聚酯镀铝薄膜；中国专利CN105690913A提供了一种阻燃隔热消防服面料的生产工艺，包括在铝胶A和铝胶B的制备以及将铝胶逐层涂布于芳纶面料、烘干等步骤。搜索文献发现，上述铝膜层压或铝涂层面料存在以下缺陷与不足：（1）铝箔或铝膜为完全不透气材料，因此无论是在阻燃基布上覆铝箔还是镀铝膜，应用于防护服外层织物，穿着时都存在透湿、透气性差、手感硬等问题，且易引发热积聚效应；（2）在织物基布上直接进行铝粉涂层，涂层后其透湿汽性变差，穿着不舒适；此外，铝粉涂层的织物表面易被氧化，致涂铝层反射率降低，达不到预期的反射辐射热的效果；而且铝粉易燃、易爆，实验操作具有一定危险性。（3）在阻燃基布上覆铝箔和镀铝膜对生产工艺条件要求较高，且在实际应用中易出现铝箔或铝膜脱落、破损现象，导致隔热防护服的反射热辐射的性能陡然下降，带来突发性的安全问题；（4）由于铝箔或铝膜的易燃性，镀铝膜或覆铝箔后的织物其整体阻燃性能下降；因此，应正确设计防护服用外层面料的功能结构，协同阻燃、隔热、透湿舒适性于一体，更好的保护高温从业人员的安全。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种阻燃、反射辐射热、透湿舒适的多功能消防隔热服用外层防护面料制备技术。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种消防隔热服的银浆涂层面料，其制备工艺包括如下特征步骤：（1）涂层前，对阻燃基布进行轧光前处理，调湿预处理。（2）涂层时，用阻燃型聚氨酯银浆溶液对基布进行金属化银浆涂层，所述阻燃型聚氨酯类银浆溶液包括热塑性热熔胶聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺、膨胀型阻燃剂、银浆、丁酮、吸湿性纳米粉体、改性有机硅柔软剂且所述热塑性热熔胶聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺、膨胀型阻燃剂、银浆、丁酮、吸湿性纳米粉体、改性有机硅柔软剂的质量份数比为8-12：35-40：10-15：10-15：25-30：3-7：2-5。（3）所述的银浆为涂层用高亮细白铝银浆（孔径≤10μm）。（4）所述的吸湿性纳米粉体为超细丝素粉体、改性木质素粉体、改性羧甲基纤维素粉体、超细皮革粉体、超细羊毛粉体或者其中几种的组合。（5）所述的膨胀型阻燃剂是为聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇的混合物，加入的顺序为聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺；（6）所述的阻燃型聚氨酯银浆涂层厚度为60μm-130μm。（7）作为优选，所述阻燃型聚氨酯银浆涂层溶液的制备过程为：S1：制备阻燃型聚氨酯溶胶先将一部分N，N-二甲基甲酰胺溶剂加入到热塑性热熔胶聚氨酯中，采用恒温磁力搅拌器从300r/min至980r/min逐步加速搅拌90min，得到聚氨酯溶胶；再将由聚磷酸铵APP/三聚氰胺MEL/季戊四醇PER组成的膨胀型阻燃剂加入聚氨酯溶胶中，搅拌90min至溶解。其中，m(APP):m(MEL):m(PER)=（8-12）：（6-10）：（1-3），加入顺序依次为APP，PER，MEL。S2：制备银浆溶液将丁酮加入银浆中，采用恒温磁力搅拌器以200-300r/min的速度搅拌20-30min，得到均匀的银灰色液体。S3：制备阻燃型聚氨酯银浆涂层溶液将阻燃型聚氨酯溶胶加入银浆溶液中，边搅拌边加入吸湿性纳米粉体、改性有机硅柔软剂，并用N，N-二甲基甲酰胺、丁酮调节溶液的粘度至3000-6000cP，溶液配制完成后需静置20-30min或抽真空脱泡。（8）对阻燃基布进行轧光整理，调湿预处理，使阻燃基布的含湿量为阻燃基布质量的80%-100%。（9）涂层工艺条件：采用MU572C涂层试验机，选用锐角刮刀，调整刮刀角度110°-120°，在轧光、调湿预处理后的基布上表面涂覆阻燃型聚氨酯银浆溶液，将涂层面料放置于120℃-125℃的电热鼓风干燥箱中预烘2min，然后将温度升高至135℃-140℃放置5min，经烘干处理后可得本专利技术产品。本技术方案能产生的有益效果：（1）本专利技术通过在本质型阻燃基布（芳纶、PBI、PPS、等）上表面涂制阻燃型聚氨酯银浆来制作消防隔热服用外层面料，使外层面料具备阻燃、抗热辐射、透湿舒适、防水、耐化学侵蚀等功能，具体表现在，依次加入APP，PER，MEL组成的膨胀型阻燃剂，能促进阻燃剂在聚氨酯溶胶中最大程度的溶解，提升涂层织物的光洁度，有助于提高涂层织物的反射率；加入膨胀型阻燃剂的聚氨酯银浆配方能有效遏制涂层织物燃烧过程中铝胶的助燃反作用，提升涂层织物的综合防护性能；添加银浆的消防隔热金属化涂层面料在近红外波段也能高效的将外界辐射热反射到环境中，减少渗透至消防员皮肤表面的热辐射；（2）本专利技术的消防隔热金属化涂层面料具有较好的阻燃性，符合GA634-2015消防员隔热防护服用外层面料的标准；（3）本专利技术制作的消防隔热金属化涂层面料手感较柔软，在阻燃型聚氨酯银浆涂层溶液中加入吸湿性纳米粉体，形成导湿微孔，明显提高涂层隔热织物的透湿性，有利于救援过程中消防员体表汗液的导出，降低救援过程中热应激现象的发生，极大提高消防员的穿着舒适性和救援工作的灵活性，有效保障消防员的安全性，提升消防员的作业效率。附图说明图1为消防隔热金属化涂层面料的结构示意图（1.阻燃基布2.银浆涂层（阻燃型）3.导湿微孔）。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种消防隔热金属化涂层面料的生产工艺，包括下列步骤：（1）对芳纶基布进行轧光整理，调湿预处理，使芳纶基布的含湿量为芳纶基布质量的80%-100%。（2）涂层时，用阻燃型聚氨酯银浆溶液对芳纶基布进行金属化银浆涂层，所述阻燃型聚氨酯类银浆溶液包括热塑性热熔胶聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺、膨胀型阻燃剂、银浆、丁酮、吸湿性纳米粉体、改性有机硅柔软剂，且所述热塑性热熔胶聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺、膨胀型阻燃剂、银浆、丁酮、吸湿性纳米粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防隔热金属化涂层面料的制备方法，其特征在于，步骤为：（1）将阻燃基布进行扎光、调湿处理得初级基布；（2）采用MU572C涂层试验机，选用锐角刮刀，调整刮刀角度110°‑120°，在初级基布上表面涂覆阻燃型聚氨酯银浆溶液，得涂层基布；（3）将涂层基布置于电热鼓风干燥箱中预烘，然后升温至135℃‑140℃放置5min，得消防隔热金属化涂层面料。

【技术特征摘要】
1.一种消防隔热金属化涂层面料的制备方法，其特征在于，步骤为：（1）将阻燃基布进行扎光、调湿处理得初级基布；（2）采用MU572C涂层试验机，选用锐角刮刀，调整刮刀角度110°-120°，在初级基布上表面涂覆阻燃型聚氨酯银浆溶液，得涂层基布；（3）将涂层基布置于电热鼓风干燥箱中预烘，然后升温至135℃-140℃放置5min，得消防隔热金属化涂层面料。2.如权利要求1所述的消防隔热金属化涂层面料的制备方法，其特征在于：所述阻燃基布为芳纶、PBI或PPS。3.如权利要求1所述的消防隔热金属化涂层面料的制备方法，其特征在于：所述阻燃型聚氨酯银浆溶液包括热塑性热熔胶聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺、膨胀型阻燃剂、银浆、丁酮、吸湿性纳米粉体和改性有机硅柔软剂，其中热塑性热熔胶聚氨酯：N，N-二甲基甲酰胺：膨胀型阻燃剂：银浆：丁酮：吸湿性纳米粉体：改性有机硅柔软剂的质量份数比为（8-12）：（35-40）：（10-15）：（10-15）：（25-30）：（3-7）：（2-5）。4.如权利要求3所述的消防隔热金属化涂层面料的制备方法，其特征在于：所述膨胀型阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇组成的膨胀型阻燃剂，其中聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇的质量比为（8-12）：（6-10）：（1-3）。5.如权利要求3所述的消防隔热金属化涂层面料的制备方法，其特征在于：所述银浆为高亮细白铝银浆，其中高亮细白铝银浆的孔径≤10μm。6.如权利要求3所述的消防隔热金属化涂层面料的制备方法，其特征在于：所述吸湿性纳米粉体为超细丝素粉体、改性木质素粉体、改性羧甲基纤维素粉体、超细皮革粉体...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱方龙，冯倩倩，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41