一种高隔热性防护服面料及防护服及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高隔热性防护服面料及防护服，所述高隔热性防护服面料依次由阻燃层、隔热层和舒适层组成。本发明专利技术高隔热性防护服面料及防护服，通过两层碳化热收缩率比较稳定的产品与阻燃耐高温单丝的连接，起到同克重的两个单层绗缝复合面料的热性能指标相比，提升明显，并且保暖、疏水、排湿，可以改善服用的舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种高隔热性防护服面料及防护服及其制备方法
本专利技术涉及一种面料及防护服，尤其涉及一种高隔热性防护服面料及防护服。
技术介绍
消防员灭火防护服是消防员在进行灭火战斗中，用来保护身体不受火焰及辐射热侵害的专业防护装备，是目前在消防部队中最常用配备，也是使用频率最高的个人防护装备。防护服是保护活跃在消防第一线的消防队员人身安全的重要装备品之一，它不仅是火灾救助现场不可或缺的必备品，也是保护消防队员身体免受伤害的防火用具，因此，适应火灾现场救助活动的防护服就显得尤为重要。防护服一般具有多层结构，从外到内依次为阻燃耐火材料层、防水透气层、隔热层和舒适层。当前纺织纤维越来越多，功能也多种多样，阻燃耐高温纤维，一般指能在200度以上，保持长期尺寸稳定性和强度，阻燃氧指数大于28的一类材料，目前以芳纶1313、芳纶1414、聚酰亚胺、PBI、PBO、kermel为市场应用的主流，适用于消防和工业的阻燃和热防护的工作场合。由于应对爆燃等极端环境的测试考验，在实际的市场产品的研发设计中，开发人员会通过观察耐高温纤维在燃烧测试后的残炭收缩率，进而把耐高温纤维细分为低收缩的耐高温纤维及高收缩的耐高温纤维。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高隔热性防护服面料及防护服。本专利技术采用阻燃、单丝纱，结合两层其他的耐高温单层织物，腾出空间，形成隔热屏障，厚度可以控制调节，疏水性导湿性透气性好，两层单层织物为阻燃低碳化收缩纤维制成的织物。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：一种高隔热性防护服面料组合，依次由阻燃层、隔热层和舒适层组成。所述阻燃层，由下述重量百分比的纤维织造而成：间位芳酰胺纤维90-96％、对位芳酰胺纤维3-7％、防静电纤维1-5％。芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，英文为Aramidfiber。芳纶主要分为两种：间位芳酰胺纤维(MPIA)和对位芳酰胺纤维(PPTA)。所述间位芳酰胺纤维，可以采用美国杜邦公司牌号为芳纶1313的产品，商品名为Nomex。所述对位芳酰胺纤维，可以采用美国杜邦公司牌号为芳纶1414的产品，商品名为Kevlar。所述防静电纤维为尼龙复包碳芯纤维，可以采用美国杜邦公司牌号为P140的产品。所述隔热层，包括下述原料：双层织物。优选地，所述隔热层，包括下述重量份的原料：双层织物55-85份、PTFE膜5-35份。所述双层织物为双层间隔结构，由耐高温阻燃纤维、防静电纤维和阻燃单丝采用经编或纬编织造而成。所述双层织物由内层、外层及连接线组成，内层、外层由耐高温阻燃纤维纯纺或混纺纱线或长丝组成，内层、外层可采用相同或不同的纤维材料，两层由连接线连接，连接线为阻燃单丝。所述内层、外层之间的垂直距离为2mm-10mm之间，优选使用3-8mm优选地，所述的PTFE膜为聚四氟乙烯膜，厚度为1-5μm，聚四氟乙烯膜上均匀设有微气孔，微气孔孔径为0.5-3μm，重量为25-35g/m2。优选地，所述隔热层还包括抗菌乳液0.5-5重量份。所述抗菌乳液由丙烯酸丁酯95-99wt％和抗菌剂1-5wt％组成。所述抗菌剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种的混合物。优选地，所述抗菌剂由2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮混合而成，所述2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。所述耐高温阻燃纤维，玻璃化温度大于250℃，最好低热收缩，可以采用间位芳酰胺纤维、对位芳酰胺纤维、POD纤维、PI纤维、PPS纤维、PSA纤维。所述阻燃单丝，材质为阻燃涤纶、阻燃PPS、阻燃PVDF，阻燃单丝长度为2-15mm，优选为3-9mm。POD纤维，即聚芳恶二唑纤维，其分子主链中苯环和恶二唑五元环交替排列，是以对苯二甲酸、功能化二酸单体和硫酸肼为单体，以发烟硫酸为溶剂和脱水剂，在一定的温度条件下缩聚得到，该聚合物溶液无需提纯和净化，可直接作为纺丝原液，通过湿法纺丝工序得到聚芳恶二唑纤维。PI纤维，即聚酰亚胺纤维，英文名称：polyimidefiber，又称芳酰亚胺纤维，arimidfiber。指分子链中含有芳酰亚胺的纤维，包括醚类和酮类，前者由均苯四甲酸酐与4,4'-二氨基对苯醚溶液缩聚成聚酰胺酸后湿纺和高温环化而得；后者由二苯基甲酮-3,3',4,4'-四甲酸酐与甲苯二异氰酸酯及4,4'-二亚苯基甲烷二异氰酸酯进行溶液共缩聚和湿纺而得。PPS纤维，聚苯硫醚纤维全称为聚苯基硫醚纤维，国外商品名称赖顿(Ryton)。由聚苯硫醚树脂(PPS)采用常规的熔融纺丝方法，然后在高温下进行后拉伸、卷曲和切断制得。其短纤维性能：强度2.65-3.08厘牛/分特、伸长率25-35％，熔点285℃，具有优异的热稳定性和阻燃性，氧指数值34-35，200℃时强度保持率为60％，断裂伸长无变化；耐化学性仅次于聚四氟乙烯(PTFE)纤维；有较好的纺织加工性能。制品主要用于高温烟道气和特殊热介质的过滤，造纸工业的干燥带以及电缆包胶层和防火织物等，其织布可以制作高级防护服装。PSA纤维，即芳砜纶纤维，又称聚砜酰胺纤维，简称PSA纤维，商品名为特安纶(TANLON)。芳砜纶是一种具有特殊结构的芳香族聚酰胺纤维，学名为聚苯砜对苯二甲酰胺纤维，该纤维由4,4'-二氨基二苯砜，3,3'-二氨基二苯砜及对苯二甲酰氯的缩聚物制成。芳砜纶纤维在生产时引入了对苯结构和砜基，使酰胺基和砜基相互连接对位苯基和间位苯基构成线型大分子。由于大分子主链上存在强吸电子的砜基基团-(SO2)-，通过苯环的双键共扼作用，通过苯环的共扼体系，使酰胺基上氮原子的电子云密度显著降低，所以具有突出的耐热、耐燃性能，其长期使用温度为250℃。经实验证明，芳砜纶纤维的耐热性、高温尺寸稳定性、耐化学性、吸湿性及染色性能均较为良好。芳砜纶纤维材料多应用于防护制品、高温过滤材料、摩擦密封材料、电绝缘材料等领域。阻燃涤纶，是在熔融纺丝前向涤纶熔体中加入阻燃剂混合，按照常规湿法纺丝喷丝工艺成型得到。也可以直接购买得到，上海德福伦化纤有限公司等均有生产。涤纶是我国聚酯纤维的商品名称，它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。阻燃涤纶也可以专利申请号：201410417733.5中实施例1的方法制备。所述舒适层，由下述重量百分比的纤维织造而成：间位芳酰胺纤维40-60％和阻燃黏胶纤维40-60％。阻燃粘胶纤维，具有良好阻燃效果，同时具有类似于天然棉纤维的特点，该材料出了具有增强服饰舒适性能外，还具有良好的天然抗静电效果。阻燃粘胶纤维在熔融纺丝前向粘胶熔体中加入阻燃剂混合，按照常规湿法纺丝喷丝工艺成型得到。也可以直接购买得到，目前奥地利兰精公司和中国吉林化纤、唐山三友化工、山东海龙、北京赛欧兰等都有该纤维生产。优选地，所述阻燃层为混纺机织布，克重为200-220g/m2；所述隔热层的克重为70-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高隔热性防护服面料，其特征在于：依次由阻燃层、隔热层和舒适层组成。

【技术特征摘要】
1.一种高隔热性防护服面料，其特征在于：依次由阻燃层、隔热层和舒适层组成；所述阻燃层，由下述重量百分比的纤维织造而成：间位芳酰胺纤维90-96％、对位芳酰胺纤维3-7％、防静电纤维1-5％；所述舒适层，由下述重量百分比的纤维织造而成：间位芳酰胺纤维40-60％和阻燃黏胶纤维40-60％；所述隔热层，包括下述重量份的原料：双层织物55-85份、PTFE膜5-35份；所述双层织物为双层间隔结构，由耐高温阻燃纤维、防静电纤维和阻燃单丝采用经编或纬编织造而成；所述隔热层还包括抗菌乳液0.5-5重量份；所述抗菌乳液由丙烯酸丁酯95-99wt％和抗菌剂1-5wt％组成；所述抗菌剂由2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮混合而成，所述2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-辛基-4-异噻唑啉-3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈剑，王锋华，钱春芳，张光旭，吴佳，
申请(专利权)人：上海特安纶纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31