一种具有高温自适应性结构的热防护服制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有高温自适应性结构的热防护服，包括上衣和裤子，所述上衣和裤子均由防护外层、防水透气层、隔热层和高温自适应性结构层构成，所述防护外层、防水透气层和隔热层之间通过阻燃拉链连接，所述防水透气层位于所述防护外层和隔热层之间，所述高温自适应性结构层固定在所述防护外层、防水透气层和隔热层任意相邻的两者之间。该具有高温自适应性结构的热防护服在常规环境下通风散热快、穿着舒适，在高温环境下防护性能强，同时防护层可替换，能够提高服装的整体使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热防护服，尤其涉及一种具有高温自适应性结构的热防护服。
技术介绍
石化、消防、矿冶、焊接、能源等部门的职业工人经常遭受火焰、辐射、高温液体和熔融金属飞溅物等热灾害，需要穿着热防护服装，以保障他们的健康和人身安全。为了提高热防护服的防护性能，研究者们主要通过研制新型阻燃隔热纤维材料、设计新型的织物结构、增加服装的厚度、配伍多层服装组合等方式来实现。在大多数情况下，职业工人所处的工作环境并不会直接面对火焰和强热辐射的极端环境，而是处于低辐射的危险环境和常规环境中。为保证足够的防护性能，传统的热防护服装比较厚重、宽松肥大、透汽性较差，不仅严重影响着装者的动作灵活性，而且严重阻碍了人体向环境散热，特别是在长时间大负荷体力劳动状态下，过多的代谢热储存在体内，人体热蓄积不断增加，产生诸如缺水、头晕、中暑、休克等与热应激有关的症状，甚至会出现生命危险。防护性和舒适性之间的平衡是制约热防护服发展的主要矛盾，如何提供足够的防护性能并兼顾优越的舒适性能是防护服装发展面临的主要问题。在不同的环境温度下，提供不同的隔热性能，满足多环境条件下使用，成为当前热防护服装的发展趋势。热防护服装一方面要在极端环境下提供足够的防护性能，抵御外环境中的热量传递至人体皮肤，保障着装者的人身安全，要求防护服装一般比较厚重、透汽性较差；另一方面，需要在常规工作环境下有助于人体散热，降低储存在人体内部的热量，缓解热应激，要求防护服装轻薄、透汽。为解决防护性与舒适性之间的矛盾，在保证安全的前提下，研究者们采取不同的手段增加人体散热，降低热应激，提高职业工人的工作效率。例如，通过改变服装的长度和围度、腋下或后背增加拉链、服装开口、采用新型的隔热材料等方式，提高服装的散热通风效果，降低热应激。然而，由于传统的热防护服装在制作完成后， 其结构就相对固定了，不具有动态调节的功能，其多层结构比较厚重，通过改变结构和款式设计，增加通风散热作用非常有限，并不能有效地缓解救援过程中产生的热应激，严重降低工作效率。因此，研制新型的织物或服装结构，保证在常规工作环境下降低防护服装的厚度，而在极端条件下能改变服装结构，增加系统的防护性能，成为相对可行的方案。目前，已经报道了很多防火隔热发泡材料，将此材料放置在最外层和防水透气层之间，在几百度高温下暴露数分钟后发泡材料的体积会显著增加。气溶胶隔热材料具有轻质、保暖性好等优点，也可以将此类材料作为热防护服装的隔热层，提高防护性能。此外，研究者们还报道了一种可以在高温下膨胀的材料(CN103338667A)，增加材料的隔热性能。发泡材料用于热防护织物时具有明显的缺陷。首先，发泡阻燃材料具有一次性发泡后不可重复使用的缺陷，资源浪费比较严重。其次，一般发泡材料的温度较高，可能在发泡之前职业工人已经受到热灾害的侵袭。此外，材料发泡后服装非常臃肿，极大影响职业操作的灵活性，降低工作效率。气溶胶材料虽然重量比较轻、隔热性好，但材料的透汽性差，在日常使用时，服装的热阻和湿阻较大，影响人体散热散失，对人体产生一定的热负荷，严重时会产生热应激有关的症状。虽然报道了一种适应性绝热的层状结构材料设计方法(CN103338667A),在高温下该材料可以膨胀，增加织物的厚度，提高防护性能，但在市场上仍未发现使用该类型材料的热防护服装。以往的研究证明增加织物的厚度提高防护性能的程度远不及增加服装层与层之间的空气层厚度所达到的效果。此外，人体各部位对热防护服装隔热性能的要求也不尽相同，如何设计热防护服装尽可能使各部位都能保持舒适性，避免过度防护仍是急需解决的问题。因此，上述手段均不能达到理想的使用效果，急需设计在常规工作环境下散热效果优良、穿着舒适，在极端环境下可以提供足够的防护性能的热防护服装，且服装层可以替换。有鉴于上述的缺陷，本专利技术人，积极加以研究创新，以期创设一种新型的具有高温自适应性结构的热防护服装，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种在常规工作环境下通风散热快、穿着舒适，在极端环境下防护性能强，同时服装层可替换的一种具有高温自适应性结构的热防护服。本技术提出的一种具有高温自适应性结构的热防护服，其特征在于：包括上衣和裤子，所述上衣和裤子均包括防护外层、防水透气层、隔热层和高温自适应性结构层，所述防护外层、防水透气层和隔热层之间通过阻燃拉链连接，所述防水透气层位于所述防护外层和隔热层之间，所述高温自适应性结构层固定在所述防护外层、防水透气层和隔热层任意相邻的两者之间，所述高温自适应性结构层分布在所述上衣及裤子与人体之间空气层较小的部位上。作为本技术的进一步改进，所述上衣和裤子为连体式或分体式设计，所述高温自适应性结构层分布在上衣的胸部、肩部和上臂以及裤子的大腿和臀部。作为本技术的进一步改进，所述高温自适应性结构层一边固定连接在所述防护外层的内里，另一边固定连接在所述防水透气层的外里。作为本技术的进一步改进，所述高温自适应性结构层一边固定连接在所述防水透气层的内里，另一边固定连接在所述隔热层的外里。作为本技术的进一步改进，所述高温自适应性结构层包括一具有透气性的微气囊、一具有防水、防透气并能够供水蒸气透过的气腔以及两个连接头，所述微气囊中放置有固体气体发生剂，所述微气囊位于所述气腔中，所述气腔位于所述两个连接头之间。作为本技术的进一步改进，所述气腔依次由PP膜层、PTFE膜层和芳纶基布层相互压制而成。作为本技术的进一步改进，所述固体气体发生剂为碳酸氢盐、碳酸盐和氨盐三者中的至少一种。作为本技术的进一步改进，所述碳酸氢盐和碳酸盐放置在防水透气层和隔热层之间，所述氨盐放置在防护外层和防水透气层之间。作为本技术的进一步改进，所述上衣和裤子上均固设有反光条、拉链、 贴袋、褶裥。作为本技术的进一步改进，所述上衣包括前襟、后裾和袖子，所述前襟上设置有将所述前襟对开分的前中，所述前襟两侧缝腋下分别固设有隐形拉链，所述裤子包括前片和后片，所述前片的侧缝处固设有通风拉链。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：本技术提供的一种具有高温自适应性结构的热防护在常规作业环境下，保持轻薄的服装结构和较低的热阻、湿阻，并辅以通风结构增加服装的散热效果，延长工作时间，提高工作效率。在极端危险环境下，该防护服装可以通过气体膨胀，增加服装层间空气层，提高防护性能，确保职业工人的人身安全。另外，防护服层与层之间通过拉链连接，便于替换受损的服装层，提高服装的整体使用寿命。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本技术一种具有高温自适应性结构的热防护服的内部结构示意图；图2为本技术一种具有高温自适应性结构的热防护服的外部结构示意图；其中：1-防护外层；2-防水透气层；3-隔热层；4-高温自适应性结构层；5-微气囊；6-气腔；7-连接头；8-固体气体发生剂；9-PP膜层；10-PTFE膜层；11-芳纶基布层；12-上衣；13-裤子；14-前襟；15-后裾；16-袖子；17-前中；18-前片；19-后片。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高温自适应性结构的热防护服，其特征在于：包括上衣和裤子，所述上衣和裤子均包括防护外层、防水透气层、隔热层和高温自适应性结构层，所述防护外层、防水透气层和隔热层之间通过阻燃拉链连接，所述防水透气层位于所述防护外层和隔热层之间，所述高温自适应性结构层固定在所述防护外层、防水透气层和隔热层任意相邻的两者之间，所述高温自适应性结构层分布在所述上衣及裤子与人体之间空气层较小的部位上。

【技术特征摘要】
1.一种具有高温自适应性结构的热防护服，其特征在于：包括上衣和裤子，所述上衣和裤子均包括防护外层、防水透气层、隔热层和高温自适应性结构层，所述防护外层、防水透气层和隔热层之间通过阻燃拉链连接，所述防水透气层位于所述防护外层和隔热层之间，所述高温自适应性结构层固定在所述防护外层、防水透气层和隔热层任意相邻的两者之间，所述高温自适应性结构层分布在所述上衣及裤子与人体之间空气层较小的部位上。2.根据权利要求1所述的一种具有高温自适应性结构的热防护服，其特征在于：所述上衣和裤子为连体式或分体式设计，所述高温自适应性结构层分布在上衣的胸部、肩部和上臂以及裤子的大腿和臀部。3.根据权利要求2所述的一种具有高温自适应性结构的热防护服，其特征在于：所述高温自适应性结构层一边固定连接在所述防护外层的内里，另一边固定连接在所述防水透气层的外里。4.根据权利要求2所述的一种具有高温自适应性结构的热防护服，其特征在于：所述高温自适应性结构层一边固定连接在所述防水透气层的内里，另一边固定连接在所述隔热层的外里。5.根据权利要求3或4中任意一项所述的一种具有高温自适应性结构的热防护服，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢业虎，蒋淑敏，宗卫正，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32