快闪火焰和化学品喷溅复合防护用片材结构及其制造方法技术

本发明专利技术涉及可用于能提供快闪火焰和化学品喷溅复合防护的服装的挠性片材结构（１），和包含这样的挠性片材结构的服装，该挠性片材结构包含一种包含阻燃纤维的织物层（２）、一种按照ＡＳＴＭ　　Ｆ７３９能对这种试验程序中所列２１种化学品中至少１１种提供大于６０分钟的化学品渗透的化学品阻透层（３）、和一个连续的外聚合物层（４），该挠性片材结构当按照ＮＦＰＡ２１１２测试时有＜１０％的热收缩阻抗，而且当按照ＡＳＴＭ　　Ｄ６４１３测试时有＜２秒的余焰性能和不大于４英寸（１００ｍｍ）的烧焦长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景1.专利
本专利技术涉及一种可用于能提供快闪火焰和化学品喷溅复合防护的服装的挠性片材结构，和一种包含这样的挠性片材结构的服装；该片材结构包含一种包含阻燃纤维的织物层，一种按照ASTMF739能对这种试验程序中所列的21种化学品中至少11种提供大于60分钟的化学品渗透的非阻燃化学品阻透层，和一种连续的外聚合物层；该挠性片材结构当按照NFPA2112试验时有＜10％的热收缩阻抗，而且当按照ASTM D6413试验时有＜2秒的余焰性能和不大于4英寸(100mm)的烧焦长度。2.相关技术的描述应急反应队员需要能保护他们免受火灾和危险化学品等多种类型威胁的防护服。然而，防护服一般要么主要针对保护穿着者免于火焰威胁，要么针对保护穿着者免于危险化学品威胁，但没有兼而有之者。那些可以用于同时防护快闪火焰威胁和化学品威胁的服装，由于建造这样的服装的昂贵材料，而往往是非常昂贵的。具体地说，利用各种形式例如化学品阻透薄膜形式的氟聚合物的服装之所以非常有用，就在于它们提供优异的化学品防护同时又是总体上阻燃的，然而，这些是非常昂贵的材料而且它们会显著增加防护服的成本。对于那些化学品危险特别难以对付的情况来说，氟聚合物会是防护服方面的一种良好选择而且成本是可接受的。然而，在很多情况下，含有氟聚合物的防护服是过度设计的，即它满足比典型地必要的多很多种化学品威胁。也有其它聚合物材料价格非常低廉，而且也有总体上良好的化学品渗透性能；即它们防止种类繁多的潜在危险化学品通过。然而，这些聚合物材料一般不是阻燃的，因而尚未用于希望有阻燃性的服装。因此，需要的是一种将如此不昂贵的非阻燃聚合物材料以一种挠性片材结构不仅能提供化学品渗透防护而且也能提供快闪火焰防护的方式掺入适用于防护服的挠性片材结构中的方式。美国专利No.6,531,419(Wyner等)公开了一种包括薄聚氨酯薄膜、阻燃纤维层、和阻燃微孔薄膜层的多层防护织物。这些层是通过使用一种阻燃粘合剂而彼此粘合地结合的。美国专利No.4,816,330(Freund等)公开了一种耐化学品服装材料，即一种从多层已经用粘合剂粘附到布料基材上的切片Teflon形成的层压体。该布料基材给该切片Teflon层提供强度，而且可以从任何数目的、包括Nomex芳族聚酰胺纤维在内的材料制造。Enzien等的国际PCT申请WO 9208609一种防护服用皮革样挠性多层氟聚合物层压体，该层压体的氟聚合物薄膜第一层层压到一个非织造织物基材第二层上，该非织造织物基材已经将一个阻透层层压到其另一侧上；该层压体中的第四层是一种还涂有氟聚合物的织造玻璃基材。任选地，该层压体中可以包括另一个氟聚合物薄膜层。Jordan的美国专利5,226,384公开了一种耐损动物床用、以粘合剂粘结到Mylar聚酯片材上的Kevlar芳族聚酰胺片材。这样的材料因其耐久性而得到使用。美国专利4,708,080公开了作为一种包括Mylar薄膜的帆布层压体中带丝条力材料的Kevlar芳族聚酰胺纤维。该专利公开了聚氨酯及其它薄膜可以代替Mylar薄膜使用。这样的帆布层压体的构建与阻燃性无关。专利技术概要本专利技术涉及一种可用于能同时提供快闪火焰防护和化学品喷溅防护的服装中的挠性片材结构，和一种包含这样的片材结构的服装，该片材结构包含一种包含限氧指数大于23的纤维的织物层，一种包含非阻燃聚合物的化学品阻透层，该层按照ASTM F739对这种试验程序中所列的21种化学品中至少11种能提供大于60分钟的化学品渗透，和一种阻燃性的连续外聚合物层，该挠性片材结构当按照NFPA 2112测试时有＜10％的热收缩阻抗，而且当按照ASTM D6413测试时有＜2秒的余焰性能和不大于4英寸(100mm)的烧焦长度。本专利技术也涉及可用于同时提供快闪火焰和化学品喷溅防护的挠性片材结构的制造方法，其步骤包含a)重叠多层挠性片材结构，使得每层之间都有一种阻燃粘合剂，这些层包含一个包含限氧指数大于23的纤维的织物层、一个包含非阻燃聚合物的化学品阻透层、该化学品阻透层按照ASTM F739对这种试验程序中所列的21种化学品中至少11种能提供大于60分钟的化学品渗透、和一个阻燃的连续外聚合物层，b)将这些层和粘合剂一起压缩，形成一种层压体，和c)以热使该层压体中的粘合剂固化。本专利技术进一步涉及一种可用于能同时提供快闪火焰和化学品喷溅防护的挠性片材结构的制造方法，其步骤包含a)重叠一个包含一种非阻燃聚合物的化学品阻透层，该化学品阻透层按照ASTM F739对这种试验程序中所列的21种化学品中至少11种能提供大于60分钟的化学品渗透，和一个阻燃的连续外聚合物层，以及一种置于其间的阻燃粘合剂，b)将这些层和粘合剂一起压缩，形成一种聚合物层压体，c)将一种包含限氧指数大于23的纤维的织物层与该聚合物层压体以及一种置于其间的阻燃粘合剂重叠，d)将该织物层、该聚合物层压体、和粘合剂一起压缩，形成一种层压体，和e)用热使该层压体中的粘合剂固化，形成一种挠性片材结构。附图简述该图是本专利技术的挠性片材结构的一种较好版本的侧面正视图。专利技术详述挠性片材结构本专利技术涉及一种可用于能提供快闪火焰和化学品喷溅复合防护的服装的挠性片材结构，和一种包含这样的挠性片材结构的服装，该挠性片材结构包含一个包含阻燃纤维的织物层、一个非阻燃化学品阻透层、和一个连续外聚合物层；该挠性片材结构当按照NFPA2112测试时有＜10％的热收缩阻抗，和当按照ASTM D6413测试时有＜2秒钟的余焰性能和不大于4英寸(100mm)的烧焦长度。该挠性片材结构也按照ASTM F739对这种试验程序中所列的21种化学品中至少11种提供＞60分钟的化学品渗透。该挠性片材结构的这些层较好由一种不使该片材结构变得更可燃的粘合剂附着在一起。较好的粘合剂是一种实际上阻燃的粘合剂。该挠性片材结构的这些组合层的单位面积重量较好为99～660g/m2(3～20盎司/码2)。织物层该挠性片材结构的一层是一个包含限氧指数＞23、较好＞26的纤维的织物层。这样的织物层可以是诸如织造织物或非织造织物或毡，然而非织造织物是较好的。这样的非织造织物可以用惯常非织造织物片材形成方法，包括气流成网非织造织物或湿法成网非织造织物制造方法制造，这样形成的片材可以通过射流喷网法、水力喷网法、针刺法、或其它能产生非织造织物片材的方法加固成织物。公开于美国专利No.3,508,308和No.3,797,074中的射流喷网法，和公开于美国专利No.2,910,763和No.3,684,284中的针刺法，是业内众所周知的，可用于非织造织物制造的方法的实例。本专利技术的较好非织造织物是气流成网或水力成网的非织造织物，其中用高压水射流使纤维缠结成一种粘结片材。该织物层的单位面积重量为33.9～339g/m2(1～10盎司/码2)。单位面积重量低于该范围的织物层预期不能提供有足够强度的挠性片材结构，而单位面积重量超过该范围的织物层往往太硬挺而无法制造一种可接受的挠性片材结构。该织物层包含通常为阻燃的纤维，这意味着那些纤维或从该纤维制造的织物有这样的限氧指数(Limiting Oxygen Index，LOI)，以致该纤维或织物在空气中不支持火焰，较好的LOI范围大于23、更好大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于能同时提供快闪火焰和化学品喷溅防护的服装的挠性片材结构，包含：ａ）一个织物层，包含限氧指数大于２３的纤维，ｂ）一个化学品阻透层，包含一种非阻燃聚合物，该层按照ＡＳＴＭＦ７３９对这种试验程序中所列的２１种化学品中至少１１种能提供大于６０分钟的化学品渗透，和ｃ）一个连续外聚合物层，该层是阻燃的；该挠性片材结构当按照ＮＦＰＡ２１１２测试时有＜１０％的热收缩阻抗，且当按照ＡＳＴＭＤ６４１３测试时有＜２秒钟的余焰性能和不大于４英寸（１００ｍｍ）的烧焦长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AS彻蒂，OL马丁，JP蔡格勒，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]