一种高舒适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舒适性防护服面料及防护服，所述高舒适性防护服面料依次由外层、防水透气层和隔热舒适层组成。本发明专利技术高舒适性防护服面料及防护服，通过采用两种或两种以上碳化热收缩率不同的材料组合，同时采用分层镶嵌结合，形成的新型双层机织结构针织结构等；在热测试中，形成表面隆起形态，从而阻碍和减缓热辐射、热传导的传热速度，同样的克重得到更高的热防护值。从而在同样热防护值的产品方案中，做到减重优化的效果，同时有效改善了现有方案服用的安全性、舒适性、美观性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面料及防护服，尤其涉及一种高舒适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。芳砜纶纤维是由上海特安纶公司开发的耐高温高碳化收缩的材料，特征是在300度的热测试方面干热收缩率小于0.8％，而超过350度后，干热收缩率迅速变大。其染色性能、手感舒适性能优于普通的耐高温纤维。同时异型的截面，有利于吸湿快干，具有良好的导水性能。阻燃纤维素纤维是通过磷系、氮系、硅氮系等阻燃剂后处理达到阻燃极限氧指数超过28的一类纤维素纤维，一般使用在消防产品的内层，通过与耐高温纤维混纺作为贴身舒适层使用。单层的水洗收缩率较大，尺寸稳定性不太好，强度不高。目前为了防止高收缩耐高温纤维在热火爆燃测试方面出现崩裂现象，外层机织物会适当加入一些低碳化收缩率的纤维，如芳纶1414/pod/pbi/pbo等。最近技术使用了双层结构技术，将高碳化收缩纤维和低碳化收缩纤维交织，作为机织外层使用，在热测试下形成凸起，提升了TPP热防护值，将防护服结构从四层改为三层。但是芳纶1414和POD纤维纯纺纱在机织双层中派生出续燃指标不太稳定(LOI指数28左右，不高)，阴燃不能避免、染色、成本等问题，并且在贴身的舒适度方面的改善不大，只能有限的替代一些现有的外层单层织物产品。
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舒适性防护服面料及防护服。本专利技术的解决方案是利用全新MD高碳化收缩材料，与阻燃粘胶长丝等低碳化收缩材料交并交织，开发一种新型双层的针织织物结构，该双层针织物，应用于防护服的里层，优化原有的舒适层面料的阻燃、隔热及耐用性功能。使用双层针织提花机织造，由上下两层织造而成，通过对不同排针排列，可形成不同的交织花纹，利用两层的材料热收缩率的差异和方案设置，控制双层织物在260度左右能够基本保持热稳定性的尺寸收缩率小于10％，而在超过900-1300度以上的碳化热测试情况下，得到上下层热收缩率差异大于5％的效果，同时热测试形成的凸起图形，可以得到设计控制。最终该类高碳化收缩的芳砜纶纤维复合的材料组合制成的双层织物，可以与其他织物形成三层复合，适用于防护服全新方案。提升防护安全性(阴燃/碳长改善)、服用舒适性(贴身层的导湿透气改善)、印染印花便利性、成本优化。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：一种高舒适性防护服面料，依次由外层、防水透气层和隔热舒适层组成。所述外层，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。所述防水透气层，包括下述重量份的原料：芳纶水刺无纺布65-75份、PTFE膜15-25份。优选地，所述防水透气层还包括抗菌乳液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)。优选地，所述的芳纶水刺无纺布可以由100wt％的间位芳酰胺纤维织造而成，也可以由75-85wt％间位芳酰胺纤维和15-25wt％对位芳酰胺纤维织造而成。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。所述隔热舒适层为针织双层织物，包括外层织物和内层织物，所述外层织物的纤维高温碳化收缩率低于内层织物的纤维高温碳化收缩率。所述高温碳化收缩率是指，纤维在500℃温度处理10min后的碳化收缩率。高温碳化收缩率计算方法如下：(处理前纤维长度-处理后纤维长度)/处理前纤维长度*100％。所述外层织物和内层织物由外层、内层的纱线或长丝上下交替连接而成。所述外层织物由低收缩率纤维纱线或长丝织造而成，其耐高温碳化收缩率≤5％，具体可以为对位芳酰胺纤维、POD纤维、PI纤维、阻燃纤维素纤维中的一种或多种。所述内层织物由高收缩率纤维纱线或长丝织造而成，其耐高温碳化收缩率≥8％，具体可以为芳砜纶纤维、间位芳酰胺纤维、阻燃尼龙、阻燃涤纶中的一种或多种。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：polyimidefi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高舒适性防护服面料，其特征在于：依次由外层、防水透气层和隔热舒适层组成。

【技术特征摘要】
1.一种高舒适性防护服面料，其特征在于：依次由外层、防水透气层和
隔热舒适层组成。
2.如权利要求1所述的高舒适性防护服面料，其特征在于：所述外层，
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％。
3.如权利要求1所述的高舒适性防护服面料，其特征在于：所述隔热舒
适层为针织双层织物，包括外层织物和内层织物，所述外层织物的纤维高温
碳化收缩率低于内层织物的纤维高温碳化收缩率。
4.如权利要求3所述的高舒适性防护服面料，其特征在于：外层织物和
内层织物由外层、内层的纱线或长丝上下交替连接而成；
优选地，外层织物由低收缩率纤维纱线或长丝织造而成，其耐高温碳化
收缩率≤5％，选自对位芳酰胺纤维、POD纤维、PI纤维、阻燃纤维素纤维中
的一种或多种；
优选地，内层织物由高收缩率纤维纱线或长丝织造而成，其耐高温碳化
收缩率≥8％，选自芳砜纶纤维、间位芳酰胺纤维、阻燃尼龙、阻燃涤纶中的
一种或多种。
5.如权利要求1所述的高舒适性防护服面料，其特征在于：所述防水透
气层，包括下述重量份的原料：芳纶水刺无纺布65-75份、PTFE膜15-25份。
6.如权利要求5所述的高舒适性防护服面料，其特征在于：所述的芳纶
水刺无纺布由100wt％的间位芳酰胺纤维织造而成。
7.如权利要求5所述的高舒适...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋华，沈剑，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