改进的热防护服制造技术

本发明专利技术涉及一种热防护服，其从外部到内部按顺序包括：(a)外壳层；(b)防潮层；(c)隔热层；和(d)舒适衬里；其中所述隔热层(c)是包含45‑95重量％的不可熔短纤维和5‑55重量％的可热固定短纤维的非机织织物，所述隔热层(c)具有通过使用具有三维图案的模具或辊进行热压而形成的突起和/或凹陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的热防护服专利
本专利技术涉及具有改进的热防护性能同时轻质的防护服。专利技术背景一些职业要求工人暴露在高温和火焰中。为避免在这种情况下工作时受伤，诸如消防员等的工作人员有可能穿着由特殊防火材料制成的防护服。所述防护服可以是各种服装物品，包括工作服，裤子或夹克。例如，消防员通常穿着通常被称为消防战斗服的防护服。这种防护服通常包括四层材料，从外部到内部包括外壳、防潮层、隔热层和舒适衬里。所述外壳层通常是由阻燃纤维制成的机织织物，并且不仅用于抵抗火焰，而且还用于保护佩戴者免受磨损。还提供了也是阻燃的防潮层，以防止消防环境中的水渗入并使防护服饱和。所述隔热层也具有阻燃性并提供大部分的热保护。通常，所述隔热层是由阻燃纤维构成的非机织层。所述舒适衬里是机织织物，通常也是由阻燃纤维组成的。这种包括四层的防护服具有足够的热保护性，但是相对较重。当在高温环境下穿着所述服装时，体积较大的服装可能会给穿着者带来疲劳和中暑的风险。此外，由于环境的热量和消防员为履行其职责所付出的努力，消防员在救火中大量出汗是很常见的。这种汗液通常被吸收到所述舒适衬里和隔热层中以保持消防员的干爽。如果大量汗液被吸收到所述舒适衬里和隔热层中，那么本就已经相当重的衣服的重量可能会显著增加。如上所述，该增加的重量可能导致热应激和一般性疲劳。因此，需要提供具有足够的热保护性和尽可能轻的材料的防护服。专利技术概述本专利技术提供了一种热防护服，从外部到内部依次包括：(a)外壳层；(b)防潮层；(c)隔热层；和(d)舒适衬里；其中，所述外壳层(a)是包括由聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物，聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物，聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物，聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物，聚磺酰胺均聚物，聚磺酰胺共聚物，聚苯并咪唑(PBI)，丙烯腈共聚物，阻燃粘胶，阻燃棉或其混合物制造的纤维的机织织物；所述机织织物的基重为约150-250g/m2；所述防潮层(b)是由聚四氟乙烯(PTFE)，聚氨酯(PU)或其混合物制成的膜；且所述膜具有约10-100μm的厚度和约20-50g/m2的基重；所述隔热层(c)是包含约45-95重量％的不可熔短纤维和约5-55重量％的可热固定的短纤维(heatsettablestaplefiber)的非机织织物，且所述非机织织物具有突起和/或凹陷，基重为约50-200g/m2；和所述舒适衬里(d)是至少一层机织织物或针织织物，其包含由聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物，聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物，聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物，聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物，聚磺酰胺均聚物，聚磺酰胺共聚物，聚苯并咪唑，丙烯腈共聚物，阻燃粘胶，阻燃棉或其混合物制造的纤维；所述舒适衬垫具有约100-200g/m2的组合基重。本专利技术还提供了一种制备上述热防护服的隔热层(c)的方法，包括：i.提供基本上平整的非机织织物，其包含约45-95重量％的不可熔短纤维和约5-55重量％的可热固定的短纤维；ii.在高于所述可热固定的短纤维的最高玻璃化转变温度(Tg)的温度下，使用具有三维图案的模具或辊子在大约0.1-2MPa的压力下热压步骤(i)的非机织物约0.1-5分钟。附图简述图1A示出了本专利技术的热防护服100的一个实施方案的横截面图，其具有以下层结构：(a)外壳层11，(b)防潮层12，(c)隔热层13，和(d)舒适衬里14，其中所述隔热层13具有与所述舒适衬里14相接触的凸起131。图1B示出了本专利技术的热防护服100的一个实施方案的横截面图，其具有以下层结构：(a)外壳层11，(b)防潮层12，(c)隔热层13，和(d)舒适衬里14，其中所述隔热层13具有与防潮层12相接触的凹陷132。图1C示出了本专利技术的热防护服100的一个实施方案的横截面图，其具有以下层结构：a)外壳层11，(b)防潮层12，(c)隔热层13，和(d)舒适衬里14，其中所述隔热层13具有与舒适衬里14相接触的突起131和与防潮层12相接触的凹陷132。图2A示出了本专利技术的热防护服的一个实施方案中的隔热层13的透视图，其中突起131以球冠阵列的形式存在于所述隔热层13上。图2B示出了本专利技术的热防护服的一个实施方案中的隔热层13的透视图，其中突起131以球冠阵列的形式存在于所述隔热层13上，和凹陷132以球冠阵列的形式存在于隔热层13上。图3示出了本专利技术的热防护服的一个实施方案中的隔热层13的透视图，其中凹陷132以十字架阵列的形式存在于隔热层13上。专利技术详述如果没有另外指明，则本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献为了所有的目的通过引用明确地并入本文，如同完全阐述一样。除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语都具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。如有冲突，以本说明书(包括定义)为准。除非另有说明，否则所有的百分数、份数、比例等均以重量计。如本文所用，术语“由......制造”与“包含”同义。如本文所使用的，术语“包括”，“包含”，“包括”，“包括”，“具有”，“具有”，“包含”或其任何其它变化意在涵盖非排他性的包含。例如，包括一系列要素的组合物、过程、方法、制品、或装置不一定仅限于那些要素，而是可以包括没有明确列出或者对这样的组合物、过程、方法、制品、或装置是固有的其它要素。过渡性短语“由...组成”排除任何未指定的要素、步骤、或成分。如果在权利要求中，这样的短语将会结束对包含除了那些陈述以外的材料的要求，除了通常与之相关的杂质。如果短语“由...组成”出现在权利要求主体的一个条款中，而不是紧接着序言之后，则它只限制该条款中规定的内容；其它因素并不排除在整体权利要求之外。过渡性短语“基本上由......组成”用于定义包括除了字面上讨论的那些之外的材料、步骤、特征、部件或要素的组合物、方法或装置，只要这些其它的材料、步骤、特征、部件或要素不会实质上影响要求保护的专利技术的基本的和新颖特征。术语“基本上由...组成”介于“包含”和“由......组成”之间。术语“包括”旨在包括由术语“基本上由...组成”和“由......组成”所涵盖的实施方案。类似地，术语“基本上由......组成”旨在包括由术语“由...组成”所涵盖的实施方案。当数量、浓度或其它值或参数以范围、优选范围或上限优选值和下限优选值给出时，应该理解为具体公开了任何一对由任何上限范围或优选值以及任何下限范围或优选值所形成的所有范围，不论是否单独公开了该范围。例如，当列举了“1-5”的范围时，所述范围应解释为包括范围“1-4”，“1-3”，“1-2”，“1-2和4-5”“1-3和5”等。在本文中列举数值范围的情况下，除非另有说明，否则该范围旨在包括其端点以及该范围内的所有整数和分数。当术语“约”用于描述值或范围的端点时，应将该该公开理解为包括所提及的具体值或端点。此外，除非明确指出相反，否则“或”是指包含性的“或”而不是排他性的“或”。例如，条件A“或”B满足以下任何一项：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或现在)，和A和B都为真(或存在的)。“摩尔％”或“摩尔％”是指摩尔百分比。在描述和/或要求保护本专利技术时，术语“均聚物”是指由一种重复单元的物质聚合衍生的聚合物。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热防护服，按照从外部到内部的顺序，其包括：(a)外壳层；(b)防潮层；(c)隔热层；和(d)舒适衬里；其中，所述外壳层(a)是包括由以下制成的纤维的机织织物：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚磺酰胺均聚物、聚磺酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉或其混合物；所述机织织物的基重为约150‑250g/m2；所述防潮层(b)是由聚四氟乙烯、聚氨酯或其混合物制成的膜；且所述膜具有约10‑100μm的厚度和约20‑50g/m2的基重；所述隔热层(c)是包含约45‑95重量％的不可熔短纤维和约5‑55重量％的可热固定短纤维的非机织织物，且所述非机织织物具有突起和/或凹陷，且基重为约50‑200g/m2；和所述舒适衬里(d)是至少一层机织织物或针织织物，其包含由聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚磺酰胺均聚物、聚磺酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉或其混合物制成的纤维；所述舒适衬里具有约100‑200g/m2的组合基重。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热防护服，按照从外部到内部的顺序，其包括：(a)外壳层；(b)防潮层；(c)隔热层；和(d)舒适衬里；其中，所述外壳层(a)是包括由以下制成的纤维的机织织物：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚磺酰胺均聚物、聚磺酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉或其混合物；所述机织织物的基重为约150-250g/m2；所述防潮层(b)是由聚四氟乙烯、聚氨酯或其混合物制成的膜；且所述膜具有约10-100μm的厚度和约20-50g/m2的基重；所述隔热层(c)是包含约45-95重量％的不可熔短纤维和约5-55重量％的可热固定短纤维的非机织织物，且所述非机织织物具有突起和/或凹陷，且基重为约50-200g/m2；和所述舒适衬里(d)是至少一层机织织物或针织织物，其包含由聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚磺酰胺均聚物、聚磺酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉或其混合物制成的纤维；所述舒适衬里具有约100-200g/m2的组合基重。2.权利要求1的热防护服，其中所述隔热层(c)是通过包括下述步骤的方法制备的：i.提供基本上平整的非机织织物，其包含约45-95重量％的不可熔短纤维和约5-55重量％的可热固定的短纤维；ii.使用具有三维图案的模具或辊在高于可热固定的纤维的最高玻璃化转变温度的温度下，在约0.1-2MPa的压...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎学东，张丽艳，
申请(专利权)人：杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国,US