一种防火隔热的消防服用多层复合面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防火隔热的消防服用多层复合面料及其制备方法，由防火层、防水透气层、隔热层、舒适层绗缝合制得；所述防火层为芳纶纤维机织布；所述防水透气层包括芳纶非织造布和PTFE膜；所述隔热层芳纶纤维非织造布和涂料，涂料含有隔热气凝胶和聚氨酯乳液；所述舒适层包括芳纶非织造布和芳纶混纺底布。本发明专利技术通过多种芳纶纤维的织造、非织造和多层芳纶布料的复合、绗缝合，并利用隔热气凝胶对芳纶纤维非织造布进行改性，隔热气凝胶抑制气体的流动、散射声子，能够作为保温和阻燃材料，提高所制隔热层的保温隔热和防火阻燃性能作为隔热层，得到消防复合面料，具有优秀的热防护性能和防火阻燃性能。和防火阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防火隔热的消防服用多层复合面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及消防复合面料
，具体为一种防火隔热的消防服用多层复合面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]当今社会正处于一个经济、科技均急速发展的阶段，随之而来的也有身边源头复杂的火灾。每年，全球都有数以万计的人因火灾而受伤，其中消防员首当其冲，在热灾害环境中，会遇到对流热、辐射热、热气体、摩擦、火焰等复杂危险。消防服是消防员在灭火战斗时穿着的用于防止高温和火焰侵害的服装，在保护消防员等应急救援人员的安危方面发挥着越来越重要的作用。在高温条件下，消防服易产生热蓄积，而导致消防员的热应激伤害。因此，我们提出一种防火隔热的消防服用多层复合面料及其制备方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种防火隔热的消防服用多层复合面料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种防火隔热的消防服用多层复合面料的制备方法，由防火层、防水透气层、隔热层、舒适层绗缝合制得；复合面料由上至下依次包括以下结构：防火层、防水透气层、隔热层、舒适层。
[0005]进一步的，所述防火层为芳纶纤维机织布。
[0006]进一步的，所述防水透气层包括芳纶非织造布和位于芳纶非织造布下表面的PTFE膜。
[0007]进一步的，所述隔热层包括芳纶纤维非织造布和涂布于芳纶非织造布上表面的涂料，所述涂料含有隔热气凝胶和聚氨酯乳液。
[0008]进一步的，所述舒适层包括芳纶非织造布和位于芳纶非织造布下表面的芳纶混纺底布。
[0009]进一步的，所述防火层包括以下重量组分：95份芳纶1313和5份芳纶1414；面密度为180～210g/m2，厚度为0.45～0.55mm。
[0010]进一步的，所述防水透气层由芳纶非织造布和PTFE膜层压制得，面密度为95～110g/m2，厚度为0.5～0.70mm；芳纶非织造布包括以下重量组分：98份芳纶1313和2份芳纶1414。
[0011]PTFE膜，厚度为0.15mm，密度为2.15g/cm3，来源于苏州优可发新材料科技有限公司；进一步的，所述隔热层中的芳纶纤维非织造布为针刺芳纶1313；面密度为180～210g/m2，厚度为0.45～0.55mm。
[0012]进一步的，所述舒适层由芳纶非织造布和芳纶混纺底布复合得到，面密度265～275g/m2，厚度为2.0～2.1mm；
芳纶非织造布为针刺芳纶1313。
[0013]进一步的，所述隔热层由以下工艺制得：（1）取十二烷基苯磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、去离子水混合，加入六苯基环三硅氧烷、3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷，升温反应，得到聚硅氧烷乳液；（2）在氮气保护气氛中，将聚硅氧烷乳液、2,4
‑
二氨基苯磺酸钠、三聚氯氰混合反应；加入对氨基苯甲酸的乙醇溶液，继续反应，得到反应物；加入九水合硝酸铝水溶液，升温反应，得到前驱体；（3）将氧化纤维素、去离子水混合，剪切乳化；加入九水合硝酸铝，反应得到配合物；加入前驱体，升温反应；冷冻干燥，得到隔热气凝胶；（4）将隔热气凝胶、聚氨酯混合，得到涂料；涂布于芳纶纤维非织造布，得到隔热层。
[0014]进一步的，所述步骤（1）包括以下工艺：取十二烷基苯磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、去离子水混合，升温至78～84℃，加入六苯基环三硅氧烷，反应6～7h；加入3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷，反应180～200min，得到聚硅氧烷乳液。
[0015]进一步的，所述十二烷基苯磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、六苯基环三硅氧烷、3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷的质量比为2:1:（79～80）:（2.5～2.8）。
[0016]进一步的，所述六苯基环三硅氧烷、去离子水的质量比为（30～32）:100。
[0017]在上述技术方案中，六苯基环三硅氧烷开环，与3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷共聚，制备聚硅氧烷，引入多苯基支链，链段具有较大体积，能够抑制聚硅氧烷在热老化中Si
‑
O
‑
Si键的断裂，有效抑制热老化降解过程中环化反应的发生，提高所制聚硅氧烷热稳定性、耐热性能。
[0018]进一步的，所述步骤（2）包括以下工艺：在氮气保护气氛中，向聚硅氧烷乳液中加入2,4
‑
二氨基苯磺酸钠水溶液，调节体系pH至6.0～6.5，温度至
‑
10～5℃；加入三聚氯氰的正丁醇溶液，搅拌，加入三乙胺，反应30～60min；升温至20～35℃，加入对氨基苯甲酸的乙醇溶液，继续反应60～90min；减压蒸馏，得到反应物；加入九水合硝酸铝水溶液，搅拌30～50min，密封；以10℃/min的升温速率升温至160～168℃，恒温反应11～12h，得到有机铝；置于温度为38～45℃的甲基三乙氧基硅烷、乙醇混合溶液中，静置24h；正己烷洗涤，80～100℃真空干燥10～12h，得到前驱体。
[0019]进一步的，所述3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷、2,4
‑
二氨基苯磺酸钠、三聚氯氰、三乙胺、对氨基苯甲酸的质量比为1:（0.59～0.94）:（1.54～2.06）:（0.84～1.13）:（1.14～1.38）。
[0020]进一步的，所述2,4
‑
二氨基苯磺酸钠水溶液的质量浓度为15～18%；三聚氯氰的正丁醇溶液的质量浓度为15～25%；对氨基苯甲酸的乙醇溶液的质量浓度为15～25%。
[0021]进一步的，所述对氨基苯甲酸、九水合硝酸铝的质量比为（0.90～0.92）:1。九水合硝酸铝水溶液的质量浓度为5～8%。
[0022]进一步的，所述乙醇、甲基三乙氧基硅烷的质量比为100:（6～9）；有机铝、混合溶液的质量比为1:（3～5）。
[0023]在上述技术方案中，聚硅氧烷与2,4
‑
二氨基苯磺酸钠混合，加入三聚氯氰，调节反应温度，使得聚硅氧烷、2,4
‑
二氨基苯磺酸钠中的氨基与三聚氯氰中的第一个氯基反应；加入对氨基苯甲酸，升高温度，使得对氨基苯甲酸中的氨基与三聚氯氰中的第二个氯基反应，得到反应物；将反应物中的羧基与硝酸铝中的铝离子配合得到有机铝，使得所制前驱体的热稳定性增强；再利用甲基三乙氧基硅烷改性，得到前驱体，提高其疏水性，避免水分引起的隔热层热量传输速率的加快，提高隔热层的热防护性能。
[0024]进一步的，所述步骤（3）包括以下工艺：取氧化纤维素、去离子水混合，1200～1800rpm高速剪切乳化5.0～5.2h；加入九水合硝酸铝水溶液，调节体系pH至3.0，于30～35℃温度下反应2～3h，旋蒸去除多余水分，得到配合物；加入前驱体，升温至90～95℃，反应50～80min；置于液氮中冷冻60min，冷冻干燥48h，得到隔热气凝胶。
[0025]进一步的，所述氧化纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防火隔热的消防服用多层复合面料的制备方法，其特征在于：由防火层、防水透气层、隔热层、舒适层绗缝合制得；复合面料由上至下依次包括以下结构：防火层、防水透气层、隔热层、舒适层；所述防火层为芳纶纤维机织布；所述防水透气层包括芳纶非织造布和位于芳纶非织造布下表面的PTFE膜；所述隔热层包括芳纶纤维非织造布和涂布于芳纶非织造布上表面的涂料，所述涂料含有隔热气凝胶和聚氨酯乳液；所述舒适层包括芳纶非织造布和位于芳纶非织造布下表面的芳纶混纺底布。2.根据权利要求1所述的一种防火隔热的消防服用多层复合面料的制备方法，其特征在于：所述芳纶非织造布包括以下重量组分：95～100份芳纶1313和0～5份芳纶1414。3.根据权利要求2所述的一种防火隔热的消防服用多层复合面料的制备方法，其特征在于：所述防火层包括以下重量组分：95份芳纶1313和5份芳纶1414；面密度为180～210g/m2，厚度为0.45～0.55mm。4.根据权利要求2所述的一种防火隔热的消防服用多层复合面料的制备方法，其特征在于：所述防水透气层由芳纶非织造布和PTFE膜层压制得，面密度为95～110g/m2，厚度为0.5～0.70mm；芳纶非织造布包括以下重量组分：98份芳纶1313和2份芳纶1414。5.根据权利要求2所述的一种防火隔热的消防服用多层复合面料的制备方法，其特征在于：所述隔热层中的芳纶纤维非织造布为针刺芳纶1313；面密度为180～210g/m2，厚度为0.45～0.55mm。6.根据权利要求2所述的一种防火隔热的消防服用多层复合面料的制备方法，其特征在于：所述舒适层由芳纶非织造布和芳纶混纺底布复合得到，面密度265～275g/m2，厚度为2.0～2.1mm；芳纶...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹莉莉，王成，谢冬山，覃烈文，赵网根，
申请(专利权)人：泰州市华通消防装备厂有限公司，
类型：发明
国别省市：