用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物及其制备方法，非均匀三维间隔层压织物由三层织物层压复合而成，从外到内依次为基布、防水透湿膜和非均匀三维间隔织物层；非均匀三维间隔织物层为由阻燃纱线织造而成的经编间隔织物层或纬编间隔织物层，包括外层、间隔层和内层；非均匀三维间隔织物层分为多个区块，不同区块中间隔层单丝的细度不完全相同，使不同区块在一定压力下的厚度也不完全相同。制备方法为：先制备非均匀三维间隔织物层，再将粘合剂分别涂覆在基布与防水透湿膜之间以及防水透湿膜和非均匀三维间隔织物层之间，使三者粘合制得所述非均匀三维间隔层压织物。本发明专利技术差异化地实现防护服装更优的热防护性能和舒适性能。性能和舒适性能。性能和舒适性能。

【技术实现步骤摘要】
用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物及其制备方法


[0001]本专利技术属于热防护服装
，尤其面向外界存在压力的热环境，具体涉及一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]高温热灾害时常伴随着一定压力的热蒸汽，被广泛应用于食品加工、石油化工、船舶、消防等领域，对行业内工作人员的生命安全造成严重的威胁。高温蒸汽的温度通常在100～300℃，蒸汽冷凝后的热水温度为80～90℃。虽然高温蒸汽和冷凝水的温度远不及火焰温度(可达400～2500℃)，但常伴有100～4000kPa的蒸汽压力。美国烧伤协会2017年更新的报告显示，美国自2008至2017年间约41％的受伤人群是由火焰和热辐射烧伤引起的，而约35％的受伤人群是由蒸汽烫伤引起的。可见，伴随一定蒸汽压力的高温热灾害对从业人员的生命安全存在严重威胁。
[0003]而目前国内仍采用传统的热防护服，难以阻挡水蒸气和液态水的传递以及抵御蒸汽压力对服装内空气层的压缩。但人体皮肤烧伤和烫伤的形成机理和人体对显热传递与湿热传递的热感觉均存在较大的差异性。由于水蒸气和液态水的存在，具有较大比热容的水分会携带大量能量穿透织物孔隙，造成严重的皮肤烫伤；而高压的存在，会压缩织物内部的空气层，加剧热湿传递和皮肤烫伤。这也导致主要针对闪火和热辐射暴露的传统热防护服，并不能有效抵御高压蒸汽的侵袭和人体动作的挤压。此外，人体在作业过程中不同部位受蒸汽暴露程度不同，导致暴露中皮肤的吸收热不同；服装受挤压程度也不同，导致服装内的储存热释放不同。因而，服装局部的空气层厚度和热防护效果也不同。因此，热防护的关键在于如何差异化地实现织物更好的防水透湿性、抗压缩性和热防护性。
[0004]目前，已有技术通过非均匀设计织物的镂空率实现其差异化透湿率。一方面，该技术仅限于模拟出汗暖体假人不同部位的皮肤出汗情况；另一方面，该技术主要使用硅胶经不同镂空面积的模板进行刮涂来实现，涂层本身存在一定厚度且一定程度上会影响织物的舒适性能。此外，现有的技术尚未系统考虑防护服差异化的抗压缩性和热防护性。
[0005]因此，设计一种具有优异防水透湿性、抗压缩性和热防护性的新型非均匀热防护织物具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物及其制备方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：
[0008]一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，由三层织物层压复合而成，从外到内，即从环境到皮肤的放置顺序，依次为基布、防水透湿膜和非均匀三维间隔织物层；
[0009]所述非均匀三维间隔织物层为由阻燃纱线织造而成的经编间隔织物层或纬编间隔织物层，包括外层、间隔层和内层；
[0010]所述非均匀三维间隔织物层分为多个区块，所述非均匀三维间隔织物层在同一区块厚度均匀(厚度相差不超过0.1mm)，同一区块中所有间隔层单丝的细度相同；所述非均匀三维间隔织物层在不同区块厚度均匀(厚度相差不超过1mm)，不同区块中间隔层单丝的细度不完全相同，使不同区块在一定压力下的厚度也不完全相同；人体不同部位的受挤压程度和热暴露程度不尽相同，根据织物应用在服装中的不同部位，非均匀设计织物参数，以满足热防护性和舒适性的差异化需求。
[0011]作为优选的技术方案：
[0012]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，所述非均匀三维间隔织物层的线圈密度为150～280线圈/cm2。
[0013]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，所述阻燃纱线为阻燃涤纶丝或阻燃相变纱线。
[0014]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，编织外层和内层的阻燃纱线为300D/96F、300D/144F或400D/96F的复丝，编织间隔层的阻燃纱线为细度0.055～0.091mm的单丝，具体地，区块I间隔层单丝的细度为0.071～0.091mm，区块Ⅱ间隔层单丝的细度为0.055～0.071mm(不包含0.055mm)，区块Ⅲ间隔层单丝的细度为0.055～0.071mm。
[0015]区块编号间隔层单丝的细度/mmⅠ(0.071,0.091]Ⅱ(0.055,0.071]Ⅲ[0.055,0.071][0016]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，编织外层和内层的复丝的垫纱间隔为3.5～4.5mm，编织间隔层的单丝的垫纱间隔为3.0～4.2mm；
[0017]间隔层的单丝通过线圈与内、外层交叉连接，并形成一定角度，单丝的倾斜角度为单丝与内、外层形成的锐角，为25～50
°
(区块I的倾斜角度为25～50
°
，区块Ⅱ的倾斜角度为30～50
°
，区块Ⅲ的倾斜角度为35～50
°
)；外层的线圈按照设定间隔与内层上的所有线圈均进行连接，所述设定间隔为3～5个线圈。
[0018]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，所述基布是由间位芳纶、对位芳纶和聚苯并咪唑的一种以上纺制的纱线织造而成的机织物；其服用正面光滑平整且经过防水处理，并均匀涂抹一层VAE防水胶加固了织物的防水性，更多高温液体被阻挡在服装外侧，减小其渗透；
[0019]所述基布的组织结构为斜纹或平纹组织，尤其是斜纹织物布面上经(纬)组织点连接形成连续的倾斜纹路，有效减小附着的高温液体与织物表面的摩擦力；服装穿着在人体身上时，通常与地面垂直或形成一定角度，更多液体在运动过程中滑落，从而减小液体渗透到皮肤的量；
[0020]所述防水透湿膜为聚乙烯(PE)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜或聚氨酯(PU)膜。
[0021]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，所述非均匀三维间隔层压织物的厚度为4.8～5.8mm，克重为568～741g/m2，密度为98～154kg/m3(区块I所对应的非均匀三维间隔层压织物的克重为595～741g/m2，密度为102～154kg/m3；区块Ⅱ所对应的非均匀三维间隔层压织物的克重为575～702g/m2，密度为99～146kg/m3；区块Ⅲ所对应的非均匀三维间隔层压织物的克重为568～692g/m2，密度为98～144kg/m3)。
[0022]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，外层组织结构均为较紧密的结构，利于防水；经编间隔织物外层的组织结构为双经平、经平绒或编链衬纬编组织，纬编间隔织物外层的组织结构为纬平针或衬经衬纬组织；外层平整，利于与防水透湿膜紧密粘合，抑制分离、失去粘接等缺陷的发生；
[0023]内层组织结构孔隙率高，利于排汗；经编间隔织物内层的组织结构为网孔组织，纬编间隔织物内层的组织结构为纱罗组织。
[0024]如上所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，所述非均匀三维间隔层压织物是基于经验模型设计的。
[0025]经验模型的建立步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，其特征在于：由三层织物层压复合而成，从外到内依次为基布、防水透湿膜和非均匀三维间隔织物层；所述非均匀三维间隔织物层为由阻燃纱线织造而成的经编间隔织物层或纬编间隔织物层，包括外层、间隔层和内层；所述非均匀三维间隔织物层分为多个区块，所述非均匀三维间隔织物层在同一区块厚度均匀，同一区块中所有间隔层单丝的细度相同；所述非均匀三维间隔织物层在不同区块厚度均匀，不同区块中间隔层单丝的细度不完全相同，使不同区块在一定压力下的厚度也不完全相同。2.根据权利要求1所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，其特征在于，所述非均匀三维间隔织物层的线圈密度为150～280线圈/cm2。3.根据权利要求1所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，其特征在于，所述阻燃纱线为阻燃涤纶丝或阻燃相变纱线。4.根据权利要求3所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，其特征在于，编织外层和内层的阻燃纱线为300D/96F、300D/144F或400D/96F的复丝，编织间隔层的阻燃纱线为细度0.055～0.091mm的单丝。5.根据权利要求4所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，其特征在于，编织外层和内层的复丝的垫纱间隔为3.5～4.5mm，编织间隔层的单丝的垫纱间隔为3.0～4.2mm；间隔层中单丝的倾斜角度为25～50
°
；外层的线圈按照设定间隔与内层上的所有线圈均进行连接，所述设定间隔为3～5个线圈。6.根据权利要求1所述的一种用于高温热防护的非均匀三维间隔层压织物，其特征在于，所述基布是由间位芳纶、对...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢业虎，潘梦娇，黄春花，卫雨佳，
申请(专利权)人：广东朗固实业有限公司南通纺织丝绸产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：