阻燃复合面料、防护服面料及防护服的制作方法

1.本实用新型涉及阻燃面料及防护领域，尤其涉及一种阻燃复合面料、防护服面料及防护服。


背景技术：

2.在消防领域，消防员作业在较大热流密度的恶劣环境中，为了达到阻断热源对人体的烧伤，消防员防护服多使用了多层结构材料组合，消防行业标准ga10《消防员灭火防护服》，规定了防护服装由四层组合结构的机织面料，分别为外层、隔热层、防水透气层和舒适层缝制而成。由这样的包含四层面料组合结构的热防护服可提供足够的热防护，但面料层数多，相对较厚重，会造成穿着者伸展性不佳，使穿戴者疲劳。此外，消防员在灭火救援时，由于所处环境的热量和他们在履行消防职责时付出的努力常常大量出汗，以避免身体的热应激反应。所以，服装组合结构必须能够允许水蒸汽，例如汗液的蒸汽，以适当的水平从其通过，即具有较好的透湿性能。
3.因此，灭火防护服需要使用可能的最轻组合面料开发隔热效率高的热防护服组合以降低服装组合重量，并增加易操作性、透湿性，满足高温环境中的个体安全防护要求。目前的防护服往往不能达到很好的轻量化与防护性的综合效果。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种应用范围广泛、抗高温性能更强且轻量化的阻燃复合面料及防护服。该阻燃复合面料由针织布复合ptfe膜构成，其防护功能可以同时满足ga10《消防员灭火防护服》中隔热层、防水透汽层、舒适层的所有性能要求。
5.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种阻燃复合面料，所述阻燃复合面料包括：
6.基布面料(1)和ptfe膜(2)；
7.所述基布面料(1)为双层织造结构；
8.所述基布面料(1)与所述ptfe膜(2)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成。
9.进一步的，所述ptfe膜外侧复合有阻燃pu层(5)。
10.进一步的，所述ptfe膜内侧与所述基布面料(1)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成。
11.进一步的，所述基布面料(1)为经编针织和纬编针织面料的任一种双层织造结构。
12.进一步的，所述经编针织面料为多根纱线同时沿布面的纵向顺序成圈针织结构。
13.进一步的，所述经编针织采用高强纤维纱线或具有平衡结构的纱线。
14.进一步的，所述纬编针织面料为一根或多根纱线沿布面的横向顺序成圈针织结构。
15.根据本实用新型的另一方面，公开了一种防护服面料，其中：
16.所述防护服面料由内层面料和外层面料(3)构成，其中所述内层面料为上述的阻燃复合面料；
17.所述阻燃复合面料中的所述ptfe膜(2)与所述外层面料(3)进行贴合。
18.进一步的，所述外层面料(3)为双层机织面料。
19.根据本实用新型的另一方面，公开了一种防护服，其中，所述的防护服包括衣物主体及上述的防护服面料，所述的防护服面料为所述防护服的主体面料。
20.本实用新型实施例公开了一种阻燃复合面料，所述阻燃复合面料包括：基布面料(1) 和ptfe膜(2)；所述基布面料(1)为双层织造结构；所述基布面料(1)与所述ptfe膜 (2)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成；所述ptfe膜外侧复合有阻燃pu层(5)；所述ptfe 膜内侧与所述基布面料(1)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成。这种复合面料防护功能可以同时满足ga10《消防员灭火防护服》中隔热层、防水透汽层、舒适层的所有性能要求。
21.另一方面，本实用新型公开了一种防护服面料，其中，所述防护服面料由内层面料和外层面料(3)构成，其中所述内层面料为上述的阻燃复合面料；所述阻燃复合面料中的所述ptfe膜(2)与所述外层面料(3)进行贴合；所述外层面料(3)为双层机织面料。同时，本实用新型公开了一种防护服，其中，所述的防护服包括衣物主体及上述的防护服面料，所述的防护服面料为所述防护服的主体面料。这样，本实用新型的防护服组合层数少，透湿好，贴身面料为针织面料，舒适性好，对于穿着者伸展约束小。该防护服组合结构tpp 值不小于28cal/cm2，符合消防行业标准ga10《消防员灭火防护服》热防护性能要求。该防护服组合结构灵巧，舒适性高、透汽性高，非常适用于炎热天气下的消防救援穿着使用。
22.上述说明仅是本实用新型方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
23.图1为一实施例中的阻燃复合面料的层状结构示意图；
24.图2为另一实施例中的防护服面料的层状结构示意图；
25.附图标记
26.1 基布面料
27.2 ptfe膜
28.3 外层面料
29.4 高温胶水
30.5 阻燃pu层
具体实施方式
31.为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
32.以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
33.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数
形式，除非上下文清楚地表示其他含义。下面参考附图详细描述本实用新型的各实施方式。
34.如图1所示，在一实施例中，本实用新型的阻燃复合面料，包括：基布面料(1)和 ptfe膜(2)。其中，所述基布面料(1)为双层织造结构，所述基布面料(1)与所述ptfe 膜(2)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成，所述ptfe膜外侧复合有阻燃pu层(5)，所述 ptfe膜内侧与所述基布面料(1)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成。
35.本实用新型中的基布面料(1)为经编针织和纬编针织面料的任一种双层织造结构。所述经编针织面料为多根纱线同时沿布面的纵向顺序成圈针织结构。且本实用新型中的经编针织为高韧性纱线编织，所述经编针织采用高强纤维纱线或具有平衡结构的纱线。所述纬编针织面料为一根或多根纱线沿布面的横向顺序成圈针织结构。针织面料，按织造方法分，有纬编针织面料和经编针织面料两类。
36.(一)纬编针织面料常以低弹涤纶丝或异型涤纶丝、锦纶丝、棉纱、毛纱等为原料，采用平针组织，变化平针组织，罗纹平针组织，双罗纹平针组织、提花组织，毛圈组织等，在各种纬编机上编织而成。它的品种较多，一般有良好的弹性的延伸性，织物柔软，坚牢耐皱，毛型感较强，且易洗耳恭听快干。不过它的吸湿性差，织物不够挺括，且易于脱散、卷边，化纤面料易于起毛、起球、钩丝。主要有以下品种：
37.1、涤纶色织针织面料：织物色泽鲜艳、美观、配色调和，质地紧密厚实，织纹清晰，毛型感强，有类似毛织物花呢风格。
38.2、涤纶针织劳动面料：这种织物紧密厚实，坚牢耐磨，挺括而弹性，若原料用含有氨纶的包芯纱，则可以织成弹力针织牛仔，弹性更好。
39.3、涤纶针织灯芯条面料：织物凹凸分明，手感厚实丰满，弹性和保暖性良好。
40.4、涤盖棉针织面料：该织物染色后作衬衫、茄克衫、运动服面料。面料挺括抗皱，坚牢耐磨，贴身一面吸湿透气，柔软舒适。
41.5、人造毛皮针面料：织物手感厚，柔软、保暖性好。根据品种不同，主要用于大衣面料、服装衬里、衣领、帽子等。人造皮毛也有用经编方法织制的。
42.6、天鹅绒针织面料：织物手感柔软、厚实、坚牢耐磨，绒毛浓密耸立，色光柔和。主要用作外衣面料、衣领或帽子用料等。它也可以用经编织造，例：经编毛圈剪绒织物。
43.7、港型针织呢绒：它既有羊绒织物的滑糯、柔软、膨松的手感，又有丝织物的光泽柔和、悬垂性好、不缩水、透气性旨的特点。
44.(二)经编针织面料常以涤纶、锦纶、维纶、丙纶等合纤长丝为原料，也有用棉、毛、丝、麻、化纤及其混纺纱作原料织制的。它具有纵尺寸稳定性好，织物挺括，脱散性小，不会卷边，透气性好等优点。但其横向延伸、弹性和柔软性不如纬编针织物。主要有以下种类：
45.1、涤纶经编面料：布面平挺，色泽鲜艳，有厚性和薄型之分。
46.2、经编起绒织物：织物悬垂性好，易洗、快干、免烫，但在使用中静电积聚，易吸附灰尘。
47.3、经编网眼织物：服用网眼织物的质地轻薄，弹性和透气性好，手感滑爽柔挺。
48.4、经编丝绒织物：表面绒毛浓密耸立，手感厚实、丰满、柔软，富有弹性，保暖性好。
49.5、经编毛圈织物：这种织物有手感丰满厚实、布身坚牢厚实，弹性、吸湿性、保暖性良好，毛圈结构稳定，具有良好的服用性能。
50.本实用新型中的ptfe膜(2)，是利用聚四氟乙烯塑料树脂的成孔特性，采用双向拉
伸方法制成的微孔薄膜。该膜表面每平方厘米能达到十多亿个微孔，每个微孔直径(0.1μm
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0.5μm)比水分子直径(20μm-100μm)小几百倍，比水蒸气分子(0.0003μm-0.0004μm)大上万倍，使水蒸气能通过，而水滴不能通过，利用这种微孔结构可达到优秀的防水透湿功能；另外因为该孔极度细小和纵向不规格的弯曲排列，使风不能透过，从而又具有防风性和隔热等特点。
51.本实用新型中的ptfe膜具有如下特性：
52.(1)ptfe微孔薄膜表面形态是具有蜘蛛网状的微孔结构。微纤维之间形成孔隙，微纤维排列方向与拉伸方向基本平行；纤维束的连接处即为结点，它是由许多微纤维纠缠相连形成。
53.(2)ptfe膜属于非对称性膜，膜的正反面微孔尺寸有差异。
54.(3)膜的截面微孔尺寸比其表面的微孔尺寸大，纵横向微孔尺寸也有差别，纵向微孔大于横向。
55.(4)膜的截面为网络结构，在孔的三维结构上有网状连通、孔镶套、孔道弯曲等非常复杂的变化，可能有多个微孔组成一个通道，也有可能一个微孔与多个通道相连。
56.该ptfe膜经与其他面料复合后，广泛应用于军队服装，医用服装，休闲服装，消防、防毒、浸水作业等特种防护服，户外运动服装，鞋、帽、手套等辅料以及睡袋、帐篷、雨具等材料。
57.本实用新型中的阻燃耐高温胶水(4)阻燃粘胶采用耐高温的有机胶，例如：有机硅类胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶、聚酰亚胺胶等。这类胶可以有软质弹性的，或韧性的，或硬质刚性的。这类胶一般可以加入功能性填料，赋予其绝缘、导热、导磁、防火、阻燃等功能，经高温高压聚合后形成的一种无机高分子粘接剂。而聚酰亚胺是防护服面料中比较常用的材料，此处不再赘述。
58.本实用新型中的阻燃pu层(5)为聚氨酯弹性体橡胶(pu：polyurethanes)，其可以为有聚酯型或聚醚型，本新型的面料中采用热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu：thermoplasticpolyurethanes)，它硬度范围宽(60ha-85hd)、耐磨、耐油，透明，弹性好。作为有机聚合物，其没有固定的熔点，通常融化温度在几十～二百摄氏度之间。耐高温的pu材料，常规的pu一般说来是耐热80℃,也就是说，它的长期使用温度不能超过80℃,否则其使用寿命将严重下降。还有耐热的pu，据说可以承受130℃度的高温。此外，还有玻璃纤维改性pu，具有较高的耐热温度。tpu这类聚氨酯可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。tpu的阻燃等级与普通线材产品相同，分为优质v1和普通v2。它的长期使用温度不能超过80℃,否则其使用寿命将严重下降。还有耐热的pu，据说可以承受130度的高温℃.此外，还有玻璃纤维改性tpu，具有较高的耐热温度。无卤阻燃tpu聚氨酯原材料，聚酯/聚醚，硬度：71a-95a，加工级别可分为：注塑加工/挤出加工，颜色：黑/白/本色/透明，表面效果可亮面/半雾面/雾面，质量：无粉尘、无沉淀，耐寒性、耐水解性、耐油性、耐磨性、耐候性、阻燃等级：ul94-v0/v2，制线时可通过vw-1(垂直燃烧无滴落)试验。本实用新型中的耐热pu，还需要添加一定阻燃剂，无卤阻燃pu具有不易燃烧、低烟、低毒、降低对人体危害等优点，同时也属于环保材料，是pu材料未来的发展方向。
59.如图2所示，示出了实施例中的防护服面料层状结构示意图。图中所示，结合图1，防护服面料由内层面料和外层两层(3)面料组合设计而成，其中防护服外层面料(3)为双层
组织结构的机织面料；防护服内层则使用上述复合面料，该复合面料，如前面所述，包括基布面料(1)和ptfe膜(2)。其中，所述基布面料(1)与所述ptfe膜(2)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成，所述ptfe膜外侧复合有阻燃pu层(5)，所述ptfe膜内侧与所述基布面料(1)由阻燃耐高温胶水(4)贴合而成。这块防护服组合层数少，透湿好，贴身面料为针织面料，舒适性好，对于穿着者伸展约束小。其中对于厚度较薄的阻燃耐高温胶水(4)和阻燃pu层(5)在图中未显示。
60.另外，本实用新型的另一实施例，本实用新型公开了一种防护服，所述的防护服包括衣物主体及上述的隔热阻燃面料，所述的隔热阻燃面料为所述防护服的主体面料。防护服由外层面料和舒适层面料组合而成，其中上述复合面料是作为防护服的舒适层面料使用，其中，复合面料由针织布复合ptfe膜构成，其防护功能可以同时满足ga10《消防员灭火防护服》中隔热层、防水透汽层、舒适层的所有性能要求。其中ptfe膜侧朝向外层面料；外层面料可为双层组织机织面料，该防护服组合结构tpp值不小于28cal/cm2，符合消防行业标准ga10《消防员灭火防护服》热防护性能要求。该防护服组合结构灵巧，舒适性高、透汽性高，非常适用于炎热天气下的消防救援穿着使用。
61.防护服的防护价值在于防护功能和服用性能(服用性能是指织物的服用性能，包括基本性能和舒适性能)的平衡。即防护服一般不仅要考虑服装的防护性，也要考虑服装的服用性能，如易操作性、舒适性、轻便性等，如穿着厚重的消防防护服虽对外热危害具有优异的隔绝防护性能，但是防护服的厚重性也严重消耗消防员体力进而影响作战效率。本公开实施例中的防护服的主体面料采用变化的双层弹性结构，有效的减轻了防护服的整体重量，且此种高隔热阻燃舒适层面料，本质阻燃、强力高、弹性好。正面平整贴身穿着柔软舒适，背面起圈，具有高隔热的效果，且纱线硬挺度大，受压不易变形，长期使用不影响其隔热性。
62.根据本实用新型的另一实施例，在防护服的最外层增加一层温度指示层，通过对温度指示层中感温变色涂层的具体组成材料进行替换，可实现低温或高温显示预警，将相应的温度传感器设于防护服的衣物主体上，就可在极低温或极高温环境下进行应用，基于工作原理与上述进行高温预警时的工作原理一致，故此处不再赘述。
63.在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。