专利名称：可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料及消防服的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消防服面料和采用该面料制备的消防服。
背景技术：
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。但是，根据现有GA10-2002《消防员灭火防护服》公共安全行业标准制作的灭火服，其防水透气层的抗油污能力很差，一旦火场有油渍等化学品的侵润，其防水透气层的防水性能就会降低为零。同样，根据GA10-2002《消防员灭火防护服》公共安全行业标准制作的灭火服，其中的隔热层经多次洗涤后，阻燃性能会逐次丧失，降低了防护服的安全性，将严重危害作业人员的生命安全。随着GA10-2002《消防员灭火防护服》公共安全行业标准在我国的实施，还暴露了原有消防服的脱卸式结构在夏季使用时，如带着内胆进火场救火，往往会造成消防战士在一线作战时因体内的过热蓄积而导致窒息；如由于上述原因将内胆脱卸，只穿外层防护服进火场救火，又会大大增加灭火时烧伤、灼伤的危险性。还有，消防服的舒适层系全棉细布，隔热层系无纺隔热毡，经多次洗涤后会与阻燃层、防水透气层的材料因缩水率的差异而造成穿着不适。
发明内容
本发明的目的是提供一种可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料及消防服，以克服现有技术存在的上述缺陷。本发明所述的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料，从外至内，包括依次复合的阻燃外层、中间层和舒适层；所述中间层包括依次复合的拒油耐洗层、防水透气层和隔热层；所述阻燃外层和舒适层通过缝合线与所述中间层和舒适层相连接；所述阻燃外层为由如下重量百分比的纤维混纺纱线织成的织物，所述织物为格子布(抗撕裂织法)，重量为220 225克/m2，优选220克/m2
间位芳纶 76 % 80 % 对位芳纶 16 % 20 % 聚酰胺纤维 2 % 5 % 防静电纤维 2% 3%
芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，英文为Aramid fiber。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)。所述间位芳纶，可采用美国杜邦公司牌号为芳纶1313的产品，商品名为Nomex ；所述对位芳纶，可采用美国杜邦公司牌号为芳纶1414的产品，商品名为Kevlar ；所述聚酰胺纤维，亦称之为锦纶或尼龙，可采用法国罗地亚(rhodia)公司牌号为 pa66的产品。所述防静电纤维为尼龙复包碳芯纤维，可采用美国杜邦公司牌号为P140的产品， 商品名为Kevlar。拒油耐洗层的材料为聚氨酯和氟丙烯酸脂的混合物，氟丙烯酸树脂与聚氨酯的重量比例为1 4 1 5，厚度为聚四氟乙烯膜的1/20 1/10，所述防水透气层的材料为聚四氟乙烯膜，厚度为0. 001-0. 005mm,重量为观 32克/m2，优选30克/m2 ；所述隔热层的材料为由如下重量百分比的芳纶制备的水刺混纺无纺布或无纺毡间位芳纶 80 85%对位芳纶 15 20%重量为48 52克/m2，优选50克/m2 ；中间层的制备方法如下(1)先在所述的水刺无纺布或无纺毡上，铺设聚四氟乙烯膜，然后进行热压，热压温度为195 205°C，热压压力为2. 8 3. 2MPa，使聚四氟乙烯膜粘合在所述的水刺无纺布或无纺毡上；(2)再在聚四氟乙烯膜上层，涂布水性聚氨酯和氟丙烯酸脂乳液，涂布厚度，使干燥后涂层的厚度为聚四氟乙烯的1/20 1/10，然后在70 80°C下干燥20 30小时，优选M小时，获得中间层；所述乳液中，聚氨酯的重量含量为70% 80% ；所获得的中间层，具有拒油污、耐洗涤的效果。所述舒适层为由如下重量百分比的混纺纱线织成的平纹布间位芳纶 45 55%阻燃粘胶 45 55%重量为115 125克/m2，优选120克/m2 ；所述阻燃粘胶为含有绿色无机纳米无机阻燃剂的粘胶纤维，其中，所述绿色无机纳米阻燃剂为三氧化二锑或氢氧化铝，所述阻燃粘胶纤维可采用山东海龙股份有限公司牌号“海龙牌”的产品；本发明还涉及一种采用上述面料制备的一体式消防服上衣；所述式消防服上衣包括相互连接前胸片、后背片和袖子，前胸片、后背片和袖子均由所述阻燃外层、中间层和舒造层依次相互复合构成，阻燃外层、中间层和舒造层在领圈处、下摆处、袖口处等，通过缝合线缝合，如同一般有夹里的服装，如男西装上衣的结构；术语“领圈、下摆、袖口”的位置和定义，在一般的服装手册中均有详细的描述；本发明还涉及一种采用上述面料制备的一体式消防服裤子，所述一体式消防服裤子包括相互连接前片、后片和裤腰，所述前片、后片和裤腰均由阻燃外层、中间层和舒造层
5依次相互复合构成，阻燃外层、中间层和舒造层在裤腿处和腰围处，通过缝合线缝合，如同一般有夹里的服装，如有男夹里的西裤的结构；本发明的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料及消防服，采用GA10-2002《消防员灭火防护服》(国家公共安全行业标准)和ZGZ-ZPJY 2009《消防员灭火防护服强制性逐批检验规则》进行测试，可以在洗涤25次后，耐静水压不小于50Kpa，其热稳定性能中的收缩率仅为1.0%，远超过GA10-2002《消防员灭火防护服》标准中对防水透气层耐静水压必须 ^ 17Kpa、热稳定性能中的收缩率必须< 5%的技术指标，并且拒油性能达到3级以上。方便消防队员的穿着使用，确保消防服在洗涤后仍能保持原有功能和整洁干净。阻燃层的混纺纤维材料经^KTC热稳定性能试验后，沿经、纬度方向的尺寸变化率 < 5%，舒适层经^KTC热稳定性能试验后，沿经、纬度方向的尺寸变化率也< 5%。防护服所用的四层材料由于都采用以对位芳纶为主的混纺纤维布，所以在洗涤5 次以后经测试，沿经、纬向的尺寸变化率均< 5%。除了防护服的阻燃层保持原有的阻燃性能外，其防水透气层、隔热层以及舒适层的阻燃性能都有大幅提高，经测试，四层材料的经向、纬向的续燃时间均为0秒，损毁长度均小于20. 0cm，并且无熔融、滴落、脆裂、收缩现象。防护服经测试后，阻燃层的经、纬向干态断裂强度均彡650N，舒适层的经、纬向干态断裂强度均> 300N，整体的断裂强度有相当提升。防护服整体的热防护性能要求(TPP)值均达30.0以上，整体均无熔融、滴落、脆裂、收缩现象。防护服整体的重量按GA10-2002《消防员灭火防护服》(国家公共安全行业标准) 进行测试，为2161克，比“标准中彡3. 5kg”整整减少了 38. 2%，达到了“既轻且薄”的目的。本发明的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料及消防服，解决了原有消防服的脱卸式结构在夏季使用时，出现因过热蓄积而导致窒息，或者只穿外层防护服进行灭火救援而导致灭火时烧伤、灼伤的可能性。
图1为消防服面料结构示意图。图2为一体式消防服上衣结构示意图。图3为一体式消防服裤子的右视图。图4为一体式消防服裤子的正视图。
具体实施例方式参见图1，本发明所述的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料，从外至内，包括依次复合的阻燃外层4、中间层8和舒适层7 ；所述中间层8包括依次复合的拒油耐洗层9、防水透气层5和隔热层6 ；所述阻燃外层4和舒适层7通过缝合线10与所述中间层8和舒适层7相连接；参见图1和图2，所述式消防服上衣包括相互连接前胸片1、后背片2和袖子3，前胸片1、后背片2和袖子3均由阻燃外层4、中间层8和舒造层7依次相互复合构成，阻燃外层4、中间层8和舒造层7在领圈处、下摆处、袖口处等，通过缝合线10缝合，如同一般有夹里的服装，如男西装上衣的结构；进一步，参见图1和图2，阻燃外层4的下摆处，设有防风防火墙11，所述防风防火墙11的一端与阻燃外层4的下摆通过缝合线缝合，另一端绕过阻燃外层4的下摆与舒造层 7通过缝合线缝合；进一步，所述防风防火墙11的底部为橡筋结构，可使其紧贴身体，有效的防止火苗向身体内延伸；“防风防火墙”可采用实用新型专利，专利号ZL02280206. 1 “设有防风防火墙的消防员灭火防护服”中公开的材料。进一步，为了让消防员穿着更舒服，在消防灭火时行动更自如，所述一体式消防服的尺寸为肩宽50cm，胸围120cm，袖围30cm，袖口 18cm。本发明还涉及一种采用上述面料制备的一体式消防服裤子；参见图1和图3，所述一体式消防服裤子包括相互连接前片21、后片22和裤腰23， 所述前片21、后片22和裤腰23均由阻燃外层4、中间层8和舒造层7依次相互复合构成， 阻燃外层4、中间层8和舒造层7在裤腿处和腰围处，通过缝合线10缝合，如同一般有夹里的服装，如有男夹里的西裤的结构；优选的，为了让消防员穿着更舒服，在消防灭火时行动更自如，所述一体式消防服裤子的尺寸为腰围80cm，臀围120，直档36. 5;进一步，所述一体式消防服裤子还包括后腰托M，所述后腰托的设置在所述一体式消防服裤子的后片22与裤腰23的连接处的中部，所述后腰托与背带相连接，以便于穿实施例1图2所示的一体式消防服上衣的尺寸和结构肩宽 50cm，胸围 120cm，袖围 30cm，袖口 18cm。阻燃外层为由如下重量百分比的纤维混纺纱线织成的格子布，重量为220克/m2
间位芳纶 76 % 对位芳纶 20 %
聚酰胺纤维 2 %
防静电纤维 2%间位芳纶，采用美国杜邦公司牌号为芳纶1313的产品；对位芳纶，采用美国杜邦公司牌号为芳纶1414的产品；聚酰胺纤维，亦称之为锦纶或尼龙，可采用法国罗地亚(rhodia)公司牌号为pa66 的产品。防静电纤维为尼龙复包碳芯纤维，采用美国杜邦公司牌号为P140的产品；拒油耐洗层的材料为聚氨酯和氟丙烯酸脂的混合物，厚度为聚四氟乙烯膜的 1/20，氟丙烯酸树脂与聚氨酯的重量比例为1 5;
防水透气层的材料为聚四氟乙烯膜，厚度为0. 005mm，重量为30克/m2 ；隔热层的材料为由如下重量百分比的芳纶制备的水刺混纺无纺布间位芳纶85%对位芳纶 15%重量为50克/m2 ；中间层的制备方法如下(1)先在水刺无纺布上，铺设聚四氟乙烯膜，然后进行热压，热压温度为205°C，热压压力为3. 2MPa ；(2)再在聚四氟乙烯膜上层，涂布水性聚氨酯和氟丙烯酸脂乳液，涂布厚度，使干燥后涂层的厚度为聚四氟乙烯的1/20，然后在80°C下干燥20小时，获得中间层；乳液中，聚氨酯的重量含量为80% ；所述舒适层为由如下重量百分比的混纺纱线织成的平纹布间位芳纶55%阻燃粘胶45%重量为120 克 /m2 ；阻燃粘胶为含有三氧化二锑的粘胶纤维，采用山东海龙股份有限公司牌号“海龙牌”的产品；所述式消防服上衣包括相互连接前胸片、后背片和袖子，前胸片、后背片和袖子均由所述阻燃外层、中间层和舒造层依次相互复合构成，阻燃外层、中间层和舒造层在领圈处、下摆处、袖口处等，通过缝合线缝合，如同一般有夹里的服装，如男西装上衣的结构；阻燃外层4的下摆处，设有防风防火墙11，防风防火墙11的一端与阻燃外层4的下摆通过缝合线缝合，另一端绕过阻燃外层4的下摆与舒造层7通过缝合线缝合；防风防火墙11的底部为橡筋结构，可使其紧贴身体，有效的防止火苗向身体内延伸；“防风防火墙”可采用实用新型专利，专利号ZL02280206. 1 “设有防风防火墙的消防员灭火防护服”中公开的材料。图3所示的一体式消防服裤子的尺寸和结构腰围80cm，臀围120，直档36. 5;面料与的一体式消防服上衣相同。采用GA10-2002《消防员灭火防护服》(国家公共安全行业标准)和ZGZ-ZPJY 2009《消防员灭火防护服强制性逐批检验规则》进行测试，在洗涤25次后，耐静水压不小于 50Kpa，其热稳定性能中的收缩率为1. 0%，拒油性能达到3级以上。阻燃层的混纺纤维材料经^KTC热稳定性能试验后，沿经、纬度方向的尺寸变化率 < 5%，舒适层经^KTC热稳定性能试验后，沿经、纬度方向的尺寸变化率也< 5%。洗涤5次以后，经测试，沿经、纬向的尺寸变化率均< 5%。四层材料的经向、纬向的续燃时间均为0秒，损毁长度均小于20. 0cm，并且无熔融、滴落、脆裂、收缩现象。防护服经测试后，阻燃层的经、纬向干态断裂强度均彡650N，舒适层的经、纬向干态断裂强度均> 300N，整体的断裂强度有相当提升。防护服整体的热防护性能要求(TPP)值均达30.0以上，整体均无熔融、滴落、脆裂、收缩现象。防护服整体的重量按GA10-2002《消防员灭火防护服》(国家公共安全行业标准) 进行测试，为2161克。实施例2图2所示的一体式消防服上衣的尺寸和结构肩宽 50cm，胸围 120cm，袖围 30cm，袖口 18cm。所述阻燃外层为由如下重量百分比的纤维混纺纱线织成的格子布，平方米重量为 225 克 /m2
间位芳纶78%对位芳纶16%聚酰胺纤维3 %防静电纤维3 %间位芳纶，采用美国杜邦公司牌号为芳纶1313的产品；对位芳纶，采用美国杜邦公司牌号为芳纶1414的产品；所述聚酰胺纤维，亦称之为锦纶或尼龙，可采用法国罗地亚(rhodia)公司牌号为 pa66的产品。防静电纤维为尼龙复包碳芯纤维，采用美国杜邦公司牌号为P140的产品；拒油耐洗层的材料为聚氨酯和氟丙烯酸脂的混合物，厚度为聚四氟乙烯膜的 1/10，氟丙烯酸树脂与聚氨酯的重量比例为1 4;防水透气层的材料为聚四氟乙烯膜，厚度为0. 001mm，重量为32克/m2 ；隔热层的材料为由如下重量百分比的芳纶制备的水刺混纺无纺毡间位芳纶 80%对位芳纶 20%重量为52克/m2;中间层的制备方法如下(1)先在水刺无纺布上，铺设聚四氟乙烯膜，然后进行热压，热压温度为195°C，热压压力为2. 8MPa ；(2)再在聚四氟乙烯膜上层，涂布水性聚氨酯和氟丙烯酸脂乳液，涂布厚度，使干燥后涂层的厚度为聚四氟乙烯的1/10，然后在70°C下干燥30小时，获得中间层；所述乳液中，聚氨酯的重量含量为70% ；所述舒适层为由如下重量百分比的混纺纱线织成的平纹布间位芳纶 45%阻燃粘胶 55%重量为125 克/m2;阻燃粘胶为含有氢氧化铝的粘胶纤维，采用山东海龙股份有限公司牌号“海龙牌” 的产品；
所述式消防服上衣包括相互连接前胸片、后背片和袖子，前胸片、后背片和袖子均由所述阻燃外层、中间层和舒造层依次相互复合构成，阻燃外层、中间层和舒造层在领圈处、下摆处、袖口处等，通过缝合线缝合，如同一般有夹里的服装，如男西装上衣的结构；阻燃外层4的下摆处，设有防风防火墙11，防风防火墙11的一端与阻燃外层4的下摆通过缝合线缝合，另一端绕过阻燃外层4的下摆与舒造层7通过缝合线缝合；防风防火墙11的底部为橡筋结构，可使其紧贴身体，有效的防止火苗向身体内延伸；“防风防火墙”可采用实用新型专利，专利号ZL02280206. 1 “设有防风防火墙的消防员灭火防护服”中公开的材料。图3所示的一体式消防服裤子的尺寸和结构腰围80cm，臀围120，直档36.5;面料与的一体式消防服上衣相同。检测方法和检测结果基本与实施例1相同。防护服整体的重量按GA10-2002《消防员灭火防护服》(国家公共安全行业标准) 进行测试，为2213克。
权利要求
1.可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料，其特征在于，从外至内，包括依次复合的阻燃外层(4)、中间层(8)和舒适层(7)；所述中间层(8)包括依次复合的拒油耐洗层(9)、防水透气层( 和隔热层(6)； 所述阻燃外层(4)和舒适层(7)通过缝合线(10)与所述中间层(8)和舒适层(7)相连接。所述阻燃外层(4)为由如下重量百分比的纤维混纺纱线织成的织物间位芳纶 76 % 80 %对位芳纶 16 % 20 %聚酰胺纤维 2 % 5 %防静电纤维 2% 3%。
2.根据权利要求1所述的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料，其特征在于，所述阻燃外层(4)的重量为220 225克/m2。
3.根据权利要求1所述的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料，其特征在于，所述阻燃外层(4)为格子布。
4.根据权利要求2所述的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料，其特征在于，所述阻燃外层(4)为格子布。
5.根据权利要求1 4任一项所述的可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料，其特征在于，拒油耐洗层的材料为聚氨酯和氟丙烯酸脂的混合物，氟丙烯酸树脂与聚氨酯的重量比例为1 4 1 5，厚度为聚四氟乙烯膜的1/20 1/10;所述防水透气层的材料为聚四氟乙烯膜，厚度为0. 001-0. 005mm，重量为观 32克/m2；所述隔热层的材料为由如下重量百分比的芳纶制备的水刺混纺无纺布或无纺毡 间位芳纶 80 85% 对位芳纶 15 20% 重量为48 52克/m2 ；所述舒适层为由如下重量百分比的混纺纱线织成的平纹布 间位芳纶45 55% 阻燃粘胶45 55% 重量为115 125克/m2 ；所述阻燃粘胶为含有绿色无机纳米无机阻燃剂的粘胶纤维，其中，所述绿色无机纳米阻燃剂为三氧化二锑或氢氧化铝。
6.采用权利要求1 5任一项所述的面料制备的一体式消防服上衣。
7.根据权利要求6所述的一体式消防服上衣，其特征在于，包括相互连接前胸片(1)、 后背片⑵和袖子(3)，前胸片(1)、后背片(2)和袖子(3)均由阻燃外层G)、中间层⑶ 和舒造层(7)依次相互复合构成，阻燃外层G)、中间层(8)和舒造层(7)在领圈处、下摆处和袖口处，通过缝合线(10)缝合。
8.根据权利要求6所述的一体式消防服上衣，其特征在于，阻燃外层的下摆处，设有防风防火墙(11)，所述防风防火墙(11)的一端与阻燃外层的下摆通过缝合线缝合， 另一端绕过阻燃外层的下摆与舒造层(7)通过缝合线缝合。
9.根据权利要求6、7或8所述的一体式消防服上衣，其特征在于，所述防风防火墙的底部为橡筋结构。
10.根据权利要求6、7或8所述的一体式消防服上衣，其特征在于，所述一体式消防服的尺寸为肩宽50cm，胸围120cm，袖围30cm，袖口 18cm。
11.采用权利要求1 5任一项所述的面料制备的一体式消防服裤子。
12.根据权利要求11所述的一体式消防服裤子，其特征在于，包括相互连接的前片 (21)、后片(22)和裤腰(23)，所述前片(21)、后片(22)和裤腰(23)均由阻燃外层(4)、中间层(8)和舒造层(7)依次相互复合构成，阻燃外层G)、中间层(8)和舒造层(7)在裤腿处和腰围处，通过缝合线缝合。
13.根据权利要求11所述的一体式消防服裤子，其特征在于，所述一体式消防服裤子还包括后腰托(M)，所述后腰托的设置在所述一体式消防服裤子的后片0 与裤腰03) 的连接处的中部。
14.根据权利要求11、12或13所述的一体式消防服裤子，其特征在于，所述一体式消防服裤子的尺寸为腰围80cm，臀围120，直档36. 5。
全文摘要
本发明公开了一种可拒油、耐洗涤的轻薄型消防服面料及消防服，所述面料，从外至内，包括依次复合的阻燃外层、中间层和舒适层，中间层包括依次复合的拒油耐洗层、防水透气层和隔热层，阻燃外层和舒适层通过缝合线与中间层和舒适层相连接，阻燃外层为由如下重量百分比的纤维混纺纱线织成的织物间位芳纶76％～80％，位芳纶16％～20％，聚酰胺纤维2％～5％，防静电纤维2％～3％。本发明的面料及消防服，耐静水压不小于50Kpa，热稳定性能中的收缩率仅为1.0％，拒油性能达到3级以上。防护服整体的重量比标准减少了38.2％，本发明解决了原有消防服进行灭火救援而导致灭火时烧伤、灼伤的可能性。
文档编号B32B27/12GK102429335SQ2011102850
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者叶利敏, 徐兰娣, 徐慧君, 朱毅峰, 陈平, 顾震岳 申请人:上海伊贝纳纺织品有限公司, 上海服装集团进出口有限公司