专利名称：火灾安全防护服面料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及火灾安全与消防服装技术，具体是一种火灾安全防护服面料。
背景技术：
火灾安全防护服不仅要求其阻燃性能好，而且应具有高的隔热性能，即阻隔外界 热量传向人体皮肤表面。目前所用解决方案是采用相变材料吸收热量。相变材料是一类在 一定温度范围内，可以依靠自身可逆相变从环境中吸收或释放热量的物质，将相变材料整 理到织物上可以开发具有调温性能的智能纺织品。如中国实用新型专利“降温背心”(申请 日2004年5月20日，授权公告日2005年5月11日，授权公告号CN 2698111Y)公开了一 种降温背心，它包括背心体，由内、外两层布组成，在内、外两层布之间设有条状的夹层，在 该条状的夹层内设有颗粒状的储冷剂或密封凝胶状的储冷剂。中国实用新型专利“夏季降 温服”(申请日1995年5月8日，授权公告日1996年5月2日，授权公告号CN2229148Y)介 绍了一种夏季降温服，其相变材料使用了熔点为29. 92°C的六水合氯化钙(CaC12 · 6H20)。 中国实用新型专利“能降温隔热的防火消防服”(申请日2004年4月3日，授权公告日2005 年3月23日，授权公告号CN2686655Y)发明了一种由背心、头套和脖套所构成的相变材料 降温服，根据人体生理特征在不同部位分别布置了衣袋，衣袋内装有相变温度为25-27°C的 相变材料贮冷袋，供蓄热降温。从这些专利所公开的信息来看，这些降温服或背心采用的相 变材料相变温度都明显低于皮肤表面温度，穿着时相变材料就易转变成液态，吸收人体皮 肤所散发热量，一旦进入火灾现场，不能起到减少高温火焰辐射热流量入射人体皮肤表面 的作用，延缓皮肤二级烧伤时间；而且这些服装所用相变材料在使用之后需要使用空调进 行冷冻或凝固，再次重复使用不方便，能耗较大，决不是未来发展方向。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种火灾安全防护服面料，所述的这种火灾安全防护 服面料要解决现有技术中采用的相变材料的熔点过低、吸热能力不好，而且不便于重复使 用的技术问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的该火灾安全防护服面料，包括从 外至内依次设置的阻燃防火层、防水透汽层和隔热层，该隔热层由无纺布层与泡沫层构成， 无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为 直链烷烃有机物。该阻燃防火层与防水透汽层之间设有形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧由形 状记忆合金构成。阻燃防火层、防水透汽层、无纺布层与泡沫层从外至内依次设置。本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本火灾安全防护服面料的 内层，即紧邻内衣的一层为无纺布与泡沫层复合而成，泡沫层由泡沫与微胶囊构成，该微胶 囊是直链烷烃材料，因此其从固态到液态的相变温度较高(大于30°C )，作业人员穿着时微胶囊内的相变材料为固态，在接近火灾或进入火灾时转变为液态，可吸收更多的热量，延缓 作业人员皮肤烧伤所需时间。阻燃防火层与防水透汽层之间设有形状记忆合金弹簧，当温 度升高时，形状记忆合金弹簧启动，撑起外层面料，在防火外层与防火透汽层之间就形成空 气隔热层，减少到达服装内层的热流量，增加服装整体的热防护性能。当泡沫层贴近内衣层 时，复合面料整体隔热效果更好。
图1是本实用新型防护服面料实施例1的结构示意图。图2是图1中形状记忆合金弹簧动作时的示意图。图3是本实用新型实施例1中隔热层的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步详细说明。实施例1如图1、图2和图3所示，在本实施例中，该火灾安全防护服面料，包括从外至内依 次设置的阻燃防火层1、防水透汽层2和隔热层3，该隔热层3由无纺布层31与泡沫层32 构成，无纺布层31与泡沫层32粘结在一起，阻燃防火层1、防水透汽层2、无纺布层31与泡 沫层32从外至内依次设置，无纺布层31由100%芳砜纶纤维隔热毡构成，防水透汽层2是 聚四氟乙烯纤维复合膜构成，该泡沫层32中通过发泡嵌入有相变微胶囊，相变微胶囊中的 相变物质为直链烷烃有机物。阻燃防火层1与防水透汽层2之间设有形状记忆合金弹簧4， 形状记忆合金弹簧4由镍-钛形状记忆合金构成，控制其相变温度为60°C。隔热层3中的 相变物质采用直链烷烃有机材料，其碳链数选择根据火灾环境及相变层在服装内配置情况 而定，从而也决定了相变材料的相变温度(通常为30-80°C )，本实施例中相变材料温度采 用34. 6°C，当作业人员穿着该面料制成的消防服时，由于相变温度高于皮肤温度，因此相变 材料保持为固态，当作业人员进入高温环境时，相变材料吸热逐渐变为液态，延缓热量到达 皮肤的时间；而当消防员穿着消防服进入常温环境时，相变材料又回复固态。泡沫层制作可 以采用发泡方法，比如，以三聚氰胺-甲醛为囊壁，直链烷烃为囊芯，用原位聚合法制成微 胶囊，将微胶囊加入到聚氨酯发泡体系中，制备出含有相变材料微胶囊的聚氨酯泡沫。为了对比泡沫层设置位置以及相变材料对火灾安全防护服面料隔热性能的影响， 下面通过实施例2、实施例3和实施例4加以对比。实施例2实施例2中的无纺布层与泡沫层内外交换一下，而相变材料的相变温度为仍然为 34. 6BP将泡沫层设于上面，靠近防水透汽层，而无纺布设于下面，靠近作业人员皮肤。实施例3实施例3中的无纺布层与泡沫层的位置关系与实施例1中相同，只是将相变材料 的相变温度改为76°C。实施例4实施例4中的无纺布层与泡沫层的位置关系与实施例2中相同，只是将相变材料 的相变温度改为76°C。[0021]下面采用实验数据对比，实验条件是入射辐射热量为21kW/m2。防护面料的防护性 能值RPP(Radiant Protective Performance)采用防护服装隔热辐射防护性测试仪器测量 (NFPA 1977)，RPP值定义为到达防护服装表面的热流量值(0. 5kff/m2)与着装人体皮肤达到 二级烧伤所需时间的乘积。下面列表对是述四种实施例的面料进行对比。同时为了与普通 消防服面料对比，下表中也将普通面料列入。
权利要求一种火灾安全防护服面料，包括从外至内依次设置的阻燃防火层、防水透汽层和隔热层，其特征在于该隔热层由无纺布层与泡沫层构成，无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为直链烷烃有机物。
2.如权利要求1所述的火灾安全防护服面料，其特征在于该阻燃防火层与防水透汽 层之间设有形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧由形状记忆合金构成。
3.如权利要求1或2所述的火灾安全防护服面料，其特征在于阻燃防火层、防水透汽 层、无纺布层与泡沫层从外至内依次设置。
专利摘要一种火灾安全防护服面料，该火灾安全防护服面料，包括从外至内依次设置的阻燃防火层、防水透汽层和隔热层，该隔热层由无纺布层与泡沫层构成，无纺布层与泡沫层粘结在一起，该泡沫层中设有相变微胶囊，相变微胶囊中的相变物质为直链烷烃有机物，该阻燃防火层与防水透汽层之间设有形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧由形状记忆合金构成。本火灾安全防护服面料的内层，即紧邻内衣的一层为无纺布与泡沫层复合而成，泡沫层由泡沫与微胶囊构成，该微胶囊是直链烷烃材料，其从固态到液态的相变温度较高(大于30℃)，作业人员穿着时微胶囊内的相变材料为固态，在接近火灾或进入火灾时转变为液态，可吸收更多的热量，延缓作业人员皮肤烧伤所需时间。
文档编号C09K5/06GK201733927SQ20102026760
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者朱方龙 申请人:中原工学院