用于化学防护服的透气、可调温复合材料的制作方法

本技术涉及具有防护性能的复合材料，尤其涉及一种用于化学防护服的透气、可调温复合材料。

背景技术：

1、化学防护服又称防化服，用来保护使用者免受化学危险品或腐蚀性物质的侵害，可以覆盖整个或绝大部分人体，提供对躯干、手臂或大腿的保护。目前，轻型防护服一般采用尼龙涂履pvc制成，重量较轻，可以防止一般性质的酸碱侵害，重量一般在5千克左右；重型防护服多采用多层高性能防化复合材料和氯丁橡胶制成，能够全面防护各种有毒有害的液态、气态、烟态、固态化学物质、生物毒剂等，重量一般在6千克左右。但是，轻型防护服或重型防护服在使用过程中往往因为完全与大气隔绝，导致人体产生的汗液和热量无法向外界释放，在防化服内部形成了一个密闭的高温高湿热环境，使穿着者的各项生理机能尤其是体温调节、水盐代谢、血液循环等都会出现异常，严重者可能产生呼吸急促、心率加快、晕倒、呕吐、脱水、身体发麻等症状。

2、针对现有轻型防护服与重型防护服存在的上述问题，实用新型专利(申请号为cn202221346929.6)公开了一种具有柔软触感的可降解的防护服面料，包括由经粘结层相复合的内层、中间层和外层，内层和外层均为可降解聚乳酸水刺无纺布或可降解聚乳酸混合纤维水刺无纺布，中间层为pla/pbat薄膜；粘结层具有透气性；内层和外层均是采用水刺无纺布，可以提高该防护服面料的柔软触感，提高穿着舒适性，有良好的贴身性，使用的粘合层亦具有透气性，不会影响整个防护服面料的透气性。但是，在环境温度较高的情况下，作业者穿着该面料制作的防护服时，其内部温度更高，难以起到降温的效果，影响穿着舒适性。

3、有鉴于此，有必要设计一种改进的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于化学防护服的透气、可调温复合材料，通过设置具有特殊结构的三层材料层，并引入相变储能微胶囊，向环境吸收或释放热量，设置具有不规则孔隙结构的第一阻隔层和第二阻隔层，以起到拒水透气的作用，提升复合材料作为防化服应用时的穿着舒适性。

2、为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种用于化学防护服的透气、可调温复合材料，包括由外至内布设的第一阻隔层、第二阻隔层以及调温层，层与层之间还设置网状结构的连接层；所述第一阻隔层为含有微孔结构的耐化学高分子膜，所述第二阻隔层为闪蒸非织造布，所述调温层包括织物基材与负载于所述织物基材上的相变储能微胶囊，以实现温度的调节。

3、作为本实用新型的进一步改进，所述相变储能微胶囊包括壳体与所述壳体内包裹的相变调温材料。

4、作为本实用新型的进一步改进，所述第一阻隔层的微孔结构为所述第一阻隔层的内部含有若干曲折通道，所述曲折通道由所述微孔结构构成，所述微孔结构为不规则孔隙结构，以保证气体流通，阻止液体通过。

5、作为本实用新型的进一步改进，所述复合材料的整体厚度为0.5～3.0mm，克重80～220g/m2；所述调温层的克重为30～70g/m2。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述相变储能微胶囊的粒径为1～1000μm，所述壳体的厚度为0.5～150μm。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述第一阻隔层的孔隙率为50％～85％，所述微孔结构的孔径为0.1～20μm。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述壳体为聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛树脂、三聚氰胺树脂中的一种，所述相变调温材料为石蜡、烷烃、脂肪酸、脂肪酸酯、聚乙二醇中的一种或多种。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述第一阻隔层为克重为20～50g/m2的耐化学高分子膜，所述耐化学高分子膜为聚四氟乙烯膜、可塑性聚氨酯膜、聚氯乙烯膜、聚偏二氯乙烯膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜、聚烯烃膜中的一种。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述第二阻隔层为克重为60～100g/m2的闪蒸非织造布，所述闪蒸非织造布为闪蒸高密度聚乙烯非织造布。

11、作为本实用新型的进一步改进，所述连接层为湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，所述织物基材为棉、黏胶、亚麻、棉和粘胶混纺、棉麻混纺、竹棉纤维混纺的纺织面料或非织造布中的一种。

12、本实用新型的有益效果是：

13、1、本实用新型提供了一种用于化学防护服的透气、可调温复合材料，包括由外至内布设的第一阻隔层、第二阻隔层以及调温层，层与层之间还设置网状结构的连接层；第一阻隔层为含有微孔结构的耐化学高分子膜，第二阻隔层为闪蒸非织造布，调温层包括织物基材与负载于织物基材上的相变储能微胶囊，以实现温度的调节。本实用新型的第一阻隔层具有特殊的微孔结构，抗化学性能良好，第二阻隔层具有防水透气性，抗化学性能良好，调温层具有温度调节功能，吸湿性能良好，使得该复合材料具有优异的防化服应用性能，不仅起到防护作用，还提高了穿着者的舒适性。

14、2、本实用新型引入了相变储能微胶囊，采用弹性较好的材料作为外壳包裹，避免了材料舒适性受到损害，外壳包裹结构还避免了相变调温材料对人体的伤害，应用于防化服时，贴近人体一侧具有温度调节功能，相变储能微胶囊在相变过程中可以向环境吸收或释放热量，提升了穿着舒适性。第一阻隔层的微孔结构构成的曲折通道，起到了拒水透气的作用，便于内部水汽传输至衣服外部，同时避免外部的杂质、水分进入衣物中；且网状结构的连接层，进一步提高了复合材料的透气性，避免了传统防化服面料各层之间的胶粘剂对透气性的影响。

15、3、本实用新型的复合材料具有以下优点：1)柔软轻便，可水洗，耐酸碱性能优异；2)该面料防水透气性好，可保障内外部水汽传输，防止穿着者因热负荷加剧导致的不良反应；3)该面料复合工艺先进，耐热、耐寒、耐水蒸气、耐化学品和耐溶剂性能优良，具有很大的应用价值。采用该复合材料的防化服具有100％的颗粒阻隔性，防止超细有害粉尘、强力清洁剂、高浓度无机酸碱以及水基盐溶液的侵入，可耐化学液体冲击，可防止体液、血液及血生病原体的侵入的优点。

技术特征：

1.一种用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，包括由外至内布设的第一阻隔层、第二阻隔层以及调温层，层与层之间还设置网状结构的连接层；所述第一阻隔层为含有微孔结构的耐化学高分子膜，所述第二阻隔层为闪蒸非织造布，所述调温层包括织物基材与负载于所述织物基材上的相变储能微胶囊，以实现温度的调节。

2.根据权利要求1所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述相变储能微胶囊包括壳体与所述壳体内包裹的相变调温材料。

3.根据权利要求1所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述第一阻隔层的内部含有若干曲折通道，所述曲折通道由所述微孔结构构成，所述微孔结构为不规则孔隙结构，以保证气体流通，阻止液体通过。

4.根据权利要求1所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述复合材料的整体厚度为0.5～3.0mm，克重80～220g/m2；所述调温层的克重为30～70g/m2。

5.根据权利要求2所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述相变储能微胶囊的粒径为1～1000μm，所述壳体的厚度为0.5～150μm。

6.根据权利要求3所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述第一阻隔层的孔隙率为50％～85％，所述微孔结构的孔径为0.1～20μm。

7.根据权利要求1所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述第一阻隔层为克重为20～50g/m2的耐化学高分子膜，所述耐化学高分子膜为聚四氟乙烯膜、可塑性聚氨酯膜、聚氯乙烯膜、聚偏二氯乙烯膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜、聚烯烃膜中的一种。

8.根据权利要求1所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述第二阻隔层为克重为60～100g/m2的闪蒸非织造布，所述闪蒸非织造布为闪蒸高密度聚乙烯非织造布。

9.根据权利要求1所述的用于化学防护服的透气、可调温复合材料，其特征在于，所述连接层为湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，所述调温层的织物基材为棉、黏胶、亚麻、棉和粘胶混纺、棉麻混纺、竹棉纤维混纺的纺织面料或非织造布中的一种。

技术总结
本技术提供了一种用于化学防护服的透气、可调温复合材料，包括由外至内布设的第一阻隔层、第二阻隔层以及调温层，层与层之间还设置网状结构的连接层；第一阻隔层为含有微孔结构的耐化学高分子膜，第二阻隔层为闪蒸非织造布，调温层包括织物基材与负载于织物基材上的相变储能微胶囊，以实现温度的调节。本技术的复合材料中，第一阻隔层具有特殊的微孔结构，起到拒水透气的作用，且抗化学性能良好；第二阻隔层具有防水透气性，抗化学性能良好；调温层引入了相变储能微胶囊，具有温度调节功能；该复合材料应用于防化服，不仅起到防护作用，还提高了穿着者的舒适性，具有极大的应用价值。

技术研发人员：朱志敏,许菲菲,刘开宇,朱倩沁,赵青华
受保护的技术使用者：湖北拓盈新材料有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/2/21