[發(fā)明專利]基于靜電紡纖維膜的消防防化服用復(fù)合面料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810049538.6
• 申請日: 2008-04-14
• 公開（公告）號: CN101248913A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱方龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中原工學(xué)院
• 主分類號: A41D31/02
• 分類號: A41D31/02
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司
• 代理人: 張欣棠;張國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于靜電紡纖維的防護(hù)服裝復(fù)合面料，尤其涉及一種阻燃、防靜電、透濕并防生化、防毒的基于靜電紡纖維膜的消防防化服用復(fù)合面料，廣泛應(yīng)用于冶金、石油、軍事、危險化學(xué)品、洗消等領(lǐng)域的個體防護(hù)裝備。

背景技術(shù)

當(dāng)前，化學(xué)危險品泄露、建筑物火災(zāi)等特種災(zāi)害事故在我國呈逐年上升趨勢。同時，為了應(yīng)對潛在火災(zāi)、化學(xué)、生物的威脅，公安消防、軍隊都必須切實(shí)做好特種災(zāi)害事故和恐怖暴力事件的消防救援準(zhǔn)備工作。消防防化服，是滅火和搶險救援作業(yè)必須的個體防護(hù)裝備。作為個體防護(hù)裝備載體的防護(hù)織物一直發(fā)揮著舉足輕重的作用。

消防防化服一般可分為兩種類型防護(hù)材料：隔絕型防護(hù)材與透濕汽型防護(hù)材料。隔絕型防護(hù)材料是通過將有害物質(zhì)隔絕在防護(hù)材料之外，從而避免人體受到毒氣、毒液等的危害。這類防護(hù)材料一般通過將具有良好阻隔性的材料(如PVC、PU涂層)涂敷在紡織表面或采用橡膠類物質(zhì)作為防化服表面材料，這類材料普遍存在不透濕、悶熱、作業(yè)效率低等問題，穿著人員穿上后很快就達(dá)到熱負(fù)荷強(qiáng)度極限。透濕汽型防護(hù)材料是通過材料的微孔結(jié)構(gòu)阻擋化學(xué)液體的通過，而允許濕氣通過，多采用滲透膜材料(如聚氨酯薄膜、聚四氟乙烯微孔膜層壓織物)作為防水防化層，再輔以阻燃層外層、舒適內(nèi)層組成。這類材料也是當(dāng)前很多研機(jī)構(gòu)研究的熱點(diǎn)。如中國專利CN?2442688Y介紹了一種具有阻燃、防水、隔絕式防毒、吸附毒氣、透汗多功能的防化服，由阻燃布、聚四氟乙烯微孔膜、活性炭布、里子布整理組合而成。中國專利(CN?1548291A)發(fā)明了一種可阻燃、隔熱、防水、透汽的消防服用面料，防水層采用全棉細(xì)梳布復(fù)聚四氟。中國專利(CN?101036526A)介紹了一種可全面防護(hù)多種危害因素的復(fù)合織物。這些專利所描述的防水防化層均采用了選擇性滲透膜PTFE材料。這類材料雖然具有良好的透濕透氣性能，也由于其本身的化學(xué)惰性，薄膜難以被自然界降解，大規(guī)模的應(yīng)用使得PTFE材料漸漸成為環(huán)境的殺手，而且目前存在洗滌后防護(hù)效果下降等缺點(diǎn)，很顯然決不是未來發(fā)展的方向。因此亟需研制一種既能防化、防毒、輕便、透濕、透氣性能優(yōu)良的消防防化面料，以有效提高公安消防人員的作戰(zhàn)效率，而且還必須符合清潔生產(chǎn)、減少染污的工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

靜電紡絲是一種使帶電荷的聚合物深液或熔體在靜電場中射流制備聚合物納米和超細(xì)纖維的重要方法，由于靜電紡纖維具帶靜電、纖維直徑小、比表面積大、單位面積質(zhì)量輕等特點(diǎn)，而由其制作纖維膜具有透氣性、透濕氣性能好，能有效的隔離化學(xué)、生化藥物、捕獲浮質(zhì)顆粒，可廣泛應(yīng)用防護(hù)服中。

在設(shè)計消防防化等個體防護(hù)裝備時，應(yīng)需要綜合考慮防護(hù)服的防護(hù)性能和穿著舒適性，滿足下一代消防防化服在具備輕便、透氣、透汽、防火等特點(diǎn)的同時，還將滿足對化學(xué)品、生物毒氣的防護(hù)要求，并適用于各種惡劣的氣候條件下使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述消防防化服面料的缺點(diǎn)與不足，綜合靜電紡纖維的優(yōu)異性能，本發(fā)明提供一種基于靜電紡纖維膜的消防防化服用復(fù)合面料，并于其它織物進(jìn)行復(fù)合制作阻燃、防靜電、防化防毒、透濕、透氣的消防防化織物。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：從外至內(nèi)依次包括阻燃防靜電層、防化隔離層和隔熱層，所述的阻燃防靜電層是天然阻燃纖維織物或經(jīng)阻燃整理后的織物，所述的防化隔離層包括從外及內(nèi)依次設(shè)置的靜電紡纖維膜、膜基布、活性碳無紡布，所述的隔熱層由阻燃纖維制成的無紡布或氈制成，所述的防化隔離層與阻燃防靜電層壓在一起，再與隔熱層進(jìn)行絎縫。

在防化隔離層中，靜電紡纖維膜采用溶液靜電紡絲而得，將無水氯化鋰(LiCl)試劑溶解于甲基乙酰胺(DMAc)溶液中，并在溶液中慢慢添加PBI粉末成為紡絲液，在紡絲液質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為13％、溶液流量為2mL/h，電壓為22kV和接收距離為23cm時進(jìn)行靜電紡絲，得到靜電紡纖維膜，此類膜也稱為PBI靜電紡纖維膜或具有微孔結(jié)構(gòu)的PBI纖維無紡布膜；直接將靜電紡纖維膜與膜基布和活性碳無紡布進(jìn)行壓制而成為防化隔離層。

所述的阻燃防靜電層是天然阻燃纖維織物或經(jīng)阻燃整理后的織物組成，并在織物加工過程中，在織物經(jīng)向或緯向等間距的織入或者紡入有機(jī)導(dǎo)電纖維或金屬導(dǎo)電纖維，相鄰導(dǎo)電纖維之間的距離為5-20mm。或者所述的阻燃防靜電層是天然阻燃纖維織物或經(jīng)阻燃整理后的織物組成，并在織物加工過程中按1-5％的比例混紡有機(jī)導(dǎo)電纖維或金屬導(dǎo)電纖維。

本發(fā)明的有益效果是：