[发明专利]一种消防服用阻燃相变隔热层织物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种相变织物制造方法，特别是涉及一种阻燃、调温、且可提高消防服热防护性能的隔热层织物材料制造方法。

背景技术

具有耐火和热防护功能的消防服和作战服一般具有多层结构，从外到内依次为阻燃耐火材料层、防水透汽层、隔热层和舒适层等，其中隔热层的选择必须满足防护与舒适的矛盾需求，厚重的非织造耐火纤维毡组成的隔热层材料能提供对消防员的个体热保护，免受高温和辐射热伤害，然而这种材料做成的防护服自身重量大，透气性能差，从而影响到着装人体的舒适性和作业效率。不仅如此，使用隔热层阻隔了热量从火源向衣服内层的传递，但也阻隔了消防员作业时大量代谢产热向外散失途径，造成人体热应激。因此，迫切需要研制重量轻、能有效隔热防护并双向调温的新型消防服隔热层材料，为消防员在消防作业中节省体力，提高服装的穿着舒适性，减少或防止消防员中暑现象的发生。

相变材料(Phase Change Material-PCM)作为一种智能调温材料在纺织品及服装上的应用越来越受人们重视。所谓智能调温织物或服装是将相变蓄热技术与纤维和纺织品制造技术相结合开发出的一种高技术产品，具有自动吸收、储存、分配和放出热量的功能，有智能调温的效果，能够防止头、身体、手和足部位的剧烈温度变化，创造舒适的温度环境。美国专利US 5366801公开了一种相变微胶囊、交联剂、粘合剂分散液的混合方法制得的涂层溶液，并根据一般涂层工艺将其涂层到柔性基布上制成具有蓄热调温功能的相变织物。中国专利CN 1936169A公开了一种木棉相变织物的制造方法，利用相变材料PEG具有较好的热活性和低温相变性能及可与木棉纤维发生物理化学的结合，实现木棉织物良好调温性能。中国专利CN 01817825.1公开了一种相变调温纤维的制造方法，将相变材料采用微胶囊包裹，然后共混或胶链于聚合物中进行纺丝、拉伸成相变纤维，经纺纱、织造可制得蓄热调温织物。

然而上述这些方法所制作的相变调温织物都不适合用于作火灾安全消防服装。公安部GA 10-2002消防员灭火防服标准中要求组成消防服各层织物都需要具有一定的阻燃性。相变微胶囊囊芯(如石蜡)都属于易燃材料，需要对相变材料进行阻燃处理或者选择本质型阻燃相变材料，进行微胶囊包裹，不仅可以有效增大热传导面积，减少相变材料与外界环境的反应，控制材料相变时的体积变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有相变调温织物的阻燃性能不好的技术问题，提供一种消防服阻燃相变隔热层材料的制备方法，选用具有阻燃功能的相变微胶囊，通过与具有阻燃性能的粘合剂、增稠剂、交联型阻燃剂进行混合，制得整理液，通过后整理工艺附含于非织造隔热层材料上，制备阻燃且调温的相变隔热层织物。

为解决技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明的消防服用阻燃相变隔热层织物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)阻燃纤维毡基材成分及其重量份数如下：

芳纶1313：50～90重量份

碳纤维：5～20重量份

阻燃粘胶纤维：0～30重量份；

(2)阻燃相变微胶囊整理剂工作液配制：

卤代石蜡相变微胶囊乳液：85～90重量份

粘合剂：5～10重量份

交联型阻燃剂：5～10重量份

增稠剂：1～5重量份

织物柔软剂：1～5重量份；

将按上述重量份的增稠剂加入盛有水的反应釜中，在搅拌状态下加入质量百分比浓度为35～45％的卤代石蜡相变微胶囊乳液，搅拌均匀后加入粘合剂、交联型阻燃剂及织物柔软剂，搅拌均匀后制备成阻燃相变微胶囊整理剂工作液；

(3)制造工艺：

将阻燃纤维毡基材在步骤(2)得到的整理剂工作液中经二浸二轧工艺将整理液粘附在织物上，织物与整理剂工作液的浴比为：1∶30～1∶10。

所述二浸二轧的工艺为25～30℃，轧余率为65～70％，在75～85℃的条件下预烘85～95分钟，135～145℃条件下焙烘3～8分钟。

所述的卤代石蜡相变微胶囊乳液的质量百分比浓度为35～45％，微胶囊囊芯为溴代石蜡、氯代石蜡一种或其混合物。

所述粘合剂选用甲醚化三聚氰胺树脂或三聚氰胺甲醛树脂。

所述的交联型阻燃剂为3.5水硼酸锌。