[发明专利]一种具有记忆功能的热防护材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种服装面料及其生产方法，具体涉及一种具有记忆功能的热防护材料及其制备方法。 

背景技术

在火灾中，外部环境温度为38℃~66℃，甚至更高，到达服装表面的热流量则可高达80kW/m²以上，因此，消防服必须能提供良好的温度调节功能，高绝缘性的隔热功能，永久的阻燃性能，以及良好的防水透气、防静电和反光性能，以保证火灾救援时消防人员的人身安全。在消防服装设计时，防护材料的选择与组合应全面满足火灾特殊环境下救援作业的要求，能够起到绝缘防刺和隔热透湿的保护作用。现有的隔热防护材料虽然能够起到一定的隔热防护作用，但是效果不是很好，若能够发明一种能够在隔热同时又能吸收热量的防护材料，则对消防员能够起到较佳的防护作用。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有轻质、隔热、能够有效防护消防员的具有记忆功能的热防护材料。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是一种具有记忆功能的热防护材料及其制备方法，该热防护材料采用温度相变物质与纺丝母粒或无机纤维材料混合得到的纤维混料为原料，所述热防护材料由热记忆纤维纺织制得，所述热记忆纤维由纤维混料经熔融纺丝工艺制得。 

为了达到较好的隔热效果，使得服装材料在高温条件下能够通过相变吸收热量来降低温度，优选的技术方案是，温度相变材料为正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷和正二十一烷中的一种或几种材料的混合物。 

为了使得温度相变物质达到较好的相变吸热效果，进一步优选的技术方案是，所述温度相变材料中正十七烷的纯度大于97%，正十八烷的纯度大于99%，正十九烷的纯度大于96%，正二十烷的纯度大于98%，正二十一烷的纯度大于98%。 

为了将热防护材料达到较佳的隔热效果，进一步优选的技术方案是，所述纺丝母粒为聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚醚矾、聚丙烯睛、芳纶1313、尼龙、聚苯并咪唑、聚氨酯、聚吡咯、聚苯胺、聚苯乙烯、乙基纤维素、聚环氧乙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚砜和聚丁二酸丁二醇酯中的一种或多种物质的混合物。 

为了实现对于所述具有记忆功能的热防护材料的生产，本发明的另一个发明目的是提供一种制造本发明具有记忆功能的热防护材料的方法，其特征在于，该方法的步骤为： 

第一步、为了将温度相变物质制得纤维，使其与纺丝材料混合，将温度相变物质与纺丝有机母粒或无机纤维材料混合均匀，得到纤维混料；

第二步、为了将纤维混料制成所需的相变隔热纤维，将第一步所得纤维混料熔融后，使用熔融纺丝工艺将纤维混料制成热记忆纤维；

第三步、为了将所得热记忆纤维加工成服装所需的材料，将第二步所得热记忆纤维纺织制得连续的单丝状纤维或者片状的纤维聚合体，得到所述具有记忆功能的热防护材料；

第四步、为了将本发明的热防护材料制得防护服所需面料，将第三步所得热防护材料裁切、梳理制得网状热防护材料，再将所述网状热防护材料与铝箔、芳纶织物进行分层缝合，得到具有记忆功能的热防护材料面料。

为了达到较好的保暖隔热效果，优选的技术方案是，所述温度相变物质为正十八烷、正十九烷和正二十烷，为了提高相变物质的粘度，在相变物质中再加入作为增粘剂的乙丙橡胶。 

为了在熔融纺丝工艺中制得性能优良的隔热材料，进一步优选的技术方案是，所述熔融纺丝工艺中的喷丝板规格为32个圆孔，孔径为0.4毫米；卷绕速度为800m/min；熔融指数35g/10min。 

为了使隔热纤维达到较好的隔热效果，进一步优选的技术方案还有，所述温度相变物质的含量为纤维混料总质量的4%～21%，所述纺丝母粒为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物。 

为了使制得的隔热防护材料能够成为隔热服装面料，进一步优选的技术方案还有，所述具有记忆功能的热防护材料面料由外到内的三层结构依次为热防护材料层、铝箔层、芳纶织物层。 

本发明的优点和有益效果在于：本发明采用温度相变材料加入纤维原料中混合，制造温度相变纤维以得到温度相变材料，使得材料具有通过相变吸收热量以保护内部人体的作用；本发明的方法操作简单，制作成本较低，能够实现大规模生产；本发明的相变隔热材料与铝箔、芳纶织物结合，具有较佳的隔热防护效果。 

具体实施方式