[发明专利]阻燃热衬里、复合织物、以及服装

说明书

本发明涉及一种阻燃热衬里，该阻燃热衬里包括包含合成聚合物的纳米纤维的非织造片材，该非织造片材具有至少21的极限氧指数、10微米或更小的平均流量孔、25至6000立方英尺/分钟‑微米(12至2880立方米/平方米/分钟‑微米)的厚度透气度、和平均厚度T₁；以及附着在该非织造片材的外表面上的热稳定阻燃织物，该织物具有平均厚度T₂；该热稳定织物的表面与该非织造片材的表面接触；其中选择T₁和T₂使得T₁与T₂的比率小于0.75。本发明还涉及一种包含该阻燃热衬里的阻燃复合织物和一种包含该阻燃复合织物的服装。

发明背景

发明领域。本发明涉及用于在阻燃热防护服装中使用的每厚度具有高热阻的阻燃热衬里。本发明还包括一种复合织物系统以及包含其的阻燃服装，该复合织物系统将此类阻燃热衬里与诸如外壳织物、防潮层和内部内衬织物的事物结合以制造阻燃防护服装。

Gibson等人在文章“纳米纤维技术在非织造热绝缘中的应用(ApplicationofNanofiber Technology to Nonwoven Thermal Insulation)”(工程纤维与织物杂志(Journal of Engineered Fibers and Fabrics)，第2卷，第2期-2007)中指出，纳米纤维的热特性及其抵御寒冷环境的防护是相对未知的，并且进一步披露了文献检索已经揭露没有使用聚合物纳米纤维用于热绝缘应用的基础工作或应用工作。该论文讨论了在军用服装和睡袋中使用的绝缘材料的实际特征是重量，因为士兵必须携带其寒冷天气服装和睡袋。该论文使用ASTM C-518“通过热流量计装置的稳态热传递特性的标准测试方法(StandardTest Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means oftheHeat Flow Meter Apparatus)”测试各种绝缘材料的热特性，其中典型条件测量通过一种材料的热流，该材料放置在相当温和的条件下并且和在上板上50℃与下板上10℃的温度差下操作的板之间。

该论文进一步披露了不同的纤维材料可以组合在一起以提高复合绝缘材料的绝热特性，并且披露了一种分层技术，其中电纺丝非织造物可以与厚的高蓬松聚酯棉絮绝缘材料串联测试。没有披露或传授如何可使用包含纳米纤维的非织造片材来产生阻燃热衬里。

Fan等人的美国专利申请公开2010/0003877披露了一种三层反射纳米纤维结构，该结构是涂覆在由织造或非织造基底支撑的聚合物纳米纤维上的IR反射材料。本发明再次涉及冷防护服装并且没有披露或传授如何可使用包含纳米纤维的非织造片材来产生阻燃热衬里。

Lau等人的国际专利申请公开WO2013/030658还披露了可用于极端寒冷气候的热绝缘结构。没有披露或传授如何可使用包含纳米纤维的非织造片材来产生阻燃热衬里。

Hubner的美国专利号7,284,398披露了一种用于制造保护免受热、火焰或电弧等的影响的工作服制品的织物。该织物结合了由所谓的“微纤维”纱线制成的织造织物层，其中这些微纤维具有小于1.3分特的单独纤维纤度。同样，Kruszewski等人的美国专利号8,347,420披露了一种热衬里子组件、织物和防护服装，其包括由能够响应于高热量或火焰而增加厚度的卷曲短纤维制成的非织造织物。这些公开物都没有披露或传授如何可使用包含纳米纤维的非织造片材来产生阻燃热衬里。

日本专利申请公开2012-0216024披露了由对位系统芳族聚酰胺聚合物组成的纳米纤维纤维结构。该公开物包括这可用于消防员穿的防护服装的陈述。其他日本专利申请公开，例如Tamaru的2011-127234和2013-185273披露了关于在消防员的防护服装中使用纳米纤维的研究正在进展中。再一次，然而，在这些参考文献的任一个中没有关于如何可实际使用包含纳米纤维的非织造片材来产生有用的阻燃热衬里的传授内容。