[发明专利]一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，利用壳聚糖的天然溶胶性能，将高折射率、耐腐蚀、低热膨胀系数的二氧化锆分散在壳聚糖溶液中，通过形成的凝胶附着在玄武岩纤维的表面，进一步提高了玄武岩纤维耐高温绝热性能和含湿量，使其更加适宜高温环境，提高人体舒适性，本发明还利用聚醚醚酮纤维良好的物理性能、耐化学制剂腐蚀性能和热塑性能制得织造用聚醚醚酮纤维，根据两种纤维的特点上浆处理避免了纤维的断损和起毛起球现象，特定的斜纹编织处理提高了编织效率和织物性能，本发明提供的消防材料具有良好的隔水、耐高温、透湿、隔热和高折射性能，质轻、亲肤性能好，且原料制备成本低，适合大多数消防救援场景，值得推广。

技术领域

本发明涉及消防器材技术领域，尤其涉及一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法。

背景技术

近年来，火灾的频发，加之消防设备的不完善，导致许多消防员献出了宝贵的生命。随着社会的发展和人民生活水平的提高，消防员面对的火场环境更加复杂多变，要求消防材料具有更优的性能保障消防员的安全。传统的消防服厚重导致消防员行动不便，影响救援与自救，并且消防服的隔热层因厚度越厚隔热效果好，但是火场上因高温环境容易造成消防员热应激，因此，既能满足高温防护要求，又能减轻消防员热应激和重量的新型消防服材料，是国内外消防行业研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，包括以下具体步骤：

(1)将壳聚糖加到稀醋酸溶液中搅拌直至壳聚糖完全溶解，边搅拌边加入纳米二氧化锆粉体直至粉体分散均匀，此时向壳聚糖混合溶液中滴加质量分数为0.2％的氢氧化钠溶液，调节混合溶液的pH值为7.5，过滤，将壳聚糖凝胶分离出来并用去离子水洗涤成中性待用；

(2)将玄武岩纤维置于膨化机中膨化，待冷却至室温时加到步骤(1)制备的壳聚糖混合凝胶中，均匀通入二氧化碳气体直至pH值在4.8-5.2，浸渍5-8h后取出玄武岩纤维，然后置于真空干燥箱中在55℃下干燥；

(3)将聚醚醚酮树脂粒料置于真空干燥箱中，在140℃下干燥3-5h，同时将熔融纺丝机加热预热，干燥结束的聚醚醚酮树脂粒料加到熔融纺丝机中进行纺丝，经过喷丝、拉伸得到聚醚醚酮复丝，然后经过加捻处理得到织物编造用聚醚醚酮纤维待用；

(4)将聚乙烯醇和氧化土豆淀粉按照重量比9：1混合后用去离子水搅拌完全溶解，将步骤(3)和步骤(4)待用的纤维分别加到上述混合溶液中浸渍上浆，使浆液均匀附着在纤维表面，然后捞出自然晾晒至干，然后将处理后的聚醚醚酮纤维作为经纱，处理后的玄武岩纤维作为纬纱，利用编织机器进行斜纹编织即可得到。

一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，步骤(1)中所述的壳聚糖溶液的浓度为0.1-0.2wt％。

一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，步骤(1)中所述的纳米二氧化锆粉体的添加量为壳聚糖重量的2-4wt％。

一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，步骤(3)中所述的熔融纺丝机加热预热温度为390-410℃。

一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，步骤(4)中所述的聚乙烯醇和氧化土豆淀粉的混合溶液的质量浓度为18-22wt％。

一种消防员使用的耐高温消防材料及其制备方法，步骤(4)中所述的浸渍上浆的浆液温度为80-90℃。

本发明的有益效果是：