[其他]抗燃材料的改进

说明书

本发明是有关制造特别适于抗较高温度作用的抗燃材料的方法。

为了防护偶然或其它原因而暴露在过度热流和极高温度火焰条件下的人们，利用防护衣是已知的。防护衣的一个主要功能是防护使用者免受过度热和火焰作用达尽可能长的时间，或者在紧急情况下至少达到为能从产生高温的区域逃离到较低和较可接受的温度范围的场所可能必需的那样长的时间。特别是，任何防护衣都力求保护使用者的身体以达到能够拯救暴露于高温的人员可能需要的那样长时间。

在那些其固有工作涉及可能经受过度热和极高温度火焰的人员情况下，例如军事人员、飞机空勤或地勤人员、赛车驾驶员、警方人员、消防人员及某些工业方面的人员，总是必然存在有连续不断的可能性，这些人员可能处于任何情况下，即万一一种意外事故，或由于例如敌人的蓄意企图，而经受过度热和火焰。在这些情况下，因为处于危险中的每个人员都将企图逃离，但需要一定量的时间，所以每一秒钟都要计算在内。

同时，对这些人员能较自由地运动长时间而不受防护衣的过份拖累是必需的。换言之，必须考虑到服用性能，即构成衣服材料的舒适状况。在这一场合，将受到重视的是可以由一层以上纤维所构成的一种防护衣材料，该第一层-外层必须能提供防护或屏蔽热和火焰的能力，而第二层用来提供一层隔热层，该层阻碍热量通过衣服穿透到使用者。在这一点上将考虑，当使用者的衣服包括几套服装时，不仅包括外部服装（即较通常认为防护衣的那些服装），而且还有使用者里面穿的服装可以被视作提供的隔热层，因为这同样提供一定程度的隔热。

根据应用场所，即根据发生灾害和环境状况的可能性，必须要在不同的隔热综合方案之间进行选择;这就是必须要做的。由整个衣服系统，通常是由一层或多层由相同或不同材料制成的纤维层来实现或提供隔热层。

在实践中，防护衣系统的最外层可以被视作防护衣的最重要部分，因为这一层是抗住过度热条件作用的主要部分，並且因为上述的这一层不仅充当对使用者身体，即皮肤的屏蔽层，而且也充当保护提供一层或多层衣服的隔热层的手段。

已经证实，用于构成屏蔽层的织物必须能够满足或达到非常特殊的条件。首先，所有的该材料必须是抗燃的。那就是该材料当以织物状态存在时，必须显示出限氧指数（L.O.I.）至少为26.5。换言之，当除去点燃源时，该材料必须自灭（这一标准已经在《纺织化学和染色工作者》第六卷1974年第二期第25-29页中为L.Bebisek所考虑）。此外，当材料必须暴露在高温热流中时，该材料必须保持作为一个连续的表面经尽可能长的时间。

对能提供抗燃性能的材料已提出了许多建议。例如已建议天然的或再生的纤维材料。这些纤维包括，例如棉、羊毛、粘胶纤维和/或蛋白质纤维，在织物状态时这些纤维已经处理过以降低可燃性。

已经建议，通过在生产期间在其中掺入抗燃添加剂使得通常是易燃的再生或合成纤维，例如粘胶纤维、聚脂、丙烯酸系纤维变成不可燃。也已经建议由聚合物类制造短纤维，这些纤维本质上是抗燃的。这些短纤维包括聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺-亚胺、聚四氟乙烯、聚丙烯腈和聚间苯二甲酰间苯二胺等。

为了方便起见，在本说明书中称通常的抗燃纤维为FR-纤维。

以材料为特征的另外纤维组如下：

聚苯并咪唑〔美国塞拉尼斯（醋酸纤维）PBI-纤维〕;聚对苯二甲酰对苯二胺（所谓Du    Pont    de    Nemours    KEVLAR纤维和Enka    BV.TWARON纤维）;交链聚丙烯酸（英国Courtaulds有限公司的INIDEX）和某些热处理/环化的丙烯酸纤维（Courtaulds    Ltd，Sigri    Electrographit    GmbH，Stackpole    Carbon    Corporation和其它公司的碳化纤维）已被建议作为具有抗燃性能的纤维。这一组材料以下将称为R-纤维。

已经发现，通常纺成纱和织成织物时的FR-纤维，在暴露于火焰和高温时显著地损伤或显示高温收缩並快速“破裂”。也已经发现，通常R-纤维在织物状态时，能抗高热流经相当长的时间，具有小得多的热收缩而没有“破裂”或使“破裂”延迟並保持其柔顺性，同时具有一定强度值，能经受在同样条件下比所提供的FR-纤维长得多的时间。

尽管与FR-纤维相比R-纤维具有明显的改进性能，但R-纤维还没有被普遍采纳用作防护衣，因为已发现，R-纤维具有一些性能，这些性能导致限制R-纤维用于机织的防护衣织物。