CN102861389A

CN102861389A - 森林消防避火罩的制作方法

Info

Publication number: CN102861389A
Application number: CN2012103749272A
Authority: CN
Inventors: 张明文; 赵南; 于文男; 靳松; 平晓帆; 张京; 曲大铭; 杜嘉林
Original assignee: HEILONGJIANG PROV FOREST PROTECTION INSTITUTE
Current assignee: HEILONGJIANG PROV FOREST PROTECTION INSTITUTE
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-01-09

Abstract

森林消防避火罩的制作方法，它涉及一种避火罩的制作方法，以解决现有避火罩的外层与内层之间采用溶剂型聚氨酯粘接在一起，复合加工时有毒性、易燃的问题。方法：一、制备聚氨酯粘合剂：聚氨酯粘合剂按重量份数比由23份丙烯酸丁酯、8份甲基丙烯酸甲酯、8份苯乙烯、2.5份丙烯酸、0.5份丙烯酰胺、0.5份过氧化苯甲酰、12份乙醇、45份水和0.5份氨水组成，按上述份数比例配制的混合料通过反应釜加温搅拌5～6小时；二、制作避火罩复合材料布：外层与内层之间采用聚氨酯粘合剂粘接在一起；三、裁剪避火罩复合材料布；四、缝制避火罩，缝纫线采用玻璃纤维线；五、缝制固定带，缝纫线采用玻璃纤维线。本发明方法用于制作避火罩。

Description

森林消防避火罩的制作方法

技术领域

本发明涉及一种避火罩的制作方法。

背景技术

我国是森林火灾危害严重的国家，每年发生十多万起林火，几百万人(次)参加扑火战斗。目前，森林火灾仍然依靠人力和近距离灭火工具进行扑救。由于林火自身的特点，身处森林火场中的消防人员经常被林火和烟雾围困住而造成群死群伤的恶性事故。例如：1986年云南省安宁县和玉溪市“3.28”、“3.31”特大森林火灾，共计死亡81人，重伤99人；1987年内蒙古库都尔林业局“4.20”森林火灾，死亡52人。据统计，建国以来全国森林火灾累计伤亡4万余人，近几年的情况更趋严重，平均每年死亡约百人，千余人受伤致残。通过对森林火灾伤亡事故进行的调查发现，普遍存在下列两种情况：(1)、窒息死亡：死者衣着毫发无损，例如：1989年3月13日，辽宁省富锦县果园特大火灾事故中有9名战士死亡，经解剖发现全部为喉咙水肿；(2)、火烧或高温辐射致人死伤：人体表面有烧伤，甚至体无完肤，例如：1996年4月16日，黑龙江省绥阳森警队员7人被林火和高温辐射烧灼死亡，另有4人吸入性损伤，其中1人死亡，3人致残需要长期住院治疗；综上所述，可以看出在森林火灾中绝大多数重伤人员是吸入性呼吸道和肺部灼伤者。经分析，森林火灾产生的烟雾、火焰、高温辐射和热气流是造成扑火人员伤亡事故的主要原因。现有避火罩的外层是铝箔、内层是玻璃纤维布，外层与内层之间采用溶剂型聚氨酯将外层与内层复合(粘接)在一起，当温度达到160℃，复合不好处开始脱胶；当温度达到200℃，外层、内层开胶，避火罩呈微黄状态；当温度达到230℃，外层、内层部分分层，避火罩呈泛黄状态；当温度达到260℃，手撕外层、内层即刻脱开，避火罩呈深黄状态；当温度达到280℃，外层、内层自动脱开，避火罩呈黄褐色状态；而溶剂型聚酯粘合剂需要加入一定比例的固化剂、甲苯或三氯乙烷等溶剂以促进处理，固化剂、甲苯和三氯乙烷都含有毒性、易燃、污染空气。另外溶剂型聚氨酯需要从国外进口，进口粘合剂需要半年时间，我国冬天不能运输和储存，粘合剂的有效期仅一年，因此，溶剂型聚氨酯使用期限短、且成本高。

发明内容

本发明的目的是为解决现有避火罩的外层与内层之间采用溶剂型聚氨酯将其复合在一起，溶剂型聚氨酯耐高温性能差，复合加工时有毒性、易燃、污染空气的问题，而提供一种森林消防避火罩的制作方法。

本发明的方法是通过以下步骤实现的：步骤一、制备聚氨酯粘合剂：所述聚氨酯粘合剂按重量份数比由20～25份丙烯酸丁酯、7～9份甲基丙烯酸甲酯、7～9份苯乙烯、2～3份丙烯酸、0.3～0.7份丙烯酰胺、0.3～0.7份过氧化苯甲酰、10～14份乙醇、40～50份水和0.3～0.7份氨水组成，按上述份数比例配制的混合料通过反应釜加温搅拌5～6小时，使反应釜内的混合料反应成胶液状态，即为聚氨酯粘合剂；步骤二、制作避火罩复合材料布：所述避火罩复合材料布包括外层和内层，外层为铝箔，内层为玻璃纤维布，外层与内层之间采用聚氨酯粘合剂粘接在一起；步骤三、裁剪避火罩复合材料布：将步骤二所述避火罩复合材料布裁剪为两片相同的避火罩面，每片避火罩面由梯形侧面和底面一体构成，底面位于梯形侧面的下面且与梯形侧面的上边正对；步骤四、缝制避火罩：两片避火罩面对合在一起，沿梯形侧面的左侧斜边、梯形侧面的上底边和沿梯形侧面的右侧斜边缝纫，单片梯形侧面与底面的连接处以及三角形的底边一起向内折叠，折叠后沿折叠边缘缝纫，此步骤中的缝纫线采用玻璃纤维线；步骤五、缝制固定带：底面上连接有两条固定带，每条固定带位于底面的外侧，每条固定带的两端正对缝纫在两个底面上，每条固定带的中心处与缝合在一起的右端点和左端点缝纫在一起，此步骤中的缝纫线采用玻璃纤维线，至此，森林消防避火罩的制作完成。

本发明与已有技术相比具有以下有益效果：

一、避火罩面1的内层和外层之间采用聚氨酯粘合剂粘接，聚氨酯粘合剂为水剂型，该粘合剂着胶均匀、不渗透，可直接在复合机上热合，无需固化剂、甲苯或三氯乙烷等溶剂进行处理，因此，避火罩面1没有毒性、不易燃、无污染。聚氨酯粘合剂耐高温。

二、聚氨酯粘合剂为自制产品，因此，成本低、使用期限长、购买、储存方便。

三、森林消防避火罩能反射95％以上的热辐射，有效地隔绝热气流和外界污染空气，俯卧在罩内的自救者能够有效地保护自己，防止火场高温和烟雾的伤害，身体与地表面接触能降低人体体温，在罩内(距地面15cm)可呼吸到清凉的空气。

四、本发明的制作工艺简单，可提高加工效率约一倍以上。

五、本发明的森林消防避火罩携带方便、操作速度快、密闭性好、稳固性高、适用性强。

附图说明

图1是具体实施方式一中步骤三的结构示意图；图2是具体实施方式一中步骤三的结构示意图；图3是制作完成的森林消防避火罩的结构立体图，图4森林消防避火罩的仰视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式是通过以下步骤实现的：步骤一、制备聚氨酯粘合剂：所述聚氨酯粘合剂按重量份数比由20～25份丙烯酸丁酯、7～9份甲基丙烯酸甲酯、7～9份苯乙烯、2～3份丙烯酸、0.3～0.7份丙烯酰胺、0.3～0.7份过氧化苯甲酰、10～14份乙醇、40～50份水和0.3～0.7份氨水组成，按上述份数比例配制的混合料通过反应釜加温搅拌5～6小时，使反应釜内的混合料反应成胶液状态，即为聚氨酯粘合剂；步骤二、制作避火罩复合材料布：所述避火罩复合材料布包括外层和内层，外层为铝箔，内层为玻璃纤维布，外层与内层之间采用聚氨酯粘合剂粘接在一起；步骤三、裁剪避火罩复合材料布：将步骤二所述避火罩复合材料布裁剪为两片相同的避火罩面1，每片避火罩面1由梯形侧面1-1和底面1-2一体构成，底面1-2位于梯形侧面1-1的下面且与梯形侧面1-1的上边正对，见图1；步骤四、缝制避火罩：两片避火罩面1对合在一起，沿梯形侧面1-1的左侧斜边DA、梯形侧面1-1的上底边AB和沿梯形侧面1-1的右侧斜边BC缝纫，单片梯形侧面1-1与底面1-2的连接处以及三角形的底边一起向内折叠，折叠后沿折叠边缘缝纫，见图2，此步骤中的缝纫线采用玻璃纤维线3；步骤五、缝制固定带2：底面1-2上连接有两条固定带2，每条固定带2位于底面1-2的外侧，每条固定带2的两端正对缝纫在两个底面1-2上，每条固定带2的中心处与缝合在一起的右端点C和左端点D缝纫在一起，见图3，此步骤中的缝纫线采用玻璃纤维线3，至此，森林消防避火罩的制作完成，见图4，制作完成的避火罩高度H不超过0.65m。这种低矮的避火罩具有稳定度高、受热面积小、冷却性能好等特点。玻璃纤维线3高温性能达到540℃，线越粗耐高温性能越高。外层铝箔的厚度为0.05mm，内层玻璃纤维布的厚度为0.15mm。

具体实施方式二：本实施方式的步骤一中的聚氨酯粘合剂按重量份数比由23份丙烯酸丁酯、8份甲基丙烯酸甲酯、8份苯乙烯、2.5份丙烯酸、0.5份丙烯酰胺、0.5份过氧化苯甲酰、12份乙醇、45份水和0.5份氨水组成。其它步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式的步骤四和步骤五中的缝纫线由24股玻璃纤维长丝加捻制成，每股玻璃纤维长丝由200根单长丝组成，每根单长丝的直径为6微米。每根单长丝的长度为15万米，15万米长度上不应有断头。这样制成的缝纫线柔软、不易折断，才能在缝纫机上使用，且耐高温。其它步骤与具体实施方式一相同。

玻璃纤维缝纫线性能评价

a.玻璃纤维缝纫线断裂强力(N)＞90(通用高强度缝纫线的断裂强力(N)＞10，并且不阻燃、不耐高温)；

b.玻璃纤维缝纫线损毁长度为零；

c.玻璃纤维缝纫线耐高温：540℃；

具体实施方式四：本实施方式的步骤一中的所述缝纫线外表面涂有四氟涂层。四氟涂层具有耐高温的性能。其它步骤与具体实施方式一或三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一中步骤二不同的是它还增加有内衬层，所述内衬层为铝箔，内衬层与内层之间采用聚氨酯粘合剂粘接在一起。当避火罩面1由内至外为内衬层、内层和外层时，本实施方式的外层铝箔厚度为0.035mm，内层玻璃纤维布厚度为0.15mm，内衬层的厚度为0.015mm。先将内层与外层在复合机上热合后，再利用复合机将内衬层热合内层玻璃纤维布上。本实施方式的优点是：(1)、铝箔复合材料粘接的更牢固，不容易起层，使铝箔复合材料的强度更高，避火罩在使用中就不易破损；例如：单面铝箔复合材料的断裂强度(N/5×20cm)：1160；而双层铝箔复合材料的断裂强度(N/5×20cm)：1420。(2)、双面铝箔结构对避火罩的内防烟雾性能有很大的好处；铝箔复合材料在森林火场高温(280℃以上)情况下，自身会产生烟雾(粘合剂高温分解)，单面铝箔结构时，所产生的烟雾会没有阻挡直接进入罩内，而双面铝箔结构就能有效阻挡罩体粘合剂在高温分解时产生的烟雾直接进入罩内；同时，由于避火罩外表面铝箔容易破损，双面铝箔结构的避火罩防森林火场烟雾的效果大大好于单面铝箔复合材料的避火罩。其它步骤与具体实施方式一相同。

溶剂型聚酯粘合剂与水剂型聚酯粘合剂的技术性能指标对比如下：

热粘拉力是在高温情况下检验铝箔和玻璃纤维布的粘合剂强度，剥离强力是在常温情况下检验铝箔和玻璃纤维布的粘合剂强度；这两项指标是检验(水剂型和溶剂型)粘合剂的性能。

本发明的使用方法：在展开避火罩后，森林消防人员要牢牢抓住罩底部的固定带2，防止被大风吹跑，并快速钻进罩内卧倒，将两条固定寸带压在身下。同时用身体和四肢压住罩底部四周的环状固定边，防止火场热浪和烟雾进入罩内或被吹翻。

本发明的应用：避火罩经过了多次的林内、沟塘和模拟火场活体试验，在可燃物载量比自然环境高5倍、沿着避火罩三面堆放的模拟火场活体试验中，火堆中心最高温度达到610℃，火焰覆盖住了避火罩，10min时间内，相距火堆可燃物边缘1m的避火罩内升温最高11.6℃，避火罩经受住了严峻的高温考验。在多次相同条件下的试验都能保护试验活体的安全，因此，本发明的避火罩是具有实际应用价值的森林消防应急自救安全防护装备。

Claims

1.一种森林消防避火罩的制作方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、制备聚氨酯粘合剂：所述聚氨酯粘合剂按重量份数比由20～25份丙烯酸丁酯、7～9份甲基丙烯酸甲酯、7～9份苯乙烯、2～3份丙烯酸、0.3～0.7份丙烯酰胺、0.3～0.7份过氧化苯甲酰、10～14份乙醇、40～50份水和0.3～0.7份氨水组成，按上述份数比例配制的混合料通过反应釜加温搅拌5～6小时，使反应釜内的混合料反应成胶液状态，即为聚氨酯粘合剂；步骤二、制作避火罩复合材料布：所述避火罩复合材料布包括外层和内层，外层为铝箔，内层为玻璃纤维布，外层与内层之间采用聚氨酯粘合剂粘接在一起；步骤三、裁剪避火罩复合材料布：将步骤二所述避火罩复合材料布裁剪为两片相同的避火罩面(1)，每片避火罩面(1)由梯形侧面(1-1)和底面(1-2)一体构成，底面(1-2)位于梯形侧面(1-1)的下面且与梯形侧面(1-1)的上边正对；步骤四、缝制避火罩：两片避火罩面(1)对合在一起，沿梯形侧面(1-1)的左侧斜边(DA)、梯形侧面(1-1)的上底边(AB)和沿梯形侧面(1-1)的右侧斜边(BC)缝纫，单片梯形侧面(1-1)与底面(1-2)的连接处以及三角形的底边一起向内折叠，折叠后沿折叠边缘缝纫，此步骤中的缝纫线采用玻璃纤维线(3)；步骤五、缝制固定带(2)：底面(1-2)上连接有两条固定带(2)，每条固定带(2)位于底面(1-2)的外侧，每条固定带(2)的两端正对缝纫在两个底面(1-2)上，每条固定带(2)的中心处与缝合在一起的右端点(C)和左端点(D)缝纫在一起，此步骤中的缝纫线采用玻璃纤维线(3)，至此，森林消防避火罩的制作完成。

2.根据权利要求1所述森林消防避火罩的制作方法，其特征在于：所述步骤一中的聚氨酯粘合剂按重量份数比由23份丙烯酸丁酯、8份甲基丙烯酸甲酯、8份苯乙烯、2.5份丙烯酸、0.5份丙烯酰胺、0.5份过氧化苯甲酰、12份乙醇、45份水和0.5份氨水组成。

3.根据权利要求1所述森林消防避火罩的制作方法，其特征在于：所述步骤四和步骤五中的缝纫线由24股玻璃纤维长丝加捻制成，每股玻璃纤维长丝由200根单长丝组成，每根单长丝的直径为6微米。

4.根据权利要求1或3所述森林消防避火罩的制作方法，其特征在于：所述缝纫线外表面涂有四氟涂层。

5.根据权利要求1所述森林消防避火罩的制作方法，其特征在于：所述步骤二中的避火罩材料布还包括内衬层，所述内衬层为铝箔，内衬层与内层之间采用聚氨酯粘合剂粘接在一起。