CN105054445A - 一种多功能生化防护服面料 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种多功能生化防护服面料，包括依次贴合的吸附层、基布层、阻隔层、粘合层和外防护层，其中：基布层由阻燃纤维制成；吸附层由以下以份数计的组分组成：芳香烃30-60份，无水乙醇10-20份，活性碳粉10-20份，单组份聚氨酯10-20份；阻隔层包括底胶层和面胶层；粘合层由以下以份数计的组分组成：双组份聚氨酯粘结剂90-110份，溶剂10-20份，交联剂4-15份，催化剂1-4份；外防护层为PE膜。本发明创造采用多层结构，吸附层可吸附有毒气体，基布层阻燃效果好，同时纤维具有抗撕裂的作用，阻隔层具有良好的阻燃性和一定的气液阻隔能力，而外防护层具有很强的阻隔芥子气和其他有毒气体的作用，粘合层能够将阻隔层和外防护层很好地贴合。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种防护服面料，尤其是涉及一种多功能生化防护服面料。
背景技术
随着科学技术的不断发展和进步，人们面临的环境也越来越复杂，在客观上对个体防护装备的要求也越来越高。在现实生活中，需要防护的对象越来越多元化：军人、警员、农民、科技工作者、工人等都需要防护装备来进行特定的工作。因此，开发出功能多元化的防护服面料显得越来越重要。
现有技术中采用橡胶涂覆织物材料，这种材料可用来对有毒液体大液滴污染进行长时间防护，但是氯丁橡胶给穿着的人员带来的热负荷较高，给穿着人员带来不适感。
在此背景下，本发明创造提出一种多功能生化防护服面料。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种多功能生化防护服面料。本发明创造采用多层结构，分别为依次贴合的吸附层、基布层、阻隔层、粘合层和外防护层，其中，吸附层含活性炭粉，可吸附有毒气体，基布层由阻燃纤维制成，阻燃效果好，同时纤维具有抗撕裂的作用，另外，基布层也为活性炭粉提供的粘附的载体，阻隔层具有良好的阻燃性和一定的气液阻隔能力，而外防护层具有很强的阻隔芥子气和其他有毒气体的作用，粘合层能够将阻隔层和外防护层很好地贴合。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种多功能生化防护服面料，其特征在于：包括依次贴合的吸附层、基布层、阻隔层、粘合层和外防护层；
所述基布层由阻燃纤维制成；
所述吸附层由以下以份数计的组分组成：
芳香烃30-60份，无水乙醇10-20份，活性碳粉10-20份，单组份聚氨酯10-20份，其中，所述芳香烃优选为苯或甲苯，所述芳香烃为溶剂；
所述阻隔层包括底胶层和面胶层，所述底胶层与所述基布贴合，其中，所述的底胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂90-110份，主增塑剂40-80份，辅增塑剂5-25份，复合增塑剂2-10份，耐寒增塑剂5-20份，填充剂10-40份，稳定剂1-3份；
所述面胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂90-110份，主增塑剂40-80份，辅增塑剂5-25份，复合增塑剂2-10份，耐寒增塑剂5-20份，填充剂10-80份，稳定剂2-4份；
所述粘合层由以下以份数计的组分组成：
双组份聚氨酯粘结剂90-110份，溶剂10-20份，交联剂4-15份，催化剂1-4份；
所述外防护层为PE膜。
进一步的，所述基布层为全棉阻燃布、涤棉阻燃布、芳纶阻燃布或尼棉阻燃布中的一种，所述基布层经起毛机起毛处理，起毛长度为1-2mm，所述基布层起毛一侧与所述吸附层贴合，所基布层优选为全棉阻燃布，可增强穿着人员的舒适感，所述基布层经起毛机起毛处理后，有利于粘附更多的所述活性炭粉。
进一步的，所述活性炭粉为50-300目，所述活性炭粉优选为200目，200目的活性炭粉吸附效果好且产品更美观。
进一步的，所述吸附层中的单组份聚氨酯的粘度在30℃时为30000-150000CPS，分子量为100000-300000,固含量为20-50％，所述单组份聚氨酯可起到将所述活性碳粉更好地贴合到所述基布层上的作用。
进一步的，所述吸附层在所述基布层上质量为20-100g/m2，所述基布层的厚度为0.3-0.8mm。
进一步的，所述的外防护层为低密度聚乙烯，所述外防护层厚度为0.05-0.10mm，所述的外防护层选用PE膜，PE膜的透气性好，且随着密度的增加，PE膜的透气性降低，因此，本发明创造的外防护层优选为低密度聚乙烯，低密度聚乙烯的透气性好，且透明度与热封性好，能防水、防潮，且能够有效阻隔芥子气。
进一步的，在所述底胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧增塑剂，所述的耐寒增塑剂为己二酸脂类耐寒增塑剂，所述的填充剂为轻质碳酸钙，所述的稳定剂为钡铬锌稳定剂、铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中的一种，所述的复合增塑剂可以是环氧大豆油、环氧脂肪酸丁酯、环氧脂肪酸丁酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛脂中的一种，所述的复合增塑剂优选为环氧大豆油，所述的耐寒增塑剂可以是己二酸二辛酯、己二酸-2-正己酯或己二酸正辛酯中的一种，所述的耐寒增塑剂优选为己二酸二辛酯，所述的稳定剂优选为钡铬锌稳定剂。
进一步的，在所述面胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧增塑剂，所述的耐寒增塑剂为己二酸脂类耐寒增塑剂，所述的填充剂为重质碳酸钙，所述的稳定剂为钡铬锌稳定剂、铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中的一种，所述的复合增塑剂可以是环氧大豆油、环氧脂肪酸丁酯、环氧脂肪酸丁酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛脂中的一种，所述的复合增塑剂优选为环氧大豆油，所述的耐寒增塑剂可以是己二酸二辛酯、己二酸-2-正己酯或己二酸正辛酯中的一种，所述的耐寒增塑剂优选为己二酸二辛酯，所述的稳定剂优选为钡铬锌稳定剂。
在所述底胶层和所述面胶层中，所述主增塑剂是良好的溶剂，所述辅增塑剂可改善制品的柔韧性，使得制品变得更加柔软，符合一般人的穿着习惯，所述耐寒增塑剂选用己二酸脂类耐寒增塑剂，己二酸脂类耐寒增塑剂增塑效率高，受热色变小，能赋予制品油量的低温柔软性和耐光性，己二酸二辛酯与邻苯二甲酸脂类复配后效果更佳，所述复合增塑剂选用环氧增塑剂，环氧增塑剂的毒性小，常用于食品以及医药品的包装材料上，因此，选用环氧增塑剂制作防护面料对人体的伤害更小，也更利于环保，所述复合增塑剂还具有稳定剂的作用。
进一步的，所述底胶层中填充剂为轻质碳酸钙，所以粘度较高，高粘度有利于将所述底胶层与所述基布层贴合，所述面胶层中填充剂为重质碳酸钙，因此所述面胶层较所述底胶层更致密。
进一步的，在所述粘合层中，所述双组份聚氨酯粘结剂的固含量大于60％，分子量为3000-10000，所述溶剂选自丁酮或乙酸乙酯中的一种，所述交联剂为异氰酸酯交联剂，所述的催化剂为胺类催化剂或锡类催化剂，所述催化剂包括但不限于三乙烯二胺，二月桂酸二丁基锡，辛酸亚锡，CT-E229，所述的溶剂选用易挥发的丁酮或乙酸乙酯，一方面可以提高产品质量，另一方面可以提高生产效率。
进一步的，所述底胶层还包括有1-5份PVC色料，所述面胶层还包括有1-5份PVC色料，可根据实际需求添加不同颜色的所述PVC色料，可增加产品的美观性。
进一步的，本发明所述的一种多功能生化防护服面料，其贴合过程为：首先将所述基布层起毛处理，在所述基布层的起毛面贴合所述吸附层，在离型纸上刮涂所述面胶层，在所述面胶层上刮涂所述底胶层，在所述底胶层上贴合所述基布层的非起毛面，之后剥离离型纸，在所述面胶层上复合所述粘合层，在所述粘合层上贴合所述外防护层。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
(1)本发明所提供的防护材料制备工艺简单，成本低。
(2)本发明采用PE膜与PVC膜复合制成，阻燃、耐腐蚀和对有毒气体的隔绝性能优异。
(3)本发明中活性炭可吸附有毒气体，进一步加强对人体的保护作用。
(4)基布层采用阻燃纤维，有阻燃作用，由于韧性较高，也对整个复合层起到抗撕裂的作用。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
(1)基布层
所述基布层为全棉阻燃布，所述基布层经起毛机起毛处理，起毛长度为1mm，所述基布层起毛一侧与所述吸附层贴合，所述基布层的厚度为0.5mm；
(2)吸附层
所述吸附层由以下以份数计的组分组成：
甲苯35份，无水乙醇12份，100目活性碳粉12份，单组份聚氨酯12份，其中所述单组份聚氨酯的粘度在30℃时为50000CPS，分子量为100000-300000,固含量为25％，所述吸附层在所述基布层上质量为30g/m2；
(3)阻隔层
所述阻隔层包括底胶层和面胶层，所述底胶层与所述基布贴合，其中，所述的底胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂95份，主增塑剂45份，辅增塑剂6份，复合增塑剂3份，耐寒增塑剂6份，填充剂12份，稳定剂1份；所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧大豆油，所述的耐寒增塑剂为己二酸二辛酯，所述的填充剂为轻质碳酸钙，所述的稳定剂为钡铬锌稳定剂；
所述面胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂95份，主增塑剂55份，辅增塑剂10份，复合增塑剂3份，耐寒增塑剂10份，填充剂20份，稳定剂2份，PVC色料2份；在所述面胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧大豆油，所述的耐寒增塑剂为己二酸二辛酯，所述的填充剂为重质碳酸钙，所述的稳定剂为钡铬锌稳定剂；
(4)粘合层
所述粘合层由以下以份数计的组分组成：
双组份聚氨酯粘结剂95份，溶剂12份，交联剂5份，催化剂2份，PVC色料2份；在所述粘合层中，所述双组份聚氨酯粘结剂的固含量为65％，分子量为3000-10000，所述溶剂为丁酮，所述交联剂为异氰酸酯交联剂，所述的催化剂为胺类催化剂或锡类催化剂，三乙烯二胺，二月桂酸二丁基锡，辛酸亚锡；
(5)外防护层
所述外防护层为低密度聚乙烯，所述外防护层厚度为0.06mm。
实施例2
(1)基布层
所述基布层为全棉阻燃布，所述基布层经起毛机起毛处理，起毛长度为1.5mm，所述基布层起毛一侧与所述吸附层贴合，所述基布层的厚度为0.6mm；
(2)吸附层
所述吸附层由以下以份数计的组分组成：
甲苯55份，无水乙醇15份，150目活性碳粉15份，单组份聚氨酯15份，其中所述单组份聚氨酯的粘度在30℃时为60000CPS，分子量为100000-300000,固含量为35％，所述吸附层在所述基布层上质量为60g/m2；
(3)阻隔层
所述阻隔层包括底胶层和面胶层，所述底胶层与所述基布贴合，其中，所述的底胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂100份，主增塑剂55份，辅增塑剂18份，复合增塑剂6份，耐寒增塑剂8份，填充剂13份，稳定剂2份，PVC色料3份；所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧脂肪酸丁酯，所述的耐寒增塑剂为己二酸-2-正己酯，所述的填充剂为轻质碳酸钙，所述的稳定剂为钡铬锌稳定剂；
所述面胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂98份，主增塑剂66份，辅增塑剂16份，复合增塑剂5份，耐寒增塑剂13份，填充剂11份，稳定剂2份，PVC色料3份；在所述面胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧脂肪酸丁酯，所述的耐寒增塑剂为己二酸-2-正己酯，所述的填充剂为重质碳酸钙，所述的稳定剂铅盐复合稳定剂；
(4)粘合层
所述粘合层由以下以份数计的组分组成：
双组份聚氨酯粘结剂98份，溶剂12份，交联剂8份，催化剂3份；在所述粘合层中，所述双组份聚氨酯粘结剂的固含量76％，分子量为3000-10000，所述溶剂为乙酸乙酯，所述交联剂为异氰酸酯交联剂，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；
(5)外防护层
所述外防护层为低密度聚乙烯，所述外防护层厚度为0.07mm。
实施例3
(1)基布层
所述基布层为全棉阻燃布，所述基布层经起毛机起毛处理，起毛长度为1.5mm，所述基布层起毛一侧与所述吸附层贴合，所述基布层的厚度为0.6mm；
(2)吸附层
所述吸附层由以下以份数计的组分组成：
甲苯55份，无水乙醇18份，200目活性碳粉17份，单组份聚氨酯14份，其中所述单组份聚氨酯的粘度在30℃时为100000CPS，分子量为100000-300000,固含量为45％，所述吸附层在所述基布层上质量为80g/m2；
(3)阻隔层
所述阻隔层包括底胶层和面胶层，所述底胶层与所述基布贴合，其中，所述的底胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂106份，主增塑剂78份，辅增塑剂23份，复合增塑剂9份，耐寒增塑剂16份，填充剂33份，稳定剂3份，PVC色料5份；所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧四氢邻苯二甲酸二辛脂，所述的耐寒增塑剂为己二酸正辛酯，所述的填充剂为轻质碳酸钙，所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂；
所述面胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂98份，主增塑剂66份，辅增塑剂22份，复合增塑剂7份，耐寒增塑剂16份，填充剂76份，稳定剂2份，PVC色料5份；在所述面胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧四氢邻苯二甲酸二辛脂，所述的耐寒增塑剂为己二酸正辛酯，所述的填充剂为重质碳酸钙，所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂；
(4)粘合层
所述粘合层由以下以份数计的组分组成：
双组份聚氨酯粘结剂105份，溶剂17份，交联剂13份，催化剂4份；在所述粘合层中，所述双组份聚氨酯粘结剂的固含量为66％，分子量为3000-10000，所述溶剂为乙酸乙酯，所述交联剂为异氰酸酯交联剂，所述的催化剂为辛酸亚锡。
(5)外防护层
所述外防护层为低密度聚乙烯，所述外防护层厚度为0.09mm。
实施例4
(1)基布层
所述基布层为全棉阻燃布，所述基布层经起毛机起毛处理，起毛长度为1.3mm，所述基布层起毛一侧与所述吸附层贴合，所述基布层的厚度为0.7mm；
(2)吸附层
所述吸附层由以下以份数计的组分组成：
甲苯57份，无水乙醇15份，250目活性碳粉19份，单组份聚氨酯10份，其中所述单组份聚氨酯的粘度在30℃时为120000CPS，分子量为100000-300000,固含量为43％，所述吸附层在所述基布层上质量为75g/m2；
(3)阻隔层
所述阻隔层包括底胶层和面胶层，所述底胶层与所述基布贴合，其中，所述的底胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂103份，主增塑剂66份，辅增塑剂2-份，复合增塑剂10份，耐寒增塑剂14份，填充剂31份，稳定剂2份，PVC色料4份；所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧四氢邻苯二甲酸二辛脂，所述的耐寒增塑剂为己二酸正辛酯，所述的填充剂为轻质碳酸钙，所述的稳定剂为钡锌复合稳定剂；
所述面胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂94份，主增塑剂66份，辅增塑剂22份，复合增塑剂9份，耐寒增塑剂10份，填充剂48份，稳定剂4份，PVC色料5份；在所述面胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧四氢邻苯二甲酸二辛脂，所述的耐寒增塑剂为己二酸正辛酯，所述的填充剂为重质碳酸钙，所述的稳定剂为钡锌复合稳定剂；
(4)粘合层
所述粘合层由以下以份数计的组分组成：
双组份聚氨酯粘结剂105份，溶剂19份，交联剂15份，催化剂3份；在所述粘合层中，所述双组份聚氨酯粘结剂的固含量为76％，分子量为3000-10000，所述溶剂为丁酮，所述交联剂为异氰酸酯交联剂，所述的催化剂为辛酸亚锡。
(5)外防护层
所述外防护层为低密度聚乙烯，所述外防护层厚度为0.07mm。
由实施例1-4制得的面料基本性能如表1所示：
表1面料基本性能
表1中面料的基本性能的测试数据为使用纤维测试仪等仪器结合相应国标测试所得。
由实施例1-4制得的面料防毒性能如表2所示
表2面料防毒性能
其中，表2中防毒性能的测试数据为使用安全防护产品检测仪等仪器结合相应国标进行测试所得，表2中有效阻隔强酸时间和有效阻隔强碱时间分别以30％的H2SO4和10％的NaOH计。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多功能生化防护服面料，其特征在于：包括依次贴合的吸附层、基布层、阻隔层、粘合层和外防护层；
所述基布层由阻燃纤维制成；
所述吸附层由以下以份数计的组分组成：
芳香烃30-60份，无水乙醇10-20份，活性碳粉10-20份，单组份聚氨酯10-20份；
所述阻隔层包括底胶层和面胶层，其中，所述底胶层与所述基布贴合，所述的底胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂90-110份，主增塑剂40-80份，辅增塑剂5-25份，复合增塑剂2-10份，耐寒增塑剂5-20份，填充剂10-40份，稳定剂1-3份；
所述面胶层由以下以份数计的组分组成：
乳液法PVC糊树脂90-110份，主增塑剂40-80份，辅增塑剂5-25份，复合增塑剂2-10份，耐寒增塑剂5-20份，填充剂10-80份，稳定剂2-4份；
所述粘合层由以下以份数计的组分组成：
双组份聚氨酯粘结剂90-110份，溶剂10-20份，交联剂4-15份，催化剂1-4份；
所述外防护层为PE膜。
2.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：所述基布层为全棉阻燃布、涤棉阻燃布、芳纶阻燃布或尼棉阻燃布中的一种，所述基布层经起毛机起毛处理，起毛长度为1-2mm，所述基布层起毛一侧与所述吸附层贴合。
3.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：所述活性炭粉为50-300目。
4.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：所述吸附层中的单组份聚氨酯的粘度在30℃时为30000-150000CPS，分子量为100000-300000,固含量为20-50％。
5.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：所述吸附层在所述基布层上质量为20-100g/m2，所述基布层的厚度为0.3-0.8mm。
6.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：所述的外防护层为低密度聚乙烯，所述外防护层厚度为0.05-0.10mm。
7.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：在所述底胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧增塑剂，所述的耐寒增塑剂为己二酸脂类耐寒增塑剂，所述的填充剂为轻质碳酸钙，所述的稳定剂为钡铬锌稳定剂、铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：在所述面胶层中，所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述的辅增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述的复合增塑剂为环氧增塑剂，所述的耐寒增塑剂为己二酸脂类耐寒增塑剂，所述的填充剂为重质碳酸钙，所述的稳定剂为钡铬锌稳定剂、铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：在所述粘合层中，所述双组份聚氨酯粘结剂的固含量大于60％，分子量为3000-10000，所述溶剂选自丁酮或乙酸乙酯中的一种，所述交联剂为异氰酸酯交联剂，所述的催化剂为胺类催化剂或锡类催化剂。
10.根据权利要求1-9所述的一种多功能生化防护服面料，其特征在于：所述底胶层还包括有1-5份PVC色料，所述面胶层还包括有1-5份PVC色料。
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