CN107128038B - 用于热防护物品的织物复合物 - Google Patents

用于热防护物品的织物复合物 Download PDF

Info

Publication number
CN107128038B
CN107128038B CN201610110812.0A CN201610110812A CN107128038B CN 107128038 B CN107128038 B CN 107128038B CN 201610110812 A CN201610110812 A CN 201610110812A CN 107128038 B CN107128038 B CN 107128038B
Authority
CN
China
Prior art keywords
poly
layer
fabric
copolymer
mpd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610110812.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107128038A (zh
Inventor
黎学东
陆文斌
金郡潮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Safety and Construction Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Priority to CN201610110812.0A priority Critical patent/CN107128038B/zh
Publication of CN107128038A publication Critical patent/CN107128038A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107128038B publication Critical patent/CN107128038B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/322—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/026—Knitted fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/06—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0246—Acrylic resin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/06—Vegetal fibres
    • B32B2262/062—Cellulose fibres, e.g. cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/14—Mixture of at least two fibres made of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B32B2307/7246—Water vapor barrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2437/00—Clothing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2571/00—Protective equipment

Abstract

本发明涉及用于热防护物品的织物复合物，其包含外层、由至少一层绝热层和至少一层由间位芳族聚酰胺纸组成的防潮层构成的中间部分、和内层，其中，所述绝热层和所述防潮层以无特定顺序位于外层和内层之间。

Description

用于热防护物品的织物复合物
技术领域
本发明涉及用于热防护物品的织物复合物，所述热防护物品在轻量的同时具有改善的热防护性和热舒适性。
背景技术
各种热防护物品，包括消防员服装、防火毯、焊接毯、防火帐篷、和防火棚，广泛地用于消防员/工人的职业安全和工业设备的安全。用于这样的热防护物品的织物复合物通常包含四层材料，从外至内包括外层、防潮层、绝热层、和内层。外层通常为由阻燃纤维制成的机织织物，其不仅用于阻燃还用于保护穿戴者以防磨伤。防潮层也是阻燃的，其用于防止来自消防环境的水穿过和浸透所述热防护物品；防潮层通常为多孔的聚四氟乙烯(PTFE)膜。绝热层也是阻燃的且是提供热防护的主要部分，通常，绝热层是由阻燃纤维构成的无纺布层。内层为机织织物，其通常也由阻燃纤维构成。
由这样的包含四层的织物复合物制成的热防护物品可提供足够的热防护，但相对较重。例如，较笨重的服装可能使穿戴者疲劳，而且在高温环境中穿戴所述服装会带来中暑的危险。此外，对于消防员而言，在消防时由于所处环境的热量和在他们履行消防职责时付出的努力常常大量出汗。所出汗液通常被内层吸收使得消防员可保持干爽。如果大量汗液被吸收入内层，则本已相对较重的服装的重量可能会显著增加。此外，这些被吸收的汗液可能影响热防护服装的透气性和热舒适性。为了保持热防护服装的热舒适性，织物复合物必须能够允许水蒸气，例如汗液的蒸气，以适当的水平从其通过。
因此，理想地是使用可能的最轻材料以提供具有适当的热防护性和热舒适性的织物复合物。
发明内容
本发明提供了用于制备热防护物品的织物复合物，其包含：
(a)外层；
(b)由至少一层绝热层(b1)和至少一层防潮层(b2)构成的中间部分；和
(c)内层；
其中：
所述绝热层(b1)和所述防潮层(b2)以无特定顺序位于所述外层(a)和所述内层(c)之间；
所述外层(a)为机织织物，所述机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物；且所述机织织物具有约150-300g/m2的基重；
所述绝热层(b1)由无纺织布构成，所述无纺布包含由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑和它们的混合物；且所述无纺布具有约30-100g/m2的基重；
所述防潮层(b2)由纸构成，所述纸包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物或它们的混合物；且所述纸具有约20-50g/m2的基重；和
所述内层(c)为机织织物或针织织物，所述机织织物或针织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物；且所述内层(c)具有约100-200g/m2的基重。
本发明还提供了包含上述织物复合物的热防护物品。所述热防护物品可以是消防员服装、防火毯、焊接毯、防火帐篷或防火棚。
附图说明
图1显示本发明的织物复合物100的一些实施方案的侧视图，其包含：(a)外层10、(b)中间部分20、和(c)内层30；其中中间部分20由包含(b1)绝热层201和(b2)防潮层202的两层组合构成。图1A图示了具有a/b1/b2/c构造的织物复合物100，以及图1B图示了具有a/b2/b1/c构造的织物复合物100。
图2显示本发明的织物复合物100的一些实施方案的侧视图，其包含：(a)外层10、(b)中间部分20、和(c)内层30；其中中间部分20由包含(b1)绝热层201和(b2)防潮层202的三层组合构成。图2A图示了具有a/b2/b1/b2/c构造的织物复合物100，以及图2B图示了具有a/b1/b1/b2/c构造的织物复合物100。
图3显示本发明的织物复合物100的一些实施方案的侧视图，其包含：(a)外层10、(b)中间部分20、和(c)内层30；其中中间部分20由包含(b1)绝热层201和(b2)防潮层202的四层组合构成。图3A图示了具有a/b2/b1/b1/b2/c构造的织物复合物100，图3B图示了具有a/b1/b2/b1/b2/c构造的织物复合物100，以及图3C图示了具有a/b2/b1/b2/b1/c构造的织物复合物100。
图4显示本发明的织物复合物100的实施方案的侧视图，其包含：(a)外层10、(b)中间部分20、和(c)内层30；其中中间部分20由包含(b1)绝热层201和(b2)防潮层202的五层组合构成。示例的织物复合物100具有a/b2/b1/b2/b1/b2/c构造。
发明详述
如果没有另行指出，本说明书所提到的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献通过引用将其整体明确地并入本说明书以用于所有目的，如同在此被充分公开一样。
除非另有定义，否则本说明书使用的所有技术与科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员所通常理解的相同的含义。在有冲突的情况下，将以本说明书中的定义为准。
除非另有说明，所有的百分比、份数、比率等都以重量计。
如本说明书中所用，“由......制备”这一术语与术语“包含”同义。如本说明书中所用，术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或它们的任何其它变型旨在于覆盖非排他性的包含物。例如，包含一系列要素的组合物、工艺、方法、制品或仪器不一定仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或者是这种组合物、工艺、方法、制品或仪器所固有的其它要素。
连接词“由......组成”不包括任何未指明的要素、步骤或成分。如果是在权利要求书中，除了通常与其伴随的杂质之外，这种连接词将使权利要求书封闭至所列举的材料。当“由......组成”这一短语出现在权利要求书的特征部分的从句中而不是紧接着前序部分时，其仅仅限制在该从句中所列出的要素；其它要素并不排除于权利要求书的整体之外。
连接词“基本上由......组成”用于限定组合物、方法或仪器，其包括除了那些字面上所讨论之外的材料、步骤、特征、组分或要素，前提是这些附加的材料、步骤、特征、组分或要素不实质性地影响要求保护的发明的基本的与新颖的特征。术语“基本上由......组成”位于“包含”与“由......组成”之间的中间范围。
术语“包含”包括由“基本上由......组成”与“由......组成”的术语涵盖的实施方案。类似地，术语“基本上由......组成”包括术语“由...组成”涵盖的实施方案。
当数量、浓度或其它值或参数是作为范围、优选范围或优选上限值与优选下限值的列表给出时，应当理解为具体公开了任何一对范围上限或优选值与范围下限或优选值所形成的所有范围，无论范围是否被单独披露。例如，当列举“1-5”的范围时，所公开的范围应理解为包括“1-4”、“1-3”、“1-2”、“1-2以及4-5”、“1-3以及5”等等。在本说明书中列举数值范围时，除非另有说明，所述范围意在包括范围的端点以及在范围之内的所有整数和分数。
当使用术语“约”描述值或范围的端点时，本公开内容应被理解为包括所指的特定值或端点。
此外，除非明确有相反的说明，“或”指包含性的“或”，而不是排他性的“或”。例如，以下任意一条都满足A“或”B的条件：A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)、以及A与B均为真(存在)。
摩尔％指的是摩尔百分数。
在本发明的说明书和/或权利要求书中，术语“均聚物”是指由一种重复单元聚合得到的聚合物。例如，术语“聚对苯二甲酰对苯二胺均聚物”是指基本上由一种重复单元“对苯二甲酰对苯二胺”组成的聚合物。
如本说明书中所用，术语“共聚物”是指包含由两种或多种共聚单体共聚所得到的共聚单元的聚合物。
如本说明书中所用，术语“纤维”(fiber)的定义是相对柔韧的伸长的物体，其具有长度与垂直于该长度的横截面的宽度的高比率。纤维横截面可以是任何形状，例如圆形、扁平形或椭圆形，但通常为圆形。纤维横截面可以是实心的或空心的，优选实心的。在本说明书中，术语“长丝”(filament)或“连续长丝”与术语“纤维”可以互换使用。单纤维可以仅由一根长丝形成或者由多根长丝形成。仅由一根长丝形成的纤维在本说明书中被称为“单丝”纤维(“single-filament”fiber)(“monofilament”fiber)，并且由多根长丝形成的纤维在本说明书中称为“复丝”纤维。
如本说明书中所用，术语“纱线”(yarn)被定义为由多根纤维组成的单股线。
纤维的直径通常用称作“旦尼尔”或“分特”(“dtex”)的线密度表征，“旦尼尔”是9,000米纤维的克重，而“分特”是10,000米纤维的克重。
在本发明的发明内容部分中所述的本发明的实施方案包括本说明书所述的任何其它实施方案，并能够以任何方式组合，并且在实施方案中的主题描述不仅涉及本发明的复合层合体，还涉及由其制备的制品。
本发明详细描述如下。
本发明的织物复合物包括：(a)外层、(b)中间部分、和(c)内层。本发明的织物复合物的一些实施方案图示于图1、图2、图3和图4中。
如本说明书中所用，术语“层”通常描述一片机织织物、无纺布、或针织织物或纸张的平面排列。
如本说明书中所用，本发明的织物复合物的构造通过在各独立层与其相邻层之间插入“/”符号表示。因此，本发明的织物复合物的构造通常可以以a/b/c表示，或更具体地通过由绝热层(b1)和防潮层(b2)构成的中间部分(b)的确切顺序表示。例如，图1A中图示的织物复合物具有a/b1/b2/c构造，而图1B中图示的织物复合物具有a/b2/b1/c构造。
外层(a)
在本发明中，所述外层(a)通常为由阻燃纤维制成的机织织物，其不仅用于阻燃还用于保护穿戴者防止磨伤。
用作外层(a)的机织织物可以包括由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑(PBI)、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物。
在本发明的一个实施方案中，所述外层(a)为包含由选自如下物质制备的纤维的机织织物：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、PBI、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物。在本发明的另一个实施方案中，所述外层(a)为包含由选自如下物质制备的纤维的机织织物：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物。
聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物源自对苯二胺(PPD)与对苯二酰氯(TCl)的等摩尔聚合。此外，聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物源自在对苯二胺中掺入多达10摩尔％的其它二胺以及在对苯二酰氯中掺入多达10摩尔％的其它二酰基氯化物，前提是所述其它二胺以及二酰基氯化物不具有干扰聚合反应的反应性基团。对苯二胺之外的其它二胺的实例包括但不限于：间苯二胺或3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-ODA)。对苯二酰氯之外的其它二酰基氯化物的实例包括但不限于间苯二甲酰氯、2,6-萘二甲酰氯、氯代对苯二甲酰氯或二氯对苯二甲酰氯。
如本说明书中所用，术语“对位芳族聚酰胺”是指聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物和聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物。
聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物源自间苯二胺与间苯二酰氯的等摩尔聚合。此外，聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物源自在间苯二胺中掺入多达10摩尔％的其它二胺以及在间苯二酰氯中掺入多达10摩尔％的其它二酰基氯化物，前提是所述其它二胺以及二酰基氯化物不具有干扰聚合反应的反应性基团。间苯二胺之外的其它二胺的实例包括但不限于：对苯二胺或3,4'-二氨基二苯醚。间苯二酰氯之外的其它二酰基氯化物的实例包括但不限于对苯二甲酰氯、2,6-萘二甲酰氯、氯代对苯二甲酰氯或二氯对苯二甲酰氯。
如本说明书中所用，术语“间位芳族聚酰胺”是指聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物和聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物。
聚砜酰胺均聚物可以源自含砜基二胺例如4,4'-二氨基二苯砜(p-DDS)或3,3'-二氨基二苯砜(m-DDS)与二酰氯例如对苯二甲酰氯或间苯二甲酰氯的等摩尔聚合。
聚砜酰胺共聚物包括例如源自含砜基二胺如p-DDS与对苯二甲酰氯和其它二酰氯(例如，间苯二甲酰氯)的混合物的共聚物；以及源自二酰氯如对苯二甲酰氯与二胺混合物，例如p-DDS、m-DDS以及高达10摩尔％的其它含砜基二胺(例如，对苯二胺或间苯二胺)的共聚物。
优选地，聚砜酰胺共聚物源自摩尔比是3:1:4的p-DDS、m-DDS和对苯二甲酰氯。
如本说明书所使用，术语“PSA”是指聚砜酰胺均聚物和聚砜酰胺共聚物。
聚苯并咪唑(PBI)是包含苯并咪唑的聚合物。最常见的PBI合成方法是使双-邻二胺(即四胺)和二羧酸或其酸衍生物直接进行缩合。
如本说明书所使用，术语“丙烯腈共聚物”是指包含35-85重量％的丙烯腈单元的“改性的聚丙烯腈”；且“改性的聚丙烯腈”与“变性腈纶(modacrylic)”同义。变性腈纶是通过使丙烯腈与其他物质例如氯乙烯、偏氯乙烯或溴乙烯聚合获得的丙烯腈共聚物。例如，聚(丙烯腈-共-氯乙烯)是丙烯腈和氯乙烯之间的共聚物。尽管当直接地暴露于火焰时变性腈纶纤维会燃烧，但其不会融化或滴落，且当移去火焰时会自行熄灭。
阻燃粘胶或阻燃棉是通过将阻燃剂，例如含氮的阻燃剂或含磷的阻燃剂，用共混、涂布或接枝方法引入粘胶或棉纤维中而获得。这些阻燃纤维具阻燃性的原因主要归功于其成碳性，从而抑制由其制成的材料的燃烧。
上述聚合物或共聚物可以通过溶液纺丝使用聚合物或共聚物在聚合溶剂或者用于聚合物或共聚物的另一溶剂中的溶液而纺成纤维。纤维纺丝可以用多孔喷丝头通过干法纺丝、湿法纺丝或干喷湿纺(也称为气隙纺丝)来实现，以产生如现有技术中已知的复丝纤维。然后，根据需要，可以使用常规的技术处理纺丝后的复丝纤维，以便中和、洗净、干燥或热处理纤维，从而制备稳定的有用的纤维。示例性的干法纺丝、湿法纺丝或干喷湿纺工艺在美国专利No.3,063,966、3,227,793、3,287,324、3,414,645、3,869,430、3,869,429、3,767,756和5,667,743中公开。制备芳族聚酰胺纤维的方法在美国专利No.4,172,938、3,869,429、3,819,587、3,673,143、3,354,127和3,094,511中公开。制备PSA纤维或包含含砜基二胺单体的共聚物的具体方法在中国专利公开No.1389604A中公开。由阻燃粘胶或阻燃棉制成的纤维可以通过溶液纺丝制成。在纺丝前将阻燃剂注入，或用阻燃剂对粘胶纤维的表面或棉纤维的表面进行处理。
芳族聚酰胺纤维也是可商购的，例如购自Teijin(日本)的 以及购自Unitika的购自DuPont的与购自Kolon Industries,Inc.(韩国)的购自俄罗斯的Kamensk Volokno JSC的SVMTM和RUSARTM，购自俄罗斯的JSC Chim Volokno的ARMOSTM，等等。PSA纤维可为购自Shanghai Tanlon Fiber Co.,Ltd.(中国)的TANLONTM。PBI纤维可为购自PBI Performance Products Inc.的变性腈纶纤维可为购自Kaneka Corporation的KanecaronTM。阻燃剂粘胶纤维可为购自Lenzing Group的Lenzing阻燃剂棉纤维可购自Shenzhen Uprotec Fire Retardant Application Co.Ltd.。
适用于外层(a)的机织织物具有多个沿机器方向纵向运行的经纱，和多个在与经纱基本垂直的方向(即在横向)上运行的纬纱，其中包括多个上述纤维的各纱线的线密度优选为约220dtex至约3300dtex，更优选地为约440dtex至约2640dtex，且最优选地为约1100dtex至约2200dtex。所述机制织物可以使用任何织物结构，例如平纹织、斜纹织、缎纹织、方平纹织等。对于织物的紧密度没有任何具体要求；然而，优选为紧密的织物，但是也需避免过度紧密的织物以防止由于由编织的严密而导致的纱纤维的损伤。适用于外层(a)的机织织物包括每平方英寸具有17x17支(counts)、20x20支、或34x34支的那些机织织物。
用作外层(a)的机织织物是可商购的，例如获自伊贝纳纺织上海有限公司(IbenaShanghai Technical Textiles Co.,Ltd.)的IIIA、获自PBI PerformanceProducts Inc.的PBI MatrixTM等。
在一个实施方案中，用作外层(a)的机织织物具有约150-300g/m2或约180-270g/m2的基重和0.3-0.5mm的厚度。
中间部分(b)
在本发明中，所述中间部分由至少一层绝热层(b1)和至少一层防潮层(b2)构成。当中间部分由多于一层绝热层(b1)构成时，各个绝热层(b1)的纤维组成、纤维类型和/或基重可以相同或不同。类似地，当中间部分由多于一层防潮层(b2)构成时，各个防潮层(b2)的组成和/或基重可以相同或不同。例如，中间部分可以包含两层绝热层(b1)和一层防潮层(b2)，以下称为绝热层(b1)和防潮层(b2)的三层组合。所述两层绝热层(b1)可以是由不同纤维或织物结构(weave construction)构成的两种机织织物或具有不同的基重。
考虑到对于本发明的纺织物组合的总基重和总厚度要求，优选地，中间部分可包括至少两层且不多于六层的绝热层(b1)和防潮层(b2)的组合。换言之，中间部分可以由1-5层的绝热层(b1)和1-5层的防潮层(b2)构成。更优选地，中间部分由1-3层的绝热层(b1)和1-3层的防潮层(b2)构成。
在本发明的一个实施方案中，所述中间部分可包括至少两层且不多于六层的绝热层(b1)和防潮层(b2)的组合。在本发明的另一个实施方案中，所述中间部分包括1-3层的绝热层(b1)和1-3层的防潮层(b2)。
多层绝热层(b1)和防潮层(b2)以无特定顺序的方式或以随机的顺序位于外层(a)和内层(c)之间。例如，对于中间部分为两层组合存在两种可能，因此有两种相应的织物复合物的构造，其可以由a/b1/b2/c和a/b2/b1/c表示。如上所述，本发明的织物复合物的构造可用“/”符号将各独立层与其邻近层分隔开。
在一个实施方案中，本发明的织物复合物具有选自以下的构造：a/b1/b2/c、a/b2/b1/c；a/b1/b2/b2/c、a/b2/b2/b1/c、a/b2/b1/b2/c、a/b1/b1/b2/c、a/b2/b1/b1/c、a/b1/b2/b1/c；a/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b2/b1/c、a/b2/b1/b1/b1/c、a/b1/b1/b1/b2/c；a/b2/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b1/b2/b2/c、a/b2/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b2/b1/b2/b1/c、a/b1/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b1/b2/b1/c、a/b2/b1/b2/b1/b1/c、a/b2/b1/b2/b1/b1/c、a/b2/b1/b1/b1/b2/c、a/b2/b1/b1/b1/b1/c；a/b1/b2/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b2/b1/b2/b1/c、a/b2/b1/b1/b1/b1/b1/c、和a/b2/b1/b1/b1/b1/b2/c；其中用“/”符号将各独立层与其邻近层分隔开。
在另一个实施方案中，本发明的织物复合物具有a/b1/b2/c或a/b2/b1/c构造，其中所述中间部分由绝热层(b1)和防潮层(b2)的两层组合构成，如图1所示。
在又一个实施方案中，本发明的织物复合物具有选自以下的构造：a/b1/b2/b2/c、a/b2/b1/b2/c、a/b2/b2/b1/c、a/b2/b1/b1/c、a/b1/b2/b1/c、和a/b1/b1/b2/c；其中所述中间部分由一层绝热层(b1)和两层防潮层(b2)的三层组合或两层绝热层(b1)和一层防潮层(b2)的三层组合构成。具有由三层组合构成的中间部分的本发明的织物复合物的两个实施方案示于图2中。
在还一个实施方案中，在本发明的织物复合物中，所述中间部分由至少一层绝热层(b1)和至少一层防潮层(b2)的四层组合构成。在一个其他实施方案中，本发明的织物复合物具有选自以下的构造：a/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b2/b2/b1/c、a/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b2/b1/c、a/b1/b1/b2/b2/c和a/b2/b2/b1/b1/c；其中所述中间部分由两层绝热层(b1)和两层防潮层(b2)的四层组合构成。具有由四层组合构成的中间部分的本发明的织物复合物的三个实施方案示于图3中。
在一个实施方案中，在本发明的织物复合物中，所述中间部分由至少一层绝热层(b1)和至少一层防潮层(b2)的五层组合构成。在另一个实施方案中，本发明的织物复合物具有选自以下的构造：a/b2/b2/b1/b1/b2/c、a/b2/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b1/b2/b2/c、a/b2/b1/b2/b2/b1/c、a/b2/b2/b1/b2/b1/c、a/b2/b2/b2/b1/b1/c、a/b1/b1/b2/b2/b2/c、a/b1/b2/b1/b2/b2/c、a/b1/b2/b2/b1/b2/c、a/b1/b2/b2/b2/b1/c；a/b1/b1/b2/b2/b1/c、a/b1/b2/b1/b2/b1/c、a/b1/b2/b2/b1/b1/c、a/b1/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b1/b2/b1/b2/c、a/b1/b1/b1/b2/b2/c、a/b2/b2/b1/b1/b1/c、a/b2/b1/b2/b1/b1/c、a/b2/b1/b1/b2/b1/c、和a/b2/b1/b1/b1/b2/c；其中所述中间部分由2-3层的绝热层(b1)和2-3层的防潮层(b2)的五层组合构成。具有由五层组合构成的中间部分的本发明的织物复合物的一个实施方案示于图4中。
在本发明中，所述绝热层(b1)是提供热防护的主要部分。本发明中的绝热层(b1)由无纺布构成，所述无纺布包含由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑和它们的混合物；且所述无纺布具有约30-100g/m2或50-80g/m2的基重；和0.3-0.7mm的厚度。
如本说明书中所用，术语“无纺布”指已从多个随机地定向的纤维形成的织物结构，包括毡、垫和其他结构。用于制备无纺布的方法是本领域公知的。例如梳理短纤维以形成网，针刺所述网，并在一定的压力下水刺以使短纤维彼此粘附。
所述无纺布中使用的短纤维具有约0.8dtex至约3.0dtex的线密度，或约4μm至约20μm的直径，和约30mm至约120mm的长度。
在本发明的一个实施方案中，用作绝热层(b1)的无纺布包括由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、和它们的混合物。在本发明的另一个实施方案中，用作绝热层(b1)的无纺布包括约10-30重量％的间位芳族聚酰胺短纤维和约70-90重量％的对位芳族聚酰胺短纤维。
用作绝热层(b1)的无纺布是可商购的，例如获自伊贝纳纺织上海有限公司的T70。
在本发明中，防潮层(b2)用于防止来自消防环境的水穿透和浸透服装，并允许水蒸气，例如汗液的蒸气，从其透过。本发明中的防潮层(b2)由纸构成，所述纸包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物或它们的混合物。如此处使用的，术语“间位芳族聚酰胺纸”指包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、或它们的混合物的纸。
此处使用的间位芳族聚酰胺纸可以通过本领域的任何常规的已知方法制造。例如，所述方法可以包括在水中将间位芳族聚酰胺絮凝物和纤条体混合，并随后使混合的浆料以造纸的步骤制造成纸，随后将形成的间位芳族聚酰胺纸进行热轧光。此处使用的间位芳族聚酰胺絮凝物具有约1.5dtex至约10dtex的线密度，或约10μm至约30μm的直径，和约3mm至约10mm的长度。
用作防潮层(b2)的间位芳族聚酰胺纸是可商购的，例如获自DuPont的1.5T464。
在一个实施方案中，防潮层(b2)为具有约20-50g/m2或25-45g/m2的基重和20-60μm的厚度的间位芳族聚酰胺纸。
内层(c)
在本发明中，所述内层(c)为机织织物或针织织物，所述机织织物或针织织物包括由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物；且所述内层(c)具有约100-200g/m2或110-150g/m2的基重和0.2-0.4mm的厚度。
在一个实施方案中，内层(c)为机织织物，所述机织织物包括由选自如下物质制备的纤维：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、阻燃粘胶和它们的混合物。
用作内层(c)的机织织物是可商购的，例如获自伊贝纳纺织上海有限公司的TV120。
织物复合物的制备
本发明的织物复合物100包括：(a)外层10、(b)中间部分20、和(c)内层30；所述中间部分20包括至少一个绝热层201(b1)和至少一个防潮层202(b2)，如图1、图2、图3和图4所示。
在本发明中对于用于制备织物复合物的方法没有具体限制，其可以为本领域中任何常规的已知方法。例如，所述方法可以包括以a/b/c的顺序将(a)外层、(b)中间部分、和(c)内层层合以形成织物复合物组件，随后将所述组件缝合或缝拢以获得织物复合物。
如前所述，期望可使用最轻的可能的热防护物品提供足够的热防护性和热舒适性。根据NFPA 1971:Standard on Protective Ensemble for Structural FireFighting,2000版中公开的方法，通过当暴露于闪火条件时经过织物复合物的传热来评价本发明的织物复合物的热防护性能(thermal protective performance,TPP)，并以“cal/cm2”的单位记录。为了排除织物复合物的基重因素，可以比较织物失效因素(fabricfailure factor,FFF)值，其可通过将TPP值(cal/cm2)除以织物复合物的基重(g/m2)而获得。FFF值可实现将织物复合物在平等的基础上进行客观比较。高FFF值愈高表明每单位重量的热防护性愈好。
本发明的织物复合物的透气性，即织物复合物允许空气通过程度的度量，是衡量热舒适性的重要性质之一。本发明的织物复合物的透气性根据ASTM D737方法测试由气流垂直穿过织物复合物的速率来评价，所记录的单位为“cm3/min”。透气性愈高表明透气能力愈高或热舒适性更佳。
在可能的最轻重量下，提供具有适当的热防护性和热舒适性的织物复合物的目标可以通过使用间位芳族聚酰胺纸代替常规的多孔PTFE膜而实现。与具有相同的构造但具有由多孔PTFE构成的防潮层的织物复合物相比较，本发明的织物复合物显示出FFF值增加7％或更多，优选地10％或更多，更优选地12％或更多。同时，本发明的织物复合物的透气性得以保持几乎没有减低，或出人意料地增加5％或更多，优选地10％或更多，更优选地15％或更多。因此，包含间位芳族聚酰胺纸的织物复合物可以更轻，而不降低其热防护性，或可选地，使其热防护性更好而不增加其总基重。此外，所述织物复合物的透气性被保持或甚至改善，这使得本发明的织物复合物具有适当的热舒适性。
无需进一步的阐述，相信使用前述描述，本领域技术人员能够将本发明利用至其最大程度。因此，以下实施例仅为说明性的，而不以任何方式限制本公开。
实施例
缩写“E”代表“实施例”且“CE”代表“比较例”，其后的数字表明织物复合物是在哪个实施例中制备。实施例和比较例均以相似的方式制备和测试。
材料
外层(a)：机织织物，包含约93重量％的间位芳族聚酰胺纤维、约5重量％的对位芳族聚酰胺纤维、和约2重量％的抗静电纤维，由伊贝纳纺织上海有限公司以商品名IIIA提供，和具有约208g/m2的基重。
绝热层(b1)：无纺布，包含约20重量％的间位芳族聚酰胺纤维和约80重量％的对位芳族聚酰胺纤维，由伊贝纳纺织上海有限公司以商品名T70提供，和具有约70g/m2的基重。
防潮层(b2)：间位芳族聚酰胺纸，由DuPont以商品名1.5T464提供，具有约26g/m2的基重，约38μm的厚度，约2.6cal/cm2的TPP，和约1000cal/g的FFF值。
PTFE膜(p)：多孔PTFE膜，由宁波登越新材料科技有限公司以商品名提供，具有约22g/m2的基重，约2.6cal/cm2的TPP，和约1182cal/g的FFF值。
内层(c)：机织织物，包含由约50重量％间位芳族聚酰胺和约50重量％阻燃粘胶纤维构成的纱，获自伊贝纳纺织上海有限公司，和具有约120g/m2的基重。
制备E1-E8和CE1-CE8的织物复合物
对于各织物复合物样品，将外层、绝热层、防潮层或PTFE膜、和内层以表1-4中列举的顺序叠放，随后缝合或缝拢在一起以形成各织物复合物样品。各织物复合物样品的基重、厚度、TPP值、FFF值、FFF的改善、透气性和透气性的改善报告于表1-4中。
测试方法
基重：通过将织物复合物的重量除以织物复合物的表面积确定各织物复合物样品的基重。
厚度：根据ASTM D1777-96，采用织物厚度计(TNG14A,Tonny International Co.,Ltd)测量各织物复合物样品的厚度。
TPP：根据NFPA 1971:Standard on Protective Ensemble for Structural FireFighting,2000版中公开的方法测量各织物复合物样品的TPP值。
FFF：通过将TPP值除以样品的基重确定各织物复合物样品的FFF值。
FFF的改善(ΔF)：FFF的改善是通过下示等式计算：
ΔF％＝[(FFFn-FFF0)/FFF0]x 100
其中FFF0为参考例的FFF值；和
FFFn为用于比较的实例的FFF值。
透气性：根据ASTM D737在透气性测试仪(FX2200Frasier,TEXTEST Instrument)上测量各织物复合物样品的透气性。在测量期间，垂直经过织物复合物的气流具有自内层至外层的方向。
透气性的改善(ΔA)：透气性的改善通过下示等式计算：
ΔA％＝[(An-A0)/A0]x 100
其中A0为参考例的透气性；和
An为用于比较的实例的透气性。
表1
a“*”表明CE1为用于E1的改善计算的参考例，“#”表明CE2为用于E2的改善计算的参考例。
由表1的结果，以下叙述是明显的。
E1-E2中使用的间位芳族聚酰胺纸张的FFF值(1000cal/g)低于多孔PTFE的FFF值(1182cal/g)；出人意料地，比较E1和CE1的FFF数值，与以PTFE膜作为防潮层的CE1的织物复合物相比，以间位芳族聚酰胺纸作为防潮层的E1的织物复合物显示了约15％的FFF值的增加。类似地，比较E2和CE2的FFF数据，通过使用间位芳族聚酰胺纸代替常规的多孔PTFE膜作为防潮层，E2的织物复合物与CE2的织物复合物相比，E2显示了约11％的FFF值的增加。
此外，比较E1和CE1的透气性数据，两种织物复合物样品显示出相似的透气性。但出人意料的是，与CE2的织物复合物相比，E2的织物复合物显示了约31％的透气性的显著增加。因此，通过使用间位芳族聚酰胺纸代替常规的多孔PTFE膜，本发明的织物复合物的透气能力(即也是热舒适性的指数)得到了显著改善。
在本发明的一个实施方案中，用于制备热防护物品的织物复合物包含：
(a)外层；
(b)由一个绝热层(b1)和一个防潮层(b2)构成的中间部分；和
(c)内层；
其中：
所述织物复合物具有构造a/b1/b2/c或a/b2/b1/c；
外层(a)为机织织物，所述机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述机织织物具有约180-270g/m2的基重；
绝热层(b1)由一层无纺布构成，所述无纺布包含由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述无纺布具有约50-80g/m2的基重；
防潮层(b2)由间-芳族聚酰胺纸构成，所述纸张包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物或它们的混合物；且所述间-芳族聚酰胺纸具有约20-50g/m2的基重；和
内层(c)为机织织物或针织织物，所述机织织物或针织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、阻燃粘胶和它们的混合物；且所述内层(c)具有约100-200g/m2的基重。
表2
a“*”表明CE3为用于E3的改善计算的参考例，“#”表明CE4为用于E4的改善计算的参考例。
由表2的结果，以下叙述是明显的。
比较E3和CE3的FFF值，与用两层PTFE膜作为防潮层的CE3的织物复合物相比，用两层间位芳族聚酰胺纸作为防潮层的E3的织物复合物显示了约35％的FFF值的增加。类似地，比较E4和CE4的FFF数据，与CE4的织物复合物相比，E4的织物复合物显示了约18％的FFF值的增加。
此外，比较E3与CE3以及E4与CE4的透气性，与相应的比较例CE3和CE4相比较，本发明的E3和E4的织物复合物的透气性出人意料地分别增加了约27％和约26％。
在本发明的一个实施方案中，用于制备热防护物品的织物复合物包含：
(a)外层；
(b)中间部分，其为由至少一个绝热层(b1)和至少一个防潮层(b2)构成的三层组合；和
(c)内层；
其中：
所述织物复合物具有选自a/b2/b1/b2/c和a/b1/b1/b2/c的构造；
外层(a)为机织织物，所述机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述机织织物具有约180-270g/m2的基重；
绝热层(b1)由至少一层无纺布构成，所述无纺布包含由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述无纺布具有约50-80g/m2的基重；
防潮层(b2)至少由间-芳族聚酰胺纸构成，所述纸包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物或它们的混合物；且所述间-芳族聚酰胺纸具有约20-50g/m2的基重；和
内层(c)为机织织物或针织织物，所述机织织物或针织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、阻燃粘胶和它们的混合物；且所述内层(c)具有约100-200g/m2的基重。
表3
a“*”表明CE5为用于E5的改善计算的参考例，“#”表明CE6为用于E6的改善计算的参考例，“&”表明CE7为用于E7的改善计算的参考例。
由表3的结果，以下叙述是明显的。
比较E5和CE5的FFF数据，与用两层PTFE膜作为防潮层的CE5的织物复合物相比，用两层间位芳族聚酰胺纸作为防潮层的E5的织物复合物显示了约30％的FFF值的增加。类似的结论可以由E6相比于CE6以及E7相比于CE7的FFF数据而得出，本发明的E6和E7的织物复合物与CE6和CE7的比较例相比较，分别提供了FFF值的增加。
此外，比较E5、E6、和E7相比于CE5、CE6、和CE7的透气性数据，本发明的织物复合物与相应的比较例相比较提供了约5-30％的增加。因此，通过使用间位芳族聚酰胺纸代替常规的多孔PTFE膜而不改变织物复合物的构造，本发明的织物复合物的热防护性和透气性得到改善。
在本发明的一个实施方案中，用于制备热防护物品的织物复合物包含：
(a)外层；
(b)中间部分，其为由至少一个绝热层(b1)和至少一个防潮层(b2)构成的四层组合；和
(c)内层；
其中：
所述织物复合物具有选自a/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b2/b1/b2/c和a/b2/b1/b2/b1/c的构造；
外层(a)为机织织物，所述机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述机织织物具有约180-270g/m2的基重；
绝热层(b1)由至少一层无纺布构成，所述无纺布包含由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述无纺布具有约50-80g/m2的基重；
防潮层(b2)至少由间位芳族聚酰胺纸构成，所述纸包含：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、或它们的混合物；且所述间位芳族聚酰胺纸具有约20-50g/m2的基重；和
内层(c)为机织织物或针织织物，所述机织织物或针织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、阻燃粘胶和它们的混合物；且所述内层(c)具有约100-200g/m2的基重。
表4
a“*”表明CE8为用于E8的改善计算的参考例。
由表4的结果，以下叙述是明显的。
比较E8和CE8的FFF数据，与用三层PTFE膜作为防潮层的CE8的比较，用三层间位芳族聚酰胺纸作为防潮层的E8的织物复合物显示了约22％的FFF值的增加。
此外，比较E8和CE8的透气性数据，与CE8的织物复合物相比，E8的织物复合物显示了出人意料的约28％的增加。
在本发明的一个实施方案中，用于制备热防护物品的织物复合物包含：
(a)外层；
(b)中间部分，其为由至少一个绝热层(b1)和至少一个防潮层(b2)构成的五层组合；和
(c)内层；
其中：
所述织物复合物具有a/b2/b1/b2/b1/b2/c的构造；
外层(a)为机织织物，所述机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述机织织物具有约180-270g/m2的基重；
绝热层(b1)由至少一层无纺布构成，所述无纺布包含由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物和它们的混合物；且所述无纺布具有约50-80g/m2的基重；
防潮层(b2)至少由间-芳族聚酰胺纸构成，所述纸包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物或它们的混合物；且所述间-芳族聚酰胺张具有约20-50g/m2的基重；和
内层(c)为机织织物或针织织物，所述机织织物或针织织物包含选自如下物质制备的纤维：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、阻燃粘胶和它们的混合物；且所述内层(c)具有约100-200g/m2的基重。
总之，通过保持相同的构造，并简单地使用FFF较差的间位芳族聚酰胺纸代替常规的FFF较佳的多孔PTFE膜所获得的本发明的织物复合物不仅意外地显示了热防护性和透气能力的显著改善，而且其基重仅略微增加(<3％)。
尽管已在典型的实施方案中解释和描述了本发明，但不意图将其限于所示的细节，这是由于可能有各种修改和替换而不脱离本发明的精神。因此，此处公开的本发明的修改和等同物可由本领域技术人员仅使用常规实验即获得，则认为所有的这样的修改和等同物是处于如以下权利要求限定的本发明的精神和范围内。

Claims (9)

1.用于制备热防护物品的织物复合物，其包含：
(a)外层；
(b)由至少一层绝热层(b1)和至少一层防潮层(b2)构成的中间部分；和
(c)内层；
其中：
所述绝热层(b1)和所述防潮层(b2)以无特定顺序位于所述外层(a)和所述内层(c)之间；
所述外层(a)是机织织物，所述机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物；且所述机织织物具有150-300g/m2的基重；
所述绝热层(b1)由无纺布构成，所述无纺布包含由选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑和它们的混合物；且所述无纺布具有30-100g/m2的基重；
所述防潮层(b2)由纸构成，所述纸包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物或它们的混合物；且所述纸具有20-50g/m2的基重；和
所述内层(c)为机织织物或针织织物，所述机织织物或针织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物；且所述内层(c)具有100-200g/m2的基重。
2.如权利要求1所述的织物复合物，根据ASTM D1777-96测量，其具有300-650g/m2的总基重和0.5-5mm的总厚度。
3.如权利要求1所述的织物复合物，与具有相同的构造但具有由多孔聚四氟乙烯膜构成防潮层的比较织物复合物相比，其织物失效因素值具有7％或更多的增加，其中所述织物失效因素值是通过将织物复合物的热防护性除以织物复合物的基重而计算而得，且所述热防护性是通过NFPA 1971的方法测量。
4.如权利要求1所述的织物复合物，其中所述中间部分包括至少两层且不多于六层的绝热层(b1)和防潮层(b2)的组合。
5.如权利要求1所述的织物复合物，其具有选自如下的构造：a/b1/b2/c、a/b2/b1/c；a/b1/b2/b2/c、a/b2/b1/b2/c、a/b2/b2/b1/c、a/b2/b1/b1/c、a/b1/b2/b1/c、和a/b1/b1/b2/c；a/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b2/b2/b1/c、a/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b2/b1/c、a/b1/b1/b2/b2/c、a/b2/b2/b1/b1/c、a/b2/b1/b1/b1/c、a/b1/b1/b1/b2/c；a/b2/b2/b1/b1/b2/c、a/b2/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b1/b2/b2/c、a/b2/b1/b2/b2/b1/c、a/b2/b2/b1/b2/b1/c、a/b2/b2/b2/b1/b1/c、a/b1/b1/b2/b2/b2/c、a/b1/b2/b1/b2/b2/c、a/b1/b2/b2/b1/b2/c、a/b1/b2/b2/b2/b1/c；a/b1/b1/b2/b2/b1/c、a/b1/b2/b1/b2/b1/c、a/b1/b2/b2/b1/b1/c、a/b1/b2/b1/b1/b2/c、a/b1/b1/b2/b1/b2/c、a/b1/b1/b1/b2/b2/c、a/b2/b2/b1/b1/b1/c、a/b2/b1/b2/b1/b1/c、a/b2/b1/b1/b2/b1/c、a/b2/b1/b1/b1/b2/c、a/b2/b1/b1/b1/b1/c；a/b1/b2/b1/b2/b1/b2/c、a/b2/b1/b2/b1/b2/b1/c、a/b2/b1/b1/b1/b1/b1/c、和a/b2/b1/b1/b1/b1/b2/c；其中用“/”符号将各独立层与其相邻层分隔开。
6.如权利要求1所述的织物复合物，其中所述外层(a)、中间部分(b)和内层(c)可通过并置、缝合或缝拢进行组装。
7.包含如权利要求1所述的织物复合物的热防护物品。
8.如权利要求7所述的热防护物品，其为消防员服装、防火毯、焊接毯、防火帐篷或防火棚。
9.如权利要求8所述的热防护物品，其为消防员服装。
CN201610110812.0A 2016-02-29 2016-02-29 用于热防护物品的织物复合物 Active CN107128038B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610110812.0A CN107128038B (zh) 2016-02-29 2016-02-29 用于热防护物品的织物复合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610110812.0A CN107128038B (zh) 2016-02-29 2016-02-29 用于热防护物品的织物复合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107128038A CN107128038A (zh) 2017-09-05
CN107128038B true CN107128038B (zh) 2019-06-18

Family

ID=59721765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610110812.0A Active CN107128038B (zh) 2016-02-29 2016-02-29 用于热防护物品的织物复合物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107128038B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109339561A (zh) * 2018-10-11 2019-02-15 宁波瑞凌节能环保创新与产业研究院 一种具有辐射制冷功能的建筑膜结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104159734A (zh) * 2011-08-15 2014-11-19 纳幕尔杜邦公司 用于保护批量运输和冷链用途的可透气产品

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002220864A1 (en) * 2000-12-07 2002-06-18 Reflec Plc Protective garments
JP5620412B2 (ja) * 2010-01-18 2014-11-05 帝人株式会社 防護服用積層布帛およびそれを用いた防護服

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104159734A (zh) * 2011-08-15 2014-11-19 纳幕尔杜邦公司 用于保护批量运输和冷链用途的可透气产品

Also Published As

Publication number Publication date
CN107128038A (zh) 2017-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2955026C (en) Flame resistant fabrics having cellulosic filament yarns
KR101976227B1 (ko) 열 보호 의류 용품
EP2744932B1 (en) Flame resistant yarns and fabrics including partially aromatic polyamide fiber and other flame resistant fibers
JP5124022B2 (ja) ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維と、低熱収縮繊維と、難燃性繊維と、帯電防止繊維とのブレンドから製造された難燃性紡績スフ糸ならびにそれらから製造された布および衣類ならびにそれらの製造方法
JP5330389B2 (ja) ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維と織物繊維とのブレンドから製造された難燃性紡績スフ糸ならびにそれらから製造された布および衣類ならびにそれらの製造方法
JP2010537075A (ja) ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維とポリオキサジアゾール繊維とのブレンドから製造された難燃性紡績スフ糸、それらから製造された布及び衣類並びにそれらの製造方法
JP5186000B2 (ja) ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維と高弾性率繊維とのブレンドから製造された難燃性紡績スフ糸、それらから製造された布及び衣類並びにそれらの製造方法
JP2010537074A (ja) ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維とモダクリル繊維とのブレンドから製造された難燃性紡績スフ糸、それから製造された布及び衣類並びにそれらの製造方法
US9913504B2 (en) Flame resistant thermal liner, composite fabric, and garment
JP5186001B2 (ja) 剛性ロッド繊維とジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維とのブレンドから製造された紡績スフ糸、それらから製造された布及び衣類並びにそれらの製造方法
KR20140004089A (ko) 다층 천 라미네이트를 포함하는 내아크성 의복 및 이의 제조 방법
JP2018021275A (ja) 積層布帛および繊維製品
CN107128038B (zh) 用于热防护物品的织物复合物
WO2017175632A1 (ja) 布帛および多層構造布帛および繊維製品
CN107487048A (zh) 用于热防护物品的织物复合物
CN107567510A (zh) 阻燃织物
CN108601410B (zh) 改进的热防护服
CN115210421A (zh) 由长切段纤维纱和长丝纱形成的阻燃织物
JP7465694B2 (ja) 防護用生地およびフード
JP2020026598A (ja) 織物および防護製品
JP2022048630A (ja) 耐熱性防護服

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221124

Address after: Delaware

Patentee after: DuPont Security & Construction

Address before: Delaware USA

Patentee before: DuPont