CN110243235B - 可快速穿脱的扫雷防护服 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可快速穿脱的扫雷防护服，包括上衣和裤子，所述上衣包括全开合式前片和后片，所述前片和后片通过粘扣粘接固定于肩部呈两侧开襟结构，所述前片和后片通过腰带绑定于人体腰部，所述上衣的袖子部分与上衣主体部分采用卡扣固定连接于肩部，所述裤子小腿部与大腿部为可拆卸式固定连接，在所述上衣和裤子内对应人体防护部位以可拆卸式设置有防护内衬，所述防护内衬由缓冲里层、增强复合中间层、抗冲击层和防护面层厚向层叠复合而成；在实现防护服的快速穿脱的同时，进一步提高防护服的的防护性能。

Description

可快速穿脱的扫雷防护服
技术领域
本发明涉及防护领域，具体涉及一种可快速穿脱的扫雷防护服。
背景技术
扫雷是指搜索和清除地雷、水雷及其他爆炸物的行动，其目的是保障军队行动自由和居民生命财产的安全，尽快恢复正常的生产和生活秩序。在己方地区扫雷的主要手段是人工扫雷，即以手工方法使地雷、水雷及未爆炸的炸弹等爆炸物失效，或将其移走、销毁。人工扫雷是最早的并且至今仍在使用的一种简便可靠的扫雷方法，通常由训练有素的人员或分队实施。军队特种工作服属于防护服的一种，是军队人员执行特种勤务时着用的制式工作服，其作用是保证特种勤务人员在有害人体环境中工作的安全。为有效减轻扫雷作业发生意外时所引起的伤情，工兵进行人工扫雷时必须装备扫雷防护装具，通常包括防雷靴、防护头盔及防护套服：头盔体与面罩连为一体，作为头部、面部的防护主体；面罩与防护套服的上装联合防护颈部；上装、下装和防雷靴为三个独立的防护主体，上装与下装联合防护胸部、裆部、腿部；下装与防雷靴联合防护踝部、脚部。现有的扫雷防护套服由上衣和裤子组成，各个与人体部位对应的防护件均嵌设在上衣和裤子中，于是就产生了以下问题：首先，套服的整体质量较大，在工兵扫雷过程中休息、无需进行防护时仍然承受着负重，不利于体力的恢复；其次，由于防护件固定在套服内，当防护件磨损后不便于更换。另外，现有的扫雷防护件普遍存在重量不够轻，舒适性差，在抗冲击性、柔性性、耐磨性、吸收能量方面的性能还有待进一步增强和提高等问题，更重要的是，现有的扫雷防护件不具备防水性，液体的浸入通常会导致防护件的变形甚至影响防护件的性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可快速穿脱的扫雷防护服，在实现防护服的快速穿脱的同时，进一步提高防护服的的防护性能。
本发明的可快速穿脱的扫雷防护服，包括上衣和裤子，所述上衣包括全开合式前片和后片，所述前片和后片通过粘扣粘接固定于肩部呈两侧开襟结构，所述前片和后片通过腰带绑定于人体腰部，所述上衣的袖子部分与上衣主体部分采用卡扣固定连接于肩部，所述裤子小腿部与大腿部为可拆卸式固定连接，在所述上衣和裤子内对应人体防护部位以可拆卸式设置有防护内衬，所述防护内衬由缓冲里层、增强复合中间层、抗冲击层和防护面层厚向层叠复合而成，所述增强复合中间层通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为120-130℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为2-5％的四氢化萘溶液里处理4-6分钟，然后冷却至室温并保温10-20分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在15-25Mpa的压力下升温至140-150℃保温25-35分钟后冷却至室温，所述抗冲击层为同时具有圆形孔和菱形孔的复合蜂窝结构；
进一步，所述抗冲击层原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层原料按重量份包括以下组分：10-20份聚氨酯、5-15份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、5-10份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、2-8份有机硅弹性体、1-5份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、0.5-1份交联剂、0.5-1份偶联剂；
进一步，所述抗冲击层的复合蜂窝结构由多个复合蜂窝孔单元构成，所述复合蜂窝孔单元由菱形孔和分布于菱形孔的四个节点上的圆孔构成；
进一步，所述裤子小腿部与大腿部通过粘扣带粘接固定；
进一步，在大腿部裤子的搭接处以覆盖搭接部的方式设置有遮挡布片；
进一步，所述三维多孔纤维的孔洞均匀分布，联通孔隙率为50～99％，孔径为0.1～1mm；
进一步，所述缓冲里层为多层超高分子量聚乙烯纤维绒面料沿厚向层叠而成；
进一步，在所述上衣和裤子内对应人体防护部位设置有用于放置防护内衬的内衬袋，所述内衬袋为拉链结构；
进一步，在对应手臂防护部位的上衣外表面和腿部防护部位的裤子外表面设置有用于环绕人体防护部位固定防护衬的粘扣带。
本发明的有益效果是：本发明公开的可快速穿脱的扫雷防护服，衣服和裤子所采用的结构能够实现快速穿脱的目的，更重重要的是，在防护件的材料和结构上进行了改进，提高防护件在抗冲击性、柔软性、耐磨性、吸收能量等方面的性能，使其具有较好的吸能和抗外力特性，进而提高防护级别，另外，防护件的重量轻，在透气透湿性能以及手感上进行了优化，在保证良好防护性能的前提下,提高了舒适性、安全性和适应性,可满足新形势下部队扫雷使用需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明防护服的结构示意图；
图2为本发明的三维多孔纤维的放大图；
图3为本发明的复合蜂窝结构的蜂窝单元结构示意图；
图4为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明的可快速穿脱的扫雷防护服，包括上衣1和裤子2，所述上衣1包括全开合式前片和后片，所述前片和后片通过粘扣粘接固定于肩部呈两侧开襟结构；所述前片和后片通过腰带绑定于人体腰部；所述上衣1的袖子部分与上衣1主体部分采用卡扣固定连接于肩部，穿时，先将肩部粘扣3固定，然后套在人体上，然后通过腰部的腰带将前片和后片于人体腰部固定，然后将袖子通过卡扣与上衣1肩部固定，在肩部一般设置有用于遮挡连接部的遮挡布片4，遮挡布片4缝制在上衣1的肩部，以增强美观性，脱时，直接解除腰带以及肩部的粘接就可分别扯下上衣1主体部分和袖子，实现快速穿脱，避免二次伤害；所述裤子2小腿部与大腿部为可拆卸式固定连接，裤子2分为两部分连接，连接处设置于膝盖上方或膝盖下方；在所述上衣1和裤子2内对应人体防护部位以可拆卸式设置有防护内衬5，所述防护内衬5由缓冲里层51、增强复合中间层52、抗冲击层53和防护面层54厚向层叠复合而成，防护衬采用四层结构，能起到较好的抗冲击，能量吸收以及缓冲作用，提升防护性能；所述增强复合中间层52通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为120-130℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为2-5(wt)％的四氢化萘溶液里处理4-6分钟，然后冷却至室温并保温10-20分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在15-25Mpa的压力下升温至140-150℃保温25-35分钟后冷却至室温，四氢化萘溶液中改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为2-5(wt)％，而改性环氧树脂和酚醛树脂之间的重量比为2：1；所述抗冲击层53为同时具有圆形孔和菱形孔的复合蜂窝结构(如图4)；通过特殊的制备方式提高增强复合中间层52的能量吸收和缓冲作用，改性环氧树脂和酚醛树脂在三维网孔中，形成环绕闭锁，达到很好的增强效果，界面结合力强度高，材料之间彼此约束又相互增强，提高增强复合中间层52的韧性,特殊的三维网孔结构又具有很好的吸能作用。
所述防护面层54为超高分子量聚乙烯纤维膜面料；超高分子量聚乙烯纤维为现有材料，具有良好的耐冲击性、柔软弯曲性以及耐磨性能，吸收能量较强，并且是目前世界上数一数二的强力最高的高性能纤维材料，能达到优质钢的15倍，在防爆服中具有轻柔、防破甲和穿甲的性能。
本实施例中，所述抗冲击层53原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层52原料按重量份包括以下组分：10-20份聚氨酯、5-15份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、5-10份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、2-8份有机硅弹性体、1-5份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、0.5-1份交联剂、0.5-1份偶联剂；抗冲击层53采用高分子材料制成，将上述原料混合后通过模具制成具有特殊结构的蜂窝结构，不仅重量轻，而且具有极佳的抗冲击刚性，而抗冲击层53的复合蜂窝结构由多个复合蜂窝孔单元构成(如图4)，所述复合蜂窝孔单元由菱形孔541和分布于菱形孔541的四个节点上的圆孔542构成；当直边胞壁受到冲击发生挤压时，内力最先通过圆形孔进行传递，圆形孔的局部弹性变形，增加了整个蜂窝结构的内力，同时圆形孔受到四个方向直边胞壁的挤压，部分传递力抵消，因此，在受到冲击时能激发出较大的抵抗内力，延长了整体压溃和全部密实化的时间，同时，该特殊的结构又能产生较多的应变能，增强能量吸收。因此，该结构是在抗冲击的同时，又具有较好的能量吸收作用。
本实施例中，所述裤子2小腿部与大腿部通过粘扣带6粘接固定；采用活动连接的方式实现快速穿脱，避免造成二次伤害。
本实施例中，在大腿部裤子2的搭接处以覆盖搭接部的方式设置有遮挡布片(腿部的遮挡布片未标出)；增强美观性。
本实施例中，所述三维多孔纤维的孔洞均匀分布，联通孔隙率为50～99％，孔径为0.1～1mm；增强吸能作用。孔洞的分布直接影响多孔材料的结构强度，因此，三维多孔材料的联通孔隙率与孔径之间是一个有机的组合搭配，相互之间是一个动态的平衡关系，只有满足两者之间的平衡关系，材料之间才能彼此约束又相互增强，同时具有较好的韧性和耐冲击性以及能量吸收的要求。
本实施例中，所述缓冲里层51为多层超高分子量聚乙烯纤维绒面料沿厚向层叠而成；缓冲效果好，且绒状结构更具有舒适性和柔软性，提高体感效果。
本实施例中，在所述上衣1和裤子2内对应人体防护部位设置有用于放置防护内衬5的内衬袋，所述内衬袋为拉链结构；便于防护件的替换。
本实施例中，在对应手臂防护部位的上衣1外表面和腿部防护部位的裤子2外表面设置有用于环绕人体防护部位固定防护衬的粘扣带6；起到固定防护件的作用，增强人体活动的舒适性。
实施例一
增强复合中间层52通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为120℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为2％的四氢化萘溶液里处理4分钟，然后冷却至室温并保温10分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在15Mpa的压力下升温至140℃保温25分钟后冷却至室温；
抗冲击层53原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层52原料按重量份包括以下组分：10份聚氨酯、5份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、5份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、2份有机硅弹性体、1份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、0.5份交联剂、0.5份偶联剂。
实施例二
增强复合中间层52通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为130℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为5％的四氢化萘溶液里处理6分钟，然后冷却至室温并保温20分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在25Mpa的压力下升温至150℃保温35分钟后冷却至室温；
抗冲击层53原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层52原料按重量份包括以下组分：20份聚氨酯、15份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、10份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、8份有机硅弹性体、5份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、1份交联剂、1份偶联剂。
实施例三
增强复合中间层52通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为120℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为5％的四氢化萘溶液里处理4分钟，然后冷却至室温并保温20分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在15Mpa的压力下升温至150℃保温25分钟后冷却至室温；
抗冲击层53原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层52原料按重量份包括以下组分：10份聚氨酯、15份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、5份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、8份有机硅弹性体、1份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、1份交联剂、0.5份偶联剂。
实施例四
增强复合中间层52通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为130℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为5％的四氢化萘溶液里处理4分钟，然后冷却至室温并保温10分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在25Mpa的压力下升温至140℃保温35分钟后冷却至室温；
抗冲击层53原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层52原料按重量份包括以下组分：20份聚氨酯、5份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、10份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、2份有机硅弹性体、5份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、0.5份交联剂、1份偶联剂。
实施例五
增强复合中间层52通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为15℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为2％的四氢化萘溶液里处理6分钟，然后冷却至室温并保温15分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在15Mpa的压力下升温至150℃保温30分钟后冷却至室温；
抗冲击层53原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层52原料按重量份包括以下组分：10份聚氨酯、10份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、5份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、8份有机硅弹性体、3份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、0.5份交联剂、1份偶联剂。
实施例六
增强复合中间层52通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为125℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂总重量百分比为3％的四氢化萘溶液里处理5分钟，然后冷却至室温并保温15分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在20Mpa的压力下升温至145℃保温30分钟后冷却至室温；
抗冲击层53原料按重量份包括以下组分：所述增强复合中间层52原料按重量份包括以下组分：15份聚氨酯、10份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、7份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、6份有机硅弹性体、3份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、0.7份交联剂、0.7份偶联剂。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：包括上衣和裤子，所述上衣包括全开合式前片和后片，所述前片和后片通过粘扣粘接固定于肩部呈两侧开襟结构，所述前片和后片通过腰带绑定于人体腰部，所述上衣的袖子部分与上衣主体部分采用卡扣固定连接于肩部，所述裤子小腿部与大腿部为可拆卸式固定连接，在所述上衣和裤子内对应人体防护部位以可拆卸式设置有防护内衬，所述防护内衬由缓冲里层、增强复合中间层、抗冲击层和防护面层沿厚向层叠复合而成，所述增强复合中间层通过下述方式制备：将具有三维多孔贯通结构的三维多孔纤维预浸在温度为120-130℃的含改性环氧树脂和酚醛树脂且总重量百分比为2-5％的四氢化萘溶液里处理4-6分钟，然后冷却至室温并保温10-20分钟，然后再用排布机单行紧密铺层，最后在15-25Mpa的压力下升温至140-150℃保温25-35分钟后冷却至室温，所述抗冲击层为同时具有圆形孔和菱形孔的复合蜂窝结构。
2.根据权利要求1所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：所述抗冲击层原料按重量份包括以下组分：10-20份聚氨酯、5-15份双酚A型的芳香族聚碳酸酯、5-10份聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、2-8份有机硅弹性体、1-5份3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、0.5-1份交联剂、0.5-1份偶联剂。
3.根据权利要求2所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：所述抗冲击层的复合蜂窝结构由多个复合蜂窝孔单元构成，所述复合蜂窝孔单元由菱形孔和分布于菱形孔的四个节点上的圆孔构成。
4.根据权利要求3所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：所述裤子小腿部与大腿部通过粘扣带粘接固定。
5.根据权利要求4所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：在裤子大腿部与小腿部之间以覆盖连接部的方式设置有遮挡布片。
6.根据权利要求5所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：所述三维多孔纤维的孔洞均匀分布，连通孔隙率为50～99％，孔径为0.1～1mm。
7.根据权利要求6所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：所述缓冲里层为多层超高分子量聚乙烯纤维绒面料沿厚向层叠而成。
8.根据权利要求7所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：在所述上衣和裤子内对应人体防护部位设置有用于放置防护内衬的内衬袋，所述内衬袋为拉链结构。
9.根据权利要求8所述的可快速穿脱的扫雷防护服，其特征在于：在对应手臂防护部位的上衣外表面和腿部防护部位的裤子外表面设置有用于环绕人体防护部位固定防护内衬的粘扣带。
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