CN111557490A - 一种用于施用农药人员的智能安全防护服 - Google Patents

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Abstract

本发明属于安全防护技术领域，尤其涉及一种用于施用农药人员的智能安全防护服；头套下方连接有上衣，上衣两侧连接有衣袖，衣袖下方连接有手套；裤体下方连接有脚套；头套上方设置有面部孔，面部孔下方连接有防护口罩；上衣下方设置有松紧布，裤体上方设置有松紧布；上衣、裤体、头套、衣袖、脚套内衬设置有耐压区和柔性区；外层材料为涂层布，涂料层为5层。本发明结构简单，可以有效对喷施农药作业人员进行防护，外层设置的涂料层可以有效避免农药的渗入，防止渗入农药对人体的污染，内衬设置的耐压层可以吸收汗液，排除湿气，并且通过回弹性可以减少服装内层与皮肤之间的接触，使作业者喷施过程中感到凉爽，更为人性化。

Description

一种用于施用农药人员的智能安全防护服
技术领域
本发明属于安全防护技术领域，尤其涉及一种用于施用农药人员的智能安全防护服。
背景技术
目前，最接近的现有技术：现在我国主要还是以小规模农业模式为主，作物种类丰富，农业生态系统复杂，病虫害发生较严重。由于个体农户技术力量薄弱，对于有害生物防治，习惯过度使用化学农药，喷施化学农药是农户最常用的措施，而正确的个体防护装备是减少生产性农药中毒的有效途径。
但大部分个体农户缺乏对有效防护措施的了解，在实际作业时未采取防护措施，或使用错误的防护措施，或未在施药作业期间全程使用防护措施等现象普遍存在。作业者使用不正确的防护用品，如纱布口罩不符合标准的防毒面具，造成防护失效；穿着易于吸附农药液滴且易渗透的棉质衣服或体表暴露面积大的短袖服装，同时强体力劳动使作业者呼吸频率加快，进一步增加了接触附着在叶面上的农药及空气中悬浮的农药液滴的机会。甚至还有部分作业者在喷药作业后，穿着被污染的服装回家，不仅危害自身健康而且造成污染的扩散。
综上所述，现有技术存在的问题是：作业者在喷施农药过程中防护不到位或穿着防护能力差的防护服，造成污染。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于施用农药人员的智能安全防护服。
本发明是这样实现的，一种用于施用农药人员的智能安全防护服包括：
防护服本体；
所述防护服本体的头套下方连接有上衣，上衣两侧连接有衣袖，衣袖下方连接有手套；裤体下方连接有脚套；
所述防护服本体外层为涤棉涂层织物，所述涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理后再进行耐久压榨工艺整理，所述涤棉涂层织物里层复合连接有聚乙烯复合板；
用于施用农药人员的智能安全防护服设置有以下模块：
空气检测模块：用于检测防护服内部的空气质量情况；
温度检测模块：用于检测防护服内部的温度数据；
通信模块：用于将空气检测模块和温度检测模块检测出的数据发送至用户端APP；
主控模块：与空气检测模块、温度检测模块和通信模块连接，通过单片机控制各个模块正常运行；
所述主控模块包括上衣一侧缝接的壳体，所述壳体内部设置有单片机、蓄电池和无线通信装置；
所述空气检测模块包括上衣衣袖、腹部、背部和裤体腿部内侧设置的空气监测装置，所述空气检测装置设置有空气质量传感器和蜂鸣器；
所述温度检测模块包括上衣胸部内侧和裤体腰部内侧卡接的温度传感器；
所述空气质量传感器和温度传感器的输出端与单片机的输入端电性连接，所述单片机的输出端与蜂鸣器和无线通信装置的输入端电性连接，所述无线通信装置通过无线信号与用户端APP连接；
所述用于施用农药人员的智能安全防护服的制备方法包括以下步骤：
步骤一，制备防护涂料，通过涂层制备程序将涂料涂覆在涤棉织物上并进行涂料烘干；
步骤二，对涤棉涂层织物进行等离子处理；通过温度传感器检测制备过程中温度数据；通过加热器进行加热，通过温度控制程序控制加热温度；
步骤三，整理涤棉涂层织物；
步骤四，将涤棉涂层织物与聚乙烯复合板复合；
步骤五，进行防护服上衣、裤体、头套、衣袖、脚套部分的剪裁；通过缝合程序进行防护服上衣、裤体、头套、衣袖、脚套部分的缝合；
步骤六，对缝合部分进行密封；通过模拟测试程序对防护服质量及防护效果进行测定。
进一步，头套上方设置有面部孔，面部孔下方连接有防护口罩。
进一步，上衣下方设置有松紧布，裤体上方设置有松紧布。
进一步，上衣、裤体、头套、衣袖、脚套内衬设置有耐压区和柔性区。
进一步，耐压层由刚性间隔纱线编织而成，柔性区由柔性间隔纱线编织而成。
进一步，耐压层由2个平行的针织物层组成，并由第三层纱(间隔纱，通常是刚性单丝)隔开。
进一步，所述涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理的具体方式为：
(1)将需处理的织物置于等离子处理仪中，通入压强为35Pa～40Pa的等离子处理气体进行等离子处理，处理过程中控制等离子处理仪的功率为30W～35W，处理时间为5min～10min，所述的等离子处理气体为氩气；
(2)分别取有机氟整理剂和水，配制得到pH值为3～7的织物整理剂，控制该织物整理剂中有机氟的浓度为12g/L～18g/L；
(3)将步骤(1)处理后的织物按浴比1∶20～25放入步骤2制得的织物整理剂中，并置于温度为60℃～90℃的环境中，预烘1min～5min，然后，在150℃～190℃的温度下，焙烘0.5min～1.5min。
进一步，所述涤棉涂层织物采用的耐久压榨工艺整理具体包括以下步骤：
步骤一，浸轧树脂初缩体：将涤棉涂层织物在树脂工作液中浸轧，树脂工作液采用二羟甲基三聚氰胺40～80g/L或2D树脂35～45g/L；
步骤二，烘干：在温度不超过125℃的烘干机中进行烘干；
步骤三，轻度或完全焙烘：烘培温度为150～160℃，持续4～5min；
步骤四，冷却打卷：放冷后打卷堆放6～18H后备用。
进一步，步骤一中，所述树脂工作液中添加有金属盐催化剂、柔软剂和湿润剂。
进一步，所述涤棉涂层织物与聚乙烯复合板的复合连接方式包括：
利用电烙铁熨烫聚乙烯复合板和涤棉涂层织物，将涤棉涂层织物的背面和聚乙烯复合板的粗糙面通过高温和压力黏合到一起。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：
(1)本发明结构简单，可以有效对喷施农药作业人员进行防护，防止渗入农药对人体的污染，内衬设置的耐压层可以吸收汗液，排除湿气，并且通过回弹性可以减少服装内层与皮肤之间的接触，使作业者喷施过程中感到凉爽，更为人性化。涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理后，具有耐久防油拒水性、防酸碱性，能大幅度降低农药的透过性，同时对织物的透气、透湿性影响较小，因此这类织物是农化防护面料较好的选择。经压榨工艺整理后的涤棉涂层织物，不仅具有十分良好的干、湿防皱性，还具有良好的弹性和平整的外观。
(2)通过空气监测装置能够检测防护服内部的空气质量，如检测到有毒气体，则会通过蜂鸣器发出警报；通过温度传感器能够检测防护服内部的温度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于施用农药人员的智能安全防护服结构示意图；
图2是本发明实施例提供的防护服内衬结构示意图。
图中：1、头套；2、上衣；3、衣袖；4、手套；5、裤体；6、脚套；7、口罩；8、耐压区；9、柔性区。
图3是本发明实施例提供的用于施用农药人员的智能安全防护服的制备方法的流程图。
图4是本发明实施例提供的涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理的方法流程图。
图5是本发明实施例提供的涤棉涂层织物采用的耐久压榨工艺整理流程图。
图6是本发明实施例提供的空气监测装置的结构示意图。
图中：10、壳体；11、空气监测装置；12、温度传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了用于施用农药人员的智能安全防护服，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，防护服本体的头套1下方连接有上衣2，上衣2两侧连接有衣袖3，衣袖3下方连接有手套4；裤体5下方连接有脚套6；防护服本体外层为涤棉涂层织物，所述涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理后再进行耐久压榨工艺整理，所述涤棉涂层织物里层复合连接有聚乙烯复合板。
本发明实施例提供的头套1上方设置有面部孔，面部孔下方连接有防护口罩7。
本发明实施例提供的上衣2下方设置有松紧布，裤体5上方设置有松紧布。
如图6所示，上衣一侧缝接有壳体10，壳体10内部设置有单片机、蓄电池和无线通信装置；
上衣衣袖、腹部、背部和裤体腿部内侧设置有空气监测装置11，空气检测装置11设置有空气质量传感器和蜂鸣器；
上衣胸部内侧和裤体腰部内侧卡接有温度传感器12；
空气质量传感器和温度传感器的输出端与单片机的输入端电性连接，单片机的输出端与蜂鸣器和无线通信装置的输入端电性连接，无线通信装置通过无线信号与用户端APP连接。
本发明实施例提供的空气监测装置11能够检测防护服内部的空气质量，如检测到有毒气体，则会通过蜂鸣器发出警报；通过温度传感器12能够检测防护服内部的温度。
如图5所示，所述用于施用农药人员的智能安全防护服的制备方法包括以下步骤：
S101：制备防护涂料，通过涂层制备程序将涂料涂覆在涤棉织物上并进行涂料烘干；
S102：对涤棉涂层织物进行等离子处理；通过温度传感器检测制备过程中温度数据；通过加热器进行加热，通过温度控制程序控制加热温度；
S103：整理涤棉涂层织物；
S104：将涤棉涂层织物与聚乙烯复合板复合；
S105：进行防护服上衣、裤体、头套、衣袖、脚套部分的剪裁；通过缝合程序进行防护服上衣、裤体、头套、衣袖、脚套部分的缝合；
S106：对缝合部分进行密封；通过模拟测试程序对防护服质量及防护效果进行测定。
如图2所示，本发明实施例提供的上衣2、裤体5、头套1、衣袖3、脚套6内衬设置有耐压区8和柔性区9。
本发明实施例提供的耐压层8由刚性间隔纱线编织而成，柔性区9由柔性间隔纱线编织而成。
本发明实施例提供的耐压层8由2个平行的针织物层组成，并由第三层纱(间隔纱，通常是刚性单丝)隔开。
如图3所示，本发明实施例提供的涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理的具体方式为：
S201：将需处理的织物置于等离子处理仪中，通入压强为35Pa～40Pa的等离子处理气体进行等离子处理，处理过程中控制等离子处理仪的功率为30W～35W，处理时间为5min～10min，所述的等离子处理气体为氩气。
S202：分别取有机氟整理剂和水，配制得到pH值为3～7的织物整理剂，控制该织物整理剂中有机氟的浓度为12g/L～18g/L。
S203：将步骤(1)处理后的织物按浴比1∶20～25放入步骤2制得的织物整理剂中，并置于温度为60℃～90℃的环境中，预烘1min～5min，然后，在150℃～190℃的温度下，焙烘0.5min～1.5min。
如图4所示，本发明实施例中的涤棉涂层织物采用的耐久压榨工艺整理具体包括以下步骤：
S301，浸轧树脂初缩体：将涤棉涂层织物在树脂工作液中浸轧，树脂工作液采用二羟甲基三聚氰胺40～80g/L或2D树脂35～45g/L。
S302，烘干：在温度不超过125℃的烘干机中进行烘干。
S303，轻度或完全焙烘：烘培温度为150～160℃，持续4～5min。
S304，冷却打卷：放冷后打卷堆放6～18H后备用。
本发明实施例中的步骤一中，所述树脂工作液中添加有金属盐催化剂、柔软剂和湿润剂。
催化剂可使树脂初缩体与纤维素起反应的时间缩短，可减少高温处理时纤维素纤维所受损伤。一般采用金属盐类为催化剂。金属盐催化剂在常温时不影响树脂初缩体的稳定性，只在焙烘时才发挥催化作用。常用金属盐催化剂为镁盐如氯化镁，铝盐如氯化铝，铵盐如硫酸铵，有机酸如柠檬酸、草酸等。氯化镁催化作用较温和，多用于棉织物，铝盐、铵盐、有机酸等催化作用强，宜用于涤棉混纺织物。有时将几种催化剂混合应用，以增强催化效果。这类混合催化剂称为协同催化剂，可以更加缩短焙烘时间。选择催化剂时应考虑到织物是否会受损伤，染料是否会色变，或是否影响色光以及牢度等。
柔软剂除了可以改善整理后手感，并能提高树脂整理织物的撕破强力和耐磨性。常用的柔软剂有脂脂长链化合物(防水剂PF)、有机硅柔软剂和热塑性树脂乳液(聚乙烯乳液，聚丙烯酸类树脂乳液)。柔软剂中热塑性树脂类乳液随所用品种不同，可使织物具有不同的风格和手感，这一类用剂也称为添加剂，有时也可单独应用，如聚氨酯类化合物应用于涤粘中长织物，对弹性、手感等都有良好的效果。
润湿剂除了应具有优良的润湿性能外，还应与工作液内其他组分有相容性。润湿剂中以非离子表面活性剂为宜，如渗透剂JFC等。
本发明实施例中的涤棉涂层织物与聚乙烯复合板的复合连接方式包括：
利用电烙铁熨烫聚乙烯复合板和涤棉涂层织物，将涤棉涂层织物的背面和聚乙烯复合板的粗糙面通过高温和压力黏合到一起。
本发明实施例在使用时，首先将上衣2和裤体5穿戴，佩戴护目镜，进行喷施农药的操作，外层的涂布层材料防护效果可以达到97--98％，可以避免农药对人体的污染损伤，喷施农药过程中，喷药人员产生的汗液可以通过耐压层吸收，排除湿气，并且通过耐压层的回弹性可以减少服装内层与皮肤之间的接触。
下面结合具体实验对本发明的效果进行进一步验证。
一、对经有机氟整理剂处理的多种织物进行实验对比。
1、防油拒水试验
表1、表2是各种面料处理前后及洗涤前后的防油拒水性能，从中可见，经整理剂特殊处理的织物初始防油性均大于130分，拒水性可达到5级。
表1各种织物防油性测试结果(分)
Figure BDA0002484728840000081
注：按GB12799-91规定，处理后织物防油初始≥130分，洗30次后≥80分。
表2各种织物拒水性测试结果(级)
Figure BDA0002484728840000091
注：按GB12799-91规定，织物初始拒水为5级，洗30次后≥1级，背面无渗水。
2、防酸碱性能试验
从表3的防酸碱性能测试结果看出，经特殊整理的涤棉涂层和纯棉织物的拒酸碱性能均大于95％，超过国标规定指标，涤棉涂层织物防酸渗透性能达到国家规定的防酸工作服一级标准，同时在表3可以看出，洗涤后防酸碱性能下降较大。
表3织物防酸碱性能测试结果(级)
Figure BDA0002484728840000092
经过试验可以看出，涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理后，具有耐久防油拒水性、防酸碱性，能大幅度降低农药的透过性，同时对织物的透气、透湿性影响较小，因此这类织物是农化防护面料较好的选择。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，所述用于施用农药人员的智能安全防护服包括：
防护服本体；
所述防护服本体在头套下方连接有上衣，上衣两侧连接有衣袖，衣袖下方连接有手套；裤体下方连接有脚套；
所述防护服本体外层为涤棉涂层织物，所述涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理后再进行耐久压榨工艺整理，所述涤棉涂层织物里层复合连接有聚乙烯复合板；
用于施用农药人员的智能安全防护服设置有以下模块：
空气检测模块：用于检测防护服内部的空气质量情况；
温度检测模块：用于检测防护服内部的温度数据；
通信模块：用于将空气检测模块和温度检测模块检测出的数据发送至用户端APP；
主控模块：与空气检测模块、温度检测模块和通信模块连接，通过单片机控制各个模块正常运行；
所述主控模块包括上衣一侧缝接的壳体，所述壳体内部设置有单片机、蓄电池和无线通信装置；
所述空气检测模块包括上衣衣袖、腹部、背部和裤体腿部内侧设置的空气监测装置，所述空气检测装置设置有空气质量传感器和蜂鸣器；
所述温度检测模块包括上衣胸部内侧和裤体腰部内侧卡接的温度传感器；
所述空气质量传感器和温度传感器的输出端与单片机的输入端电性连接，所述单片机的输出端与蜂鸣器和无线通信装置的输入端电性连接，所述无线通信装置通过无线信号与用户端APP连接；
所述用于施用农药人员的智能安全防护服的制备方法包括以下步骤：
步骤一，制备防护涂料，通过涂层制备程序将涂料涂覆在涤棉织物上并进行涂料烘干；
步骤二，对涤棉涂层织物进行等离子处理；通过温度传感器检测制备过程中温度数据；通过加热器进行加热，通过温度控制程序控制加热温度；
步骤三，整理涤棉涂层织物；
步骤四，将涤棉涂层织物与聚乙烯复合板复合；
步骤五，进行防护服上衣、裤体、头套、衣袖、脚套部分的剪裁；通过缝合程序进行防护服上衣、裤体、头套、衣袖、脚套部分的缝合；
步骤六，对缝合部分进行密封；通过模拟测试程序对防护服质量及防护效果进行测定。
2.如权利要求1所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，头套上方设置有面部孔，面部孔下方连接有防护口罩。
3.如权利要求1所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，上衣下方设置有松紧布，裤体上方设置有松紧布。
4.如权利要求1所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，上衣、裤体、头套、衣袖、脚套内衬设置有耐压区和柔性区。
5.如权利要求4所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，耐压层由刚性间隔纱线编织而成，柔性区由柔性间隔纱线编织而成。
6.如权利要求4所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，耐压层由2个平行的针织物层组成，并由第三层纱隔开。
7.如权利要求1所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，所述涤棉涂层织物经有机氟整理剂处理的具体方式为：
(1)将需处理的织物置于等离子处理仪中，通入压强为35Pa～40Pa的等离子处理气体进行等离子处理，处理过程中控制等离子处理仪的功率为30W～35W，处理时间为5min～10min，所述的等离子处理气体为氩气；
(2)分别取有机氟整理剂和水，配制得到pH值为3～7的织物整理剂，控制该织物整理剂中有机氟的浓度为12g/L～18g/L；
(3)将步骤(1)处理后的织物按浴比1∶20～25放入步骤2制得的织物整理剂中，并置于温度为60℃～90℃的环境中，预烘1min～5min，然后，在150℃～190℃的温度下，焙烘0.5min～1.5min。
8.如权利要求1所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，所述涤棉涂层织物采用的耐久压榨工艺整理具体包括以下步骤：
步骤一，浸轧树脂初缩体：将涤棉涂层织物在树脂工作液中浸轧，树脂工作液采用二羟甲基三聚氰胺40～80g/L或2D树脂35～45g/L；
步骤二，烘干：在温度不超过125℃的烘干机中进行烘干；
步骤三，轻度或完全焙烘：烘培温度为150～160℃，持续4～5min；
步骤四，冷却打卷：放冷后打卷堆放6～18H后备用。
9.如权利要求8所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，步骤一中，所述树脂工作液中添加有金属盐催化剂、柔软剂和湿润剂。
10.如权利要求1所述的用于施用农药人员的智能安全防护服，其特征在于，所述涤棉涂层织物与聚乙烯复合板的复合连接方式包括：
利用电烙铁熨烫聚乙烯复合板和涤棉涂层织物，将涤棉涂层织物的背面和聚乙烯复合板的粗糙面通过高温和压力黏合到一起。
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