CN202685418U - 一种可提高热防护性能的智能织物系统 - Google Patents

一种可提高热防护性能的智能织物系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种可提高热防护性能的智能织物系统，由外层、防水透气层、隔热层和棉基布从外到内依次连接组成，其特征在于：所述隔热层和所述棉基布之间设有相变微胶囊层。本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统通过添加PCM微胶囊，有效地提高了织物系统的热防护性能，微胶囊用量小，避免了过大增加防护服重量，兼顾了穿着舒适性以及服用工效性，可以作为高性能防火服的新型面料组合。

Description

一种可提高热防护性能的智能织物系统
技术领域
本实用新型涉及一种可提高热防护性能的智能织物系统，属于防护织物系统技术领域。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，工业生产、人民生活中的火灾现象时有发生。作为战斗在火灾现场的消防战士，其人身安全也备受关注。消防防火服是消防战士必备的防护装备。一套完整的防火服从外及内包括外层、防水透气层、隔热层和舒适层。为了有效地阻隔火场热危害，要求外层织物具有阻燃性，防水透气层具有防水、阻碍有害物质透入的性能，又能使人体产生的汗液和湿气透出。隔热层要求具备良好的隔热、防热辐射性能，舒适层要求提供接触舒适性。然而，防火服厚重的多层织物系统不仅增加了人体活动负荷，也阻碍了人体产热的散失。因此，研发一种能提高防火服热防护性能，但不增加其重量负荷的织物，成为消防防火服研发技术突破发展的迫切之需。
相变材料(Phase change material，PCM)是一种利用相变潜热储能的材料。与显热储能材料不同，相变材料在其相态变化中能储存大量的热能。最常用的相变材料是固液相变材料，当外界温度高于材料的相变温度时，材料由固态变为液态并在此相态变化中吸收外界热量；反之，则放出热量。因此，利用此性能优势，将该材料应用于纺织服装中，研发新型智能服装，对于推动防火服防护性能、舒适性能的发展具有重要意义。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有提高防火服热防护性能，同时兼顾防火服的热舒适性，即对于防火服整体的重量无明显增加的智能织物系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种可提高热防护性能的智能织物系统，由外层、防水透气层、隔热层和棉基布从外到内依次连接组成，其特征在于：所述隔热层和所述棉基布之间设有相变微胶囊层。
优选地，所述相变微胶囊层和所述棉基布之间设有聚氨酯粘合剂和阻燃防火剂。
本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统通过添加PCM微胶囊，有效地提高了织物系统的热防护性能，微胶囊用量小，避免了过大增加防护服重量，兼顾了穿着舒适性以及服用工效性，可以作为高性能防火服的新型面料组合。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统示意图；
附图标记说明
1-外层；2-防水透气层；3-隔热层；4-相变微胶囊层；5-棉基布。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以两个优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
图1为本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统示意图，所述的一种可提高热防护性能的智能织物系统由外层1、防水透气层2、隔热层3和棉基布5从外到内依次连接组成，隔热层3和棉基布5之间添加了相变微胶囊层4。
外层1、防水透气层2、隔热层3和棉基布5均与现有的防火服织物系统相同，外层1为芳纶1313和Kevlar的混纺阻燃面料，防水透气层2为PTFE膜覆芳纶毡，隔热层3为Kevlar毡，棉基布5为100％棉织物。
本实用新型添加的相变微胶囊层4所采用的相变材料为PCM微胶囊，微胶囊的直径小于3微米，其芯材为石蜡烷烃类固液相变材料，壁材为密胺树脂高分子类材料。PCM微胶囊相变温度为34℃，相变潜热为140J/g。
采用织物小样涂层整理机，并选用聚氨酯粘合剂、添加阻燃防火剂，对棉基布5进行干法涂层整理，使PCM微胶囊整理剂均匀地覆盖于棉基布5上。PCM微胶囊的添加量占处理后织物重量的28％。
采用织物热防护性测试仪(CSI 206Custom Scientific instrument.inc)，对制备的织物进行热防护性测试。测得现有的防火服织物系统的整体热防护性能TPP值为34.6，达到二级烧伤的时间为16.9s。而本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统的整体热防护性能TTP值为47.9，其TTP值提高了38.4％，达到二级烧伤的时间为23.4s，延迟了6.5s。由此可见，本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统有效地提高了热防护性能。
实施例2
所采用的PCM微胶囊的相变温度为27℃，相变潜热为160J/g。PCM微胶囊的添加量占处理后织物重量的28％。外层1、防水透气层2、隔热层3和棉基布5均与实施例1相同。
采用织物热防护性测试仪(CSI 206Custom Scientific instrument.inc)，对制备的织物进行热防护性测试。测得现有的防火服织物系统的整体热防护性能TPP值为34.6，达到二级烧伤的时间为16.9s。而本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统的整体热防护性能TTP值分别为39.6，其TTP值分别提高了18.5％，达到二级烧伤的时间为19.4s，延迟了2.5s。
由此可见，本实用新型提供的一种可提高热防护性能的智能织物系统有效地提高了热防护性能。采用此织物系统制作消防用防火服，利用相变材料吸收火场高热，减少传递给消防员的热危害，能给予消防员更高的防护保障，使其在火场危急形势下，延迟被烧伤的时间。
同时，棉基布与皮肤层接触，能保证接触舒适性。涂层的微胶囊用量小，避免了过大增加防护服重量，兼顾了穿着舒适性以及服用工效性。因此，智能织物系统可以作为高性能防火服的新型面料组合。

Claims (2)

1.一种可提高热防护性能的智能织物系统，由外层(1)、防水透气层(2)、隔热层(3)和棉基布(5)从外到内依次连接组成，其特征在于：所述隔热层(3)和所述棉基布(5)之间设有相变微胶囊层(4)。
2.如权利要求1所述的一种可提高热防护性能的智能织物系统，其特征在于：所述相变微胶囊层(4)和所述棉基布(5)之间设有聚氨酯粘合剂和阻燃防火剂。
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