CN214032844U - 一种双层空气腔结构热防护面料 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双层空气腔结构热防护面料，属于消防防护装备技术领域。该热防护面料包括：表层、接结纱和里层，表层和里层之间通过接结纱接结形成空气腔，且所述表层和所述里层的热收缩率不同。在本实用新型中，通过接结纱将表层和里层互相接结，利用表层和里层的热收缩率差异，使该热防护面料受热后收缩产生的面积差形成凸起的空气腔，涵盖住更多的静止空气，增大织物中静止空气的含量，从而提高了该热防护面料的热防护性能。

Description

一种双层空气腔结构热防护面料

技术领域

本实用新型涉及消防防护装备技术领域，特别涉及一种双层空气腔结构热防护面料。

背景技术

消防服是消防员进入火场的重要装备，能够有效减少火场环境对消防员的直接伤害，因此，消防服必须具备较高的热防护性能(TPP)成为了防护纺织品行业的共识。

空气的导热率为0.023W/m·℃，是一种优良的隔热材料，织物中的静止空气能够提高织物热阻，对于增大织物的TPP值具有重要意义。现有技术中，普通热防护织物是通过增加织物厚度，增大织物中静止空气的含量，从而提高织物的热防护性能，但是增加织物厚度会使得防护织物笨重，使用不方便。

实用新型内容

为了提高消防服的热防护性能，本实用新型提供了一种双层空气腔结构热防护面料。所述热防护面料包括：表层、接结纱和里层，所述表层和所述里层之间通过所述接结纱接结形成空气腔，且所述表层和所述里层的热收缩率不同。

进一步地，所述表层和所述里层的热收缩率差异在5％～30％。

进一步地，所述表层由表层经纱和表层纬纱沿经纬向连接构成；所述里层由里层经纱和里层纬纱沿经纬向连接构成。

进一步地，所述表层的经纬向紧度比所述里层的经纬向紧度高8％～25％。

进一步地，所述接结纱包括纬向接结纱和经向接结纱；所述纬向接结纱沿纬向将所述表层和所述里层接结，所述经向接结纱沿经向将所述表层和所述里层接结；且所述纬向接结纱和所述经向接结纱在平面内互相垂直相交形成所述空气腔。

进一步地，所述经向接结纱之间的间隔距离为10mm～50mm。

进一步地，所述纬向接结纱之间的间隔距离为10mm～50mm。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：在本实用新型中，通过接结纱将表层和里层互相接结，利用表层和里层的热收缩率差异，使该热防护面料受热后收缩产生的面积差形成凸起的空气腔，涵盖住更多的静止空气，增大织物中静止空气的含量，从而提高了该热防护面料的热防护性能。另外，本实用新型改变了一般表层和里层之间直接接结的方式，使用接结纱使表层和里层形成空气腔，减少了空气腔在形成过程中由于接结受力不匀，产生内凹变形，从而使空气包含量增大程度受限的可能性，有助于形成的空气腔中静止空气含量的增大，从而有助于提升该热防护面料的热防护性能。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种表层的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种里层的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种接结纱的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种双层空气腔结构热防护面料燃烧前和燃烧后的模拟图；

图5是本实用新型提供的一种双层空气腔结构热防护面的截面图。

附图标记：1-表层；2-接结纱；3-里层；4-表层经纱；5-表层纬纱；6-里层经纱；7-里层纬纱；8-纬向接结纱；9-经向接结纱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上，或者可能同时存在居中组件。本实用新型所使用的的术语“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的。

除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例目的，不是旨在于限定本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1-5，该热防护面料包括：表层1、接结纱2和里层3，表层1和里层3之间通过接结纱2接结形成空气腔，且表层1和里层3的热收缩率不同。

需要说明的是，该热防护面料由表层1、接结纱2和里层3组成，使用时该热防护面料朝外的一侧面为表层1，与之相反的一侧为里层3，表层1和里层3之间通过接结纱2连接。接结纱2将表层1和里层3接结形成格子，当织物受灼烧后，由于接结纱2的锚定，多出来的面积凸起，在该热防护面料中形成空气腔，增加该热防护面料的静止空气含量，从而提高了该热防护面料的热防护性能。该热防护面料具有热防护，阻燃的特点，适用于消防员灭火防护服，隔热毯等消防织物外层，能够有效保护处于火场的消防人员、财物的安全。

还需要说明的是，现有技术中表里纱线的互相接结使层与层之间贴合较为紧密，收缩产生的牵引力使形成的空气腔变形，且空气腔越大这种变形越严重，导致热防护面料中静止空气含量增大受限。本实用新型改变了一般表层和里层接结的方式，使用接结纱使表层和里层形成空气腔，减少了空气腔在形成过程中由于接结受力不匀，产生内凹变形，从而使空气包含量增大程度受限的可能性，有助于形成的空气腔中静止空气含量的增大，从而有助于提升该热防护面料的热防护性能。

进一步地，表层1和里层3的热收缩率差异在5％～30％。

需要说明的是，表层1和里层3均由耐高温纤维材料，且表层1和里层3的热收缩率差异在5％～30％，利用表层1和里层3不同纤维材料的热收缩率差异，在高温环境下表里层收缩产生面积差，由于接结纱2的锚定，多出来的面积凸起，使该热防护面料受热后收缩产生的面积差形成凸起的空气腔，增加织物的静止空气含量，涵盖住的静止空气可以提高织物的TPP值，从而提高了织物的热防护性能。

其次，表层1可以使用间位芳纶，芳砜纶，对位芳纶，聚酰亚胺，聚苯丙咪唑，导电涤纶中的一种或多种纤维混纺成的纱线织成。里层3可以使用对位芳纶，间位芳纶，芳砜纶，聚酰亚胺，聚苯丙咪唑，聚苯硫醚，改性聚苯硫醚，晴氯纶，阻燃黏胶，导电涤纶中的一种或多种混纺成的纱线织成，并在组成或比例上区别于表层纱线。另外，接结纱2使用的材料和表层1的材料相同。

进一步地，表层1由表层经纱4和表层纬纱5沿经纬向连接构成；里层3由里层经纱6和里层纬纱7沿经纬向连接构成。

进一步地，表层1的经纬向紧度比里层3的经纬向紧度高8％～25％。

进一步地，接结纱2包括纬向接结纱8和经向接结纱9；纬向接结纱8沿纬向将表层1和所述里层3接结，经向接结纱9沿经向将表层1和里层3接结；且纬向接结纱8和经向接结纱9在平面内互相垂直相交形成空气腔。

需要说明的是，该热防护面料中经向接结纱9使用与表层经纱4相同的纱线，纬向接结纱8使用与表层纬纱5相同的纱线。

进一步地，经向接结纱9之间的间隔距离为10mm～50mm。

进一步地，纬向接结纱8之间的间隔距离为10mm～50mm。从而可以形成一定尺寸的矩形空气腔。

需要说明的是，该热防护面料的制造过程可以为：选择两种热收缩率差异在10％的纤维原料，分别为表层1的间位芳纶纱线，里层3的聚酰亚胺纱线。为保证该热防护面料表层1紧度比里层3大，表层1和里层3选择经纬密度相同且都为220.5根/10cm，表层1和里层3选择相同的平纹组织，表层经纱4和表层纬纱5、里层经纱6和里层纬纱7按照1：1间隔配置，表层经纱4和表层纬纱5使用16.87tex×2纱线，里层经纱6和里层纬纱7使用13.12tex×2纱线。为保证该热防护面料中接结纱2互相交织形成的格子为15mm×15mm，经向接结纱8之间相隔32根表层经纱4，纬向接结纱9之间相隔32根表层纬纱5。按照以下步骤进行织造。

第一步，使用间位芳纶短纤维纺成16.87tex×2纱线，使用聚酰亚胺短纤维纺成13.12tex×2纱线，纺纱工序按照一般生产流程和方法。

第二步，使用第一步纺出的间位芳纶纱线作为织物的表层经纱4，聚酰亚胺纱线作为织物的里层经纱6，间位芳纶纱线作为织物的经向接结纱9进行整经。整经工序按照一般生产流程和方法。

第三步，使用第二步准备的织轴，使用第一步纺出来的间位芳纶纱线作为表层纬纱5，使用第一步纺出的聚酰亚胺纱作为里层纬纱7，使用第一步纺出来的间位芳纶纱线作为纬向接结纱8，织造工序按照一般生产流程和方法。

按照以上步骤生产的热防护面料规格为，表层1：(16.87tex×2)×(16.87tex×2)×220.5根/10cm×220.5根/10cm，里层3：(13.12tex×2)×(13.12tex×2)×220.5根/10cm×220.5根/10cm，织物克重为220g/m²，接结格子为15mm×15mm。该热防护面料经过灼烧试验测试后，外层发生收缩，内层凸出形成空气腔，灼烧前后该热防护面料形状如图4所示，通过测试，该220g/m²双层热防护面料+160g/m²防水透气层+120g/m²舒适层的总体热防护效果在35～37cal/(cm²·s)。

还需要说明的是，该热防护面料的制造过程还可以为：选择两种热收缩差异在20％的纤维原料，表层1选择使用热收缩率较小的对位芳纶纯纺纱线，里层3使用热收缩率较大的92％间位芳纶/5％对位芳纶/3％导电涤纶混纺的纱线。为保证表层1紧度比里层3大10％以上，表层1和里层3选择相同的经纬密度且为165.5根/10cm，表层经纱4和表层纬纱5、里层经纱6和里层纬纱7按照1：1间隔配置，表层1组织使用平纹，里层3使用2/1右斜纹组织，表层经纱4和表层纬纱5向使用18.45tex×2纱线，里层经纱6和里层纬纱7使用11.81tex×2纱线，为保证该热防护面料中接结纱互相交织形成的格子为25mm×25mm，经向接结纱8之间相隔42根表层经纱4，纬向接结纱9之间相隔42根表层纬纱5。按照以下步骤进行织造。

第一步，使用对位芳纶纤维纺成18.45tex×2纱线，使用92％间位芳纶、5％对位芳纶和3％导电涤纶纤维混纺11.81tex×2纱线，纺纱工序按照一般生产流程和方法。

第二步，使用第一步纺出的对位芳纶纱线作为织物的表层经纱4，混纺纱线作为织物的里层经纱6，对位芳纶纱线作为织物的经向接结纱9进行整经。整经工序按照一般生产流程和方法。

第三步，使用第二步准备的织轴，使用第一步纺出来的间位芳纶纱线作为表层纬纱5，使用第一步纺出的混纺纱作为里层纬纱7，使用第一步纺出来的间位芳纶纱作为纬向接结纱8，织造工序按照一般生产流程和方法。

按照以上步骤生产的热防护面料规格为表层：(18.45tex×2)×(18.45tex×2)×165.5根/10cm×165.5根/10cm，里层：(11.81tex×2)×(11.81tex×2)×165.5根/10cm×165.5根/10cm，织物克重为210g/m²，接结格子为25mm×25mm。该经过灼烧试验测试后，织物的内层发生收缩，外层凸出形成空气腔，灼烧前后织物形状如图4所示，通过测试，该210g/m²双层热防护面料+160g/m²防水透气层+120g/m²舒适层的总体热防护效果在36～38cal/(cm² s)。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双层空气腔结构热防护面料，其特征在于，所述热防护面料包括：表层(1)、接结纱(2)和里层(3)，所述表层(1)和所述里层(3)之间通过所述接结纱(2)接结形成空气腔，且所述表层(1)和所述里层(3)的热收缩率不同。

2.根据权利要求1所述的一种双层空气腔结构热防护面料，其特征在于，所述表层(1)和所述里层(3)的热收缩率差异在5％～30％。

3.根据权利要求2所述的一种双层空气腔结构热防护面料，其特征在于，所述表层(1)由表层经纱(4)和表层纬纱(5)沿经纬向连接构成；所述里层(3)由里层经纱(6)和里层纬纱(7)沿经纬向连接构成。

4.根据权利要求3所述的一种双层空气腔结构热防护面料，其特征在于，所述表层(1)的经纬向紧度比所述里层(3)的经纬向紧度高8％～25％。

5.根据权利要求4所述的一种双层空气腔结构热防护面料，其特征在于，所述接结纱(2)包括纬向接结纱(8)和经向接结纱(9)；所述纬向接结纱(8)沿纬向将所述表层(1)和所述里层(3)接结，所述经向接结纱(9)沿经向将所述表层(1)和所述里层(3)接结；且所述纬向接结纱(8)和所述经向接结纱(9)在平面内互相垂直相交形成所述空气腔。

6.根据权利要求5所述的一种双层空气腔结构热防护面料，其特征在于，所述经向接结纱(9)之间的间隔距离为10mm～50mm。

7.根据权利要求6所述的一种双层空气腔结构热防护面料，其特征在于，所述纬向接结纱(8)之间的间隔距离为10mm～50mm。

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