本发明属于服装面料技术领域,具体涉及一种耐火阻燃面料及其制备工艺。
背景技术:
随着现在科技的不断发展,服装面料作为衣服服装的重要原料,面料不仅可以诠释服装的风格和特性,而且直接左右着服装的色彩、造型的表现效果。呈现出自身的高贵完美,手感柔软。但是从总体上来讲,优质、高档的面料,大都具有穿著舒适、吸汗透气、悬垂挺括、视觉高贵、触觉柔软等几个方面的特点。
但是由于服装面料大部分采用的是易燃纤维制成,在实际的使用过程中,一旦遇到高温或明火等情况,会造成持续燃烧,甚至威胁了穿戴使用人员的生命安全,同时现在的耐火服装面料其耐火性能有限,虽然起到一定带防火作用,但其导热性能强,容易灼伤。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种耐火阻燃面料及其制备工艺,解决了现有技术中存在现有的耐火面料使用时,容易产生灼伤的危害。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种耐火阻燃面料,由双层结构组成,分别为外部的耐火纤维层、内部的隔热层;
所述耐火纤维层由硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编而成,所述隔热层由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编而成;
所述耐火阻燃面料的理化指标为:所述耐火纤维层的平均纤维直径6-7μm,长度200-220mm,气孔率大于95%;所述隔热层的平均纤维直径3-4μm,长度120-150mm,气孔率大于98%。
进一步的,所述耐火纤维层、以及隔热层之间通过黏合剂热压复合成型。
进一步的,所述隔热层的双表面喷涂一层阻燃薄膜层。
所述的耐火阻燃面料的制备工艺,包括以下操作步骤:
1)将硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编的耐火纤维层浸润在热固性树脂中40~60min,随后取出压实,挤压多余水分并在-10~-20的环境下冷藏1~2d,随后取出,晾干备用;
2)将由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编的隔热层置于盛有处理液的水浴锅中,加热至75~78℃,并保温20~24h,随后取出;
3)将浸渍后的隔热层经过轧车浸轧,轧余率控制在85%,然后置于烘干箱中在65℃温度下烘干10~20min,随后升温至110℃继续烘干1min,取出,放置在蒸馏水中浸泡2~3h,并不断冲刷隔热层,随后置于室温下干燥;
4)在干燥后的隔热层双面喷涂阻燃剂,形成阻燃薄膜层;
5)将耐火纤维层与隔热层之间涂覆一层粘合剂,并将耐火纤维层与隔热层进行压合形成整体,随后将耐火纤维层与隔热层整体置于烘干箱中在45~50℃下风干成型;
进一步的,所述步骤1)中热固性树脂由不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂按照1:2:3的重量份混合而成。
进一步的,所述步骤2)中采用的阻燃剂是采用有机硅改性酚醛树脂、氢氧化钠、聚甲基磷酸乙二醇酯按照5:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
进一步的,所述步骤2)中处理液包括聚对苯二甲酸二醇酯、甲苯二异氰酸酯、抗静电剂、平顺剂按照重量份配比10:8:1.2:1.1混合而成。
进一步的,还包括步骤6):在隔热层的内面编织内胆层,所述内胆层为丝绸或涤纶的一种。
本发明的有益效果:
1、本发明提供的耐火阻燃面料采用双层设计,分别为耐火纤维层和阻燃层,当耐火纤维层起到阻燃效果后,其相互贴合设置的阻燃层,能起到隔绝热浪的导热作用,其导热率低,直接减少燃烧的热浪对使用者的灼伤,同时阻燃层的气孔率可有效实现透气。
2、阻燃层经过盛有处理液的水浴锅中处理,且隔热层存在一定的孔隙,在加热较高的温度环境下,保证隔热层的纤维充分吸收足够的抗菌处理液,避免在使用过程中出现的易受到真菌污染。
3、使用方法中,将浸渍后的隔热层经过轧车浸轧,随后又在蒸馏水中不断冲刷隔热层,随后置于室温下干燥;该操作方法还可有效实现隔热层的耐褶皱性,在穿着过程中更加柔韧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
一种耐火阻燃面料,由双层结构组成,分别为外部的耐火纤维层、内部的隔热层;耐火纤维层、隔热层之间通过黏合剂热压复合成型。
耐火纤维层由硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编而成,隔热层由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编而成,并在隔热层的双表面喷涂一层阻燃薄膜层。
实施例1:
耐火阻燃面料的制备工艺,操作步骤如下所示:
1)将硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编的耐火纤维层浸润在热固性树脂中40min,随后取出压实,挤压多余水分并在-10℃的温度环境下冷藏2d,随后取出,晾干备用;其中热固性树脂由不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂按照1:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合,并将耐火纤维层完全浸没在热固性树脂中,该操作方法可实现热固性树脂浸润并填充在耐火纤维层之间的间隙。
2)将由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编的隔热层置于盛有处理液的水浴锅中,加热至75℃,并保温24h,随后取出;其中处理液是由聚对苯二甲酸二醇酯、甲苯二异氰酸酯、抗静电剂、平顺剂按照重量份配比10:8:1.2:1.1混合而成,隔热层在水浴锅中浸润,且隔热层存在一定的孔隙,在加热较高的温度环境下,保证隔热层的纤维充分吸收足够的抗菌处理液,避免在使用过程中出现的易受到真菌污染。
3)将浸渍后的隔热层经过轧车浸轧,轧余率控制在85%,然后置于烘干箱中在65℃温度下烘干20min,随后升温至110℃继续烘干1min,取出,放置在蒸馏水中浸泡2~3h,并不断冲刷隔热层,随后置于室温下干燥;该操作方法还可有效实现隔热层的耐褶皱性,在穿着过程中更加柔韧。
4)在干燥后的隔热层双面喷涂阻燃剂,形成阻燃薄膜层;阻燃剂是采用有机硅改性酚醛树脂、氢氧化钠、聚甲基磷酸乙二醇酯按照5:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。该阻燃剂可实现在隔热层双面附着,即便耐火纤维层受到明火烧灼,也不影响隔热层的整体抗阻燃性,隔绝了燃烧产生的热浪。
5)将耐火纤维层与隔热层之间涂覆一层粘合剂,并将耐火纤维层与隔热层进行压合形成整体,随后将耐火纤维层与隔热层整体置于烘干箱中在48℃下风干成型,提高耐火纤维层与隔热层粘合强度。
6)在隔热层的内面还编织内胆层,内胆层为丝绸。
耐火阻燃面料的理化指标为:耐火纤维层的平均纤维直径6.3μm,长度212mm,气孔率96%;所述隔热层的平均纤维直径3.4μm,长度130mm,气孔率98%。
实施例2:
耐火阻燃面料的制备工艺,操作步骤如下所示:
1)将硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编的耐火纤维层浸润在热固性树脂中50min,随后取出压实,挤压多余水分并在-15℃的温度环境下冷藏2d,随后取出,晾干备用;其中热固性树脂由不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂按照1:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
2)将由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编的隔热层置于盛有处理液的水浴锅中,加热至78℃,并保温20h,随后取出;其中处理液是由聚对苯二甲酸二醇酯、甲苯二异氰酸酯、抗静电剂、平顺剂按照重量份配比10:8:1.2:1.1混合而成。
3)将浸渍后的隔热层经过轧车浸轧,轧余率控制在85%,然后置于烘干箱中在65℃温度下烘干10min,随后升温至110℃继续烘干1min,取出,放置在蒸馏水中浸泡3h,并不断冲刷隔热层,随后置于室温下干燥;该操作方法还可有效实现隔热层的耐褶皱性,在穿着过程中更加柔韧。
4)在干燥后的隔热层双面喷涂阻燃剂,形成阻燃薄膜层;阻燃剂是采用有机硅改性酚醛树脂、氢氧化钠、聚甲基磷酸乙二醇酯按照5:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
5)将耐火纤维层与隔热层之间涂覆一层粘合剂,并将耐火纤维层与隔热层进行压合形成整体,随后将耐火纤维层与隔热层整体置于烘干箱中在47℃下风干成型,提高耐火纤维层与隔热层粘合强度。
6)在隔热层的内面还编织内胆层,内胆层为丝绸。
耐火阻燃面料的理化指标为:耐火纤维层的平均纤维直径6.5μm,长度210mm,气孔率97%;所述隔热层的平均纤维直径3.6μm,长度150mm,气孔率98.5%。
实施例3:
耐火阻燃面料的制备工艺,操作步骤如下所示:
1)将硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编的耐火纤维层浸润在热固性树脂中60min,随后取出压实,挤压多余水分并在-15℃的温度环境下冷藏2d,随后取出,晾干备用;其中热固性树脂由不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂按照1:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
2)将由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编的隔热层置于盛有处理液的水浴锅中,加热至77℃,并保温22h,随后取出;其中处理液是由聚对苯二甲酸二醇酯、甲苯二异氰酸酯、抗静电剂、平顺剂按照重量份配比10:8:1.2:1.1混合而成。
3)将浸渍后的隔热层经过轧车浸轧,轧余率控制在85%,然后置于烘干箱中在65℃温度下烘干15min,随后升温至110℃继续烘干1min,取出,放置在蒸馏水中浸泡2h,并不断冲刷隔热层,随后置于室温下干燥;该操作方法还可有效实现隔热层的耐褶皱性,在穿着过程中更加柔韧。
4)在干燥后的隔热层双面喷涂阻燃剂,形成阻燃薄膜层;阻燃剂是采用有机硅改性酚醛树脂、氢氧化钠、聚甲基磷酸乙二醇酯按照5:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
5)将耐火纤维层与隔热层之间涂覆一层粘合剂,并将耐火纤维层与隔热层进行压合形成整体,随后将耐火纤维层与隔热层整体置于烘干箱中在45℃下风干成型,提高耐火纤维层与隔热层粘合强度。
6)在隔热层的内面还编织内胆层,内胆层为涤纶材质。
耐火阻燃面料的理化指标为:耐火纤维层的平均纤维直径6.0μm,长度200mm,气孔率97%;所述隔热层的平均纤维直径4.0μm,长度150mm,气孔率98.5%。
实施例4:
耐火阻燃面料的制备工艺,操作步骤如下所示:
1)将硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编的耐火纤维层浸润在热固性树脂中50min,随后取出压实,挤压多余水分并在-20℃的温度环境下冷藏1d,随后取出,晾干备用;其中热固性树脂由不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂按照1:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
2)将由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编的隔热层置于盛有处理液的水浴锅中,加热至76℃,并保温24h,随后取出;其中处理液是由聚对苯二甲酸二醇酯、甲苯二异氰酸酯、抗静电剂、平顺剂按照重量份配比10:8:1.2:1.1混合而成。
3)将浸渍后的隔热层经过轧车浸轧,轧余率控制在85%,然后置于烘干箱中在65℃温度下烘干10min,随后升温至110℃继续烘干1min,取出,放置在蒸馏水中浸泡2h,并不断冲刷隔热层,随后置于室温下干燥;该操作方法还可有效实现隔热层的耐褶皱性,在穿着过程中更加柔韧。
4)在干燥后的隔热层双面喷涂阻燃剂,形成阻燃薄膜层;阻燃剂是采用有机硅改性酚醛树脂、氢氧化钠、聚甲基磷酸乙二醇酯按照5:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
5)将耐火纤维层与隔热层之间涂覆一层粘合剂,并将耐火纤维层与隔热层进行压合形成整体,随后将耐火纤维层与隔热层整体置于烘干箱中在48℃下风干成型,提高耐火纤维层与隔热层粘合强度。
6)在隔热层的内面还编织内胆层,内胆层为丝绸。
耐火阻燃面料的理化指标为:耐火纤维层的平均纤维直径7.0μm,长度220mm,气孔率97%;所述隔热层的平均纤维直径3.2μm,长度140mm,气孔率98.3%。
实施例5:
耐火阻燃面料的制备工艺,操作步骤如下所示:
1)将硅酸铝纤维、氧化锆纤维混编的耐火纤维层浸润在热固性树脂中40min,随后取出压实,挤压多余水分并在-10℃的温度环境下冷藏1d,随后取出,晾干备用;其中热固性树脂由不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂按照1:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
2)将由甲壳素纤维、聚氨酯纤维、以及陶瓷纤维混编的隔热层置于盛有处理液的水浴锅中,加热至75℃,并保温20h,随后取出;其中处理液是由聚对苯二甲酸二醇酯、甲苯二异氰酸酯、抗静电剂、平顺剂按照重量份配比10:8:1.2:1.1混合而成。
3)将浸渍后的隔热层经过轧车浸轧,轧余率控制在85%,然后置于烘干箱中在65℃温度下烘干15min,随后升温至110℃继续烘干1min,取出,放置在蒸馏水中浸泡3h,并不断冲刷隔热层,随后置于室温下干燥;该操作方法还可有效实现隔热层的耐褶皱性,在穿着过程中更加柔韧。
4)在干燥后的隔热层双面喷涂阻燃剂,形成阻燃薄膜层;阻燃剂是采用有机硅改性酚醛树脂、氢氧化钠、聚甲基磷酸乙二醇酯按照5:2:3的重量份混合而成,随后阻燃剂与蒸馏水按照1:3的重量份配比混合。
5)将耐火纤维层与隔热层之间涂覆一层粘合剂,并将耐火纤维层与隔热层进行压合形成整体,随后将耐火纤维层与隔热层整体置于烘干箱中在50℃下风干成型,提高耐火纤维层与隔热层粘合强度;
6)在隔热层的内面还编织内胆层,内胆层为丝绸。
耐火阻燃面料的理化指标为:耐火纤维层的平均纤维直径6.2μm,长度210mm,气孔率97%;所述隔热层的平均纤维直径3.0μm,长度150mm,气孔率98.3%。
其耐火阻燃材料的性能测试如下所示:
其中续燃时间采用的是bs-5852检测标准试验,且火源火焰采用1#标准;抗菌率采用的是对大肠杆菌的对比试验,且对比例采用的是市场上销售宣传的耐火面料。
综上所述,本发明提供的耐火阻燃面料具有良好的耐火性能。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。