电弧闪光防护材料制造技术

相对轻质的层压结构，该层压结构具有外纺织品层、热反应性材料、中间层、阻燃粘合剂材料和内层，其中，所述阻燃粘合剂材料以图案定位以形成多个袋，每个袋由(a)中间层、(b)内层和(c)一部分阻燃粘合剂材料限定。该层压结构可以提供保护，防止暴露于电弧。防止暴露于电弧。防止暴露于电弧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电弧闪光防护材料
专利

[0001]专利技术涉及防护纺织品。更具体地，本专利技术涉及轻质纺织品，其提供保护以防止电弧闪光和类似类型的施加能量。
[0002]背景
[0003]为了减少伤害，在危险环境中工作的专业人员需要防护服，在这些环境中可能会短时暴露于电弧闪光，例如公用事业维修。处于这些条件下的工人的防护装备应提供某种增强的保护，以使穿戴者能够快速安全地摆脱危害，而不是修复危害。
[0004]传统上，耐电弧防护服提供防火和防热保护。这样的服装已经被制造成套装的最外层包含不可燃、不熔融织物，该不可燃、不熔融织物例如由以下制备：芳族聚酰胺，聚苯并咪唑(PBI)，聚对亚苯基
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2,6
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苯并二噁唑(PBO)，变性聚丙烯腈混合物，聚胺，碳，聚丙烯腈(PAN)及其混合物和组合。这些纤维可能固有地具有阻燃性，但是可能有一些局限性。具体地，为了获得所需的保护水平，需要相对较重的膨松织物。通常，这些织物的基本重量可能超过400克/米2。用于形成这些织物的纤维可能非常昂贵，难以染色和印刷，并且可能没有足够的耐磨性。另外，与基于尼龙或聚酯的织物相比，这些纤维吸收更多的水并提供不令人满意的触感舒适性。为了在偶尔出现电弧闪光的环境中获得最佳的用户性能，需要一种轻质、透气、防水且具有增强的灼伤保护功能的服装。防水、防电弧闪光的防护服的成本一直是大量危险暴露应用的重要考虑因素，从而排除了使用典型的，固有阻燃的纺织品，例如在消防界使用的那些纺织品。

技术实现思路

[0005]一方面，提供了一种提供隔热的层压结构，该层压结构包括：
[0006]具有外表面和内表面的外纺织品层，
[0007]热反应性材料；
[0008]具有外表面和内表面的中间层，其中所述中间层位于与所述外纺织品层相反的热反应性材料上，使得所述热反应性材料被夹在所述外纺织品层的内表面和所述中间层的外表面之间，其中热反应性材料将中间层粘结到外纺织品层上；
[0009]阻燃粘合剂材料；和
[0010]具有外表面和内表面的内层，其中所述内层位于与所述中间层相反的所述阻燃粘合剂材料上，使得所述阻燃粘合剂材料被夹在所述中间层的内表面和所述内层的外表面之间，其中所述阻燃粘合剂材料将内层粘结到中间层，
[0011]其中，所述阻燃粘合剂材料以一种图案定位以形成多个袋，每个袋由(a)中间层、(b)内层和(c)一部分阻燃粘合剂材料限定。
[0012]外纺织品层可以是针织的，梭织的或无纺的。
[0013]外纺织品层可以是可熔的。外纺织品层的熔点可以低于中间层的熔点。外纺织品层的熔点可以低于内层的熔点。如本文所用，“可熔化的”材料是当根据下文所述的熔融和热稳定性测试进行测试时可熔融的材料。
[0014]外纺织品层可以是易燃的或不易燃的。如本文所用，“易燃的”材料是当根据下文所述的纺织品垂直火焰测试(Vertical Flame Test for Textiles)进行测试以确定其是易燃或不易燃时易燃的材料。
[0015]外纺织品层可以是可熔化的不易燃纺织品，例如次膦酸酯改性的聚酯(例如由德国哈特斯海姆的特雷维拉公司(Trevira GmbH)以商品名CS出售和由美国新泽西州塞考克斯玫瑰品牌(Rose Brand of Secaucus)以商品名FR出售的材料)。
[0016]外纺织品层可包含相对少量的阻燃纤维、不可熔纤维和/或抗静电纤维。如果存在，则存在阻燃纤维、不可熔纤维和/或抗静电纤维使得当根据下文所述的熔融和热稳定性测试进行测试时，外纺织品仍然是可熔化的纺织品。
[0017]外纺织品层可包含一定量的可熔纤维，其量为50重量％至100重量％的可熔纤维。外纺织品层可包含的可熔纤维的量在75重量％至100重量％的范围内。外纺织品层可包含的可熔纤维的量在90重量％至100重量％的范围内。外纺织品层可包含的可熔纤维的量在95重量％至99重量％的范围内。其余的纤维可以是抗静电纤维，可熔化的弹性纤维，不可熔化的弹性纤维或它们的组合。例如，当外纺织品层包含的可熔纤维的量在95重量％至99重量％的范围内时，抗静电纤维和/或弹性纤维的含量可以在1重量％至5重量％的范围内。所有重量百分比均基于外纺织品层的总重量。
[0018]可熔纺织品通常不用于耐电弧层压件，因为掌控耐电弧服的测试的标准要求该织物或层压件具有阻燃性，从而有资格进行耐电弧试验(ASTM1959)。令人惊讶的是，包括可熔化的外纺织品层的层压结构可用于提供针对电弧闪光现象的保护。
[0019]外纺织品层的重量可以小于或等于约250克/平方米(“gsm”)。外纺织品层可以具有30gsm至250gsm的重量，或40gsm至200gsm的重量，或40gsm至175gsm的重量，或50gsm至175gsm的重量，或约50gsm的重量，或50gsm至172gsm的重量，或约76gsm的重量，或50gsm至170gsm的重量，或约105gsm的重量，或100gsm至180gsm的重量，或约172gsm的重量。
[0020]外纺织品层可以包含聚酯纤维，聚酰胺纤维，聚烯烃纤维，聚苯硫醚纤维或它们的组合。合适的聚酯可包括例如聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯或其组合。合适的聚酰胺可包括例如尼龙6、尼龙6,6或其组合。合适的聚烯烃可包括例如聚乙烯、聚丙烯或它们的组合。
[0021]热反应性材料可以位于外纺织品层和中间层之间。
[0022]所述热反应性材料可以作为连续层的形式施加。热反应性材料可以以不连续层的形式施加。可以不连续地施加热反应性材料以形成具有小于100％的表面覆盖率的热反应性材料层。可以以不连续形式的图案施加热反应性材料。可以以点图案，网格图案，线图案，波浪图案或任何其他图案或它们的组合来施加热反应性材料。
[0023]热反应性材料可以包括可膨胀石墨。热反应性材料可以包括聚合物树脂。热反应性材料可以包括可膨胀石墨和聚合物树脂的混合物。
[0024]当加热至约240℃时，在本文所述的TMA膨胀测试中，可膨胀石墨可以膨胀至少约400微米。当加热至约240℃时，在本文所述的TMA膨胀测试中，可膨胀石墨可以膨胀至少约500微米。当加热至约240℃时，在本文所述的TMA膨胀测试中，可膨胀石墨可以膨胀至少约600微米。当加热至约240℃时，在本文所述的TMA膨胀测试中，可膨胀石墨可以膨胀至少约
700微米。当加热至约240℃时，在本文所述的TMA膨胀测试中，可膨胀石墨可以膨胀至少约800微米。当加热至约280℃时，在本文所述的TMA膨胀测试中，可膨胀石墨可以膨胀至少约900微米。
[0025]在300℃，当使用本文所述的炉膨胀测试(Furnace Expansion Test)进行测试时，可膨胀石墨的平均膨胀可以为至少约4立方厘米/克(cc/g)，或至少约5立方厘米/克(cc/g)，或至少约6立方厘米/克(cc/g)，或至少约7立方厘米/克(cc/g)，或至少约8立方厘米/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种提供隔热的层压结构，所述层压结构包括：具有外表面和内表面的外纺织品层，热反应性材料；具有外表面和内表面的中间层，其中所述中间层位于与所述外纺织品层相反的热反应性材料上，使得所述热反应性材料被夹在所述外纺织品层的内表面和所述中间层的外表面之间，其中热反应性材料将中间层粘结到外纺织品层；阻燃粘合剂材料；和具有外表面和内表面的内层，其中所述内层位于与所述中间层相反的所述阻燃粘合剂材料上，使得所述阻燃粘合剂材料被夹在所述中间层的内表面和所述内层的外表面之间，其中所述阻燃粘合剂材料将内层粘结到中间层，其中，所述阻燃粘合剂材料以图案定位以形成多个袋，每个袋由(a)中间层、(b)内层和(c)一部分阻燃粘合剂材料限定。2.如权利要求1所述的层压结构，其中，所述外纺织品层的重量在30克/平方米(gsm)至250gsm的范围内。3.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，所述内层的重量在20gsm至250gsm的范围内。4.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，基于所述外纺织品层的总重量，所述外纺织品层包含的可熔纤维的量在50重量％至100重量％的范围内。5.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，所述外纺织品层包含聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维、聚苯硫醚纤维或它们的组合。6.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，根据热收缩测试进行测试时，层压结构的收缩小于10％。7.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，所述内层包含阻燃纺织品，或同时包含阻燃纤维和可熔纤维的纺织品。8.如权利要求7所述的层压结构，其中，阻燃纺织品包括对位芳纶，间位芳纶，聚苯并咪唑，聚苯并噁唑，聚醚醚酮，聚醚酮酮，聚苯硫醚，聚酰亚胺，三聚氰胺，含氟聚合物，聚四氟乙烯，变性聚丙烯腈，纤维素，FR粘胶纤维，聚乙酸乙烯酯，矿物纤维，蛋白质纤维或它们的组合。9.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，层压结构的总重量小于或等于350gsm。10.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，中间层包括膨胀聚四氟乙烯。11.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，所述中间层的重量在10gsm至50gsm的范围内。12.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，所述中间层是双层膜，所述双层膜包括(a)第一膨胀聚四氟乙烯层和(b)第二膨胀聚四氟乙烯层或聚氨酯涂覆的膨胀聚四氟乙烯层。13.如前述权利要求中任一项所述的层压结构，其中，热反应性材料包括可膨胀石墨和聚合物树脂的混合物。14.如前述权利要求中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：WL戈尔有限公司，
类型：发明
国别省市：