[发明专利]具有改善的热防护性能的针织织物和由其制成的底层衣服

说明书

技术领域

本发明涉及针织织物和由这种织物制成的底层(base layer)衣服。由针织织物构造制成的这种织物结合了由选择的纤维素切段纤维和尼龙切段纤维的均匀混纺物(intimate blend)形成的纱线。这种针织织物具有非常适宜的结构和热防护性能的组合，这使得这种织物对于制造适合于提供对火花或电弧威胁的二次防护的底层服装特别有用。

背景技术

由于穿着者参与的多种活动以及穿着者所暴露的环境造成的多种威胁，防护性服装具有特殊的设计和功能需要。防护性服装应当具有良好的耐破损、撕裂和磨损性，以在恶劣的活动和地形中有耐久性，以及具有良好的水分转移和透气性，以降低在热的气候和需要高能量密集度的活动中的热应力并且穿着舒适。另外，用于防护性服装的织物必须被设计成给穿着者提供宽的运动范围以使穿着者能够进行各种活动，并且应当为穿着者提供一定的对抗各种气候条件的环境保护性。此外，织物必须能够被染色，以在大多数防护性服装中达到美观目的，并且在军事、战术和执法应用中达到伪装目的。最后，在其中存在热危险威胁的应用中，防护性服装如紧贴穿着者皮肤穿的底层必须对穿着者可能遇到的火、火焰和受热提供二次防护和隔离。如本文中使用，底层衣服包括T恤衫，衬裤，拳击短裤，上下保暖内衣，帽兜，短袜，手套衬里，衬衫主体，衣服嵌料，和外衣或其它衣服层的内衬。底层衣服意在提供相对于防护外衣或其它防护衣服层的初次热防护而言的二次防护，并且这种底层衣服的关键要求在于，制成这种衣服的织物在暴露于高温时不迅速劣化、收缩、熔化、滴下或粘着而对穿着者的皮肤造成严重伤害。如本文中使用，术语“熔化”和“滴下”对应于分别在NFPA 1975 Standard，第3.3.16和3.3.6章中规定的各自定义。因此，“熔化”是指对由导致流动或滴下的纤维聚合物的软化显示的热的材料响应；并且“滴下”是指以液滴或融珠形式流动或下落。

防护性服装，如用于商业服装用途的那些，在过去由多种材料包括棉花，人造丝，lyocell，乙酸酯，丙烯酸类，尼龙，聚酯，羊毛和蚕丝；多种阻燃材料；和这种纤维材料的组合做成。底层和内衬通常典型地由针织织物制成。由一种或多种切段纤维做成并且以针织织物形式制造的底层和内衬通常涉及性能的平衡。一种类型的纤维或织物组合可能同时具有适宜的特征和/或缺点，这与其它的多种纤维和织物类型的组合不同。对于机织织物，已知尼龙和棉的混纺物用于军用外衣中，以获得高强度和耐磨性以及更长的抗磨寿命，从而提高战斗和训练的持续性(参见，例如，美国专利6,805,957和PCT公布的申请WO/2006/088538)。

对于底层衣服应用，在针织织物中使用纤维素切段纤维可以提供良好的柔软性，透气性和感觉特性，以及某些适宜的热性能。在针织织物中使用合成纤维，如尼龙切段纤维，可以改善这种织物的强度、耐久性和水分管理(moisture management)。然而，合成纤维如聚丙烯，聚酯和尼龙的使用产生了在暴露于高热威胁时的潜在危害，因为它们处于熔化形式时可能造成严重的皮肤伤害。考虑到对防护性服装如底层衣服中使用的织物的特殊要求，适宜的是确定能够做成对于这种底层特别有用的特殊类型的织物的合适类型的纤维和纤维混纺物。

发明内容

已经发现，当织物包含纤维素切段纤维和尼龙切段纤维的均匀混纺物时，可以获得具有有效的热防护特性，包括不熔化或不滴下的针织织物。

这种织物可以特别有利地用于防止由该织物制成的衣服的穿着者受到严重的热伤害。在一个方面，本发明包括热防护性针织织物，所述热防护性针织织物包含由纤维素切段纤维和尼龙切段纤维的均匀混纺物制成的纱线，其中这种织物在按照NFPA 1975(第8.3章)，ASTM D-6413-1999或NFPA 2112(第8.2章)中的至少一个测试时，不表现出熔化或滴下的迹象。在一个实施方案中，本发明可以包括在按照NFPA 1975(第8.3章)测试时不表现出熔化、滴下或粘着迹象的热防护性针织织物。

本发明的织物可以包含混纺的纤维素和尼龙切段纤维纱，其特征在于，所述纱线中纤维素与尼龙的重量比在约55∶45至约85∶15范围内。