[发明专利]改进的热衬里组合件、织物及使用方法

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及热衬里，所述衬里在非紧急条件下具有良好的热绝缘性和透气性，但在暴露于高热时，该衬里提供增加的热绝缘性和阻燃性，从而增强保护。本发明也包括合并了外壳织物、液体屏障和热衬里的复合织物系统。本发明还包括防护服。

发明背景

用于消防员防护服的热衬里或屏障具有两种相互矛盾的热特性需要。在非紧急条件下，热衬里应具有良好的热绝缘性和透气性以便为穿着者提供最佳的舒适度。然而，在暴露于高热的情况下，例如遇到紧急情况时，热衬里必须具有高热绝缘性以保护穿着者免受烧伤。提供高度热绝缘性的防护服通常在所有情况下均庞大笨重。这些防护服的庞大笨重性妨碍了使用者有效行动的能力，这归因于与衣服重量相关的运动阻碍和疲劳。因此，需要在非紧急情况下提供充分防护并且减小防护服的体积。

授予Bascom等人的美国专利7,229,937描述了一种包括网眼稀松布的非织造防火织物，所述网眼稀松布具有压缩在其上且被热塑性粘合剂保持在压缩状态的卷曲的耐热有机纤维。也授予Ba s com等人的美国专利7,247,585描述了上述获得专利权的概念的一种变型，其中该防火织物具有脊和凹槽。授予Bascom等人的美国专利7,226,877提出了一种层压到网眼稀松布上的不可渗透的聚合物膜，所述网眼稀松布具有压缩在其上且被热塑性粘合剂保持在压缩状态的卷曲的耐热有机纤维。授予Hainsworth等人的美国专利6,955,193公开了一种耐火织造织物材料，所述材料包括由间位芳族聚酰胺纤维织造成的正面和由对位芳族聚酰胺纤维织造成的背面。

尽管这些织物具有功能性，但仍然需要进行进一步的改进，尤其是在成品衣服的阻燃性领域中进行改进，从而最小化热衬里的减缩率并且减小热衬里的耐磨性。

发明概述

本发明涉及一种耐热并且阻燃的热衬里组合件，所述组合件包括至少一种由卷曲的耐热纤维制成并且被粘合剂保持在压缩状态的热膨胀非织造阻燃织物、至少一种由粘合剂粘附到热膨胀阻燃织物的外表面上的热稳定阻燃织物，其中当热衬里组合件暴露于热或火焰时，该衬里在100％至1100％的范围内增加其厚度，并且衬里组合件在纵向和横向上的收缩率不大于10％。

本发明也涉及一种合并了具有外壳织物和液体屏障的热衬里的复合织物系统，并且还涉及通过将复合织物系统夹置在对象和热源之间来保护对象免于受热的方法。

例证性的实施方案的发明详述

定义：

当用来指织物位置时，术语“邻近”不一定是指一个织物紧邻于另一个织物。相邻织物之间可能放置有居间织物。然而，彼此直接接触的织物仍然是彼此邻近。

当用来指彼此接触的两个织物层时，术语“粘附到”是指这两个层以足够的粘附力彼此粘结，因而需要用拉力才能将它们分开。该拉力可为手动力。

术语“织物”旨在表示由纤维或纱线制成的任何织造材料、针织材料、编结材料、编织材料、毡化材料或非织造材料。

“稀松布”为一种轻型网眼粗织物，其在经向和纬向上均具有介于2至15根/英寸(0.8至6根/厘米)之间的密度。

所谓“非织造”织物是指通过将纤维粘结和/或互锁成无规纤维网或垫而制备的纺织物结构，所述粘结和/或互锁通过机械、化学、热或溶剂方法以及它们的组合来实现。

所谓“织造”织物是指通由两组纱线(经纱和纬纱)组成的织物，该织物由编织即这些纱线组的交织而形成。本发明的织造织物在经向和纬向上均具有15至75根/英寸(6至30根/厘米)的密度。

所谓“卷曲”纤维是指波状纤维，其具有被表示为褶皱数/单位长度的波度。

当与纤维结合使用时，短语“耐热”是指如下那些纤维，包括当以20℃/分钟的速率在空气中加热至500℃时保留90％的纤维重量的短纤维。

短语“阻燃”是指一种织物，该织物按ASTM D6143-99的垂直火焰试验具有等于或小于4英寸的炭化长度和等于或小于2秒的余焰。

“纵向”为一卷织物货品中的纵长方向。其有时候被称为经向。

“横向”为正交于纵向的方向。其也被称为纬向。

“收缩率”为在热活化之前和之后热衬里在纵向和横向上的织物尺度变化的量度。

“絮”为纤维的柔软的大体积组合件。

术语“热衬里”和“热屏障”可互换使用。