[发明专利]一种不燃、高强防火服面料的制备方法

说明书

本发明涉及一种不燃、高强防火服面料的制备方法，属于消防用品制备技术领域。本发明的目的是为了解决现有防火服的防火性能与穿着性、强度不兼顾的问题。本发明以石英纤维为基体材料，石英纤维自身不燃且耐高温性能优异，使得所制备的防火服面料可长期耐800℃高温使用，能在1200～1400℃下短时使用；本发明所制备的防火服面料，石英纤维自身强度大且针织密度高，使得面料的力学强度好，可有效防止火灾过程中的尖锐物高温穿透，适用于消防员、家庭消防等场景。

技术领域

本发明涉及一种不燃、高强防火服面料的制备方法，属于消防用品制备技术领域。

背景技术

消防安全是重大的安全问题之一。在面临火灾等重大危急事件时，保证消防员的安全，是消防救援得以成功的关键要素。防火服是消防员及高温作业人员近火作业时穿着的防护服装，用来对其上下躯干、头部、手部和脚部进行隔热防护，包括防火上衣、防火裤、防火头套、防火手套以及防火脚套。具有防火、隔热、耐磨、耐折、阻燃、反辐射热等特性。目前，通用防火服面临着诸多问题，防火性能好的消防服存在穿着笨重，行动不方便、不灵活，防坠物穿刺性能差等问题，而轻便灵活的消防服则存在着防火性能差、强度低等问题，严重影响了消防救援的计划和效果。例如现有防火服使用阻燃面料覆合铝箔，阻燃面料主要有两种一种是全棉阻燃斜纹纱卡，一种C/N棉锦阻燃布，覆合铝箔后既有良好的阻燃性能，外面的铝箔层还可以起到很好的防热辐射功能，但是整体很笨重，穿戴极为不方便和不舒适，严重影响了人员的自由活动能力，从而进一步影响逃生和救援的效果。

尤其值得注意的是，在火灾环境中，受高温焚烧等环境因素影响，在救援环境中极易存在铁质、木质、水泥等尖锐的高空坠物，对消防人员的安全造成了的极大的威胁。为此，本发明提供了一种不燃、高强防火服面料的制备方法，以解决消防服的防火性能与强度的兼顾问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有防火服的防火性能与穿着性、强度不兼顾的问题，提供一种不燃、高强防火服面料的制备方法，在保证遇火不燃的基础上，还具有质量轻、强度高等优点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种不燃、高强防火服面料的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤一、分别将直径1～10微米、直径10～15微米的石英纤维浸渍于钛酸酯偶联剂的溶液中2～10分钟后取出，分别于80～120℃的鼓风烘箱中烘干后，冷却至室温，然后分别转移至有机纳米蒙脱土的硅酸钠水溶液中浸渍10～15分钟后取出，分别于150～180℃的鼓风烘箱中烘干，冷却至室温，得直径1～10微米、直径10～15微米的改性石英纤维；

步骤二、将纤维直径为0.5～5微米的石英棉浸渍于浓度为5～10％的纳米二氧化钛的乙醇分散相中，超声1～3小时后取出，于120℃下真空干燥8小时，制得改性石英棉；

步骤三、将步骤一所得的直径1～10微米改性石英纤维制备成规格为150D/9的九股线，将直径为10～15微米的改性石英纤维制备成规格为420D/3的三股线；以150D/9九股线做经线，420D/3三股线做纬线，机织为经纬密度分别为108根/英寸、58根/英寸的平纹布；

步骤四、以步骤三所得平纹布为上下层，以步骤二所得改性石英棉为中间层，改性石英棉的铺设密度为每平方厘米0.1～0.3g；采用针刺法进行机械加固，针刺密度为每平方厘米0.5～2针，得石英针刺布；

步骤五、将步骤四所得的石英针刺布浸渍于浓度为2～8％的酯基季铵盐的溶液中，10小时后取出，于80℃下真空干燥4小时，即得一种不燃、高强防火服面料。

有益效果

1、本发明提供的一种不燃、高强防火服面料的制备方法，所制备的防火服面料，以石英纤维为基体材料，石英纤维自身不燃且耐高温性能优异，使得所制备的防火服面料可长期耐800℃高温使用，能在1200～1400℃下短时使用；