一种防熔融金属飞溅的防护服装

技术领域

本发明属于冶金防护用品领域，尤其涉及一种防护服装。

背景技术

在冶炼、铸造、电焊等生产操作工艺中存在许多危险源。根据历年事故数据统计，其中灼烫事故最多，具体表现为高温金属液体倾翻坠落、熔融金属喷溅与泄露等对人体的烧伤。为了避免熔融金属对操作工人的烧伤，穿着特制的防护服是必不可少的保护措施。

目前，在冶炼、铸造、电焊作业中为了避免操作工人受到伤害，普遍采用阻燃全棉面料或铝复合面料。阻燃全棉面料具有较好的防火作用，但随着洗涤次数的增加，面料的强力及阻燃性能会逐渐降低，且穿着舒适性差。铝复合面料的热辐射性能好，但其透气性差，舒适性不好。随着纺织技术的快速发展，市面上也涌现出大量高性能纤维，促进了新产品的开发，有利于提高防护效果。但上述高性能纤维制成的阻燃面料一般还处在探索阶段，防护效果有待进一步提高，并且，这类面料面临的一个严重问题就是成本相对较高，难以均衡抗熔融金属冲击性、阻燃性、耐高温性和成本之间的平衡。利用上述面料制备而成的防护服装也同样具有上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种成本低、穿着舒适性好、抗熔融金属冲击性好、阻燃性好和耐高温性好的防熔融金属飞溅的防护服装。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种防熔融金属飞溅的防护服装，包括头罩、手套、上衣、裤子和脚套中的至少一种，所述防护服装主要由复合防护面料加工而得，所述复合防护面料包括面层和里层，所述面层包括第一阻燃面料层和第二加强阻燃面料层，所述第一阻燃面料层和第二加强阻燃面料层交替设置。上述里层的材质优选采用穿着舒性好的材质，如采用常见的棉布等。

上述防护服装中，优选的，所述第一阻燃面料层和第二加强阻燃面料层通过缝合连接成一整体。上述缝合过程优选采用具有耐高温、阻燃效果好的缝合线。进一步优选的，缝合线在面层表层不裸露，即整个面层的外露面全部为第一阻燃面料层和第二加强阻燃面料层，有利于保证防护效果。

上述防护服装中，优选的，所述面层与里层通过缝合连接成一整体。上述面层与里层可以直接通过缝合的方式，使其二者连接紧密。上述缝合过程优选采用具有耐高温、阻燃效果好的缝合线。

上述防护服装中，优选的，所述面层与里层通过纽扣可拆卸连接，所述纽扣设有多个。上述纽扣优选采用子母扣。一般来说，冶炼车间温度较高，上述复合防护面料制成防护服后，与操作工人紧密接触的里层经常需要清洗，面层若多次使用后也需要清洗，通过纽扣可拆卸连接可方便面层与里层的分离，方便分别清洗面层与里层。另外，上述纽扣相当于面层与之间的一个隔离物，设置多个纽扣后，面层与里层之间具有隔热空隙，可以防止面层的高温传导至里层，避免高温灼烧到操作工人。

上述防护服装中，优选的，所述面层在靠近所述里层的一侧上设有多个用于使所述面层与里层之间具有隔热空隙的阻燃凸起。隔热空隙的存在，可以防止面层的高温传导至里层，避免高温灼烧到操作工人。上述阻燃凸起可以采用多层面层缝合而得，具体材质不限。上述面层与里层依然可以采用缝合的方式连接，缝合位置避开阻燃凸起即可。

上述防护服装中，优选的，所述第二加强阻燃面料层的宽度为所述第一阻燃面料层宽度的1-3倍。上述第一阻燃面料层的强度会低于第二加强阻燃面料层，若第二加强阻燃面料层的宽度太窄，面层的强度难以保证，若第二加强阻燃面料层的宽度太宽，成本会过高。本发明中第二加强阻燃面料层与第一阻燃面料层复配使用，保证阻燃效果和强度的同时成本更低。

上述防护服装中，优选的，所述上衣的前胸、后背和袖子上设有阻燃反光带。

上述防护服装中，优选的，所述头罩包括头戴部与下垂部，所述下垂部设于所述头戴部下方。上述下垂部主要用于遮挡操作者的肩部，起到全方位防护作用。

上述防护服装中，优选的，所述上衣的袖口与下摆处均设有阻燃魔术贴；所述裤子的脚口处设有阻燃魔术贴；所述脚套的底部镂空，所述脚套的侧面设有阻燃魔术贴；所述手套的入口处设有阻燃魔术贴。通过上述阻燃魔术贴可以实现松紧、大小可调节。

本发明的上衣整体为三紧式服装，领部为披领，上衣扣子均为暗扣，不露出。前胸、后背、袖子设有阻燃反光带，可以提高安全性能和警示效果。上衣添加内部舒适层(即里层)，有效阻隔热量，防止面层中的羊毛纤维刺激皮肤。内做竖型口袋，方便物品收纳。袖口与下摆处均设有阻燃魔术贴，可调节大小，上衣长度覆盖裤子20cm左右，更好的保护重要部位。外身无口袋、勾、袢等物件，其原理是要求飞溅的铝水以及钢水能滑落下来不在上衣上做停留，可大大降低危险系数。本发明的裤子两侧做反插袋(竖直型口袋)，腰头两侧加松紧，可调节松度及大小，裤子内里添加舒适层(即里层)，有效阻隔热量，防止面层中的羊毛纤维刺激皮肤。脚口处为阻燃魔术贴，可调节松紧，起到防护作用。本发明的头罩为套头式头罩，中空部位车松紧，可防止毛发露出，肩膀部位全覆盖，整个头部进行防护(需要佩戴安全帽以及防护面屏)。本发明的脚套为无底式脚套，侧面通过阻燃魔术贴粘合，脚套能覆盖全部鞋面(穿着配套工作鞋)。本发明的手套为中产款五指手套，入口处设有阻燃魔术贴，可固定在手臂处，手指宽大，方便工作。

上述防护服装中，优选的，所述第一阻燃面料层包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 32-38％；

腈氯纶纤维 30-45％；

导电纤维 1-3％；

聚酰亚胺纤维 1-2％；

纤维素纤维 余量。

更优选的，所述第一阻燃面料层包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 32％；

腈氯纶纤维 30％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 2％；

纤维素纤维 34％。

我们研究表明，上述特定配比的复合纤维具有穿着舒适性好、阻燃性能好、成本低、熔融金属易滑落的特性。

上述防护服装中，优选的，所述第二加强阻燃面料层包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 20-28％；

腈氯纶纤维 20-45％；

导电纤维 1-3％；

聚酰亚胺纤维 5-8％；

PBO纤维 1-4％；

纤维素纤维 余量。

更优选的，所述第二加强阻燃面料层包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 25％；

腈氯纶纤维 25％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 7％；

PBO纤维 1％；

纤维素纤维 40％。

我们研究表明，上述特定配比的复合纤维具有穿着舒适性好、强度高、阻燃性能好、成本低、熔融金属易滑落的特性。

本发明中，羊毛纤维的截面为圆形或椭圆形，由外向内分为鳞片层、皮质层和髓质层，羊毛纤维表面的鳞片层状似鱼鳞状重迭覆盖，形成了一个陡面阶梯结构，不仅可以增加织物表面疏水性，还能提升织物对熔融金属液体的滑脱性。腈氯纶纤维是一种改性腈纶纤维，是丙烯腈单体与含阻燃元素的乙烯基化合物共聚而成，具有类似羊毛般的手感和高阻燃性，燃烧无熔融、收缩现象，而且具有耐酸及耐化学药剂性。导电纤维可以增强面料织物的抗静电性能。聚酰亚胺纤维和PBO纤维具有耐高温、耐辐射、耐溶剂、高强高模、阻燃等效果，将其用于面层不仅可以提高强度还可以提高阻断性能。纤维素纤维包括天丝等溶剂纺再生纤维素、棉纤维、苎麻纤维等。纤维素纤维可以提高面料的舒适性，且价格相对便宜，但纤维素纤维为可燃纤维。

本发明通过复合上述各种纤维，综合考虑阻断性能、抗熔融金属冲击性、穿着舒性、强度、成本等方面，通过结构优化，面层采用第一阻燃面料层和第二加强阻燃面料层交替连接，通过成分优化，对第一阻燃面料层和第二加强阻燃面料层的成分配比调整，各种纤维协同作用，使面料具有荷叶效应，利于高温熔融金属的滑落，尤其是对高温熔融状态下的金属铝水、铁水等具有良好的抗性，当熔融金属飞溅到服装表面时，会迅速滑落、不粘附、避免灼穿面料烧伤肌肤，保护人体免受伤害。总的来说，本发明的复合防护面料具有成本低、穿着舒适性好、抗熔融金属冲击性好、阻燃性好和耐高温性好的优点，达到防护要求的同时，提高面料表面金属液体的滑脱性能。

本发明的复合防护面料制成的防护服装可为分体结构，完全覆盖颈部/手臂/腕部/腿部/脚腕以及主要躯干部分，在工作和活动时始终包覆人体。整体防护包括头罩、手套、脚套、上衣和裤子等，能够全方位的防护人体。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的防熔融金属飞溅的防护服装的复合防护面料通过第二加强阻燃面料层与第一阻燃面料层交替复配使用，第二加强阻燃面料层与第一阻燃面料层协同作用，保证阻燃效果和强度的同时成本更低。

2、本发明的防熔融金属飞溅的防护服装具有成本低、穿着舒适性好、抗熔融金属冲击性好、阻燃性好和耐高温性好的优点，达到防护要求的同时，提高面料表面金属液体的滑脱性能。

3、本发明的防熔融金属飞溅的防护服装具有结构简单、面层与里层复合方便等优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的复合防护面料的结构示意图一。

图2为本发明的复合防护面料的结构示意图二。

图3为本发明的复合防护面料的结构示意图三。

图4为本发明的防熔融金属飞溅的防护服装中头罩的结构示意图。

图5为本发明的防熔融金属飞溅的防护服装中上衣的结构示意图。

图6为本发明的防熔融金属飞溅的防护服装中裤子的结构示意图。

图7为本发明的防熔融金属飞溅的防护服装中脚套的结构示意图。

图8为本发明的防熔融金属飞溅的防护服装中手套的结构示意图。

图例说明：

1、面层；11、第一阻燃面料层；12、第二加强阻燃面料层；2、里层；3、纽扣；4、阻燃凸起；5、阻燃反光带；6、阻燃魔术贴；20、头罩；201、头戴部；202、下垂部；30、手套；40、上衣；50、裤子；60、脚套。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1：

如图1-图3所示，本实施例的防熔融金属飞溅的防护服装，包括头罩20、手套30、上衣40、裤子50和脚套60中的至少一种，防护服装主要由复合防护面料加工而得，复合防护面料包括面层1和里层2，面层1包括第一阻燃面料层11和第二加强阻燃面料层12，第一阻燃面料层11和第二加强阻燃面料层12交替设置。

如图1所示，本实施例中，面层1与里层2通过缝合连接成一整体。

如图2所示，本实施例中，面层1与里层2通过纽扣3(如子母扣)可拆卸连接，纽扣3设有多个。

如图3所示，本实施例中，面层1在靠近里层2的一侧上设有多个用于使面层1与里层2之间具有隔热空隙的阻燃凸起4。

本实施例中，第二加强阻燃面料层12的宽度为第一阻燃面料层11宽度的1-3倍(上述范围均可，优选为1倍)。

如图5所示，本实施例中，上衣40的前胸、后背和袖子上设有阻燃反光带5。

如图4所示，本实施例中，头罩20包括头戴部201与下垂部202，下垂部202设于头戴部201下方。

如图5-8所示，本实施例中，上衣40的袖口与下摆处均设有阻燃魔术贴6；裤子50的脚口处设有阻燃魔术贴6；脚套60的底部镂空，脚套60的侧面设有阻燃魔术贴6；手套30的入口处设有阻燃魔术贴6。

本实施例中，第一阻燃面料层11包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 32％；

腈氯纶纤维 30％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 2％；

纤维素纤维 34％。

本实施例中，第二加强阻燃面料层12包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 25％；

腈氯纶纤维 25％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 7％；

PBO纤维 1％；

纤维素纤维 40％。

实施例2：

本实施例中的防熔融金属飞溅的防护服装的结构与实施例1相同。

本实施例中，第一阻燃面料层11包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 38％；

腈氯纶纤维 30％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 2％；

纤维素纤维 28％。

本实施例中，第二加强阻燃面料层12包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 20％；

腈氯纶纤维 30％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 6％；

PBO纤维 2％；

纤维素纤维 40％。

实施例3：

本实施例中的防熔融金属飞溅的防护服装的结构与实施例1相同。

本实施例中，第一阻燃面料层11包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 35％；

腈氯纶纤维 35％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 1％；

纤维素纤维 27％。

本实施例中，第二加强阻燃面料层12包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 28％；

腈氯纶纤维 22％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 8％；

PBO纤维 3％；

纤维素纤维 37％。

实施例4：

本实施例中的防熔融金属飞溅的防护服装的结构与实施例1相同。

本实施例中，第一阻燃面料层11包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 32％；

腈氯纶纤维 40％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 1％；

纤维素纤维 25％。

本实施例中，第二加强阻燃面料层12包括以下质量百分比的组分：

羊毛纤维 25％；

腈氯纶纤维 35％；

导电纤维 2％；

聚酰亚胺纤维 5％；

PBO纤维 4％；

纤维素纤维 29％。

上述实施例1-4中，由各种纤维制备得到面料的制备方法为常规方法，各实施例保持相同。以第二加强阻燃面料层12的宽度为第一阻燃面料层11宽度的1倍为例测定面层1的性能数据如下：

实施例1：经/纬向断裂强力1402/1050N；阻燃性能：阴燃时间0s，续燃时间0s；热防护系数515％；是否有熔融滴落：无；是否破洞：无；附着金属质量：0g。

实施例2：经/纬向断裂强力1290/885N；阻燃性能：阴燃时间0s，续燃时间0s；热防护系数470％；是否有熔融滴落：无；是否破洞：无；附着金属质量：0g。

实施例3：经/纬向断裂强力1400/1010N；阻燃性能：阴燃时间0s，续燃时间0s；热防护系数478％；是否有熔融滴落：无；是否破洞：无；附着金属质量：0g。

实施例4：经/纬向断裂强力1380/1035N；阻燃性能：阴燃时间0s，续燃时间0s；热防护系数508％；是否有熔融滴落：无；是否破洞：无；附着金属质量：0g。