一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套的制作方法

本实用新型申请涉及一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，可以配合消防员灭火防护服、消防头盔等用于火场救援，同时也可用于其他场景的颗粒污染物的阻隔、低温多风环境的保暖。

背景技术：

消防员灭火防护头套是消防员在灭火救援现场套在头部，与消防头盔和消防员呼吸防护装具配合使用，用于保护头部、侧面部以及颈部免受火焰烧伤或髙温烫伤的防护装具。目前的消防员灭火防护头套通常采用的是单层或者多层芳纶针织布，具有阻燃性能、热稳定性、抗起球性能等，可以有效减少高温爆燃导致的伤害。但是目前的消防员灭火防护头套针织布孔道很大，很多微米级的毒害颗粒污染物会粘到头套上，通过针织布渗到皮肤上进而造成潜在危害，因此不具有颗粒过滤性能。同时目前的消防员灭火防护头套其针织布孔道较大，当与消防头盔和消防员灭火防护服一起使用时，难以保障脖子部位和耳朵部位的温度，因此不具有保暖性能。总之，目前的消防员灭火防护头套能够保障其覆盖部位避免受到火焰烧伤或者高温烫伤，但是不能阻碍微米级毒害颗粒污染物的吸附，消防员有被微米毒害颗粒物致病致癌的风险，同时也不具有保暖性能，低温作战的消防员有耳朵脖子部位寒冷受冻的风险。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的消防员灭火防护头套不能过滤火场颗粒物、保暖效果差的问题，本实用新型提供了一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套。一方面，对于阻燃针织物进行膜复合设计，实现了微米颗粒物的过滤和阻隔。另一方面，对于针织材料进行了纤维改性和替代的研究，协同空气层增加和厚度优化提高了热阻。与此同时，膜结构也有助于抵御寒风。进而实现了颗粒过滤性能和保暖性能的同时提升，其中颗粒过滤效率能够提高到95%以上，保暖性能的能够提高到0.2clo以上。

本实用新型采用的技术方案如下：一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，其特征在于：所述的头套从外而内依次由针织布ⅰ、膜ⅰ、针织布ⅱ构成，其中针织布ⅰ和膜ⅰ粘结在一起，膜ⅰ和针织布ⅱ接触在一起。

一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，其特征在于：所述的头套从外而内依次由针织布ⅲ、膜ⅱ、针织布ⅳ、针织布ⅴ构成，其中针织布ⅲ和膜ⅱ粘结在一起，膜ⅱ和针织布ⅳ接触在一起，针织布ⅳ和针织布ⅴ接触在一起。

一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，其特征在于：所述的头套从外而内依次由针织布ⅵ、膜ⅲ、针织布ⅶ、膜ⅳ、针织布ⅷ构成，其中针织布ⅵ和膜ⅲ粘结在一起，膜ⅲ和针织布ⅶ接触在一起，针织布ⅶ和膜ⅳ粘结在一起，膜ⅳ和针织布ⅷ接触在一起。

一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，其特征在于：所述的头套从外而内依次由针织布ⅸ、膜ⅴ、膜ⅵ、针织布ⅹ构成，其中针织布ⅸ和膜ⅴ粘结在一起，膜ⅴ和膜ⅵ接触在一起，膜ⅵ和针织布ⅹ粘结在一起。

本实用新型的优点和积极效果：

该消防员灭火防护头套，不仅符合《消防员灭火防护头套ga869-2010》的指标要求，而且还具有颗粒过滤性能和保暖性能，其中颗粒过滤效率能够达到95%以上，保暖性能的能够提高到0.2clo以上，因此可以配合消防员灭火防护服和消防头盔用于火灾爆燃场景的头部防护，还可以用于浓烟场景的颗粒过滤、微米颗粒细菌病毒的阻隔、低温场景的头部保暖、大风场景的头部防风。

本申请进行颗粒过滤效率检测如下，基于《呼吸防护用品——自吸过滤式防颗粒物呼吸器》gb2626-2006测得其“颗粒过滤效率”超过95%，普通消防员灭火防护头套的颗粒过滤效率不到70%。

此外也可以采用其他类似的颗粒过滤效率检测标准进行检测，比如《防护服装化学防护服通用技术要求》gb24539-2009的“固体颗粒物穿透性能”，比如《日常防护型口罩技术规范》gbt32610-2016的“过滤效率”等，本专利中兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套其“固体颗粒物穿透性能”和“过滤效率”均比普通消防员灭火防护头套高提升5%以上。

本申请进行保暖性能检测如下，基于《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》gbt11048-2008测得其克罗值可达0.2clo以上，普通消防员灭火防护头套的克罗值一般不到0.15clo，因此保暖性能的热阻高出10%以上。

此外也可以采用其他类似的保暖性能检测标准进行检测，比如《服装热阻测试方法暖体假人法》gb/t18398-2001的“热阻”，比如《排汗导湿性测试方法热阻湿阻的常见测试方法》iso11092的“热阻”，本专利中兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套的“热阻”均比普通消防员灭火防护头套高出10%以上。

总之，这种消防员灭火防护头套兼顾颗粒过滤效果和保暖性能，可以配合消防员灭火防护服、消防头盔等用于高温爆燃场景的头部防护之外，还可以用于浓烟场景的颗粒过滤、微米颗粒细菌病毒的阻隔、低温场景的头部保暖、大风场景的头部防风。

附图说明

图1为本实用新型两层针织布、一层膜的结构示意图；

图2为本实用新型三层针织布、一层膜的结构示意图；

图3为本实用新型三层针织布、二层膜的结构示意图；

图4为本实用新型二层针织布、二层膜的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，头套从外而内依次由针织布ⅰ1、膜ⅰ2、针织布ⅱ3构成，其中针织布ⅰ1和膜ⅰ2通过一层胶粘结在一起，膜ⅰ2和针织布ⅱ3接触在一起。

实施例2，如图2所示，一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，头套从外而内依次由针织布ⅲ4、膜ⅱ5、针织布ⅳ6、针织布ⅴ7构成，其中针织布ⅲ4和膜ⅱ5通过一层胶粘结在一起，膜ⅱ5和针织布ⅳ6接触在一起，针织布ⅳ6和针织布ⅴ7接触在一起。

实施例3，如图3所示，一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，头套从外而内依次由针织布ⅵ8、膜ⅲ9、针织布ⅶ10、膜ⅳ11、针织布ⅷ12构成，其中针织布ⅵ8和膜ⅲ9通过一层胶粘结在一起，膜ⅲ9和针织布ⅶ10接触在一起，针织布ⅶ10和膜ⅳ11通过一层胶粘结在一起，膜ⅳ11和针织布ⅷ12接触在一起。

实施例4，如图4所示，一种兼具颗粒过滤和保暖性能的灭火防护头套，所述的头套从外而内依次由针织布ⅸ13、膜ⅴ14、膜ⅵ15、针织布ⅹ16构成，其中针织布ⅸ13和膜ⅴ14通过一层胶粘结在一起，膜ⅴ14和膜ⅵ15接触在一起，膜ⅵ15和针织布ⅹ16通过一层胶粘结在一起。

上述针织布ⅰ1、针织布ⅱ3、针织布ⅲ4、针织布ⅳ6、针织布ⅴ7、针织布ⅵ8、针织布ⅶ10、针织布ⅷ12、针织布ⅸ13、针织布ⅹ16的纤维材料、克重、拉绒等参数可以不同，纤维材料可以由芳纶1313纤维、芳纶1414纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚苯并咪唑纤维、抗静电纤维、pbi纤维、pbo纤维、预氧丝纤维或碳纤维的一种或多种混纺而成。

上述膜ⅰ2、膜ⅱ5、膜ⅲ9、膜ⅳ11、膜ⅴ14和膜ⅵ15材料由聚四氟乙烯膜、聚酰亚胺膜、拒油膜等一种或多种构成。

本申请头套可以进行多层织物的多重组合，可以通过膜的增加或优化提高头套整体的颗粒过滤效率，也可以通过针织布的增加或加厚提高头套的整体保暖性能的克罗值。

实施例1的针织布ⅰ1使用65%聚酰亚胺纤维、30%芳纶1313纤维、5%抗静电纤维混纺而成的克重220gsm针织拉绒布，针织布ⅱ3使用纯聚酰亚胺纤维、克重为220gsm的拉绒针织布；膜ⅰ2由聚四氟乙烯膜构成。

根据《呼吸防护用品――自吸过滤式防颗粒物呼吸器测试》gb2626-2006检验其“颗粒过滤效率”达到了95%；根据《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》gbt11048-2008测试其热阻，热阻的克罗值和220gsm芳纶1313纤维针织布、220gsm芳纶1313纤维针织布组成的传统头套相比提升了15%以上。

实施例2的针织布ⅲ4为90%聚酰亚胺纤维、10%芳纶1313纤维混纺而成的克重220gsm针织拉绒布，针织布ⅳ6为90%聚酰亚胺纤维和10%pbi纤维混纺而成的克重220gsm的针织拉绒布，针织布ⅴ7为90%聚酰亚胺纤维、2%碳纤维、8%芳纶1414纤维互访而成的克重220gsm的针织拉绒布；其中膜ⅱ5为聚四氟乙烯膜结合拒油膜；

根据《呼吸防护用品――自吸过滤式防颗粒物呼吸器测试》gb2626-2006检验其“颗粒过滤效率”达到了99%，根据《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》gbt11048-2008测试其热阻，和芳纶1313纤维220gsm针织布、芳纶1313纤维220gsm针织布、芳纶1313纤维220gsm针织布组成的头套相比提升了20%以上。

实施例3的针织布ⅵ8为97%聚酰亚胺纤维、1%预氧丝纤维、2%抗静电纤维混纺而成的克重200gsm针织布，针织布ⅶ10为50%聚酰亚胺纤维和50%芳纶1313纤维混纺而成的克重200gsm的针织布，针织布ⅷ12为纯聚酰亚胺纤维织造的克重200gsm的针织布；其中膜ⅲ9为聚四氟乙烯膜结合拒油膜，膜ⅳ11为聚酰亚胺膜；

根据《呼吸防护用品――自吸过滤式防颗粒物呼吸器测试》gb2626-2006检验其“颗粒过滤效率”达到了96%，根据《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》gbt11048-2008测试其热阻，和芳纶200gsm1313纤维针织布、芳纶200gsm1313纤维针织布、芳纶200gsm1313纤维针织布组成的头套相比提升了25%以上。

实施例4针织布ⅸ13为95%聚酰亚胺纤维、2%预氧丝纤维、3%抗静电纤维混纺而成的克重200gsm针织布，针织布ⅹ16为60%聚酰亚胺纤维、30%芳纶1313纤维、10%pbi混纺而成的克重200gsm的针织布；其中膜ⅴ14为聚四氟乙烯膜结合拒油膜，膜ⅵ15为聚四氟乙烯膜；

根据《呼吸防护用品――自吸过滤式防颗粒物呼吸器测试》gb2626-2006检验其“颗粒过滤效率”达到了95%，根据《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》gbt11048-2008测试其热阻，和芳纶200gsm1313纤维针织布、芳纶200gsm1313纤维针织布、芳纶200gsm1313纤维针织布组成的头套相比提升了21%以上。

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