本發明涉及具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料,更具體地,涉及如下具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料,在面料的內部設置有氣體片,上述氣體片形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,在氣體片的內部分別獨立地填充有二氧化碳或氦氣,隨著各個氣體單元獨立地維持,根據需要,分別在適當的環境下,獨立地破裂,或者維持原樣,來增進使用的便利性,可長時間持續效力,從而可用作消防服或救生服。
背景技術:
鎮壓火災及救助人命的消防員等的工作人員為了從高溫的火焰保護身體的同時阻隔高溫的輻射熱而穿消防用防水防火服。
根據特殊防火服標準規格,這種消防用防水防火服由表料、中間層、里料及氈形成。
表料應為聚苯并咪唑(PBI,Polybenzimidazole)類纖維、聚苯并惡唑(PBO,Polybenz oxazole)類纖維或等同以上的成為纖維的織物,或者,表料中,聚苯并咪唑類纖維,聚苯并惡唑類纖維的防火服組成比率應為30%以上,其余面料成分應使用芳綸類纖維或等同以上性能的面料,組織應為超強防撕(Rip-Stop)。并且,中間層、里料及氈應使用隔熱性能優秀且透濕性能和防水性能優秀的材料。并且,里料應使用芳綸類纖維或以等同以上柔和且吸汗力好的材料,當在中間層或里料中使用氈時,氈應使用與中間層或里料相同的材料。
在這種消防用防水防火服中,針對熱防護性能、重量、內皮洗滌時間、原材料價格等的基準進行規格化,當前,詳細地規定有韓國國內規格及國際防火協會(美國國家防火協會(NFPA))規格。
根據以往的消防用防水防火服的面料層疊結構,通過表料、中間層、里料及氈可呈現一定程度的熱防護性能,但由于呈現低于美國國家防火協會基準的熱防護性能,因而存在無法從火傷等安全地保護穿戴人員的問題。并且,在身體-里料-氈-防透濕面料的層疊結構中,存在因無法發揮透濕性能而導致穿戴感非常不好,由此降低活動性的問題。并且,還存在如下問題:由于氈是與棉相同的材質,因而當洗滌后進行干燥時,干燥時間為大致3天以上,非常長,由此直到穿上完全干燥的消防用防水防火服為止,需要太長的時間。
為了解決這種問題,在韓國專利第10-0964968號的名稱為“具有氣囊的消防用防水防火服內部面料及利用其的消防用防水防火服”的發明中,提出具有氣囊的消防用防水防火服內部面料,上述氣囊由耐熱性氈、多孔性的聚氨酯片及芳綸面料依次層疊而成,上述多孔性的聚氨酯片具有在內部形成有氣泡的多個氣囊,上述芳綸面料由具有耐熱性的芳香族聚酰胺類纖維形成,但是,雖然在上述聚氨酯片內部形成有多個氣囊,但這種氣囊的緩沖效果少,且內部未填充有用于阻隔防火熱氣的氣體,因而存在無法正常發揮隔熱效果的問題。
并且,使用于以往的救生服的材質填充有厚的合成樹脂類的內部填充物,導致穿戴感不好,且空氣含量降低,因而浮力變差,且因由不易彎折或不彎曲的材質形成而存在制約人體活動性的很多問題。
【現有技術文獻】
韓國授權專利10-0964968、韓國公開專利10-2012-0058837、韓國授權專利10-0549545
技術實現要素:
(一)要解決的技術問題
本發明的目的在于,為了解決這種問題,提供如下可作為多用途使用的具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料,在面料的內部設置有氣體片,上述氣體片形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與 球形類似的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有二氧化碳或氦氣,上述氣體片的伸縮性良好,隨著各個氣體單元獨立地維持,分別在適當的環境下,根據用途獨立地破裂,或者維持原樣,來增進使用的便利性,可長時間持續效力,從而可用作消防服或救生服。
(二)技術方案
本發明的這種目的通過本發明的具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料實現,上述具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料包括:彈性系列的氣體片,向左右上下方向連續地形成有多個氣體單元,上述氣體片的伸長率為200~800%,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,且伸長率優秀,在上述多個氣體單元的內部填充有適合用途的氣體;以及里料和表料,與上述氣體片的內外側相粘結,來以適合用途的方式使用。
本發明的這種目的通過具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的消防用面料實現,上述具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的消防用面料包括:氣體片,形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有二氧化碳;柔和且吸汗力良好的芳綸類里料,位于氣體片的內側;以及表料,由聚苯并咪唑類纖維、聚苯并惡唑類纖維或等同以上的成為纖維的織物或聚苯并咪唑類纖維、聚苯并惡唑類纖維的防火服組成比率為30%以上的防火織物制備而成,位于氣體片的外側。
本發明的這種目的通過具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的救命用面料實現,上述具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的救命用面料包括:氣體片,形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有氦氣,上述氣體片的伸縮性良好;柔和且吸汗力良好的芳綸類里料,位于氣體片的內側;以及表料,由浮于水面的纖維織造而成的浮力織物或防水織物形成,上述浮力織物或防水織物包括比重大于水的芯纖維和在上述芯纖維的外層含有90~99%以上的浮力劑的涂敷層,位于氣體片的外側。
(三)有益效果
本發明的具有形成有多個獨立的氣體單元的面料包括:氣體片,形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有二氧化碳或氦氣,上述多個氣體單元的伸縮性優秀;柔和且吸汗力良好的芳綸類里料,位于氣體片的內側;以及表料,由防火織物或浮力織物或普通的防水織物形成,位于氣體片的外側,在面料的內部設置有氣體片,上述氣體片形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有二氧化碳或氦氣,隨著各個氣體單元獨立地維持,分別在適當的環境下,在規定條件下,根據用途獨立地破裂,或者維持原樣,來增進使用的便利性,可長時間持續效力,從而具有可用作消防服或救生服的優秀效果。
附圖說明
圖1為本發明第一實施例的具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料的分解立體圖。
圖2a、圖2b為示出圖1的面料的簡要縱向剖視圖及氣體填充例的簡要圖。
圖3為由圖1的面料形成的消防用防火服的結構圖。
圖4為由圖1的面料形成的救生服的結構圖。
【附圖標記的說明】
1:氣體片
2:里料
3:表料
11:氣體單元
具體實施方式
如圖1所示,本發明的具有形成有多個獨立的氣體單元的面料包括:彈性系列的氣體片1,向左右上下方向連續地形成有多個氣體單元11,上述氣體片1的伸長率為200~800%,上述多個氣體單元11以球形或與球 形類似的形態分別獨立地形成,且伸長率優秀,在上述多個氣體單元11的內部填充有適合用途的氣體;以及里料2和表料3,與上述氣體片1的內外側相粘結,來以適合用途的方式使用。
上述彈性系列的氣體片1均可以為伸長率在200~800%范圍的橡膠或合成樹脂,作為這種氣體片1的材質,還可使用橡膠、合成橡膠、耐油橡膠、耐熱橡膠、丁基橡膠、聚硫橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸橡膠、硅橡膠、氟橡膠、三元乙丙橡膠等橡膠系列或聚氨酯、丙烯酸、硅、聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(CPS)等合成樹脂系列,這種氣體片1所需的物理性質首先要求伸長率優秀且拉伸強度在70~200kg/cm2的范圍內。
在填充于上述氣體片1的氣體單元11內的氣體以適合用途的方式使用于消防服的情況下,填充二氧化碳,在填充于上述氣體片1的氣體單元11內的氣體用作救生服的情況下,填充氦氣。在本實施例中,上述氣體片1連續地形成有圓形的氣體單元11,為了提高穿戴感,在上述氣體單元11的上下以上下方式附著有平板型塑料12。
向上述氣體片1的氣體單元11內填充氣體的方式中,可在使密閉的空間300內與形成有氣體單元成型槽301a的一對吸引輥301的氣體片1合體之前的位置,在用于噴射氣體的噴嘴302噴射氣體之后,直接借助氣體單元成型槽301a貼合氣體片1來填充氣體,但并不局限于此,還可通過在密閉的空間向上下方向工作的沖壓方式向氣體單元11內填充氣體。
優選地,使用于上述氣體片1的內側的里料2使穿戴人員感覺到安樂的穿戴感,但在用作消防服或救生服的情況下,可優選地,使用具有防水性的里料。
使用于上述氣體片1的外側的表料3可根據用途不同,在用作消防服的情況下,使用由耐火纖維織造而成的表料,在用作救生服的情況下,可使用具有浮力的浮力纖維或通常的防水覆蓋物。
如圖3所示,本發明第一實施例的具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料A包括:氣體片1,形成有多個氣體單元11,上述多個氣體單元以球形形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地 填充有二氧化碳G1;柔和且吸汗力良好的芳綸類里料2,位于氣體片1的內側;以及表料3,由聚苯并咪唑類耐火纖維織造而成,位于氣體片1的外側。
在本實施例中,上述氣體片1由聚氨酯制備而成。上述聚氨酯是利用由醇基和異氰酸基的結合形成的氨基甲酸乙酯鍵結合而成的高分子化合物的總稱。代表性的是由合成纖維制備而成的氨綸纖維。氨基甲酸乙酯類合成橡膠也廣泛使用,氨基甲酸乙酯類合成橡膠有聚酯類和聚醚類,聚酯類通過使丙二醇和乙二醇與己二酸進行反應來制備成聚酯,將在兩端具有OH基的分子量為3000的聚酯氨基甲酸乙酯化成萘-1,5-二異氰酸的同時制備成高分子,并且,聚醚類為在氧化丙烯中混合一些氧化乙烯來先制備成聚醚,然后使其兩側的OH基與甲苯二異氰酸進行反應來制備成高分子量的聚氨酯。由這種拉伸強度優秀且伸長率優秀的聚氨酯制備氣體片,但并不局限于此,還可使用聚乙烯,聚乙烯制備如下:對石油的原油進行分餾來分離石腦油部分(100~200℃流出部分),并分解石腦油部分來分取約25%的乙烯,并使上述乙烯聚合,根據這種聚合方法生成多種聚乙烯,低密度聚乙烯(軟質聚乙烯)和高密度聚乙烯(硬質聚乙烯)為主要產品,優選為低密度聚乙烯,這種低密度聚乙烯通過將微量的空氣作為催化劑在1000atm且200℃以上的高壓條件下,加熱而制成,因此,通常稱為高壓聚乙烯,密度為0.91左右,由于具有支鏈,因而分子排列不充分,結晶化的部分為65%左右,因而變得松軟而容易拉長,雖然拉伸強度略小,但耐沖擊性大。
在本實施例中記述,為了用作消防服而使用因耐熱性弱而在100℃下可實現破裂的聚氨酯,但并不局限于此,還可使用作為熱塑性合成樹脂的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及聚氨酯。這種熱塑性合成樹脂為已公知的物質,利用這種物質可制備彈性恢復力優秀的上述氣體片1。
在使用聚氨酯的情況下,使用軟質聚氨酯,這種軟質聚氨酯具有優秀的緩沖性、延伸率拉伸強度及耐磨耗性好的機械強度,因而可優秀地使用。
在本發明中,形成上述氣體片1的各氣體單元11的形成材質的厚度可根據所使用的合成樹脂而變更,上述厚度大致為0.05mm~0.9mm之間 的范圍,各氣體單元11的直徑為2mm至15mm之間,可根據用途進行選擇。即,在需要大的拉伸強度的情況下,優選地,使直徑最大,且使厚度變厚。
在本實施例中,形成上述氣體片1的多個氣體單元11的厚度為0.2mm且大小為直徑3mm,但這種大小只不過是一個實施例,其厚度和大小可根據用途而變更。
在本實施例中,在上述氣體單元11內填充有二氧化碳,這種二氧化碳作為氣體狀態的二氧化碳可用作冷卻材料,因而當制備如圖3所示的消防服100時,在發火現場中穿戴時,填充的二氧化碳膨脹,當加熱至規定溫度以上時,在100℃溫度下,使用聚氨酯,因而若超過100℃,則各氣體單元11獨立地破裂,因而根據得到加熱的部位逐漸地進行破裂,且破裂的部分得到冷卻來可用作冷卻材料,在借助一定程度的沖擊或高溫破裂的情況下,具有分別獨立的空間,破裂之前被按壓并吸收沖擊來給予充分的緩沖效果,當破裂時,二氧化碳被放出,并可用作優秀的冷卻材料。
在本實施例中確認如下:上述氣體片1的氣體單元11破裂之前的載荷為300kgf/cm2,在破裂之前,氣體單元11收縮并吸收沖擊來具有充分的緩沖效果,這種氣體單元11向前后左右方向連續地形成,因而還可承受更大的500kgf/cm2以上的破裂載荷。
作為上述里料,在本實施例中記述為使用芳綸類里料2,但只要包含壓薄面料來用作織物材質,就可使用任意物質。
在本實施例中,在上述氣體片1的內側附著有芳綸類里料2,通過與穿戴人員的身體相接觸,來感到舒適的穿戴感,在上述氣體片1的外側附著有由聚苯并咪唑類耐火纖維織造而成的表料3,從而既對熱具有大的耐久性,還可從火氣保護穿戴人員。
在本發明的第二實施例中,對用作救生服的具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料A進行說明。如圖4所示,本發明第二實施例的具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料A包括:氣體片1,形成有多個氣體單元11,上述多個氣體單元11以球形的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有氦氣G2;柔和且吸汗力良 好的芳綸類里料2,位于氣體片1的內側;以及表料4,由浮力織物形成,上述浮力織物由包括含有比重大于水的芯纖維和90~99%以上的浮力劑的涂敷層的浮于水面的纖維織造而成,并位于氣體片1的外側。在本實施例中,作為上述氣體片1使用耐油橡膠來阻隔了水分的流入。
由上述浮力織物制備而成的表料4在比重大于水的芯纖維的外層包括含有90~99%以上的浮力劑的涂敷層,由于上述浮力劑是油系統,因而具有帶大的極性的與水幾乎沒有親和力的親油性,由此,在外層涂敷有上述浮力劑的纖維中,水不向纖維內部滲透,從而纖維內部的空氣層不因水而消失,因而具有最大化的浮力。但是,可不使用由這種浮力織物制備而成的表料4,而利用通常的防水織物或用作通常的外皮的織物,作為表料4。
并且,如圖4所示,在由本發明第二實施例的面料A制造而成的救生服100中,其袖子101或褲腳102借助橡皮筋等彈性部件進行密閉,因而即使長時間浮于水面,水分也不向救生服100內流入,并通過氣體片1的氣體單元11處于與外部空氣阻隔的狀態,因而防止因水分而降低體溫,從而導致低體溫癥引起的死亡等危險。
如上所述,本發明的具有形成有多個獨立的氣體單元的氣體片的面料包括:氣體片,形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有二氧化碳或氦氣;柔和且吸汗力良好的芳綸類里料,位于氣體片的內側;以及表料,由防火織物或浮力織物或普通的防水織物制備而成,位于氣體片的外側,在面料的內部設置有氣體片,上述氣體片形成有多個氣體單元,上述多個氣體單元以球形或與球形類似的形態分別獨立地形成,在上述多個氣體單元的內部分別獨立地填充有二氧化碳或氦氣,隨著各個氣體單元獨立地維持,當鎮壓火災時,在適當的環境下,獨立地進行破裂,來確保消防員的安全,并增進使用的便利性,且可長時間持續效力,當在海上遇難時,可與外部空氣阻隔來維持體溫,從而可優秀地用作救命服。
產業上的可利用性
本發明的具有形成有獨立的氣體單元的氣體片的面料可在通常的面 料的制造產業中反復地制造相同的產品,因而可稱為具有產業上的可利用性的發明。