為使消防員在消防作業中節省體力，提高服裝的穿著舒適性，減少或防止消防員中暑現象的發生，當前有必要采用新的加工工藝和原材料，研制重量輕，隔熱阻燃性能好的新型隔熱層材料。水刺技術是當今世界上最先進的無紡技術之一，與針刺法相比，用水刺法生產的隔熱層具有三維立體結構，表面平整，均勻度好，隔熱性能強，適合于加工消防員防護服隔熱層。

　　1水刺技術工藝流程水刺法的加工原理是將纖維經開松梳理鋪網后形成一定厚度、定量和致密度的纖網輸送到水刺機的托網上，利用高壓水針對纖網進行穿刺，水針射到纖網上產生無規則反彈對纖維進行反射，使纖維之間相互纏結，從而使纖網得到壓縮加固。

　　1.1前梳理前梳理是指纖維進入梳理機之前的開棉工藝。前梳理加工質量直接影響了輸出纖網的質量。纖維開包后經輸送簾和角針簾喂入，由電子秤精確秤重，定量輸送至粗開松機和混棉箱，然后進入精開松機，進行精細開松，通過輸棉風機的作用進入儲棉箱。

　　1.2梳理梳理成網是水刺加工過程中最關鍵的工序。其加工質量直接反映出纖網的均勻度。為了保證筵棉質量米用氣壓式棉箱，通過氣壓來控制其喂入的穩定性，保證箱內纖維的動態平衡，筵棉均勻一致。同時采用自調勻整裝置來控制生產線上的纖網克重。

　　1.3鋪網及牽伸為了改善產品橫向強力和提高定量，把梳理出來的纖網通過交叉鋪網機在鋪網簾上鋪成若干層的棉網。鋪網層數量根據產品所需的克重、網簾速度、生產速度等相關工藝參數確定。

　　由于鋪網機輸出的纖網的縱橫向強力比差異較大，因此需要通過牽伸機緩慢牽伸作用減少縱橫強力比差異。牽伸區域越多，牽伸倍數越高，越能夠靈活設置，滿足產品縱橫強力比的要求。

　　1.4水刺及烘干從牽伸機輸出的纖網輸送到水刺機的托網上，由高壓水針對纖網進行穿刺，水針射到纖網上產生無規則反彈對纖網進行反射，纖維之間相互纏結，纖網得到壓縮加固，從而使加工的無紡布克重更低，厚度均勻。水刺壓力、水刺道數、水針板孔徑、水刺托網簾規格都會影響水刺無紡布的物理機械性能。

　　經過水刺加固后含有大量水分的纖網需要進行烘干，一方面除去纖網中的水分，另一方面，在高溫區對水刺無紡布起到熱定型的作用。

　　2消防員防護服隔熱層生產工藝控制消防員防護服隔熱層原料主要采用芳綸和開夫拉纖維，從無紡布結構方面，除了應具有較高強力外，對厚度的均勻性要求也較高。通過反復試驗，解決了一系列技術難點，從而掌握了消防員防護服隔熱層的工藝控制。

　　2.1梳理成網均勻度是無紡布產品質量中一項很重要的指標，纖網的均勻度對產品的后繼加工性以及最終使用性能都有很大的影響。因此如何提高纖網的均勻度是消防員防護服隔熱層工藝控制的關鍵之~'.纖維經過充分開松后，要保持筵棉密度均勻一致，調整道夫與錫林的間距，利于纖維的凝聚和轉移，梳理單元速比的配置合理，既保證單纖化的形成又要避免纖維因作用力過大而使長度損失嚴重。為使輸出的纖網均勻，采用新型纖網輸出系統LDS線性剝棉系統和WID纖網導入裝置，能使梳理機輸出的纖網在沒有牽伸的情況下從一個輸送簾轉移到下道輸入簾上，以確保纖維網在輸送過程中均勻度不受破壞。把梳理出來的纖網通過交叉鋪網機在鋪網簾上鋪成若干層的棉網，改善產品橫向強力，提高定量。通過牽伸可減少斷裂強力和撕裂強力在縱橫向上的差異，但也容易出現交叉鋪網時纖網邊緣超喂問題。由于交叉鋪網機的鋪網小車改變方向時，梳理網會發生超喂現象，當跑車改變方向時，速度必須先降低到零，然后再加速到全速。

　　梳理機是在不變的全速下運行的，因而出現梳理機超喂給鋪網機的現象，超喂的纖網鋪到輸出簾上會造成纖維網兩邊厚中間薄的橫向均勻度問題。此外，牽伸過程中纖網邊緣和中央纖維牽伸效果不同，靠近中心的纖維在整個截面范圍內受到牽伸，而處于邊緣的纖維僅在某一側面受到牽伸，隨著纖網的寬度減小，橫向邊緣不均勻性更為突出。為解決該問題，采用一套prodyn（非制造生產技術）系統橫向自檢自調均勻系統，把梳理鋪網、牽伸、水刺、干燥看成一個整體，檢測成品的質量反饋至筵棉喂入系統，自動調整纖網不勻率。這樣CV值可以下降2%左右，提高無紡布的均勻度。

　　2.2水刺加固水刺工藝參數的設定對纖維的纏結十分重要。無紡布的強力與纖維的種類、規格、纖維的纏結效果有關。當纖維種類、規格、產品的克重確定后，影響無紡布強力的主要因素就是纖維纏結的好壞。影響纖維纏結效果的主要因素有高壓水的壓力及反射水針“的反射強度和狀況，水針的規格、水刺道數等因素。

　　水刺壓力對水刺布的強度及外觀有很大影響，一般認為，壓力越大纖維纏結越好，產品的密度提高，強力隨之提高。但水刺布的強力并不隨水刺壓力的增加呈線性增加，特別是壓力升到一定高位時，強力提高則不明顯，而壓力過大，則會使水刺布表面不平整，外觀受到影響。因此壓力需合理配置，力爭達到以較小的壓力獲得比較理想的纏結效果。

　　防護服隔熱層芳綸材料水刺布壓力設置為：第一、二道水刺壓力設置第三、四道水刺壓力設置第五道水刺壓力設置通過科研技術人員的努力，采用水刺技術，我國已經成功地開發了輕型消防員防護服隔熱層，經國家消防裝備產品質量監督檢驗中心檢測，其性能符合GA10- 2002湮防員滅火防護服標準要求。應用于消防員滅火防護服，替代原有的隔熱層材料，僅隔熱層可減重0.5kg，將隔熱層與防水透汽層復合在一起，則整套消防員滅火防護服的重量可降低2.5kg左右，提高了消防員滅火防護服的舒適性，有利于增強消防員的滅火救援戰斗力。