防火毯和其它含有蜜胺树脂的组合物和具有防火性质的产品制造技术

用三聚氰胺树脂纤维、芳族聚酰胺纤维和／或改性聚丙烯酸纤维的混合物生产的组合物和产品，它们具有优异的防火特性，以及高强度，极好的加工性能，和使最终用户感到舒适的特性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1997年9月26日提出的申请号为08/938,525的共同未决美国申请的部分继续，这里将该美国申请的全部内容引入作为参考。一般地说，本专利技术涉及含有三聚氰胺树脂的组合物的领域。具体地说，本专利技术体现在这样的产品上，该产品应用了三聚氰胺树脂纤维、芳族聚酰胺纤维和/或改性聚丙烯酸纤维的关键性混合物，并且该产品具有优异的防火特性，以及高强度，极好的加工性能，和使最终用户感到舒适的特性。万一住宅、工作场所或车辆着火，那么此处的人们将被暴露在敞开的火舌和剧烈燃烧的火焰环境中，而目前市场上没有能够提供足够防火保护的毯式产品。历史上专业消防员装备中所使用的耐火织物用在消费者的防护器材例如防火毯(即，住宅、工业或车辆装置中的人员可以使用的防火及防止火对人员皮肤的有害作用的毯)上一直是太昂贵并且笨重。专业消防员的装备所使用的材料例如PBI或Lenzing P-84是非常昂贵的。有些工业耐火织物使用玻璃纤维，人接触到玻璃纤维会感到不舒适。由于这些原因，即费用和舒适的原因，此类材料不适合用户友善的应用，例如住宅、工作场所、车辆和其它环境下作为防火毯。迄今，从消费者的市场观点看，防火纤维技术还没有制造出此类可行的产品。考虑到如此常见的住宅、工作场所和车辆着火中的一级、二级和三级烧伤而失去的生命和所造成的伤害，这是令人感到遗憾的。根据本专利技术，用于消费者防护器材以及专业防护器材的经济可行的防火产品是由三聚氰胺树脂组合物制成。概括地说，本专利技术体现在这样的织物上，该织物包括三聚氰胺树脂纤维、芳族聚酰胺纤维和/或改性聚丙烯酸纤维的关键性组合，这样就得到了经济可行的防火产品，并且该产品具有高强度，极好的加工性能，以及使最终用户感到舒适的特性。所开发的本专利技术的产品可以作为在任何紧急场所用于防护过热和敞开的火焰的主要防火材料。在住所、私立医院、宾馆、车辆、工业和工作场所以及任何其它存在火灾或极高表面温度的环境中，这些产品都具有挽救生命和防止严重烧伤的潜能。仔细研究了下面优选实施方案的详细描述之后，本专利技术的这些和其它方面的情况及其优点将更清楚。这里所用的术语“纤维”指的是不同长度的短纤维。本专利技术的混合纤维组合物包括三聚氰胺树脂纤维和有效量的芳族聚酰胺纤维和/或改性聚丙烯酸纤维。通常，混合纤维包括约15-约80重量份的三聚氰胺树脂纤维、约0-约80重量份的芳族聚酰胺纤维、和约0-约80重量份的改性聚丙烯酸纤维。本专利技术优选的实施方案由这样的混合纤维组成，该混合纤维中三聚氰胺树脂纤维的存在量为约20-约50重量份，芳族聚酰胺纤维的存在量为约20-约50重量份，和改性聚丙烯酸纤维的存在量为约20-50重量份。本专利技术另一种优选的实施方案由这样的混合纤维组成，该混合纤维中三聚氰胺树脂纤维的存在量为约30-约36重量份，芳族聚酰胺纤维的存在量为约30-约36重量份，和改性聚丙烯酸纤维的存在量为约30-36重量份。本专利技术还有一种优选的实施方案是由这样的混合纤维组成，该混合纤维中三聚氰胺树脂纤维的存在量为约33 1/3重量份，芳族聚酰胺纤维的存在量为约33 1/3重量份，和改性聚丙烯酸纤维的存在量为约33 1/3重量份。根据本专利技术，可以使用混合纤维以生产具有优异的防火特性，以及高强度，极好的加工性能，和使最终用户感到舒适的特性的组合物。这些组合物可以用于毯(这里指的是“防火毯”)、私立医院和其它建筑的墙衬材料(例如，墙纸或墙幕)中，可以用于工业用途的焊接保护屏、热衬产品中，以及用于防火和/或高温的其它用途中。可以用于本专利技术的三聚氰胺树脂纤维是由三聚氰胺—甲醛预缩合物的高浓度溶液生产的纤维，该纤维是这样生产的，即加入酸性固化剂后，旋转纺丝(rotospinning)、纺出、挤压或原纤化。所得到的纤维通常在拉伸或未拉伸的情况下预干燥，三聚氰胺树脂通常在120℃-250℃下固化。该纤维一般是约0.3-约8旦尼尔和约0.5-约8英寸长。尤其是，当三聚氰胺树脂中高达约30摩尔％，特别是约2-约20摩尔％的三聚氰胺被羟烷基三聚氰胺取代时，可以得到热稳定的纤维。此类纤维具有高达200℃，优选高达220℃的持续使用温度。另外，少量的三聚氰胺可以用取代的三聚氰胺、脲或苯酚代替。用于本专利技术的特别优选的三聚氰胺树脂纤维是商标为BASOFIL由BASF公司制造的市售产品。可以用于本专利技术的芳族聚酰胺纤维是这样生产的纤维，即纺丝间苯二酸或对苯二酸与对或间苯二胺的缩聚产物在溶剂例如N-乙烯基吡咯烷酮和六甲基磷酰胺的混合物中的溶液。然后将所得到的连续纤维切成短纤维，其旦尼尔通常为约0.3-约8。优选的芳族聚酰胺纤维是基于同分异构的聚对苯基二甲酰对苯二胺的纤维。用于本专利技术的特别优选的芳族聚酰胺纤维是商标为KEVLAR由E.I.du Pontde Nemours & Company制造的市售产品，或商标为TWARON由Akzo Nobel制造的市售产品。该申请中所使用的术语“改性聚丙烯酸纤维”通常指的是由低于约85％但至少约35重量％的丙烯腈单元〔CH2-CH(CN)-〕组成的任意长链的合成聚合物形成的纤维。可以用于本专利技术的合适的改性聚丙烯酸纤维包括(但不限于这些)由Kanebo，Ltd.(Tokyo，Japan)生产的改性聚丙烯酸纤维、由Solutia(Atlanta、Georgia)制造的自灭火的改性聚丙烯酸纤维和由Courtaulds Fibers Ltd.(U.K.)生产的INIDEX纤维。用于本专利技术的改性聚丙烯酸纤维特别优选的是商标为KANECARON由Kaneka Corporation制造的市售产品。通常将本专利技术的三聚氰胺树脂纤维、芳族聚酰胺纤维和改性聚丙烯酸纤维在常规的纤维混合设备中进行混合。起始物一般是长度约1-约6英寸的常规长度的短纤维。也可以与纤维一起加入通常的添加剂例如填料、染料、颜料、金属粉末和/或褪光剂。起始物通常通过输送装置喂入盖板梳理机中并在其中进行预混合。然后通常在梳理机的工作辊和剥离梳理机(stripper card)中完成混合。然后用纺织工业中的普通加工方法将所得到的填絮进一步加工成纱或纤维网。然后根据应用领域，可以将这些纱、纤维网或织物进一步加工成各种织物或非织物结构。也可以用本领域普通技术人员显而易见的常规方法和设备将本专利技术的混合纤维染色。例如，可以使用连续浸轧/汽蒸染色法，其中混合纤维以织物形式平幅浸渍。然后使织物通过约120°F的蒸箱，停留时间约(12)分钟。随后使织物经过水洗。用醋酸控制PH约为4。本专利技术的混合纤维可以作为纱被加工成织物，例如防火毯，该防火毯与由各个纤维组分单独制成的其它织物相比具有极好防火特性并且更经济。为了由本专利技术优选的芳族聚酰胺纤维含量约20-约50重量％的混合纤维生产织物，可以把梳理机工作辊和剥离梳理机(stripper carding)中得到的填絮进行交叉铺网和针刺。例如可以用所得到的纤维网制造防火产品。根据本专利技术，可以把针刺的非织造织物剪成适当的尺寸并包装成毯，或如果需要可以将其折边。通过下面非限定性的实施例可以进一步理解本专利技术。实施例根据本专利技术优选的实施方案，把相同份数的三聚氰胺树脂纤维(BASOFIL)、对(para)芳族聚酰胺纤维(KEVLAR)和改性聚丙烯酸纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合纤维，该混合纤维包括包括约１５－约８０重量份的三聚氰胺树脂纤维、约０－约８０重量份的芳族聚酰胺纤维、和约０－约８０重量份的改性聚丙烯酸纤维。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GM肯特，KL约翰逊，A萨马卡，
申请(专利权)人：美国BASF公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]