防火纤维织物制造技术

一种透气的防火隔层织物包括涂有一种密封涂层的玻璃纤维织物，涂层的目的是为了减小或避免纤维与纤维之间的摩擦，即使在受热和遇火的时候涂层也能有效地附着在玻璃纤维织物上．上述防火隔层织物具有可以接受的孔隙率，因此可以阻止火势蔓延．本发明专利技术是想在玻璃纤维织物上涂层并提出涂层的方法，从而可以保护玻璃纤维不会自行破坏，又不会影响织物的燃料值，同时还可保持织物的透气性．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
1983年仅仅美国就有37000多人在住宅失火和公共机构火灾中严重烧伤或丧生，造成财产损失约六十亿美元。这些火灾中有很多是由家俱或衬垫的可燃烧的装璜引起或者使其恶化的，因为用于家俱和衬垫的普通材料为棉花或聚酯物填充以及泡沫聚氨酯等都是使火焰蔓延的燃料来源。因此装璜和衬垫制造者们非常希望能够在火焰和装璜家俱或衬垫中的燃料来源之间加上某种防火隔层，当火焰烧到这一隔层时就会由于缺乏燃料而熄灭。政府部门和工业企业都曾进行了大量的研究来发展一种用于家用家俱的防火隔层，这种隔层要么是不能燃烧，要么至少是可以阻滞火势蔓延。在寻找作为防火隔层的有效材料的同时，用户要求这种材料能起作用，同时从审美观点来说也能接受，价钱还要合理。不过，遗憾的是过去为发展一种适用的防火隔层的努力并不非常有效。即使那种用燃烧的纸烟都点不着的纤维织物，按联邦政府燃烧试验定为一类织物的这种织物在与明光焰接触时都会烧起来，从而引起衬垫或垫子的内层也烧着起来。用做帐帘、内衬和装璜底漆的所谓防火泡沫涂层以及衣服织物的化学处理中，为织物提供一种防火的材料也是可行的。不过，不幸的是这些材料在最好的情况下也只能是在火源移去以后可以自己熄灭。如果火源没有移走，这些材料会炭化，烧成灰，失去完整性，并且更重要的是它不能阻止火焰烧到织物覆盖的下面的材料上去，而下面这种材料乃是燃烧的主要燃料来源。解决燃烧问题的其他尝试都集中在采用不可燃烧的织物上，比如在帐帘方面可以使用玻璃纤维。不过，已经发现这种玻璃纤维是自研磨性质的，它们彼此摩擦从而成为自行破坏的。因此，这种纤维的洗涤推荐用人工洗净并成线干燥，当然不是必须如此。另外，这种脆的和折断的玻璃纤维还非常容易刺激人的皮肤，所以在需要与人体皮肤大量接触的情况都不宜使用这种纤维织物。尽管有这样一些困难，在解决燃烧问题的办法中还继续使用玻璃纤维，因为它具有不可燃烧的性质。在这方面，如果在玻璃纤维织物上涂一种适当的材料，玻璃纤维的那种自行破坏的特性就可以减轻，所涂的这种特殊材料将纤维密封起来，从而可以减少或避免纤维与人体皮肤接触。如果这种涂层材料是用来防火的，那么涂层本身显然应该是不可燃烧的，也不应作为燃料的来源。这种涂层是可以得到的并且通常由一种聚合的粘合剂和适当的填料组成。比如，在这种涂层中有氧化锑和卤素化合物的复合作用，这是大家都知道的。一种典型的涂层材料可能包括一种卤化的聚合物，如聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯或聚氟乙烯，也可以包括一些包含氯乙烯，偏二氯乙烯或亚乙烯氟及微小弥散的氧化锑的共聚物。除了这些化合物以外，还常常使用卤化的增塑剂来改变涂层的配法并且给涂层提供一个卤素成分。通常还加以磷化物来增加防止燃烧的能力，同时铝的三水合物也是一种大家熟悉的添加物，因为在高温下，铝的三水化物吸热性的分解可以用水蒸汽来闷熄燃烧的火焰。另外一些系统使用高度溴化的有机化合物，如带氧化锑的十溴二苯基氧。在非临界的应用条件下，水浸不是什么问题，可以用磷酸氢二铵这类简单的磷酸盐来作为防火的防火剂。所以，在防火化学领域内在这方面有大量的配方和制法。不过，有一点是被普遍相信的，那就是有效的防火材料就得是不透气的，这样才能有效地阻止燃烧。因此，以往在玻璃纤维上的涂层都是要形成一个不透空气的涂层，比如，比利时专利NO.889，724和美国专利NO.2，801，427中的玻璃纤维织物都是涂敷一种不透气的薄膜或薄金属片。但是，这种不透气的涂层使织物不能呼吸，而正如大家所知，用于装璜或衬垫的织物是需要能够吸气的以便适于这种用途。因此，还需要一种能够吸气的不燃烧的玻璃纤维，而玻璃纤维又不会自行破坏。本专利技术的一个目的是提供一种可以吸气的玻璃纤维织物用作装璜家俱和衬垫中的防火隔层;本专利技术的另一个目的是提供一种可以用作装璜织物和衬垫的防火隔层的可吸气的玻璃纤维织物，这种织物可以减轻或避免玻璃纤维自行破坏的趋势;本专利技术还有一个目的，就是要提供一种生产可吸气的防火玻璃纤维织物的方法。提供一种在玻璃纤维上涂敷一层密封层的可吸气的防火隔层织物，减轻或避免纤维与纤维间的摩擦就可以达到上述的这些目的，所涂的防火隔层既使在受热和遇上火焰的时候也能有效地贴附在玻璃纤维上;上述防火纤维织物具有一定孔隙率，其孔隙率达到一种可以接受的程度，以致防火隔层织物可以抑制火势蔓延。按照本专利技术的这种玻璃纤维织物还包括在玻璃纤维织物上的底层涂料的改善密封涂层的附着力，并且如果需要还可以再涂一层面层，它可作为密封涂层的一部分或在涂在密封涂层外面，使防火隔层织物具有下面这些性能的任何一种或所有性能，如抗阻塞性、防水或防油性、抗静电性，耐霉性或抗微生物性，抗土壤性和除臭性能等。按照本专利技术的这种玻璃纤维织物的允许的孔隙率，在1/2英寸水柱压力下应该小于大约300呎3/分/呎2，而最佳的孔隙率应小于250呎3/分/呎2左右。防火隔层织物的密封涂层包括粘合剂、填料、防火剂、添加剂、泡沫剂，必要时还可以加入颜料和/或增塑剂。密封涂层最好是以半稳定的泡沫的形式涂到玻璃纤维织物上，这样，当用泡沫涂过的织物受到机械力时，泡沫就会裂开，密封涂层就将均匀地分布在构成玻璃纤维织物的每一条纤维的表面上。本专利技术还进一步设想了一种把密封涂层涂到玻璃纤维织物上的方法，以便生产一种多孔的防火隔层玻璃纤维织物，这种方法包括几个工序制做玻璃纤维织物;进行密封涂层;使密封涂层成为一种半稳定状态的吹比大约为2∶1到10∶1的泡沫;使泡沫状的密封涂层保留在玻璃纤维织物的两面上;使玻璃纤维织物通过一个平台并用其夹辊间隙来控制织物上所涂密封涂层的量;用机械方法使半稳定的泡沫裂开从而使密封涂层均匀地分布在构成织物的每一条纤维上;使均匀涂有密封涂层的玻璃纤维织物干燥和固化;这样得到的具有适当孔隙率的防火隔层织物就可以阻止火势的蔓延。图1所示是具有本专利技术的防火隔层织物的经装璜的椅子在燃烧时重量的减少与防火隔层织物孔隙率之间的关系。图2所示是用来试验按本专利技术的防火隔层织物的防火性能的模拟的旅馆房间。按照本专利技术，已经出乎意料地发现，这种可吸气的玻璃纤维织物既可作为一种有效的防火隔层，同时又可以从机械上使玻璃纤维织物不会自行破坏。按照本专利技术的这种奇特的玻璃纤维防火隔层织物既可以作为表面一层起有效隔层的作用，比如床罩单、被子或垫子被套，也可以作为面层织物下面的织物，比如在装璜家俱中这种表面织物是通常家俱上使用的一种，并且隔层织物处于表面织物与衬垫之间，作为装璜家俱的衬层材料。在使用两层织物的情况下，如象在装璜家俱中，表面织物和隔层织物可以依次地涂到垫子或家俱底架上。另外一种办法也可以采用预先层压的织物，它是用表面织物粘合到防火隔层织物上而形成的。另外还发现在使用这种奇特的防火隔层织物的时候，下面的垫层材料如聚酯纤维填料或聚氨酯泡沫并不需要进行专门的处理，也不需要特殊的防火配方。不过，这些底层的垫层材料最好具有一定程度的防火能力以得到最佳的效果。按照本专利技术的这种奇特的防火隔层织物由编织的或不编织的玻璃纤维构成，上面涂以密封玻璃纤维织物的涂层。这种涂层包括一个不是必须要用的底层，一个密封涂层以及一个不是必须要用的面层，以便使织物得到特殊需要的性能，如抗阻塞性、防水或防油性、抗静电性、耐霉性或抗微生物性、抗土壤性以及除臭性能等。可选择使用的底层可以改善密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于吸气的防火隔层织物包括一个玻璃纤维织物，织物上涂有一层密封涂层，涂层可以减少或避免纤维与纤维之间的磨擦，既使在受热和遇火的时候涂层仍可有效地附着在玻璃纤维织物上；上述防火隔层织物具有可以接受的孔隙率，因此这种防火隔层织物可以阻止火势的蔓延。

【技术特征摘要】
US 1985-4-9 721,307中予以明确。权利要求1.一种适于吸气的防火隔层织物包括一个玻璃纤维织物，织物上涂有一层密封涂层，涂层可以减少或避免纤维与纤维之间的磨擦，既使在受热和遇火的时候涂层仍可有效地附着在玻璃纤维织物上；上述防火隔层织物具有可以接受的孔隙率，因此这种防火隔层织物可以阻止火势的蔓延。2.按照权利要求1所讲的防火隔层织物还包括涂在玻璃纤维织物上的底面涂层以改善密封涂层的附着力，并且如果愿意的话还可以涂一层表面涂层，使这种防火隔层织物具有下列特性中的某一种或全部特性，如抗阻塞性，防水和/或防油性，抗静电性，耐霉性或抗微生物性，抗土壤性和除臭性能等。3.按照权利要求1所讲的防火隔层织物，其中可接受的孔隙率在1/2英寸水柱压力下小于300呎3/分/呎2左右。4.按照权利要求1所讲的防火隔层织物，其中可以接受的孔隙率在1/2英寸水柱压力下大约在220～250呎3/分/呎2范围内。5.按照权利要求1所讲的防火隔层织物，其中可以接受的孔隙率在1/2英寸水柱压力下小于250呎3/分/呎2左右。6.按照权利要求1所讲的防火隔层织物，其中玻璃纤维织物是平纹的玻璃纤维织物，具有40～120支经纱和30～60支纬纱，织物的重量从大约2盎司/码2到8盎司/码2。7.按照权利要求1所讲的防火隔层织物，其中密封涂层包括粘合剂，填料、防火添加剂、泡沫剂，并且在愿意的时候可加入颜料和/或增塑剂。8.按照权利要求1所讲的防火隔层织物，其中密封涂层是以半稳定的形式涂敷到玻璃纤维织物上，这样，当涂有泡沫的织物受到机械力的时候，泡沫就会裂开，密封涂层便可均匀地分布在构成玻璃纤维织物的每一条纤维上。9.按照权利要求1所讲的防火隔层织物，其中涂敷到玻璃纤维织物上的密封涂层的量约为玻璃纤维织物重量的5～50%。10.按照权利要求2所讲的防火隔层织物，其中底面涂层的成分可以从有机硅烷和有机钛酸酯这一组化合物中选择。11.按照权利要求2所讲的防火隔层织物，其中表面涂层的成分可以从氯基硅烷的季盐和碳氟化合物抗土壤成分中选择。12.按照权利要求2所讲的防火隔层织物，其中表面涂层是与密封涂层合并在一起，同时涂到玻璃纤维织物上的。13.适于吸气的防火隔层织物包括(a)编织或非编织的玻璃纤维织物;(b)涂在玻璃纤维织物表面上的底面涂层;(c)密...

【专利技术属性】
技术研发人员：里克A波特，翰斯R霍恩利，
申请(专利权)人：弹簧工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]