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阻燃性非织造织物和床上用品

阅读：557发布：2021-02-22

IPRDB可以提供阻燃性非织造织物和床上用品专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供阻燃性纤维素基非织造织物，所述非织造织物具有赋予出乎预料地提高阻燃性能的纤维素纤维和丙烯腈系纤维的协同掺混物。阻燃整理的非织造织物可具有至少约15％重量且不大于约35％重量的丙烯腈系纤维和至少约65％重量且不大于约85％的纤维素纤维，其中非织造织物具有至少0.9牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒时不大于7％重量的基重损失。本发明还提供包含阻燃整理的非织造织物的床上用品。，下面是阻燃性非织造织物和床上用品专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种阻燃整理的非织造织物，所述阻燃整理的非织造织物包含至少约15％重量且不大于约35％重量的丙烯腈系纤维和至少约65％重量且不大于约85％重量的纤维素纤维，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少0.9牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒后不大于7％重量的基重损失。

2.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述非织造织物具有比丙烯腈系纤维由改性聚丙烯腈纤维代替的非织造织物大至少约10％的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰

240秒后小至少约3％的基重损失。

3.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述整理的非织造织物具有至少约2盎司/平方码且不大于约7.5盎司/平方码的基重。

4.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述整理的非织造织物具有至少约2盎司/平方码且不大于约4.5盎司/平方码的基重。

5.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述丙烯腈系纤维和纤维素纤维占所述非织造织物全部纤维内含物的至少约95％重量。

6.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述纤维素纤维选自人造丝、木浆、莱塞尔纤维、棉、黄麻、苎麻、竹及其任何组合。

7.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述纤维素纤维包括人造丝。

8.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述非织造织物还包括含阻燃剂的涂层。

9.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少1.0牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒时不大于6.5％重量的基重损失。

10.权利要求1的阻燃整理的非织造织物，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少1.0牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒时不大于6％重量的基重损失。

11.一种阻燃整理的非织造织物，所述阻燃整理的非织造织物包含至少约15％重量且不大于约25％重量的丙烯腈系纤维、至少约55％重量且不大于约65％重量的纤维素纤维和至少约15％重量且不大于约25％重量的聚酯纤维，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少0.9牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒后不大于

7％重量的基重损失。

12.一种床上用品，所述床上用品包含阻燃整理的非织造织物，所述阻燃整理的非织造织物包含至少约15％重量且不大于约35％重量的丙烯腈系纤维和至少约65％重量且不大于约85％重量的纤维素纤维，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少

0.9牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒时不大于7％重量的基重损失。

13.权利要求12的床上用品，其中所述非织造织物具有比丙烯腈系纤维由改性聚丙烯腈纤维代替的非织造织物大至少约10％的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒后小至少约3％的基重损失。

14.权利要求12的床上用品，其中所述床上用品选自褥垫、床垫布和褥垫基底。

15.权利要求12的床上用品，其中所述整理的非织造织物具有至少约2盎司/平方码且不大于约7.5盎司/平方码的基重。

16.权利要求12的床上用品，其中所述整理的非织造织物具有至少约2盎司/平方码且不大于约4.5盎司/平方码的基重。

17.权利要求12的床上用品，其中所述纤维素纤维选自人造丝、木浆、莱塞尔纤维、棉、黄麻、苎麻、竹及其任何组合。

18.权利要求12的床上用品，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少1.0牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒时不大于6.5％重量的基重损失。

19.权利要求12的床上用品，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少1.0牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒时不大于6％重量的基重损失。

20.一种床上用品，所述床上用品包含阻燃整理的非织造织物，所述阻燃整理的非织造织物包含至少约15％重量且不大于约25％重量的丙烯腈系纤维、至少约55％重量且不大于约65％重量的纤维素纤维和至少约15％重量且不大于约25％重量的聚酯纤维，其中所述非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少0.9牛顿的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒时不大于7％重量的基重损失。

说明书全文

阻燃性非织造织物和床上用品

技术领域

[0001] 本发明涉及阻燃性非织造织物。本发明还涉及掺入阻燃性非织造织物的床上用品。

背景技术

[0002] 对家庭、商业和工业环境防火意识和关注的提高已促使在美国和其他国家制定降低火险的标准和法规。从规章的观点，这些关注特别包括床上用品和装软垫制品。

[0003] 多年来，已在联邦法规香烟点燃标准16C.F.R.§1632规定了美国的褥垫可燃性。新近的标准还需要评价暴露于明火点燃源时产品的可燃性。例如，加利福尼亚州制定了褥
垫明火标准，标准作为加利福尼亚技术公告(California Technical Bulletin)603从2005
年1月生效。加利福尼亚州消费者事务部的加利福尼亚技术公告603(“TB-603”)规定的
试验使褥垫的顶部和侧面暴露于气体明火，并且在暴露后，监测褥垫和底部30分钟，以检
测产热率和总产热。2007年7月，美国消费产品安全委员会(CPSC)在16C.F.R.§1633制
定了褥垫明火全国性标准法规，此法规在很多方面仿效了技术公告603。床上用品(如床上
用品中使用的填料，如盖被和床单)的明火可燃性试验也是美国联邦级(例如，提出的16C.
F.R.§1634)和州级(例如加利福尼亚技术公告草案604)的提出法规的主题。

[0004] 在本发明之前，有很多阻燃织物设计涉及包含公认阻燃或自熄纤维，以赋予阻燃性，如玻璃纤维、氧化聚丙烯腈(PAN)纤维、改性聚丙烯腈纤维(modacrylic fiber)等。普
通阻燃和自熄纤维可能需要较昂贵的化学组成，需要特殊处理，有损于织物手感、弹性或其
他织物性质，或者具有其他缺陷。例如，很多普通阻燃纤维需要不同的共聚单体化学组成、
卤素化学组成和/或碳化处理等。在备选设计中，阻燃性表面涂层以相信提供最佳阻燃性
的方式用在一些非织造织物上。

发明内容

[0005] 本发明涉及具有独特且出乎预料良好阻燃性的纤维素基非织造织物。

[0006] 本发明的各种实施方案的阻燃整理的非织造织物包含至少约15％重量且不大于约35％重量的丙烯腈系纤维(acrylic fiber)和至少约65％重量且不大于约85％重量的
纤维素纤维，其中非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少0.9牛顿的焦强度
(char strength)，并且显示在暴露于气体火焰4分钟(240秒)时不大于7％重量的基重损
失。在其他实施方案中，阻燃整理的非织造织物可还包含聚酯纤维，并且仍提供指示的焦强
度和基重燃烧损失性能。提供了阻燃性、高焦强度整理的非织造织物，该非织造织物成本有
效，软而耐用，并且适用于各种最终用途。

[0007] 由于与织物相关的柔软性和耐用性，在床上用品元件中使用纤维素纤维织物合乎需要；然而，纤维素纤维倾向于高度易燃，因此，没有能力提供通常寻求在床上用品元件中
获得的合适阻燃性。已发现，丙烯腈系纤维，一种在过去不被认为具有内在阻燃性的纤维，
可协同加强用阻燃涂层整理的纤维素非织造织物的阻燃性能。更具体地讲，已出乎预料地
发现，在纤维素纤维基阻燃整理的织物中以协同比例掺入丙烯腈系纤维可提供阻燃纤维掺
混物，这种掺混物在性能上优于使用公认内在阻燃纤维的类似整理的纤维素织物，如改性
聚丙烯腈纤维或卤化和/或需要共聚的其他贫氧纤维。在各种实施方案中，本发明的阻燃
整理的非织造织物具有比丙烯腈系纤维由改性聚丙烯腈纤维代替的非织造织物大至少约
10％的焦强度，并且显示在暴露于气体火焰240秒后小至少约3％的基重损失。另外，本发
明的丙烯酸/纤维素纤维掺混物可在性能上优于用替代合成物(如聚酯纤维)代替一些丙
烯腈系纤维的纤维掺混物。其中，本发明的发现也显示，只单独将阻燃整理剂施加到非织造
织物达到的阻燃性能为改善留下显著空间，这种改善可根据本发明的各种实施方案，通过
掺入不被认为具有内在阻燃性的具体纤维组合达到。

[0008] 在各种实施方案中，本发明的阻燃整理的非织造织物基本或完全不含普通内在阻燃纤维。在一些实施方案中，阻燃整理的非织造织物的组合丙烯腈系纤维和纤维素纤维内
含物可占非织造织物总纤维内含物的至少约75％重量，或至少约95％重量，或至少约99％
重量，最多达约100％重量。在一些实施方案中，阻燃性非织造织物的组合丙烯腈系纤维和
纤维素纤维内含物可无卤素或基本无卤素(例如，小于约1％重量卤素)。

[0009] 在其他的各种实施方案中，包含本发明的丙烯腈系纤维/纤维素纤维掺混物的阻燃整理的非织造织物可具有通过ASTM试验方法D4032测定优选至少1.0牛顿的焦强度，并
且显示在暴露于气体火焰240秒时优选不大于6.5％重量，优选不大于6.0％重量的基重损
失。在其他各种实施方案中，阻燃整理的非织造织物具有至少约2osy且不大于约7.5osy，
或至少约2osy且不大于约4.5osy，或至少约2.8osy且不大于约3.8osy的基重。还另外，
在各种实施方案中，可用本发明的阻燃整理的非织造织物的丙烯腈系纤维和纤维素纤维掺
混物得到令人惊讶地优良阻燃性，而不需要高基重纤维网材料，例如使用具有不超过约4.5
盎司/平方码(osy)基重的织物。

[0010] 如所示，阻燃整理的非织造织物可还包含与丙烯腈系纤维和纤维素纤维内含物组合的聚酯纤维，并且仍提供类似的焦强度和基重燃烧损失性能。阻燃整理的非织造织物可
包含至少约15％重量且不大于约25％重量的丙烯腈系纤维，至少约55％重量且不大于约
65％重量的纤维素纤维，和至少约15％重量且不大于约25％重量的聚酯纤维。

[0011] 本发明还涉及包括阻燃整理的非织造织物的床上用品和其他装软垫制品，所述非织造织物包含本发明的丙烯腈系纤维/纤维素纤维掺混物或丙烯腈系纤维/纤维素纤维/
聚酯纤维掺混物。包含阻燃整理的非织造织物的这些制品可以为例如褥垫、褥垫元件、蒲
团、床垫布、装软垫制品和工业最终用途或其他应用。

[0012] 根据以下详细说明、附图和附加权利要求，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。应当理解，前面的一般描述和以下详述仅为示例性的和说明性的，并且仅旨在提供要
求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

[0013] 图1为根据本发明的示例性实施方案，掺入阻燃整理的非织造织物的床上用品的透视图。

[0014] 图2为根据本发明的实施方案，制备非织造织物的装置的示意图。

[0015] 图3为显示阻燃整理的非织造织物的样品有关焦强度和基重损失的阻燃性能的图，所述非织造织物包含人造丝、丙烯腈系纤维、改性聚丙烯腈纤维和/或聚酯纤维的不同
组合和量。

[0016] 图4为显示图1所示非织造织物样品的关于焦强度和基重损失百分数的阻燃性能的图，其中非织造织物包含80/20重量/重量人造丝和丙烯腈系纤维、改性聚丙烯腈纤维或
聚酯纤维之一的组合。

[0017] 图5为显示图1所示非织造织物样品的关于焦强度和基重损失百分数的阻燃性能的图，其中非织造织物包含70/30重量/重量人造丝和丙烯腈系纤维、改性聚丙烯腈纤维或
聚酯纤维之一的组合。

[0018] 图6为显示图1所示非织造织物样品的关于焦强度和基重损失百分数的阻燃性能的图，其中非织造织物包含60/40重量/重量和60/20/20重量/重量/重量人造丝和丙烯
腈系纤维、改性聚丙烯腈纤维或聚酯纤维的一种或两种的组合。

[0019] 图7为显示选择的非织造织物样品的关于焦强度和基重损失百分数的阻燃性能的图，所述非织造织物包含图1所示人造丝、丙烯腈系纤维、改性聚丙烯腈纤维和/或聚酯
纤维的不同组合和量。

[0020] 定义

[0021] 本文所用“丙烯腈单元”包含以下结构：

[0022]

[0023] 本文所用“丙烯腈系纤维”是指其中纤维形成物质为由至少85％重量丙烯腈单元组成的任何长链合成聚合物的制备纤维。

[0024] 本文所用“改性聚丙烯腈纤维”是指其中纤维形成物质为由小于85％重量但至少35％重量丙烯腈单元组成的任何长链合成聚合物的制备纤维。

[0025] 本文所用“纤维素纤维”是指包含至少约20％纤维素(即(C6H10O5)n)和/或改性纤维素材料的制备纤维。纤维素纤维材料可以为天然、基本天然(≥98％天然(非合成))、
改性天然或合成或其任何组合。

[0026] 本文所用“人造丝”或“粘胶纤维”或“粘胶人造丝”是指包含再生纤维素的制备纤维，例如包括但不限于包含其中取代基已取代不大于约15％羟基的氢的再生纤维素的制备纤维。

[0027] 本文所用“聚酯纤维”是指其中纤维形成物质为包含取代的芳族羧酸的酯的任何长链合成聚合物的制备纤维，例如包括但不限于包含至少约85％重量取代的芳族羧酸的酯
的任何长链合成聚合物，所述酯包括但不限于取代的对苯二甲酸酯单元和/或对位取代的
羟基苯甲酸酯单元。

[0028] 本文所用“阻燃”是指对火蔓延的阻止或阻挡，并且在修饰“材料”或“织物”时是指阻止或阻挡火蔓延的材料或织物。

[0029] 本文所用“阻燃整理的非织造织物”是指局部已施加阻燃化学物质或组合物的非织造织物，所述施加使经处理非织造织物比未处理或未整理纤维基材或坯布更阻燃。

[0030] 本文所用术语“纤维”一般可以指连续长丝、基本连续长丝和不连续(“短”)纤维和具有基本大于其直径的长度的其他纤维结构，除非另外指明。

[0031] 本文所用“非织造织物”或“非织造网”是指不用纺织品机织或针织方法帮助形成的含纤维材料。

[0032] 本文所用“熔融”是指在纤维或长丝变得足够软和粘以粘着与其接触的其他纤维或长丝的一定温度或在一定范围温度下，纤维或长丝或至少纤维或长丝的皮的转变。

[0033] 本文所用“包括”与“包含”、“含”、“具有”或“其特征在于”同义，可扩充，并且不排除另外的未提到的要素或方法步骤，因此应解释为是指“包括但不限于...”。

[0034] 按本文目的，“基本由...组成”限于规定的材料或步骤和以下那些材料或步骤：它们不显著影响与本文进一步描述的ASTM D4032试验方法测定的焦强度和本文进一步描
述的在暴露于气体火焰240秒后的基重损失相关的本发明非织造织物的基本和新的阻燃
性质。

[0035] 本文所用“由...组成”则排除未规定的任何要素、步骤或成分。

具体实施方式

[0036] 本发明涉及通过以协同比例掺入丙烯腈系纤维具有提高阻燃性的纤维素基阻燃整理的非织造织物。本发明发明人已发现，可提供协同阻燃、相对较低基重的非织造织物，
而不需要普通内在阻燃和自熄纤维，和/或不需要厚和重基重非织造材料或高膨松非织造
结构。在各种实施方案中，本发明的阻燃整理的非织造织物具有比丙烯腈系纤维由改性聚
丙烯腈纤维代替的非织造织物大至少约10％或大15％的焦强度，并且显示在暴露于气体
火焰240秒后小至少约3％或小5％的基重损失。可在根据本发明的实施方案的阻燃整理
的非织造织物中避免重基重非织造材料，这种材料可增加成本、体积、硬挺度和/或带来其
他缺陷。相信本发明的阻燃整理的非织造织物为赋予褥垫和其他床上用品和装软垫制品和
其他制品提高的阻燃性提供新的策略和/或选择。

[0037] 另外已发现，本发明的阻燃整理的非织造织物的协同阻燃性能在一定时间的加速明火燃烧试验中展现，例如在约4分钟(即240秒)的气体明火燃烧试验中。已发现，在约
4分钟的明火燃烧试验中本发明的非织造织物的阻燃性能预示了在完全30分钟标准褥垫
燃烧试验(例如，“TB 603”)中织物的性能。比较起来，也已发现，经过更简短时间明火试
验(例如，≤～12秒)的非织造织物的阻燃性能得到预测完全30分钟褥垫燃烧试验中非
织造元件FR性能范围内较不可靠的结果。4分钟明火试验的高预见性也使得可能在为了规
章性阻燃试验或其他标准化阻燃试验需要完全组合褥垫与元件之前，对于阻燃性能初步筛
选含目的候选非织造织物的褥垫元件。

[0038] 在各种实施方案中，提供阻燃整理的非织造织物，这种织物包含至少约15％重量且不大于约35％重量的丙烯腈系纤维和至少约65％重量且不大于约85％重量的纤维素纤
维，其中非织造织物具有通过ASTM试验方法D4032测定至少0.9牛顿的焦强度，并且显示
根据本文所述可燃性评价标准在暴露于气体明火4分钟(240秒)时不大于7％重量的基重
损失。在其他实施方案中，阻燃整理的非织造织物可还包含占织物重量最多约25％重量且
优选最多约20％重量的聚酯纤维，并且仍提供以上所示的焦强度和基重燃烧损失。还提供
包含阻燃整理的非织造织物的床上用品。

[0039] 图1显示根据本发明的各种实施方案，作为褥垫元件举例说明的床上用品100。床上用品100包括包含纤维素纤维102和丙烯腈系纤维103作为纤维掺混物的阻燃整理的非
织造织物101。床上用品100也包括面层104、泡沫层105和被里106。织物101包括阻燃
整理剂或涂层107。阻燃整理的非织造织物101可以为单层或多层纤维材料结构。在床上
用品中可还包括未显示于图1的弹簧或另外的泡沫的褥垫芯。另外，可在褥垫芯(如弹簧)
的相反侧面上提供包含图1所示阻燃性非织造织物的部分或全部褥垫元件。

[0040] 通常，优选床上用品材料自熄，如果不自熄，优选烧焦而不熔融和/或挥发(即，产生气体燃烧产物)。PAN的多阶段(即三阶段)热降解途径由Hall等人关于由丙烯腈聚合
物制备的PAN讨论(Hall等人，(1994)，“TheFlammability of polyacrylonitrile and its copolymers，Polymer degradation andstability”(聚丙烯腈及其共聚物的可燃性、聚合
物降解和稳定性)，44，379-386)。如Hall制品所示，作为使热降解温度提高的功能，制备
PAN的纯丙烯腈聚合物原料(即，PAN前体)可开始在第一热降解阶段(阶段I)挥发或环
化，使任何环化部分在第二(较高温度)热降解阶段(阶段II)经过挥发或碳化，任何剩余
的碳化部分进一步在第三(甚至更高温度)热降解阶段(阶段III)经过挥发或碳化。一
般存在惰性气氛和低加热速率可帮助诱导PAN在挥发期间遵循成焦(碳化)途径。另外，
过去也已将少量共聚单体(例如，小于＜15％乙酸乙烯酯或丙烯酸甲酯)掺入PAN，以在氧
气氛下改变其燃烧速率和成焦行为。

[0041] 根据试验结果，如以下实施例中所述，已发现丙烯腈系纤维可从在氧气氛下热降解期间挥发的自然倾向转移，而是遵循成焦途径。根据本发明的实施方案，可利用纤维素纤
维和/或阻燃织物化学物质(如本文例示)，在一定掺混物比例条件下诱导朝向更焦化行
为而不是挥发的该转移。另外，实现朝向焦化的这种转移可不需要共聚单体聚合物掺混物、
纤维的化学改性(例如卤化)和/或纤维的氧化(碳化)。另外，在阻燃整理的非织造织
物中提供的丙烯腈系纤维和纤维素纤维的掺混物可赋予提高的阻燃性和焦强度，而不需要
通常使用的阻燃或自熄纤维，如改性聚丙烯腈纤维、PAN(“氧化的聚丙烯腈”)、三聚氰胺纤维、酚醛纤维、芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、陶瓷、石墨、碳化硅、聚四氟乙烯(PTFE)、二氧化硅改性的人造丝(例如 )等。在阻燃整理的非织造织物中可减少或完全消除使用
这些普通的阻燃纤维。在一些实施方案中，例如阻燃性非织造织物的组合丙烯腈系纤维和
纤维素纤维内含物可占阻燃整理的非织造织物全部纤维内含物的至少约75％重量，或至少
约80％重量，或至少约90％重量，或至少约95％重量，或至少约98％重量，或至少约99％重
量，或至少约99.5％重量，最高达约100％重量。

[0042] 通过暴露的气体火焰试验、焦强度和/或其他可燃性标准和性质，可评价本发明的阻燃整理的非织造织物的阻燃性质。可燃性评价可使用暴露的气体火焰试验，称为
“FT-603FR”。FT-603FR适用于褥垫和包含于褥垫中的元件。在FT-603FR中，用垂直触到
试验床上用品(褥垫或褥垫元件)面上的丙烷气体明火经4分钟(240秒)时间测定非织
造织物试验样品的燃烧损失或基重损失％。FT-603FR的另外细节阐明于本文实施例部分
中。FT-603FR的试验结果与加利福尼亚技术公告603(TB-603)的试验结果相关并预示该
结果(例如，对FT-603FR的良好性能与有利的TB-603结果相关；对FT-603FR的差的性能
与不利的TB-603结果相关)。阻燃整理的非织造织物的焦强度可例如通过ASTM试验方法
D4032(1992)测定，如本文实施例部分所述。

[0043] 在各种优选的实施方案中，包含本发明的丙烯腈系纤维/纤维素纤维掺混物的阻燃整理的非织造织物可具有通过ASTM试验方法D4032测定至少0.9牛顿的焦强度，并且显
示根据FT-603FR在暴露于气体火焰240秒时不大于6.5％重量且优选不大于6％重量的基
重损失。在其他进一步的实施方案中，阻燃整理的非织造织物和掺入本发明的阻燃整理的
非织造织物的床上用品可符合加利福尼亚州消费者事务部技术公告603(“TB-603”)和/
或16C.F.R.§1633。例如，包含本发明的阻燃整理的非织造织物的褥垫可具有根据TB-603
在试验的30分钟内不超过200千瓦(kW)的峰放热速率，并且释放的总能量根据TB-603经
历试验的第一个10分钟不大于15兆焦(MJ)。在另外的实施方案中，阻燃性非织造织物和
掺入本发明的阻燃性非织造织物的床上用品可符合加利福尼亚州消费者事务部技术公告
草案604(“TB-604”)和/或提出的16C.F.R.§1634。

[0044] 可用本发明的丙烯腈系纤维和纤维素纤维掺混物得到令人惊讶的提高火焰性质，而不需要高基重非织造材料。在其他的各种实施方案中，阻燃整理的非织造织物具有至少
约2osy且不大于约7.5osy，或至少约2osy且不大于约4.5osy，或至少约2.5且不大于约
2 2
4.2盎司/码，或至少约2.8且不大于约3.8盎司/码的基重。在其他的各种实施方案
中，阻燃整理的非织造织物中使用的原坯非织造织物具有至少约1.8且不大于约7.0盎司
2 2 2
/码，或至少约1.8且不大于约4.0盎司/码，或至少约2.3且不大于约3.8盎司/码，
2
或至少约2.5且不大于约3.6盎司/码的原坯基重。

[0045] 本发明的阻燃整理的非织造织物可包括至少丙烯腈系纤维和纤维素纤维的组合。虽然不绝对排除包含其他类型的纤维，但为了达到本发明的阻燃整理的非织造织物的意外
良好阻燃特性，也不需要其他类型的纤维。在各种实施方案中，在此方面阻燃整理的非织造
织物可包含例如至少约15％重量且不大于约35％重量的丙烯腈系纤维和至少约65％重量
且不大于约85％重量的纤维素纤维，或至少约18％重量且不大于约32％重量的丙烯腈系
纤维和至少约68％重量且不大于约82％重量的纤维素纤维，或至少约20％重量且不大干
约30％重量的丙烯腈系纤维和至少约70％重量且不大于约80％重量的纤维素纤维。在其
他的各种实施方案中，纤维素纤维、丙烯腈系纤维和聚酯纤维掺混物可用于非织造织物结
构。在此方面，阻燃整理的非织造织物可包含例如至少约15％重量且不大于约25％重量的
丙烯腈系纤维、至少约55％重量且不大于约65％重量的纤维素纤维和至少约15％重量且
不大于约25％重量的聚酯纤维，或至少约18％重量且不大于约22％重量的丙烯腈系纤维、
至少约52％重量且不大于约62％重量的纤维素纤维和至少约18％重量且不大于约22％重
量的聚酯纤维。在一些实施方案中，阻燃整理的非织造织物的组合纤维内含物本身可无卤
素或基本无卤素。在一些实施方案中，阻燃整理的非织造织物的全部组合纤维内含物本身
可包含基于阻燃整理的非织造织物的纤维总重量小于约2％重量卤素，或小于约1％重量
卤素，或小于0.5％重量卤素，或小于约0.1％重量卤素。

[0046] 本发明的各种实施方案的非织造织物的纤维可以为短纤维长度、连续、基本连续或其组合。纤维可作为未加工纯纤维材料或整理纤维使用。整理纤维可以为用于纤维掺混
和纤维网形成前在其表面与整理物质接触的纤维。纤维整理剂可包括通常使用的那些整理
剂，如包含润滑剂、抗静电剂、收缩控制剂等的纤维整理剂。在本发明的各种实施方案中，纤维具有(接收)阻燃表面整理剂，如本文所述。

[0047] 纤维素纤维可源于天然和/或合成。纤维素纤维可选自例如(粘胶纤维)人造丝、木浆、莱塞尔纤维、棉、黄麻、苎麻、竹及其任何组合。纤维素纤维可不含无机改性剂或基本不含无机改性剂。无机改性剂是指可影响纤维素阻燃性质的物质，如二氧化硅、铝硅酸盐
等。纤维素纤维可包含基于纤维素纤维总重量例如小于约2％重量无机改性剂，或小于约
1％重量无机改性剂，或小于约0.5％重量无机改性剂，或小于约0.1％重量无机改性剂。纤
维素纤维可不含卤素或基本不含卤素。纤维素纤维可包含基于纤维素纤维总重量例如小于
约2％重量卤素，或小于约1％重量卤素，或小于约0.5％重量卤素，或小于约0.1％重量卤
素。

[0048] 如所示，丙烯腈系纤维可以为其中纤维形成物质为由至少85％重量丙烯腈单元组成的任何长链合成聚合物的制备纤维。在一些实施方案中，丙烯腈系纤维可由基于丙烯腈
系纤维总重量至少88％重量，或至少90％重量，或至少92％重量，或至少94％重量，或至少
95％重量，或至少96％重量，或至少97％重量，或至少98％重量，或至少99％重量，或至少
99.5％重量，最高至100％重量的丙烯腈单元组成。在一些实施方案中，丙烯腈系纤维可以
为例如纯PAN前体或未碳化PAN前体(即，没有阶段II转变的前体，如Hall等人所述，其
在本文别处引用)。在一些实施方案中，丙烯腈系纤维可至少95％未碳化，或至少98％未碳
化，或至少99％未碳化，或至少99.5％未碳化，最高至100％未碳化。在一些实施方案中，
丙烯腈系纤维可包含基于丙烯腈系纤维总重量小于约15％重量全部阻燃产生共聚单体，或
小于约10％重量全部阻燃产生共聚单体，或小于约5％重量全部阻燃产生共聚单体，或小
于约1％重量全部阻燃产生共聚单体。阻燃产生共聚单体可但不必须包含一个或多个乙烯
基。阻燃产生共聚单体可以指例如乙酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、甲
基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、衣康酸等及其任何组合。在一些实施方案中，丙烯腈系纤
维可不含卤素或基本不含卤素。丙烯腈系纤维可包含基于丙烯腈系纤维总重量例如小于约
2％重量卤素，或小于约1％重量卤素，或小于约0.5％重量卤素，或小于约0.1％重量卤素。

[0049] 可选择用于本发明的阻燃整理的非织造织物的纤维(如丙烯腈系纤维、纤维素纤维及任何其他纤维类型)的纤维长度和直径，以适合具体最终用途。短纤维长度可以为例
如约1mm至约50mm，或约3mm至约30mm，或约5mm至约20mm，或约10mm至约15mm，或者也
可使用其他纤维长度。短纤维直径可以为例如约5微米至约10,000微米，或约10微米至
约5,000微米，或约20微米至约2,000微米，或者也可使用其他纤维直径。可使用长丝，例
如约0.5旦尼尔至约10旦尼尔，或约1.5旦尼尔至约5旦尼尔，或约2旦尼尔至约3.5旦
尼尔，或者也可使用其他旦尼尔值。

[0050] 本发明的非织造织物基材或坯材可包括熔喷、纺粘、纺丝成网、SMS(纺粘-熔喷-纺粘)、复合成网、气流成网、湿法成网、梳理纤维网、热粘合、通风粘合
(through-air-bonded)、热压成形、射流喷网、水力缠结(hydroentangled)、针刺、化学粘合或其任何组合。

[0051] 可将包含至少纤维素纤维和丙烯腈系纤维的组合的纤维掺混物加工成非织造纤维网，例如使用或通过修改一般方法和设备布置。例如，本文所述所需混合比例的纤维素纤
维和丙烯腈系纤维的组合可梳理并任选交叉铺成非织造前体纤维网。使用絮垫形成技术和
设备，包括工业中常用的那些技术和设备，可用纤维掺混物形成包含单一或多个絮垫(例
如，二、三、四或五个絮垫等)的非织造物。在一个实施方案中，前体纤维网可包含100％交
叉铺网纤维，即，所有的纤维网纤维已通过使梳理纤维网交叉铺网，以便纤维相对于所得纤
维网的纵向成一定角度来形成。前体纤维网可具有例如2.0∶1至3.0∶1的拉伸比或其他
比。通过引用结合到本文的美国专利5,475,903举例说明了可使用的纤维网拉伸装置。也
可使用其他已知的纤维网拉伸装置。非织造前体纤维网可经水力缠结，以使纤维网凝固或
进一步凝固。可任选使前体纤维网进一步为了具体最终用途在适合进一步使织物表面的功
能性和/或美观品质提高的多孔表面上缠结，包括但不限于三维图像转移装置、压花丝网、
三维表面带或多孔鼓。将纤维掺混物加工成絮垫和非织造物的技术描述于例如美国专利
7,188,397B2、6,502,288、6,596,658、3,485,706和美国专利申请公布号2005/0215158A1，
这些参考文献全文通过引用结合到本文中。

[0052] 参照图2，图2显示用于形成本发明的实施方案的非织造织物的示例性装置。织物根据本发明的实施方案由包含纤维掺混物的纤维基质形成。纤维基质优选经梳理并交叉铺
成前体纤维网，将此纤维网称为P。图2的装置包括带10形式的多孔形成表面，在此表面上
放置前体纤维网P，用于通过缠结歧管(entangling manifold)12预缠结。随后，在形成图
像和形成图案之前，通过在具有多孔形成表面的鼓14上按顺序移动纤维网P，并且缠结歧
管16实现纤维网缠结，使前体纤维网预缠结。通过缠结歧管20在鼓18的多孔形成表面上
实现纤维网的进一步缠结，纤维网随后通过连续的多孔鼓20，用于通过缠结歧管21，21′
连续缠结处理。图2的缠结装置还包括图像形成和图案形成鼓24，包括三维图像转移装置，
用于使现在已缠结的前体纤维网形成图像和形成图案。图像转移装置包括可移动图像形成
表面，此表面相对于多个缠结歧管26移动，这些缠结歧管26与图像转移装置的图像形成表
面限定的三维元素配合，以使织物形成图像和形成图案。前体纤维网P以基本等于图像形
成表面移动速率的速率推进到图像转移装置的可移动图像形成表面上。如图2所示，J型箱
或小型J型堆布箱23可用于在前体纤维网P推进到图像转移装置上时支持前体纤维网P，
从而使前体纤维网内的张力最大限度地减小。可用驱动纤维网辊代替或加到J型箱23将
纤维网P推进到鼓24的图像形成表面上，同时基本消除纤维网中的张力。通过控制前体纤
维网在图像形成表面上推进的速率以使纤维网内的张力最大限度地减小或基本消除，可期
望实现提高的前体纤维网水力缠结。水力缠结导致部分前体纤维网从图像形成表面的三维
表面元素顶部移位，从而形成形成图像和形成图案的非织造织物。期望实现提高的Z向缠
结，从而提供用于所得织物的改善的图像形成和图案形成和提高的物理性质。

[0053] 在坯材上表面涂覆阻燃涂层，以提供阻燃整理的非织造织物。坯材可以为包含本发明的实施方案的纤维掺混物的水力缠结非织造织物或非水力缠结非织造织物。施加阻燃
涂层一般在对非织造物进行的任何水力缠结后。在各种实施方案中，阻燃涂料或整理剂可
喷涂、浸轧、辊涂或另外表面涂覆到非织造纤维网的一个或两个表面上。阻燃涂层可例如基
本均匀地施加到织物的一个或两个面上。阻燃涂层可以为完全浸渍涂层，这种涂层完全或
基本完全接触非织造物的纤维部分的完全厚度。或者，施加阻燃涂层可只部分穿透非织造
物的厚度。例如，非织造物的外表面的纤维部分可变得与阻燃涂层处理接触，而不必与所有
内部主体部分接触。在各种实施方案中，为了将阻燃组合物施加到原坯织物，可使用或很容
易改装市售的生产规模设备。在一个实施方案中，在此方面可使用例如Kuesters装置，如
使用222.52整理浸轧的装置。也可使用用于将阻燃组合物施加到非织造织物的其他普通
或适合的涂覆装置和设备。

[0054] 施加到原坯非织造织物的阻燃涂料组合物或整理剂可包含例如阻燃剂、粘合剂和/或一般在此阻燃整理剂中使用的其他添加剂。阻燃整理剂可以为例如阻燃非卤化盐(例
如，磷、硫、硼等)与适当盐稳定的粘合剂(例如聚(烷基)丙烯酸和/或其酯(聚(烷基)
丙烯酸酯)、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯等)、适当盐稳定的着色剂(例如颜料、染料
等)、表面活性剂(例如，磷酸烷基酯和醇乙氧基化物等)和消泡剂(例如非聚硅氧烷消泡
剂，如矿物油和脂肪酰胺等)的含水混合物。这些组分可单独或以其任何组合加入，以提供
单一混合物。对聚(烷基)丙烯酸或其酯的引用可以指具有-COOH基或酯基(-COOR)(在
丙烯酸酯的情况下)的化学物质。在一个实施方案中，丙烯酸粘合剂的主要成分可以为例
如丙烯酸乙酯和/或丙烯酸丁酯，并且这些单体可与丙烯酸一起聚合成丙烯酸粘合剂。例
如为了抗溶剂，可任选加入丙烯腈。例如，在一种非限制粘合剂制剂中，提供93份丙烯酸乙
酯、5份丙烯腈和2份丙烯酸的比例。如果在丙烯酸粘合剂中包含，丙烯腈可以为例如丙烯
酸烷基酯嵌段之间的嵌段单体。在一个实例中，丙烯酸粘合剂包含基于粘合剂总重量小于
20％重量，或小于10％重量，或小于5％重量，或小于1％重量，或0至10％重量来自其中所
有丙烯酸粘合剂源的丙烯腈单元。另外，丙烯酸粘合剂也可包含氮官能团，例如氨基、脲基
或酰亚胺基等。阻燃剂可以为例如非卤化氨化盐，如多磷酸铵和氨基磺酸铵。阻燃剂也可
以为非卤化磷酸酯、硼酸盐(如硼酸、硼酸锌或硼砂)、无机氢氧化物(如氢氧化铝或氢氧化
镁)、三水合铝、锑化合物和二氧化硅或硅酸盐或其任何组合。在各种实施方案中，阻燃涂
料可包含基于固体基础例如约5％重量至约30％重量磷酸盐，约1％重量至约6％重量粘合
剂，约0.01％重量至约0.5％重量颜料或着色剂，约0.01％重量至约1％重量表面活性剂，
和约0.01％重量至约0.1％重量消泡剂。在一些实施方案中，阻燃涂料或整理剂可不含卤
素或基本不含卤素。阻燃涂料可包含基于阻燃涂料总重量例如小于约2％重量卤素，或小
于约1％重量卤素，或小于约0.5％重量卤素，或小于约0.1％重量卤素。为了配制阻燃涂
料，可使阻燃涂料的一种或多种活性剂和其他固体例如分散、溶解、浆化于可从非织造物蒸
发的载体中等，如水溶液和/或挥发性有机溶剂。

[0055] 阻燃涂料组合物优选以基于所加涂料重量(固体基础)与纤维总重量比例最多约20％，或约1％至约18％，或约3％至约15％，或约4％至约13％，或约5％至约10％干燥重
量百分数的总固体添加率施加到原坯织物。这些添加率百分数是指加到织物的固体(干
燥)化学物质的量。例如，具有3.0osy基重的原坯织物(在用阻燃涂料整理后具有增加到
3.3osy的基重)具有10％重量整理添加率。

[0056] 如所示，本发明的各种实施方案的阻燃整理的非织造织物可例如用于床上用品和包括含丙烯腈系纤维/纤维素纤维掺混物的阻燃整理的非织造织物的其他装软垫制品。本
发明还涉及掺入非织造织物的这些制品。包含阻燃整理的非织造织物的这些制品可以为
例如褥垫(例如床、蒲团、坐卧两用长沙发、移动式矮床、双层床、儿童床、可变换的沙发床、滚动式折叠床、装软垫的水床、装软垫的气垫、卧铺椅子(sleeper chair)、翻转椅(flip
chair)、单双人两用活动床(high riser)、转角成组沙发(corner group)等使用的褥垫)
和褥垫元件(例如床垫布、褥垫基底、床垫布等)。制品也可以为装软垫的制品，如装软垫的
家具。其他家用和工业终端用途应用也可适用。

[0057] 本发明进一步由以下实施例阐明，这些实施例旨在为本发明的示例。除非另外指明，本文中所用的所有量、百分比和比率等均以重量计。

[0058] 实施例

[0059] 标准试验方案

[0060] A.可燃性试验(“FT-603FR”)：可燃性试验的目的是通过测定在暴露于气体火焰4.0分钟(240秒)时织物和泡沫的总重量损失测定非织造织物样品的阻燃性。

[0061] 设备.可在试验方法中使用的设备包括以下设备：

[0062] 分成两个部分的具有栓和钉的金属样品夹具(6英寸x 6英寸)，气压调节器和压力表；固定台；具有至少100克负载能力和0.10克分辨率的天平；测量织物样品尺寸
的尺子；液态丙烷(LP)气源，至少97％纯度，具有减压阀和压力表，以允许保持2.5lb/
2
in(psi)+/-0.25psi的压力；火焰时间计时的记秒表/计时器；自来水喷雾瓶，在泡沫点燃
的情况下；并且试验泡沫为2英寸厚，具有2.5lb密度和38lb.+/-5lb.压缩。例如，可从
J&L Fabrics Style XL2538Supreme作为元件号JSU 2538-2R得到泡沫。试验泡沫也可用
切成2英寸厚度的4英寸泡沫(元件号为JSU 2538490)代替。

[0063] 试验方法.使用以下样品制备、试验操作和计算。

[0064] 样品制备.如下制备织物样品：(1)切割一个织物样品6英寸×6英寸(+/-0.25英寸)，(2)切割一片2英寸厚泡沫5英寸×5英寸(+/-0.25英寸)，(3)单独编号、称重和
记录织物重量，精确到0.10克，和(4)加上泡沫，称重和记录织物和泡沫的总重量。泡沫和
织物的1英寸尺寸差使样品夹具的装配简化。织物样品作为单一未折叠层进行火焰试验。

[0065] 试验操作.试验操作包括以下步骤：(1)打开气源，调节气流压力，以将火焰高度调节到标志(4.0英寸+/-0.25英寸)，从而提供约1.0英寸火焰进入样品夹具。压力表读
数应为约0.4标准立方英尺/小时(SCFH)；(2)将织物样品放在夹具底部上；(3)将泡沫放
在织物样品顶部上；(4)使夹具顶部置于夹具装配上；(4)将翼形螺母拧紧，以将泡沫压缩
到空间高度；(5)将样品装配放在环架上；(6)将环架旋转到火焰触到夹具装配底部中的孔
的位置；(7)启动计时器，并观察计时器和/或燃烧器4.0分钟(240秒)；(8)在达到4分
钟时间后，将样品夹具旋转离开火焰。火焰相对于泡沫和织物布置成火焰接触织物，而不接
触泡沫。如果重复进行试验，则在每次试验后在水中冷却夹具。可在试验期间使用排风扇。

[0066] 计算.织物的基重损失如下计算：(1)从栓去掉钉，去除夹具的顶部，并从夹具底部去除泡沫和织物样品；(2)将泡沫和织物在天平上一起称重，精确到0.10克，包括任何燃
烧的残余物重量；(3)如下计算重量损失百分数：100×(W1-W2)/W1＝％重量损失，其中W1
＝试验前的泡沫和织物重量，W2＝试验后的泡沫和织物重量。记录重量损失百分数。如果
在达到时间前火焰穿透织物样品，并将泡沫点燃，则将样品记录为不合格。在泡沫和织物的
重量损失超过40％重量时，也将样品记录为不合格。

[0067] B.焦强度.焦强度通过ASTM试验方法D4032(1992)测定，标题为“Standard TestMethod For Stiffness Of Fabric By The Circular BendProcedure”(通过圆形弯曲法
测定织物硬挺度的标准试验方法)。此试验方法用于测定非织造织物的焦强度，而不是测定
硬挺度。焦强度试验是在火焰处理后测定非织造织物的硬挺度。所用织物硬挺度试验器装
置为SASD-672型，由J.A.King制备，具有数字类型压力表和气动传动装置。为了测定焦强
度，直接从FT-603FR试验取织物样品。首先根据FT-603FR使6″×6″织物样品焦化。结
果，样品具有位于样品中部的2″直径焦化区域。将焦化样品从用作FT-603FR试验元件的
泡沫去除，然后经过ASTM标准中所述的调节和试验操作。不使用ASTM标准中提到的样本
标志模板和样品编号/制备和用记秒表检查柱塞冲程速度。织物样品作为单一未折叠层进
行试验。关于所用其他焦强度试验条件，气压为47psi，柱塞速度为1.7秒，在柱塞下的间隙
为1/8英寸(0.125英寸)。压缩峰以牛顿测定。

[0068] 实施例1：

[0069] 使用本文所示试验方案，测定阻燃整理的非织造织物的样品在焦强度和基重损失百分数方面的阻燃性能，所述阻燃整理的非织造织物包含人造丝、丙烯腈系纤维、改性聚丙
烯腈纤维和/或聚酯纤维的不同组合和量。

[0070] 丙烯腈系纤维自Thai Acrylic以产品名Texlan BRFEV得到(短纤维长度38mm，1.5旦尼尔，Tg＝85-87℃)。人造丝纤维自Nanjing Lenzing以产品名LG得到(短纤维长
度38mm，1.5旦尼尔)。改性聚丙烯腈纤维自Vmod以产品名F11B得到(短纤维长度38mm，
1.5旦尼尔，Tg＝87.5℃(DSC转变峰))。聚酯纤维自DAK以产品名20NW得到(短纤维长
度38mm，1.54旦尼尔，Tg＝70℃)。

[0071] 使用类似于提供坯材的方法，将非织造织物的样品制备为梳理和交叉铺成的非织造纤维网。从相应组成纤维制备非织造织物样品采用的方法包括以三个絮垫布置的短纤维
的梳理和交叉铺网，其中三个絮垫的两个交叉铺网。使用一系列缠结歧管和图案化鼓，如图
2图解说明，使经梳理和交叉铺网材料水力缠结，并以图像方式形成图案。各缠结歧管(12，
16，20，21，21′)包括以42.3/英寸间隔开的120微米孔，歧管以45码/分钟的线速度分
别以50、100、125、125和125巴连续操作。利用具有72英寸宽度的纤维网。图2的缠结装
置还包括图像形成和图案形成鼓24，包括三维图像转移装置，用于使现在已缠结的前体纤
维网形成图像和形成图案。缠结装置包括许多缠结歧管26，这些缠结歧管26与鼓24的三
维图像转移装置配合，以使织物形成图案。在本实施例中，缠结歧管26以与预缠结期间使
用相同的线速度以120、170和170巴连续操作。鼓24的三维图像转移装置构成为所谓的
特里科经编织物或八角形/方形图案。不认为这些具体图案影响或比名义上更影响织物的
FR性能。测定所得坯材的基重(干燥)。

[0072] 在图案化水力缠结后，织物接受基本上均匀的阻燃组合物(整理剂)涂覆，如图2中在涂覆站30所示。通过利用阻燃组合物，经过浸和压轧，将它们浸轧，来处理这些坯材。
在该方面，用实验室规模涂覆装置对织物样品浸轧整理剂。涂覆装置为Mathis HVF-34693
浸轧机。浸轧机利用3.2-4.0巴压力和10米/分钟速度的操作条件。将织物浸入整理浴，并
送入在这些设置的浸轧机轧点。经整理处理的织物在浸轧机的出口处收集，并固定在Ahiba
实验室烘箱上的针架上，烘箱设定在1.5分钟停留时间和160℃温度。干燥站在图2中一般
指示为站32。阻燃组合物制剂(％重量)为包含多磷酸铵(约23％重量(湿))、丙烯酸粘
合剂(约4％重量(湿))、颜料、表面活性剂、非聚硅氧烷消泡剂、颜料分散剂和水(作为稀
释剂)的灰色整理剂。整理剂在织物上的湿轧液率为约120％。以下表I提供关于所用阻
燃整理剂制剂的另外非限制示例细节。各成分源的固体％，基于涂料浴总重量的总成分％
(“owb”)，基于总浴固体的固体成分％和干燥轧液率％(％dpu，即基于浴组合物总重量的
固体成分％)。

[0073] 表I

[0074]

[0075] 1：Rudolph GmbH，Germany.

[0076] 2：溶液分散体

[0077] 可改变阻燃剂源。例如，也可使用PEKOFLAM HSD(Clariant)或FR278U6或其他市售阻燃剂源。为了赋予FR整理剂不同颜色，可使用不同的颜料，例如用于提供米黄色整理
剂的CHROMA BEIGE 4722或用于那种或不同所需颜色的其他市售颜料。测定经整理样品的
基重(干基)。

[0078] 使用本文所述适用试验方案，测定阻燃整理样品的焦强度和燃烧损失重量百分数。试验样品的焦强度和燃烧损失结果在表1中提供，并绘于图3-7中。表1也包括样品
的坯材和整理(阻燃剂涂覆)干基重量。

[0079] 表1

[0080]维维
纤纤
系系
腈腈
烯烯维维维维维维
或丙丙纤维纤纤纤纤纤
)量重/ )量 TEP TEP TEP ％02/TEP ％02/TEP 系腈烯丙纤系腈烯系腈烯丙系腈烯丙系腈烯丙系腈烯丙系腈烯丙量重％％％％％％丙％％％％％
重 / 03 04 02 02 02 03 ％0 01 05 57 04 02
( / / / / / / 3 / / / / /
量
物重丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝
混 / 造造造造造造造造造造造造
掺量人人人人人人人人人人人人
维重％0 ％0 ％0 ％0 ％0 ％0 ％0 ％0 ％0 ％5 ％0 ％0
纤 ( 7 6 8 6 6 7 7 9 5 2 6 8

)
y
s
o
(
0 7 8 6 0 2 6 0 3 9 6 8
材重 . . . . . . . . . . . .
3 2 2 2 3 3 2 3 3 2 2 2
坯基

)
y
s
o
(
3 4 0 0 4 4 0 3 5 5 9 1
理重 . . . . . . . . . . . .
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3
整基

度
4 8 7 0 0 9 6 2 7 8 2 5
强 ) 8 5 8 8 9 0 8 8 7 6 8 2
N . . . . . . . . . . . .
焦 ( 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1

R )
F
3 量
0
6 重
- 5 5 8 9 5 2 2 3 4 1 9 5
T ％ . . . . . . . . . . . .
F ( 6 6 6 5 5 6 5 6 5 5 5 5

p
DI p4 p6 p7 p4 4/6 p9 p1 p8 p9 p0 p3 p5
9 1 1 7 2 7 9 9 9 0 1 1
品 8 9 9 8 7 8 8 8 8 9 9 9
H H H H H H H H H H H H
样 H H H H H H H H H H H H

品号
0 1 2
样编 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1

维维维维
纤纤纤纤
腈腈腈腈
烯烯烯烯
丙丙丙丙
聚聚聚聚
性性性性
改改改改
％％％％
0 0 0 0
2 3 4 2
/ / / /
丝 T 丝丝丝
造 EP 造造造
人人人人
％
％ 0 ％％％
0 2 0 0 0
6 / 7 6 8

5 7 7 7
. . . .
2 2 2 2

0 1 1 0
. . . .
3 3 3 3

4 6 3 2
7 7 0 0
. . . .
0 0 1 1

3 8 8 7
. . . .
5 6 6 5

p p p p
0 1 2 4
1 1 1 1
9 9 9 9
H H H H
H H H H

3 4 5 6
1 1 1 1

[0081] 图4-7提供图3中一些选择数据点的绘图，这些图分离几种纤维掺混物混合比的结果，以帮助显示某些比较。图7显示具有最佳组合焦强度和燃烧损失结果的几个数据点。
在图3-7中，焦强度从绘图的垂直左侧到右侧增加。燃烧损失重量百分数从绘图的水平上
侧向下侧增加。因此，绘图的上右侧角或部(即，较高焦强度，较低燃烧损失重量％)反映
与绘图的下左侧角或部(即，较低焦强度，较高燃烧损失重量％)比较更有利的结果。

[0082] 如图3-7中试验结果所示，在4分钟明火试验中，存在较少量丙烯腈系纤维(例如，基于纤维素纤维的纤维掺混物中约20％重量至约30％重量的量)提供的纤维掺混物出
乎预料且令人惊讶地在性能上优于用类似量的改性聚丙烯腈纤维配制的纤维素掺混物。丙
烯腈系纤维与纤维素纤维的纤维掺混物在焦强度和燃烧损失重量％上也优于用聚酯的一
些替代纤维代替丙烯腈系纤维的纤维素纤维掺混物。

[0083] 代表本发明的实施方案的非织造织物根据加利福尼亚州消费者事务部技术公告603试验，发现符合那些标准。鉴于这些结果，发明人也相信“FT-603FR”是非织造织物的
可靠加速型可燃性筛选试验，因为它能够在相对较短时间(4分钟)内进行，并且可预示在
更长时间可燃性试验中的织物性能且与其相关，如TB-603的30分钟试验。因此，FT-603FR
也可很有利于并且有用于褥垫和室内装饰业的产品开发和/或产品质量控制和保证程序。

[0084] 实施例2：

[0085] 对包含70∶30(重量/重量)人造丝纤维与丙烯腈系纤维和改性聚丙烯腈纤维之一的掺混物的丙烯腈系纤维、改性聚丙烯腈纤维和未处理和阻燃整理的非织造织物进行
热重分析，以评价并比较这些纤维材料的热分解性质。热重分析将重量损失量测定为热分
解结果。此试验使用的设备为Perkin ElmerPyris 1 TGA，此设备在空气气氛以20℃/分
钟加热速率操作。对进行的TGA分析产生TGA曲线。TGA评价的结果总结于表2中。表2
中引用的热分解阶段是指以上所示Hall等人的公布中描述的阶段。

[0086] 表2

[0087]

[0088]

[0089] 关于纤维的TGA试验结果，TGA分析的结果显示，热分解在改性聚丙烯腈纤维中比丙烯腈系纤维在更低的温度发生，但最后温度比丙烯腈系纤维高。这表明改性聚丙烯腈纤
维的较低热稳定性。改性聚丙烯腈纤维的分解最大速率较高，但比丙烯腈系纤维在更低的
温度发生。改性聚丙烯腈纤维和丙烯腈系纤维的焦产率没有显示显著差异。在适度范围
(600-800℃)，丙烯腈系纤维产生更多焦，但在最后热解阶段(800-850℃)，改性聚丙烯腈
纤维产生更多焦。纤维的TGA分析显示热分解机制的一些变化。对于未整理织物的TGA试
验结果，织物结果显示与纤维类似的倾向。改性聚丙烯腈纤维的热分解在较低温度发生。
这表明改性聚丙烯腈纤维织物的较低热稳定性。在约700℃，含丙烯腈系纤维的织物产生
更多焦，但它保持分解，并最终达到0％产焦率，而含改性聚丙烯腈纤维的织物的热分解在
约650℃完成。在最后阶段(750-900℃)，含改性聚丙烯腈纤维的织物形成更多焦。含丙烯
腈系纤维的织物和含改性聚丙烯腈纤维的织物均显示三个不同的热分解阶段(即，在分解
速率曲线中有三个峰(未显示))。含改性聚丙烯腈纤维的织物的分解最大速率较低，但在
较低温度发生。未整理织物的TGA分析显示热分解机制的一些变化。关于阻燃整理的织物
的TGA试验结果，发现阻燃整理剂降低含丙烯腈系纤维的织物和含改性聚丙烯腈纤维的织
物两者的第一热分解温度，并且增加丙烯腈系纤维织物和改性聚丙烯腈纤维织物生成的焦
量。对阻燃处理/整理的织物进行的TGA分析显示含丙烯腈系纤维的织物和含改性聚丙烯
腈纤维的织物之间的不同热分解行为。

[0090] 从上述将观察到，可进行多种修改和变化，而不背离本发明的新概念的真实精神和范围。应当理解，没有或者应推断出没有关于本文所述具体实施方案的具体限制。然而，
本发明可以不同形式体现，而不应解释为限于本文阐述的实施方案，相反，提供这些实施方
案以便本发明公开彻底和完全，并且对本领域的技术人员充分地转达本发明的范围。

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阻燃性聚酯-专利编号CN104610537A	2020-05-11	747
阻燃性聚酯-专利编号CN106947070A	2020-05-11	904
阻燃性合成皮革-专利编号CN104364439B	2020-05-12	696
阻燃性双轴缆线-专利编号CN105308689A	2020-05-12	380
阻燃性合成皮革-专利编号CN104364439A	2020-05-13	1056
阻燃性聚酯-专利编号CN104610537B	2020-05-12	796
一种阻燃性橡胶-专利编号CN104045953A	2020-05-13	908
一种阻燃性塑胶-专利编号CN103264562A	2020-05-13	695
阻燃性聚酯-专利编号CN105637025A	2020-05-11	593
阻燃性聚酯-专利编号CN105637025B	2020-05-11	102

阻燃性非织造织物和床上用品

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