專利名稱::不透液態(tài)水的增強(qiáng)的非織造防火織物、制造該織物的方法及含有該織物的防火物品的制作方法不透液態(tài)水的增強(qiáng)的非織造防火織物、制造該織物的方法及含有該織物的防火物品技術(shù)背景1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及薄的增強(qiáng)的非織造織物,其包含不透液體的聚合物層、巻曲纖維壓縮網(wǎng)、粘合劑和增強(qiáng)紗。該織物在暴露于熱或火焰時(shí)膨脹,并作為床墊、室內(nèi)裝飾品等物品的防火部分使用。本發(fā)明進(jìn)一步涉及加入了該織物的防火物品。本發(fā)明還涉及制備該增強(qiáng)非織造織物和將該織物加入至物品的方法。2.相關(guān)技術(shù)說(shuō)明加利福尼亞州率先開始了對(duì)床墊和床墊組可燃性的調(diào)節(jié)和降低,以試圖減少在家庭、旅館和公共場(chǎng)所的火突中喪失的生命。特別地,加州消費(fèi)者事務(wù)部的家具及熱絕緣材料辦公署(theBureauofHomeFurnishingsandThermalInsulationoftheDepartmentofConsumerAffairsoftheStateofCalifornia)頒布了笫603號(hào)技術(shù)公報(bào)(TechnicalBulletin603)"住宅用床墊/彈簧床墊組對(duì)大的開放火焰的耐火性的要求和檢驗(yàn)方法,,("RequirementsandTestsProcedureforResistanceofaResidentialMattress/BoxSpringSettoaLargeOpen國(guó)Flame")以量化床墊組的可j:然寸生性能。在很多情況下,床墊制造者想加入防火層,然而他們不希望該附加層有損其床墊的現(xiàn)有美觀。堅(jiān)固的薄織物,例如短纖維和薄增強(qiáng)紗織物(scrimfabric)的結(jié)合,在很多情況下可能會(huì)需要,因?yàn)樗鼈兘?jīng)久耐用并且不太可能令人反感。本領(lǐng)域中已知多種方法,可用于將短纖維與將短纖維鎖定在適當(dāng)位置的紗織物相結(jié)合。所述方法的其中一種為水纏結(jié),在多種出版物上也被稱為hydrolacing、射流噴網(wǎng)和7jc射流處理,其中高壓水流沖擊所述短纖維并將之加入紗中,以使纖維和紗加固至一起。本領(lǐng)域另一已知的合并短纖維和紗織物的方法為針刺法。在該方法中,鉤針鉤住短纖維并將之加入紗中或內(nèi)纖維絮中,以使該結(jié)構(gòu)鎖定至一起。由這些方法制備的非織造布機(jī)械地、堅(jiān)固地使該短纖維自身纏結(jié),或用紗將其纏結(jié)或二者兼有,限制了該織物在加熱或暴露于火焰時(shí)膨脹的能力。本領(lǐng)域另一已知的合并短纖維和紗織物的方法為粘性層壓或添加粘合劑。在該方法中,用粘合劑或粘膠將層或單纖維粘合或結(jié)合至一起。例如,Erb的美國(guó)專利笫6"9396號(hào)和6383623號(hào)以及Yamaguchi等的歐洲專利EP622332均公開了利用粘合劑維持所述厚織物的蓬松度或厚度;即,該非織造織物保持蓬松的或膨脹的形態(tài)并因此具有彈力。除了需要堅(jiān)固薄織品用于防火之外,在很多情況下,需要保護(hù)床墊或其他帶墊套的物品的內(nèi)部免受體液或其他含水液體的損害。因此,需要一種既能防火又能防液體的薄增強(qiáng)織物。發(fā)明概迷本發(fā)明涉及用于物品防火的增強(qiáng)的非織造織物,和包含該織物的物品,所述增強(qiáng)非織造織物包含不透液態(tài)水的聚合物層和具有第一側(cè)和笫二側(cè)的開放網(wǎng)眼紗,所述紗的第一側(cè)具有巻曲、耐熱的有機(jī)纖維,該纖維壓縮于其上并由熱塑性粘合劑將其保持為壓縮狀態(tài),其中,當(dāng)該織物暴露于熱或火焰時(shí),該織物可以將其厚度增加至至少兩倍。本發(fā)明還涉及制造該增強(qiáng)非織造織物的方法,該織物在暴露于熱或火焰時(shí)膨脹以用于物品的防火,所述方法包括步驟a)形成包含巻曲的耐熱有機(jī)纖維和粘合劑纖維的笫一纖維網(wǎng),b)將該纖維網(wǎng)與開放網(wǎng)眼紗的第一側(cè)接觸以形成織物組件,所述紗具有笫一側(cè)和第二側(cè),C)將粘合劑粉末應(yīng)用于該織物組件,d)將所述纖維網(wǎng)與聚合物薄膜接觸,e)加熱所述織物組件和聚合物薄膜,以活化粘合劑纖維與粘合劑粉末,并軟化聚合物薄膜,f)將所述織物組件壓縮至壓縮狀態(tài),其中,將該聚合物薄膜層壓至該纖維網(wǎng),和g)在壓縮狀態(tài)下冷卻所述織物組件,以形成增強(qiáng)的非織造織物。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于物品防火的、含水液體不能滲透的薄增強(qiáng)非織造織物,并且當(dāng)遇熱或火焰時(shí),該織物能夠?qū)⑵浜穸仍黾又猎穸鹊闹辽賰杀?。該織物包含具有第一?cè)和第二側(cè)的開放網(wǎng)眼紗,所述第一側(cè)具有巻曲、耐熱的有機(jī)纖維,該纖維壓縮于其上并由熱塑性粘合劑保持為壓縮狀態(tài)。當(dāng)該織物遭受高溫或火焰時(shí),其結(jié)構(gòu)中的粘合劑軟化,釋放出被抑制的巻曲纖維并容許所述織物的厚度大大地增加。這種增加在織物中產(chǎn)生氣穴,被認(rèn)為能夠提高該織物的熱性能。該織物在應(yīng)對(duì)高溫或火焰時(shí)能夠增加其厚度,因?yàn)樵搸喦蜔嵊袡C(jī)纖維雖為壓縮的,但在織物中并沒有明顯纏結(jié)。以往開發(fā)出的纖維紗布專注于確保纖維與紗和/或與布中的其他纖維的高水平的機(jī)械纏結(jié)。典型地,該機(jī)械纏結(jié)是通過(guò)向形成布的蓬松的纖維網(wǎng)和/或紗施加能量以使該纖維纏結(jié)并使該布變稠密來(lái)達(dá)到的。當(dāng)完成該步驟時(shí),布中纖維的纏結(jié)程度使之在遇到熱和火焰時(shí)不能自由移動(dòng)。本發(fā)明織物的纖維具有剛剛足夠制造所述布的纏結(jié)程度;即,所述纖維之間的纏結(jié)剛剛達(dá)到形成能覆蓋或結(jié)合于開放網(wǎng)眼紗的輕質(zhì)纖維網(wǎng)所需的程度。沒有使纖維互相纏結(jié)或與該紗纏結(jié)的附加能量施加至該布。然后,將輕質(zhì)纖維網(wǎng)層壓至紗,其方法為加熱和壓縮該組合然后冷卻該組合以構(gòu)成該結(jié)構(gòu),而巻曲纖維為#:壓縮和抑制的狀態(tài)。通過(guò)這種方法壓縮蓬松布,當(dāng)粘合劑材料軟化時(shí),該布中的纖維可以自由地恢復(fù)形式上蓬松的狀態(tài),即類似于壓縮前的狀態(tài)。本發(fā)明的織物還含有不透液態(tài)水的聚合物層以防止含水液體穿透該織物。如果該織物包含一層巻曲纖維網(wǎng),該薄膜則優(yōu)選地覆蓋于該網(wǎng)之上,但是它也可以覆蓋于紗的與該網(wǎng)相對(duì)的第二側(cè)之上。然而優(yōu)選地,該織物在紗的第一側(cè)和第二側(cè)上各包含至少一層纖維網(wǎng),并且該聚合物層覆蓋于所述輕質(zhì)纖維網(wǎng)之一上。在各種情況下,均提供了具有不透液態(tài)水的聚合物層作為一個(gè)外表面的織物。本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造織物優(yōu)選地具有約40至260g/m2(1.2至7.7oz/yd勺的總單位重量。這種織物還優(yōu)選地具有約0.026至0.25厘米(0.010至0.10英寸)的總厚度。僅包含輕質(zhì)纖維網(wǎng)和紗的組合,當(dāng)被壓縮時(shí),優(yōu)選地具有0.025至0.24厘米(O.OIO至0.10英寸)的厚度并且還優(yōu)選地具有范圍在20至170g/m2(0.6至5oz/ycP)的單位重量,其中紗組分優(yōu)選地占有3.4至34g/m2(0.1至1.0oz/ycf)且纖維網(wǎng)組分的范圍優(yōu)選為17至136g/m2(0.5至4.0oz/yd2)。該聚合物層優(yōu)選地具有0.012至0.076毫米(0.0005至0.003英寸)的厚度。對(duì)于用于本發(fā)明的許多聚合物,所述厚度對(duì)應(yīng)于,聚合物層具有優(yōu)選約20至90g/m2(0.6至2.7oz/yd2)的單位重量,優(yōu)選29至85g/m2(0.84至2.55oz/yd2)。本發(fā)明的增強(qiáng)的織物在遇高溫或火焰時(shí),其總厚度增加至原厚度的至少兩倍,并優(yōu)選地增加至原厚度的三倍。低至150。C的溫度被認(rèn)為是引發(fā)該膨脹效果的所需溫度,并且認(rèn)為從約225。C的溫度開始,該膨脹作用立即發(fā)生。認(rèn)為當(dāng)該織物直接遭遇火焰時(shí)其體積膨脹達(dá)到最大量。本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造織物包含不透液態(tài)水的聚合物層。"不透液態(tài)水"指的是若含水液體釋放或?yàn)⒅猎摽椢锷?,該液體將不會(huì)/人該織物的一邊滲入至另一邊。液態(tài)水應(yīng)包括任何量的通??赡軙?huì)灑到或釋放到床墊或有墊套的家具上的含水液體。這樣的含水液體還應(yīng)包括除水之外的液體,例如々允料(例如蘇打飲料和果汁)以及體液(例如尿液)。該聚合物層優(yōu)選為一薄層聚合物,例如連續(xù)膜,然而若需要,可以使用聚合物的連續(xù)涂層。任何對(duì)于該織物中用到的輕質(zhì)纖維網(wǎng)或熱用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),聚氨酯薄膜以其耐久性為優(yōu)選的聚合物層?;蛘撸紵龝r(shí)會(huì)釋放出抑制火焰的氣體的卣化聚合物薄膜,例如聚氯乙烯薄膜,需要時(shí)可以使用。優(yōu)選地,該聚合物層與巻曲耐熱纖維的輕質(zhì)纖維網(wǎng)相接觸并粘合,并且優(yōu)選地形成該增強(qiáng)織物的一層外表面。該聚合物層非常輕質(zhì)并僅僅具有0.012至0.076毫米(0.0005至0.003英寸)的厚度。優(yōu)選地,該聚合物層的添加不明顯改變其下的纖維網(wǎng)與紗的組合的柔韋刃性,佳整個(gè)織物的柔韌性和織物特性與不含有該聚合物層的壓縮的非織造織物基本相同。該聚合物層在織物上形成連續(xù)液體屏障。該聚合物層優(yōu)選地粘附于纖維網(wǎng)的整個(gè)表面。也就是說(shuō),當(dāng)該聚合物層施用于該纖維網(wǎng)和/或紗時(shí),無(wú)論是通過(guò)加熱和軟化薄膜的表面施用,或是通過(guò)將纖維網(wǎng)和/或紗與粘性聚合物涂層相接觸施用,該聚合物層均優(yōu)選地附著于所述纖維的大部分,即該聚合物層與纖維網(wǎng)的整個(gè)表面相接觸。本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造織物包含巻曲耐熱有機(jī)纖維。該巻曲纖維優(yōu)選為短纖維,所述短纖維的切割長(zhǎng)度在0.4至2.5英寸(l至6.3厘米)范圍,優(yōu)選0.75至2英寸(1.9至5.1厘米)并優(yōu)選地具有2至5巻曲/厘米(5至12巻曲/英寸)。"耐熱纖維"指的是在以20。C/分鐘的速度在空氣中加熱至500。C時(shí),該纖維優(yōu)選地保持其纖維重量的90%。這種纖維通常為耐火焰的,指的是該纖維或由該纖維制成的織物具有極限氧指數(shù)(LOI),使該纖維或織物不支持空氣中火焰,優(yōu)選的LOI范圍為約26及更高。優(yōu)選的纖維在暴露于火焰時(shí)不會(huì)過(guò)度收縮,即在暴露于火焰時(shí)該纖維的長(zhǎng)度不會(huì)顯著地縮短。包含在以20。C/分鐘的速度在空氣中加熱至50(TC時(shí)能保持其纖維重量90%的有機(jī)纖維的織物在#皮碰撞火焰灼燒時(shí)往往僅具有少量的裂縫和開口,這對(duì)該織物的防火性能是很重要的。本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造防火織物中有用的耐熱短纖維包括由對(duì)-芳族聚酰胺、聚氮茚、聚苯并咪唑或聚酰亞胺制備的纖維。優(yōu)選的耐熱纖維由芳族聚酰胺聚合物制備,尤其是對(duì)-芳族聚酰胺聚合物。按照此處的應(yīng)用,"芳族聚酰胺"指的是聚酰胺,所述聚酰胺中至少85%的酰胺鍵(-CONH-)與兩個(gè)芳環(huán)直接相連。"對(duì)-芳族聚酰胺"指的是兩個(gè)環(huán)或基團(tuán)以相對(duì)于彼此為對(duì)位取代的方式存在于分子鏈上。添加物可以與芳族聚酰胺一同使用。事實(shí)上,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),多達(dá)10%重量的其他聚合物材料可以與芳族聚酰胺共混,或可以使用共聚物,所述共聚物具有10%的其他二胺,用以代替芳族聚酰胺的二胺,或具有10%的其他二?;?,用以代替芳族聚酰胺的二?;取1景l(fā)明的實(shí)施中,優(yōu)選的對(duì)芳族聚酰胺為聚對(duì)苯二曱酰對(duì)苯二胺。制備本發(fā)明中有用的對(duì)-芳族聚酰胺纖維的方法在以美國(guó)專利第3869430、3869429和3767756號(hào)為例的專利中有大致性的公開。該芳香聚酰胺有機(jī)纖維以及該纖維的多種形式是商標(biāo)為Kevla^的可得自DuPontCompany,Wilmington,Delaware的商品。本發(fā)明應(yīng)用的市售聚氮茚纖維包括可購(gòu)自Toyobo,Japan的ZylonPBO-AS(聚對(duì)亞苯基-2,6-苯并雙嗨唑)纖維、ZylonPBO-HM(聚對(duì)亞苯基-2,6-苯并雙瞎唑)纖維。本發(fā)明應(yīng)用的市售聚苯并咪唑纖維包括購(gòu)自CelaneseAcetateLLC的PB產(chǎn)纖維。本發(fā)明應(yīng)用的市售聚酰亞胺纖維包括購(gòu)自LaPlaceChemical的P-84②纖維?;蛘撸?耐熱纖維"可以包括在以20。C/分鐘的速度在空氣中加熱至70(TC時(shí)保持其纖維重量至少10%的纖維素纖維。該纖維被^人為是維為優(yōu)選的纖維素纖維。該纖維,以及制備該纖維的方法,大致^^開于美國(guó)專利笫3565749號(hào)和英國(guó)專利第1064271號(hào)。本發(fā)明優(yōu)選的成炭再生纖維素纖維為含有含水二氧化硅的粘膠纖維,所述含水二氧化硅以帶有硅酸鋁位點(diǎn)的聚硅酸形式存在。該纖維,和制備該纖維的方法,大致公開于美國(guó)專利第5417752號(hào)和PCT專利申請(qǐng)W09217629。包含硅酸并具有大約31(±3)%無(wú)機(jī)材料的粘膠纖維,是商標(biāo)為Visi產(chǎn)的購(gòu)自SateriOyCompanyofFinland的市售商品。該耐熱纖維可以與其他纖維共混,然而,優(yōu)選地,其他纖維不應(yīng)破壞該織物的防火能力。例如,多達(dá)50%的改性聚丙烯酸纖維(modacrylic)可以與該耐熱纖維共混。改性聚丙烯酸纖維是有用的,因?yàn)樵摾w維在灼燒時(shí)會(huì)釋放出抑制火焰的含由素的氣體。"改性聚丙烯酸纖維"指的是由包含丙烯腈的聚合物制備的丙烯酸合成纖維。所述聚合物優(yōu)選為含有30-70%重量的丙烯腈和70-30%重量的含卣素的乙烯基單體的共聚物。所述含囟素的乙烯基單體為選自下述的至少一種單體,例如氯乙烯、偏氯乙烯、溴乙烯、偏溴乙烯,等等??晒簿鄣囊蚁┗鶈误w的例子為丙烯酸、曱基丙烯酸、上述酸的鹽或酯、丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯,等等。本發(fā)明優(yōu)選的改性聚丙烯酸纖維為丙烯腈與偏氯乙烯結(jié)合的共聚物,而且該共聚物可附加地含有一種或多種氧化銻以改進(jìn)其阻燃性。該有用的改性聚丙烯酸纖維包括但并不局限于美國(guó)專利第3193602號(hào)公開的含有2%重量的三氧化二銻的纖維、美國(guó)專利第3748302號(hào)/>開的與至少2%重量并優(yōu)選不高于8%重量的多種銻氧化物制成的纖維,以及美國(guó)專利笫5208105和第5506042號(hào)公開的具有8-40%重量的銻化合物的纖維。優(yōu)選的改性聚丙烯酸纖維為購(gòu)自日本KanekaCorporation的市售商品,例如他們的據(jù)稱包含10-15%重量的銻氧^4勿的ProtexC纖維;或含有更少量銻氧化物的其他纖維,即含量范圍為6%重量或更少;或不含有銻氧化物的纖維也可使用。該巻曲有機(jī)纖維優(yōu)選地用多達(dá)30重量份的粘合劑材料保持在適當(dāng)位置。優(yōu)選的粘合劑材料為當(dāng)施與熱時(shí)能夠被活化的粘合劑纖維和粘合劑粉末的組合。粘合劑纖維通常由熱塑性材料制備,所述熱塑性材料具有比纖維共混物中任何其他短纖維更低的軟化點(diǎn)。鞘/芯雙組分纖維為優(yōu)選的粘合劑纖維,尤其是具有聚酯均聚物芯和作為粘合劑材料的共聚酯的鞘的雙組分粘合劑纖維,例如可購(gòu)自日本UnitikaCo.的市售商品(例如,商標(biāo)為MELTY)。有用的粘合劑纖維的類型還可包括由聚酰胺制備的纖維,例如GriltexPABikoBA1408dpf,切割長(zhǎng)度2英寸的尼龍粘合劑纖維;或由聚丙烯、聚乙烯、或聚酯聚合物或共聚物制備的粘合劑纖維,該纖維只包含所述聚合物或共聚物,或?yàn)榫哂胁⑿谢蚯?芯構(gòu)造的雙組分纖維。該粘合劑纖維優(yōu)選地以多達(dá)該增強(qiáng)的非織造織物的20%的量存在。粉末粘合劑優(yōu)選地以多達(dá)該增強(qiáng)的非織造織物的30%的量存在。該優(yōu)選的粘合劑粉末為熱塑性粘合劑粉末,例如共聚酯GriltexEMS6E粘性粉末或GnlonSMSD1260Aft62聚酰胺(尼龍)粉末。本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造織物還包含開放網(wǎng)眼紗。該紗優(yōu)選地具有范圍為3.4-34g/m、0.1-1.0oz/yc^)的單位重量,并且"開放網(wǎng)眼"紗的稱謂源于所述紗在經(jīng)向和緯向僅具有約0.8-6根紗/厘米(2-15根紗/英寸)。最優(yōu)選的開放網(wǎng)眼紗具有范圍為6.8-24g/m、0.2-0.7oz/yd勺的單位重量,并優(yōu)選地在經(jīng)向和纟爭(zhēng)向具有l(wèi)-4根紗/厘米(3-10根紗/英寸)。通常地,該網(wǎng)眼紗是通過(guò)將兩套斜交聚酯連續(xù)長(zhǎng)絲或具有粘合劑涂層的連續(xù)長(zhǎng)絲紗粘合至一起而制備的。在某些紗中,在任何一個(gè)方向的紗,比方說(shuō)綽向的紗,可以由在橫向經(jīng)紗的任一側(cè)或兩側(cè)按需要設(shè)置的多個(gè)連續(xù)長(zhǎng)絲組成。代表性的開放網(wǎng)眼紗是商標(biāo)為BayexScrimFabrics的購(gòu)自Saint-GobainTechnicalFabricsofNiagaraFalls,NewYork的市售商品。在本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造織物中尤其適用的開放網(wǎng)眼紗為Saint-Gobain2.7x2.7紗(型號(hào)QV3311/A31),該紗在其綷向具有2.7根經(jīng)紗/英寸的500旦尼爾聚酯,并在其經(jīng)向具有2.7根紗/英寸的500旦尼爾聚酯。其具有14.2g/m、0.42oz/yd")的公稱單位重量。該類型的紗提供了足夠的強(qiáng)度,同時(shí)不會(huì)過(guò)多地增加其可燃性。該開放網(wǎng)眼還被認(rèn)為在該織物暴露于高溫時(shí)有助于織物中開放氣穴的形成,這是因?yàn)橛捎谂c纖維網(wǎng)之間結(jié)合點(diǎn)的數(shù)量很少,網(wǎng)眼紗應(yīng)約束更少的耐熱纖維。該紗可以含有熱塑性或非熱塑性長(zhǎng)絲,可為芳族聚酰胺、尼龍、玻璃或聚酯。若該紗為熱塑性的(例如聚酯),當(dāng)灼燒該非織造織物時(shí),在巻曲耐熱纖維膨脹的同時(shí),所述網(wǎng)眼在灼燒區(qū)域基本消失。制備本發(fā)明的不透液體的增強(qiáng)的非織造織物的優(yōu)選的方法,優(yōu)選地應(yīng)用輕質(zhì)薄膜作為聚合物層。這樣的增強(qiáng)織物可以由包含下迷步驟的方法制備a)形成包含巻曲的耐熱有機(jī)纖維和粘合劑纖維的第一纖維網(wǎng),b)將該纖維網(wǎng)與開放網(wǎng)眼紗的第一側(cè)接觸以形成織物組件,所述紗具有第一側(cè)和第二側(cè),c)將粘合劑粉末應(yīng)用于該織物組件,d)將所述纖維網(wǎng)與聚合物薄膜接觸,e)加熱所述織物組件和聚合物薄膜,以活化粘合劑纖維與粘合劑粉末,并軟化聚合物薄膜,f)將所述織物組件壓縮至壓縮狀態(tài),其中,將該聚合物薄膜層壓至該纖維網(wǎng),和g)在壓縮狀態(tài)下冷卻所述織物組件,以形成增強(qiáng)的非織造織物。所述纖維網(wǎng)可以由任何能生成低密度纖維網(wǎng)的方法制備。例如,巻曲短纖維束和由纖維包獲得的粘合劑纖維可以通過(guò)以清棉機(jī)為例的i殳備打開。優(yōu)選地,該纖維為短纖維,所述短纖維具有約0.55至約110dtex/長(zhǎng)絲(0.5-100旦尼爾/長(zhǎng)絲)的線密度,優(yōu)選0.88-56dtexA^M(0.8-50旦尼爾/長(zhǎng)絲),最優(yōu)選約1-33dtex/長(zhǎng)絲(0.9-30旦尼爾/長(zhǎng)絲)的線密度。打開的纖維混合物隨后可以由任何可行方法進(jìn)行共混,例如氣力輸送,以生成更均一的混合物?;蛘撸梢栽谇迕迿C(jī)中打開纖維之前,將該纖維進(jìn)行共混以生成更均一的混合物。然后可以運(yùn)用以梳理機(jī)為例的i殳備將該纖維共混物轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維網(wǎng)(雖然其他方法,例如纖維的氣流成網(wǎng)也可適用)。優(yōu)選地直接應(yīng)用從橋J里機(jī)中得到的纖維網(wǎng),而不需任何交叉鋪網(wǎng)。然而若需要,該纖維網(wǎng)可以i^由輸送機(jī)輸入至以交叉鋪網(wǎng)機(jī)為例的設(shè)備中,通過(guò)按鋸齒結(jié)構(gòu)在單層纖維網(wǎng)上面層加另一層纖維網(wǎng)的方法生成交叉鋪網(wǎng)式的纖維網(wǎng)。來(lái)自一個(gè)或多個(gè)梳理機(jī)的纖維網(wǎng),以及開放網(wǎng)眼紗,可以隨后收集至傳輸帶上。優(yōu)選地,該方法在步驟C)之前有附加步驟,即將開放網(wǎng)眼紗的笫二側(cè)與含有耐熱有機(jī)纖維和粘合劑纖維的第二纖維網(wǎng)接觸。通常,將該紗插入至兩層纖維網(wǎng)之間以生成雙層或多層網(wǎng)結(jié)構(gòu),或織物組件(fabricassembly)。若需要,可以將附加纖維網(wǎng)鋪設(shè)至兩層纖維網(wǎng)的任一層上。然后將粘合劑粉末以優(yōu)選為約3.4至24g/m2(0.1至0.7oz/yd"的量應(yīng)用至合并的纖維網(wǎng)和紗(所述織物組件)。然后可通過(guò)將聚合物薄膜置于最上層纖維網(wǎng)的頂表面上而將該薄膜覆蓋于該織物組件上。然后將合并的薄膜、纖維網(wǎng)、粘合劑粉末和紗輸送穿過(guò)烘箱,該烘箱的溫度足夠使粘合劑纖維和粉末軟化并活化,使其將纖維粘合至一起,并也軟化該聚合物薄膜以使薄膜粘附于與之接觸的纖維。在烘箱出口處,該薄片(sheet)優(yōu)選地在兩個(gè)鋼輥間壓縮,以將多個(gè)層加固為粘合的織物。然后該織物優(yōu)選地在該壓縮狀態(tài)下冷卻。本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造織物可隨后以防火的目的加入至物品中,例如家具,或優(yōu)選地,床墊和床托組合。使床墊防火的一個(gè)方法是將床墊芯的面板與邊緣用本發(fā)明織物完全覆蓋,并在接縫處將該織物縫合至一起以密封該床墊。這將保證無(wú)論哪個(gè)面板或邊緣暴露于火焰,該床墊均為防火的。床托,例如彈簧床墊,通常不需要完全防火,但通常僅要求其邊緣為防火的,而防火性質(zhì)對(duì)于床托的上表面或面板來(lái)說(shuō)為任選的。然而,本發(fā)明的增強(qiáng)的非織造織物,可按需要應(yīng)用于床托邊緣或面板。該增強(qiáng)的非織造織物被認(rèn)為可以為不能通過(guò)2003年7月頒布的加州第603號(hào)技術(shù)公報(bào)(CaliforniaTechnicalBulletin603)的物品提供足夠的防火性質(zhì),以使該物品能通過(guò)2003年7月頒布的加州笫603號(hào)技術(shù)公報(bào)(CaliforniaTechnicalBulletin603),而不需添加任何化學(xué)阻燃材料。該增強(qiáng)的非織造織物可以加入至物品中,例如床墊,所述加入方式可以為能使該床墊通過(guò)其原本不能通過(guò)的測(cè)試的任何方式。測(cè)試方法熱重分析法。本發(fā)明應(yīng)用的織物在以特定的加熱速度加熱至高溫時(shí)保留其纖維重量的一部分。該纖維重量由得自TAInstruments(WatersCo卬oration的分^^司),Newark,Delaware的2950型熱重分才斤儀(TGA)測(cè)定。該TGA提供對(duì)于溫度升高引起的樣品重量減少的掃描。運(yùn)用TAUniversalAnalysis程序,可在任何記錄的溫度下測(cè)量重量減少的百分?jǐn)?shù)。該程序大體情況包含,在50。C平衡該樣品;以10或2(TC/分鐘的速度將溫度由5(TC緩慢升高至IOO(TC;利用空氣為氣體并以10ml/分鐘提供;并利用500微升陶瓷杯(PN952018.910)為樣品容器。該測(cè)試方法如下。利用TASystems2900Controller上的TGA屏幕對(duì)TGA進(jìn)行編程。輸入樣品ID,并選定20。C/分鐘的緩慢加溫程序。利用該儀器的"定皮重"功能確定空樣品杯的皮重。纖維樣品被切割至大約1/16〃(0.16cm)的長(zhǎng)度,并將該樣品松散地填充至樣品盤。樣品重量應(yīng)該在10至50mg的范圍內(nèi)。該TGA具有天平,因此確切重量不需要提前測(cè)定。樣品盤之外不應(yīng)有樣品。將填充好的樣品盤裝載至中線(balancewire)上,并確保熱電偶靠近該盤的上邊緣而不與之接觸。將爐在該盤的上方提升,并啟動(dòng)該TGA。一旦程序完成,該TGA將自動(dòng)降低爐,移去樣品盤并進(jìn)入冷卻才莫式。隨后利用TASystem2900UniversalAnalysis程序分析并生成在溫度變化范圍內(nèi)重量減少百分#丈的TGA掃描。熱性能溫度。該織物在高溫下和熱流下的絕熱性質(zhì)通過(guò)運(yùn)用與建筑滅火防護(hù)系綜NFPA1971標(biāo)準(zhǔn)(NFPA1971StandardonProtectiveEnsembleforstructuralFireFighting)2000版6-10節(jié)中所用相同的<義器測(cè)量。為了表征本發(fā)明的材料,該儀器在數(shù)據(jù)獲取模式下操作。將2cal/cmV秒(8.38J/cmV秒)的熱流施加于該織物90秒。與此同時(shí),穿過(guò)材料的熱量由熱量計(jì)測(cè)量,所述熱量計(jì)直接與樣品的背面(基層)接觸。以暴露90秒后熱量計(jì)熱電偶的溫度對(duì)該材料進(jìn)行表征。該數(shù)值與穿過(guò)織物的熱量成正比。單位重量。該織物的單位重量用ASTMD6242-98測(cè)定。實(shí)施例1增強(qiáng)的非織造織物的制備如下。將42.5重量份的2.2dpf、2"切割長(zhǎng)度的970型Kevlar⑧牌短纖維,42.5重量份的3.5dpf、2"切割長(zhǎng)度的Visil33AP短纖維和10重量份的4dpf、2"切割長(zhǎng)度的4080型Unitika粘合劑纖維共混,并由纖維包進(jìn)料至三個(gè)梳理機(jī)中。將三個(gè)梳理機(jī)的纖維網(wǎng)收集在傳輸帶上,以生成單位重量為大約2.2oz/yf的纖維網(wǎng)。將聚酯長(zhǎng)絲紗的開放網(wǎng)眼紗插入至由前兩個(gè)梳理機(jī)形成的兩層纖維網(wǎng)之間。該開放網(wǎng)眼紗為SaintGobain2.7x2.7紗(QV3311/A31型,在緯向具有2.7根紗/英寸的500旦尼爾聚酯,并在經(jīng)向具有2.7根紗/英寸的500旦尼爾聚酯),并且具有0.42oz/yf的單位重量。所得的結(jié)構(gòu)在開放網(wǎng)眼紗的一側(cè)上具有兩層疏理的纖維網(wǎng),在該紗的另一側(cè)上具有一層疏理的纖維網(wǎng)。將GriltexEMS6E125-130C粘性粉末應(yīng)用于合并的纖維網(wǎng)和紗,所述粘性粉末的用量使總的薄片重量為3.1oz/yd2。將來(lái)自DeerfieldUrethanes的lmil厚的聚氨酯薄膜(具有黑色顏料包的PT6100聚合物)與該紗、粘合劑粉末和纖維網(wǎng)合并。將該結(jié)構(gòu)輸送穿過(guò)285。C的烘箱以熔化該粘合劑纖維和粉末。在烘箱出口處,該薄片被兩個(gè)間隙為0"的鋼輥壓縮,將多個(gè)組成部分加固為粘合的織物。然后將該織物在壓縮狀態(tài)下冷卻。該織物的最終成份為大約25。/oKevlar⑧纖維、25%Visil纖維、9%粘合劑纖維、8%粘合劑粉末、11%聚酯紗和22%聚氨酯薄膜。產(chǎn)生的織物的熱性能溫度(TPT)為35rc。實(shí)施例2從實(shí)施例1的織物截取兩個(gè)大小約為5x5厘米(2英寸x2英寸)的方形樣品。用尺對(duì)該樣品進(jìn)行測(cè)量,其平均厚度為大約1毫米。將該樣品放置于在大氣壓力下操作的、溫度為20(TC的烘箱中5分鐘。將樣品從烘箱取出并冷卻。再次用尺測(cè)量該樣品,發(fā)現(xiàn)其平均厚度增加至4毫米。樣品厚度的增加,沒有造成織物明顯的平面收縮,然而其聚合物膜層有一些損壞。樣品厚度的平均增量大約為增至樣品原厚度的4倍。實(shí)施例3將實(shí)施例1的織物樣品按照實(shí)施例2的方法在烘箱中加熱,然而,將各樣品加熱至不同溫度并記錄樣品膨脹所需的時(shí)間。然后將樣品在烘箱中放置20分鐘,從烘箱中取出,并記錄薄膜的狀態(tài)。最后,用尺測(cè)量膨脹樣品的厚度。該樣品厚度的增加為,在150。C時(shí)增至2.5倍,在25(TC時(shí)增至4.5倍,織物沒有出現(xiàn)明顯的平面收縮。結(jié)果總結(jié)于表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用于物品防火的增強(qiáng)的非織造織物,該織物包含不透液態(tài)水的聚合物層和具有笫一側(cè)和笫二側(cè)的開放網(wǎng)眼紗,該紗的第一側(cè)具有巻曲、耐熱的有機(jī)纖維,該纖維壓縮于其上,并由熱塑性粘合劑保持為壓縮狀態(tài),其中,當(dāng)該織物暴露于熱或火焰時(shí),該織物能夠?qū)⑵浜穸仍黾又猎穸鹊闹辽賰杀丁?.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中該織物在暴露于熱或火焰時(shí)能夠?qū)⑵浜穸仍鲋猎穸鹊娜丁?.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,該織物進(jìn)一步包含壓縮于所述紗的第二側(cè)上的巻曲、耐熱的有機(jī)纖維,該纖維由熱塑性粘合劑保持為壓縮狀態(tài)。4.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述聚合物層為薄膜。5.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述聚合物層為涂層。6.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述聚合物層包含聚氨酯聚合物。7.權(quán)利要求1的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述聚合物層包含聚氯乙烯聚合物。8.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述聚合物層的厚度為0.0005至0.003英寸。9.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述耐熱有機(jī)纖維為對(duì)-芳族聚酰胺纖維。10.權(quán)利要求9的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述對(duì)芳族聚酰胺纖維為聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺。11.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述耐熱有機(jī)纖維由選自聚氮茚、聚苯并咪唑和聚酰亞胺的聚合物制成。12.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述耐熱有機(jī)纖維為纖維素纖維,該纖維素纖維在空氣中以20。C/分鐘的速度加熱至70(TC時(shí)保留其纖維重量的至少百分之十。13.權(quán)利要求12的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述纖維素纖維為含有含水二氧化硅的粘膠纖維,該含水二氧化硅為帶有硅酸鋁位點(diǎn)的聚硅酸形式。14.權(quán)利要求1的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述耐熱有機(jī)纖維與多達(dá)50%重量的改性聚丙烯酸纖維共混。15.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述熱塑性粘合劑包含粘合劑纖維。16.權(quán)利要求1的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述熱塑性粘合劑包含粘合劑纖維與粘合劑粉末的組合。17.權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物,其中所述開放網(wǎng)眼紗包含熱塑性材料。18.—種防火物品,所述物品包含權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物。19.一種防火床墊,所述床墊包含權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物。20.—種防火的有墊套的家具,所述家具包含權(quán)利要求l的增強(qiáng)的非織造織物。21.—種制造增強(qiáng)的非織造織物的方法,該織物在熱或火焰中膨脹,以用于物品的防火,所述方法包括以下步驟a)形成包含巻曲的耐熱有機(jī)纖維和粘合劑纖維的笫一纖維網(wǎng),b)將該纖維網(wǎng)與開放網(wǎng)眼紗的笫一側(cè)接觸以形成織物組件,所述紗具有第一側(cè)和笫二側(cè),c)將粘合劑粉末應(yīng)用于該織物組件,d)將所述纖維網(wǎng)與聚合物薄膜接觸,e)加熱所述織物組件和聚合物薄膜,以活化粘合劑纖維與粘合劑粉末,并軟化聚合物薄膜,f)將所述織物組件壓縮成壓縮狀態(tài),其中,將所述聚合物薄膜層壓至該纖維網(wǎng),和g)在壓縮狀態(tài)下冷卻所述織物組件,以形成增強(qiáng)的非織造織物。22.權(quán)利要求21的方法,所述方法在步驟c)前具有附加步驟,將開放網(wǎng)眼紗的第二側(cè)與含有耐熱有機(jī)纖維和粘合劑纖維的第二纖維網(wǎng)接觸。全文摘要本發(fā)明涉及薄的增強(qiáng)的非織造織物,該織物包含不透液體的聚合物層、壓縮的卷曲纖維網(wǎng)、粘合劑和增強(qiáng)紗。該織物在暴露于熱或火焰時(shí)膨脹,并作為床墊、室內(nèi)裝飾品等物品的防火部分使用。文檔編號(hào)B32B27/12GK101124359SQ200580048471公開日2008年2月13日申請(qǐng)日期2005年12月27日優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日發(fā)明者L·N·巴斯坎,W·F·克諾夫申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司