[发明专利]耐磨阻燃织物

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐磨非织造织物，其由卷曲纤维压缩网和耐磨衬底制成。当暴露于热量或火焰时，该织物可膨化并可用作阻燃床垫、衬垫等的组成成分。

背景技术

授予Bascom和Knoff的美国专利申请US 2005/0215142公开了一种用于阻燃的薄加强型非织造织物，它包括其上压缩有卷曲耐热有机纤维的稀松网眼布，该纤维在热塑性粘合剂的作用下保持压缩状态，其中当该织物暴露于热量或火焰时，该织物的厚度能够增加至少三倍。由于稀松网眼布的稀松性质，压缩纤维基本上不会与稀松布缠结。此类非织造材料几乎没有耐磨性。

需要一种可赋予耐磨性但同时不会对织物暴露于热量或火焰后增厚的能力或非织造织物的纺织物性质造成不利影响的方法。

发明内容

本发明涉及一种用于阻燃制品的耐磨非织造织物，所述织物包括纤维层，该纤维层包括卷曲耐热有机纤维和紧压在纺粘热塑性非织造片材上的热塑性粘合剂纤维的混合物；仅通过将热塑性粘合剂纤维粘附在耐热有机纤维和片材上而保持压缩状态并固定(held)于片材上的纤维层；并且其中当该织物暴露于热量或火焰时，该织物的厚度增加至少1.5倍。

具体实施方式

本发明涉及一种用于阻燃制品的耐磨非织造织物，该织物在暴露于热量或火焰时，其厚度增加至少1.5倍(至少1.5X)。该织物包括纺粘热塑性非织造片材，这种片材具有压在其上的卷曲耐热有机纤维，并且仅通过热塑性粘合剂纤维而维持压缩状态。当经受高温或火焰时，结构中的粘合剂纤维会变软，释放了受限的卷曲纤维，并使得织物的厚度显著增加。这样的增加会在织物中形成气囊，据信可增加织物的热性能。

该织物能够响应于高温或火焰而增加其厚度，因为卷曲耐热有机纤维是压在织物上而没有明显地缠入到织物中，而在此之前开发的非织造织物却致力于确保织物与衬底和/或与非织造织物中的其他纤维之间缠结牢固。通常，这种牢固的缠结是通过将能量赋予膨松有弹性的纤维网和/或形成非织造织物的衬底以缠结纤维并使织物密实来实现的。这项工作完成后，非织造织物的纤维紧紧地缠结，以致遇到热量和火焰时不能自由移动。

本发明的非织造织物具有仅够制造织物的纤维缠结；也就是说，纤维仅仅互相缠结到形成被纺粘片材覆盖或与纺粘片材结合的轻质网所需的程度。没有向非织造织物赋予额外的能量来使纤维互相缠结或者使纤维与纺粘片材缠绕。然后在卷曲纤维受到压缩和束缚时，通过加热和压缩结合物，然后冷却结合物的方式将轻质网层压至纺粘片材上以固定结构。通过以这种方式压缩膨松有弹性的片材。当非织造织物暴露于高温时，粘合剂纤维变软，非织造织物中的卷曲耐热纤维可以自由恢复到与压缩前它们所具有的状态类似的形式上膨松有弹性的状态。

当暴露于高温或火焰时，耐磨非织造织物的厚度增加至少1.5倍(至少1.5X)。一般来讲，随着温度增加，膨化速率增加，膨化的量也增加，还可看到大于5倍压缩厚度的厚度增加。据信，需要低至110℃的温度来引发膨化效应，另外据信在约225℃的温度下引发可立即开始膨化作用。织物开始膨化的有效温度或膨化引发温度取决于粘合剂纤维的熔点。在很多实施方案中，粘合剂纤维具有约110℃至最多约200℃的熔点。当织物直接接触火焰时，织物膨化达到最大量，其中在一些实施方案中，织物厚度优选地增加至少其原始厚度的3倍。

本发明的压缩耐磨非织造织物优选地具有0.025至0.12厘米(0.010至0.050英寸)的总体厚度。此类织物还优选地具有在20至170g/m²(0.6至5.0oz/yd²)范围内的基重，其中纺粘片材组分优选地占50至85g/m²(1.5至2.5oz/yd²)，纤维网组分优选地在1.7至102g/m²(0.5至3.0oz/yd²)范围内。