CN1007167B - 防火纤维织物 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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。

本发明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;

本发明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;

本发明还有一个目的，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。

按照本发明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。

按照本发明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。

本发明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所示是具有本发明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发明的防火隔层织物的防火性能的模拟的旅馆房间。

按照本发明，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。按照本发明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。

按照本发明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涂层与玻璃纤维的粘合力。

在这种奇特的防火隔层织物中应用防火隔层的值得注意的一点是这种隔层具有适当的孔隙率，并且当防火隔层织物暴露在火前面时，它的孔隙率不会增加到不能接受的高值。最好是这个孔隙率能保持不变或者能在着火的情况还会减小。

为了显示其防火的有效程度，这种由玻璃纤维织物以及涂在其上的密封涂层和任何可选择的底层和面层所组成的奇特的防火隔层织物，应该具有适当的孔隙率，也就是在1/2英寸水柱压力下测量时每 平方呎的防火隔层织物每分钟大约300立方呎或小于这个值，最好的孔隙率是在大约250呎³/分/呎²以下。而最佳的孔隙率是在大约220-250呎³/分/呎²范围内。已经发现，大大超过300呎³/分/呎²的孔隙率，在防火隔层织物是与衬垫材料为尿烷泡沫一起使用的情况下将对防火隔层织物的防火性能是有害的。

适用的织物是那些在涂敷了密封涂层以及有选择地涂了底面涂层和表面涂层以后仍具有可接受的孔隙率的织物，并且包括编织的玻璃纤维织物，如平纹织物、方平织物，纱罗织物，斜纹织物，土耳其缎或长轴缎以及编织的织物，如经纱编织和纬纱编织。非编织的玻璃纤维织物也是可以用的。织物在涂层以后（这里包括任何供选择的底面涂层和表面涂层以及密封涂层），它的孔隙率应该不大于该种织物所可接受的孔隙率数值。当隔层织物用作表面织物，如垫子用条纹棉布，垫子和枕垫外罩等的时候，也可以使用其他织物，如斜纹织物，缎子或提花布等。

对于防火隔层织物处于面层下面的装璜用途来说，适于采用平纹织物，包括那些具有40-120支经纱（每英寸的纱数）和30-60支纬纱的织物。推荐的织物重量范围是从2.0到8.0盎司/码²左右，而最佳的织物重量是在从2.5到5盎司/码²左右的范围内。

用于玻璃纤维的任何一种商用玻璃成分都能够用来制作本发明的防火隔层织物，不过，涂层的“E”类玻璃具有较好的抗磨和抗挠曲裂纹的能力，因此最好采用这种玻璃。

在选择玻璃纤维用来制做防火隔层织物的时候，最好是使玻璃纤维织物在涂层以前的孔隙率具有上面所讲的可以接受的范围以内。不过，孔隙率超过可以接受的数值的玻璃纤维织物也可以使用，条件是 涂层后的最终的防火隔层织物的孔隙率在该种织物所能接受的范围以内，并且在遇到火以后其孔隙率不会增加到不能接受的程度。所推荐的涂层是可以减小织物孔隙率的涂层。

适当的密封涂层组成包括：粘合剂、填料、防火添加剂、泡沫剂、以及不是必须要加的颜料和/或增塑剂。所用的连续介质可以是水也可以用有机溶剂;不过从环境保护考虑推荐使用水。为了使防火隔层织物具有适当的孔隙率，已经发现最好是使密封涂层以一种半稳定的泡沫状态涂上去，并且在涂层中没有消沫剂。

在密封涂层中使用的粘合剂包括乳胶聚合物，如氯乙烯聚合物，乙烯/氯乙烯共聚物，亚乙烯氯/烷基（meth）丙烯酸盐共聚物，氯乙烯/醋酸盐乙烯共聚物，聚氯丁橡胶聚合物，醋酸盐乙烯/烷基丙烯酸盐共聚物或者它们的组合。最好是在粘合剂中至少要包含有一部分氯或氟的聚合物。合适的填料包括粘土、碳酸钙、云母或二氧化钛以及适于做防火添加物，包括三氧化锑、五氧化锑、铝的三水合物以及十溴二苯基氧。

一种具有防火性能的推荐的涂层是三氧化锑和一种卤化有机化合物的混合物。卤素的来源可以从聚合物粘合剂，如聚氯乙烯，或者是从包含氯乙烯的共聚物。如果在粘合剂中没有含有卤素，那么就可以在涂层成分中加入适当的卤素施主，如十溴二苯基氧。

根据所选择的聚合物粘合剂，也许有必要在密封涂层成分中添加增塑剂，以免纤维织物变硬。有很多有机的增塑剂适用于使密封涂层软化，不过，最好是使用磷酸酯增塑剂，它可以使涂层具有防火性能。最佳的增塑剂还是含有卤素的磷酸酯，如磷酸三（对氯基）酯磷酸三（2，3-二氯丙基）酯以及类似成分。

最好是以半稳定泡沫的形式将密封涂层涂到玻璃纤维上去，以便 更容易得到适当的防火隔层织物的孔隙率。尽管任何一种泡沫剂都可以用，但是较适宜的泡沫剂包括铵硬脂酸盐、脂肪酸、链烷醇酰胺、脂肪醇硫酸盐和磺酸盐，乙氧基化物烷基苯以及硫酸化乙氧基化烷基苯的盐类。

在选择密封涂层材料的时候，应该考虑这种密封涂层在玻璃纤维织物上面干燥以后要具备以下几个特点：（a）它不会降低原来玻璃纤维织物的不可燃烧性能，（b）在受热或遇火时候不会发出有毒的气味或烟气，（c）它可以将玻璃纤维包起来，防止纤维与纤维发生摩擦并能有效地避免玻璃纤维与人体直接接触，（d）既使是在受热或遇火的时候也能有效地附着在玻璃纤维上以及（e）既使是在受热或遇火的时候也能使织物的孔隙率保持在可以接受的数值以内。

如前所述，密封涂层材料可以用机械方法弄成半稳定的泡沫。这种半稳定的泡沫应该具有足够的稳定性，以便通过管道或软管从泡沫装置输送到涂层装置，并且将其涂敷到织物上，泡沫不会出现显著的破裂，也不会从中流出液体来;但是，当已经涂到织物上的泡沫受到一种机械力如压缩力的时候，这种泡沫将裂开，然后均匀地分布到构成织物的每一条纤维上。这些半稳定的可起泡沫的密封涂层材料可以从能够产生稳定泡沫的可起泡沫的成分中分化出来，在受到压缩力的时候，这种稳定泡沫是不会裂开的。作为一个例子，这种稳定泡沫材料用作地毯的底层涂层。

涂敷这种半稳定泡沫的密封涂层的最好方法是用一种水平的平台。首先把密封涂层用机械的方法弄成泡沫，形成一种吹比约为2∶1到10∶1的半稳定状态的泡沫。在纤维织物的两面都有一排这样的半稳定泡沫，当织物通过这个平台的时候，平台的夹辊既可以用来控制织物所涂的密封涂层的量，同时也可以使泡沫开始裂开，当 然，也可以采用其他机械来使半稳定泡沫裂开。接着，织物便围绕平台夹辊中的一个辊子或者设在平台下面的一个空转辊回转一个大约90°的角。于是，涂层后的织物进入一个干燥和固化炉。作为一个可选择的办法，在进入炉子前，织物还可以经拖曳刀片的上面和下面通过，这些拖曳刀片与织物进入干燥炉的方向相交大约80°，它们的作用是使涂层平滑，同及可将涂层压入织物中。

涂到织物上的密封涂层的量宜在5%～50%左右这个范围内，但最好是在大约8～30%这样的范围内，这一比例是以织物重量为基础的。重要的问题在于保证有足够的涂层可以将玻璃纤维完全密封起来。不过，涂层太多也是有害的，因为这会使织物变硬，从而降低了织物的吸气能力。

在织物涂敷密封涂层以前，也可以在玻璃纤维织物上先涂一层底面涂层或者进行处理，这样可以改善密封涂层的附着情况。适于做底面涂层的材料包括象有机硅烷和有机钛酸酯这样的偶合剂。这些偶合剂可以与乳胶聚丙烯聚合物掺和在一起，然后在涂敷密封涂层以前，通过用水稀释的弥散物喷到纤维织物上。

在需要使涂层的织物具有某种特性的时候，如防水性、抗土壤性、耐菌性、抗细菌性、抗阻塞性或抗静电性能等，也可以在防火隔层织物上加上一层适当成分的表面涂层。表面涂层最好是用水溶液或用化学剂的弥散物来进行涂敷，当整个表面需要涂敷时采用平台装置，而当单面涂敷时则可用接触辊来进行。虽然这种表面涂层的化学剂可以和密封涂层材料合在一起，但更为有效的办法是在已经涂了密封涂层以后再把表面涂层涂到织物上。使织物具有前面所讲的那些特性的表面涂层材料是纺织工业技术内行所熟悉的，这类材料包括这样一些化合物如氨基硅烷的季盐和Scotchgard    FC-214-30 等化合物，这是3M公司制造的一种碳氟化合物，用作抗土壤的成分。

通过下面列举的实施例来进一步说明本发明。

实例1

用1/8英寸厚的压合石棉板制做了一个模拟椅架，以便用来试验按照本发明的方法涂有防火隔层的织物的防火性能。座垫由两块尿烷泡沫板制成，（座板为5×8×2英寸，靠背为8×8×2英寸），两块板相互成直角。为了便于控制试验，两块板分别包以典型的装璜织物。为了对防火隔板织物进行试验，先用防火隔层织物将两块板包住，接着再用装璜织物包住。把这个模拟椅子放到一个秤上，以便测定在燃烧时的重量损失，确定防火隔层织物的有效程度。

在试验中既使用了一般的尿烷泡沫，也使用了自行灭火的尿烷泡沫。在开头的试验中，使用了各种不同构造的无涂层的玻璃纤维织物。面上的织物是一块100%全棉装璜织物并且在按照国家防火协会128立式试验中完全被烧尽，而按照本发明制做的可吸气的玻璃纤维织物是有效的防火隔层。超过那个可以接受的孔隙率最大值以后，模拟椅子在燃烧时的重量减小速度显著加快（图1），而这说明燃烧的速度。

已经发现，可接受的孔隙率最大值与制做椅子所用的特殊尿烷泡沫的燃烧性有关。对于不防火的一般尿烷泡沫来说，可接受的孔隙率最大值，在1/2英寸水柱压力下测量是防火隔层织物的大约220呎³/分/呎²，而对于经过处理的自行灭火的HR20尿烷泡沫来说，可接受的孔隙率最大值为250左右。因此，某种玻璃纤维织物如超过可接受的孔隙率实际上会不利于其防火性能。

实例2

用一块经过热净化的具有60支经纱（每英寸的纱支数）和58支纬纱的平纹编织的玻璃纤维织物，每平方码的重量为3.16盎司，孔隙率为80呎³/分/呎²，把这块玻璃纤维织物浸入具有以下成分的水槽中使其得到底层的涂层，水槽的成分包括0.3%n缩水甘油丙氧三甲氧硅烷（gamma glycidoxpropyltrimeth-oxy-Silane），4%的含46%固体聚丙烯酯共聚乳胶，1.0%的含25%固体聚四氟乙烯乳胶，2.0%的防迁移剂（antimigr-ant）以及0.1%的氨水（26Be）。织物从平台夹辊中挤过去然后干燥。干燥后的底面涂层的重量大约为织物重量的1.25%。

密封涂层材料是将下列成分掺和在一起配制而成：

42.0%    水

3.6%    锑的三氧化物

6.6%    氯化石蜡

6.8%    铝的三水合物

26.0%    丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚乳汁

5.3%    乙烯/氯乙烯共聚乳汁

1.0%    三芳基磷酸盐增塑剂

2.3%    丙烯酸乙酯/丙烯酸共聚乳汁

0.5%    乙氧基辛苯（ethoxylated    octyl-

phenol）

0.5%    氯水

5.2%    铵硬脂酸盐的33%溶液

用机械的方法将密封涂层材料弄成吹比为4∶1的泡沫，然后用一个平台装置将其涂到织物上。织物经干燥和固化。干燥后的密封涂层重量约为织物重量的12%。

最后得到的防火纤维织物的孔隙率，在1/2英寸水柱压力下测量是35呎³/分/呎²。从织物上取的试样用Wyzenbeck耐磨试验机进行磨擦试验。用背面涂有尼龙装璜的织物作为研磨剂来模拟装璜家俱中纤维织物与织物之间的摩擦。在经过60，000次试验周期以后，玻璃纤维织物实际上没有任何磨损。

制做了两把经过装璜的椅子。第一把椅子是用目前在旅馆工业中制造椅子所用的材料制做的。第二把椅子用相同的方法制做，所不同的是面层织物下面的那个非编织的聚酯纱罩布已经用本发明的防火隔层织物代替了。

每把椅子单独地放在一个11×14×8呎高的房间里。将一个盛有大约250克皱纹纸的杂货纸口袋放到座垫上然后用火点着。那个标准的椅子被完全烧尽了，从纸口袋点着的后只有三分钟，当时天花板的最高温度达到1346°F并且房间里有火光闪烁（分解出来的气体产物燃烧了）。那个包有防火隔层织物的椅子在五分钟后自行熄灭了，天花板的最高温度只有270°F。只有那个立着的靠背织物和座垫织物的大约一半被烧焦了。

实例3

制做的标准椅子座垫，有的使用了本发明的防火隔层织物，有的就没有用。

在一块5英寸厚的聚氯酯泡沫板的外面盖上一块1英寸厚的聚酯纤维填料，然后整个地用非编织的聚酯物纱罩封闭起来。接着在座垫上盖以100%纤维填料装在一个非编织的聚脂物纱罩中，并且覆盖上100%棉制装璜织物。

第二套座垫和侧面垫在构造上是一样的，所以不同的是用实施例2中所讲的那种防火隔层织物代替了那个聚酯物非编织的纱罩。

用一个2呎高的金属架来支撑这些座垫。每一个座垫放在金属架的上部，并将一个盛有5码长的皱纹擦手纸的2加仑的钢罐放到座垫下面的地上。然后将皱纹纸点着。那个一般的座垫很快被点着并燃烧起来，同时产生大量的黑烟。从座垫那里滴下大量的燃烧液体，最后整个座垫被烧尽。

那个使用了防火隔层织物的座垫只沿着面层织物的一个边缘燃烧，并且当钢罐中的所有燃料用尽以后就自行熄灭了。那块防火隔层织物原封不动未受损伤。这个座垫只损失了总重量的大约10%，而这主要是面层织物的重量。

侧面垫也以类似的方式被燃烧。一般的那个侧面垫被完全烧尽了。使用了防火隔层织物的侧面热损失了其重量的50%;面层织物虽被全部烧掉了，但包含聚酯纤维填料的玻璃纤维织物却原封不动，尽管面层织物燃烧时的热量已使部分聚酯物熔化了。

实例4

把按实例2制做的织物加上一层抗微生物和抗土壤的涂层，方法是将织物浸到包含3.0%DC-5700和4.0%ScotchgardEC-214-30的水溶液中，上述的DC-5700是一种由DowCorning公司制造的氨基硅烷的季盐，而FC-214-30则是3M公司制造的一种碳氟化合物抗土壤成份。这一涂层干燥后的重量大约为0.25%。

制成的织物由标准底座上的箱式弹簧来支撑。垫子由标准的聚酯/棉花板和聚脂纤维填充的枕垫组成。

将一个装满皱纹纸的废筐子放到底座的一侧然后将纸点燃。纸被烧着并将垫子袋烧成灰。房间的天花板的最高温度为319°F，并且在9.5分钟后自行熄灭。同样用防火隔层织物袋包住的枕垫，最 高温度只有250°F，在10.85分钟以后自行熄灭。箱式弹簧也是用防火隔层织物遮盖的，其最高温度为210°F，在4.67分钟以后自行熄灭。与此相反，那个没有保护的垫子在12.5分钟以后才自行熄灭，而天花板的温度达到了618°F。

对于那个虽已烧成炭但还没变样的垫子袋的孔隙率进行了测定。

织物的来源 孔隙率（呎³/分/呎²在1/2

英寸水柱压力下）

试验前的织物    35

试验后的织物

a.末烧焦部分    22

b.最靠近废料罐的一侧    9

c.废料罐的对面一侧    10

d.袋的上部    9

尽管在烧焦部分孔隙率的减小部分原因是熔化的聚酯将织物堵塞住了，但是很明显，当防火隔层涂层遇到火以后织物的孔隙率都会有一定程度的减小，因为既使在没有烧焦的地方（如上面的a项）孔隙率也有所减小。

另外一点也很明显，那个袋子里收集了垫子里产生出来的一些气体，因为在燃烧的时候那个袋子被吹鼓了。将气体收集起来可能有助于减少由于这些气体燃烧而发生闪光的机会。

实例5

按照ASTM方法E-162-79对使用防火隔层织物和不使用这种织物的尿烷泡沫块进行了试验。ASTM规定的这种试验方法叫做“利用辐射热源对材料表面易燃性的标准试验方法”。

所试验的防火隔层织物就是实例4中所讲的那种织物。

火焰扩展指数

泡沫    未使用隔层    使用了隔层

一般的    76    52

HR20    32    17

实例6

在实例2所讲的底面涂层材料中加上一种褪光剂，钡/镉硫化亚铅来制做这种可印刷的玻璃纤维织物。

接着用一种使用防火剂及氯乙烯/丙烯酸酯共聚物颜料粘合剂的有机颜料进行印刷。

实例2中的泡沫化的密封涂层被涂在织物上，然后经过干燥和固化。接着，织物用一种以Scotchgard碳氟化合物为基础的抗土壤涂层来进行处理。

实例7

建起一座模拟的旅馆，如图2所示。垫子和枕垫都用实例4中所讲的那种防火隔层织物遮盖起来。装璜椅子用实例2中所讲的防火隔层织物保护起来。床单上涂有实例6中所讲的那种印刷的玻璃纤维隔层织物。窗户上悬挂着玻璃纤维织物的帷幔。地毯是编织很密的尼龙并且使用时没有用泡沫橡胶尿烷垫。所有其他材料都是目前用于旅馆设备的结构。

将一个装满皱纹纸的杂货袋放到装璜椅子的座垫下面，座垫的一部分以及靠背面上的织物被燃烧了，但在5分钟后火焰自行熄灭了，并且天花板的最高温度只有279°F。

在同样的一间房子里没有使用防火隔层材料，这间房子在点着火以后的2分25秒时间内就烧光了，天花板的温度在消火水龙将火熄灭以前已达到1370°F。

上面所讲的是目前认为是本发明的最佳实施例，但是对于本专业的内行来说还可以在本发明的范围内对上面所讲的实施例中的配方、条件和比例进行各种不同的修改，这将在所附的权利要求中予以明确。

Claims (19)

1、一种适于可吸气的防火隔层织物其特征在于包括一织编的玻璃纤维织物，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耗，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，使这种防火隔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，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，抗污和除臭性能等。

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污成分中选择。

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）密封涂层，它可以减小或者避免纤维与纤维之间的摩耗，即使在受热或遇火的时候也能有效地附着在底面涂层和玻璃纤维织物上，它包括粘合剂、填料、防火添加剂、泡沫剂，还可以加入颜料和/或增塑剂;

（d）表面涂层用来使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，防水或/和防油性，抗静电性，耐霉性或抗微生物性，抗污和除臭性能等;

上述防火隔层织物具有的孔隙率在1/2英寸水柱压力下小于300呎³/分/呎²左右，这样，防火隔层织物就可以阻止火势的蔓延。

14、按照权利要求13所讲的防火隔层织物，其中密封涂层是以半稳定泡沫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。

15、按照权利要求13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物重量的5～50%。

16、按照权利要求13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，而表面涂层则可以从氯基硅烷的季盐和碳氟化合物抗污成分中选择。

17、适于吸气的防火隔层织物包括玻璃纤维织物，织物上涂有密封涂层，它可以减小或避免纤维与纤维之间的摩耗，即使在受热和遇火的时候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的孔隙率在1/2英寸水柱压力下小于250呎³/分/呎²左右，这样，防火隔层织物就可以阻止火势的蔓延。

18、将密封涂层涂到玻璃纤维织物的方法是要制作多孔的和透气的防火隔层玻璃纤维织物，这种方法包括以下几个工序：

（a）准备好玻璃纤维织物;

（b）配制密封涂层材料，它由粘合剂、填料、防火添加剂、泡沫剂，还可以加入颜料和/或增塑剂;

（c）将密封涂层材料异成半稳定状态的泡沫;

（d）将泡沫状的密封涂层材料涂到玻璃纤维织物的一面或者两面上;

（e）玻璃纤维织物通过一个水平平台，用平台的夹辊来控制织物上所涂的密封涂层的量;

（f）用机械方法使半稳定的泡沫开始裂开，从而使密封涂层均匀地分布在构成织物的每一条纤维表面上;

（g）将均匀涂有密封涂层的玻璃纤维织物干和固化;

得到的防火隔层织物具有可以接受的孔隙率，使这种防火隔层织物可以阻止火势的蔓延。

19、按照权利要求19所讲的方法，其中可以接受的孔隙率在1/2英寸水柱压力下小于300呎³/分/呎²左右。

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