CN101263253A - 阻燃纤维混合物，火和热阻隔织物和相关方法 - Google Patents
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Abstract
耐燃性(FR)纤维混合物包含无定形硅石纤维；和至少一种选自FR纤维、粘合用纤维和其混合物的纤维。由纤维的混合物制成的阻隔织物，所述纤维混合物包含：无定形硅石纤维；和至少一种选自耐燃性(FR)、粘合用纤维和其混合物的纤维。由纤维的混合物制成的耐燃性织物，所述纤维混合物包含：无定形硅石纤维；和至少一种选自耐燃性(FR)、粘合用纤维和其混合物的纤维。保护产品中的材料免受火和热影响的方法，包括将耐燃性织物与至少一个构件邻接安装，所述构件包含对由于暴露在火和热下，偶尔暴露在明火下而引起的破坏敏感的材料。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是于2004年11月30日提交的U.S.序列号11/001,539的部分继续申请并且还要求于2005年3月11日提交的美国临时申请U.S.序列号60/660,620的权益。
发明背景
本发明涉及在制备具有耐火性的织物，尤其包括无纺耐燃性材料如阻隔织物中有用的耐燃性纤维混合物。本发明还涉及在保护物品免受火和相关的热影响中有用的单层无纺织物和使用火和热阻隔织物保护组件中的相邻材料的方法。
耐燃性(FR)材料用于许多纺织品应用。例如，FR材料作为家具、盖被、枕头和床垫的外部织物和内部材料之间的阻挡层是有用的。此类材料可以是织造或没有织造、针织的或与其它材料层压的。
耐火性由ASTM定义为“在施加火焰或非火焰点火源后，在有或者没有随后将该点火源移走的情况下，材料的藉此使火焰燃烧防止、终止或抑制的性能”。耐燃性的材料可以是聚合物、纤维或织物阻燃剂由ASTM定义为“用来赋予耐火性的化学物质”。
火焰阻滞、热阻滞和耐火织物通常用作组件中其它材料的防护屏障。近来，对保护性阻隔层日益需要的实例包括床垫、被套、家具包皮和床上用品；在最初的时候State of California，具体来说，Bureauof Home Furnishings and Thermal Insulation of the Departmentof Consumer Affairs of the State of California就制定了所有的规章。State of California让所述规章来调节这些材料，力图通过限制当物品暴露于明火下时释出的能量的量减少在火灾中损失的生命。
在床垫和床垫套的情况下，试行规则在加利福尼亚州于2005年1月1日变成法律并且预期类似的国内立法将在2007完成。基于至今建立的市场历史，对末端消费者的价值是有限的。因为不能越过与达到新规定的标准有关的显著更高的成本，所以床垫制造商已经表明需要低成本高性能的阻隔织物。
此类FR材料的耐火性能通常根据各种标准方法测定，如用于包皮的California TB117和TB 133；用于窗帘和布帘的NFPA701；与公共建筑中的床垫的可燃性试验程序有关的加利福尼亚Test Bulletin129，dated October 1992，和与居住使用的床垫有关的CaliforniaTest Bulletin 603。希望地，FR材料不会从火焰中熔化或消失，而是形成帮助控制燃烧和屏蔽由织物包围的材料的炭。
火焰和热阻隔织物的需要的保护与所需产品的最终组件中使用的其它组分有关。例如，床垫通常包含用于缓冲的纤维和泡沫层毛絮和用于持久覆盖的褥子。大多数缓冲材料由当暴露于明火下时燃烧的泡沫和纤维组成。至今大部分规章制定工作指向将内部缓冲层屏蔽免遭明火或来自明火的热的引燃而不损害床垫的舒适度或美观。
FR阻隔织物的其它合乎需要的性能包括：白色或其它中性色以便不污染生产设备或改变复合材料产品的外观；能够保持不受紫外光影响从而不变黄和改变浅色床垫布或家具装饰织物的外观；触摸时是柔软的，从而赋予消费者需要的感觉；和成本效率。
一些纤维已知具有FR性能，如含卤、含磷和含锑材料。然而，这些材料比类似类型的非FR材料重，并且它们具有降低的磨损寿命。
工业中仍需要制造可能通过严格的可燃性试验指标的无纺阻隔织物。此外，工业中需要从较廉价且具有轻毛层重量的材料生产此类无纺产品。此外，其它工业将从由具有耐燃性能的纤维制成的耐燃性织物的可利用性受益，而用于作为不具有此类性能的织物的替代。
例如，集尘室过滤器广泛地用来控制许多工业如食品加工，水泥、矿石并且聚集体加工，金属加工，发电中和各种化学物质的生产中的圆锥花状污染物。这类过滤织物理想地将具有(1)足够的机械强度以抵御在使用过程中和多个弯曲循环过程中产生的压力，(2)长时间对粗糙化学物质有耐性，(3)能够不受在高达482℃(900°F)的连续操作温度下的影响，(4)对强火花有耐性，(5)在使用温度下收缩小于大约1％，(6)高的过滤效率，和(7)对微生物的腐蚀有耐性。
仍需要低成本的火焰和热阻隔织物，所述织物保护所需产品的组件的其它构件以致该组件达到所有消费者和规章要求。
发明概要
大体上，本发明提供耐燃性(FR)纤维混合物，其包含无定形硅石纤维；和至少一种选自FR纤维、粘合用纤维和其混合物的纤维。
本发明进一步提供由纤维的混合物制成的阻隔织物，所述纤维混合物包含：无定形硅石纤维；和至少一种选自耐燃性(FR)、粘合用纤维和其混合物的纤维。
本发明进一步提供由纤维的混合物制成的耐燃性织物，所述纤维混合物包含：无定形硅石纤维；和至少一种选自耐燃性FR纤维、粘合用纤维和其混合物的纤维。
保护产品中的材料免受火和热影响的方法，包括将耐燃性织物与至少一个构件邻接安装，所述构件包含对由于暴露在火和热下尤其是暴露在明火下而引起的破坏敏感的材料。
有利地，已经发现，包含无定形硅石的纤维混合物当形成无纺织物时，与不包含无定形硅石的无纺织物相比示出改进的炭强度。当与包含其它用来改进炭强度的纤维，如对芳族聚酰胺纤维和蜜胺纤维的无纺织物相比，还改进了包含无定形硅石的无纺织物的炭强度与重量的比例。
附图简述
附图是展开说明簇绒钮扣试验装置的组件的透视图。
发明详述
本发明的实践包括两种类型的纤维混合物：第一种纤维混合物包含无定形硅石纤维和至少一类FR纤维，第二种纤维混合物包含无定形硅石纤维和至少一类粘合用纤维。如本文将更详细地解释的那样，然后可以使用所述纤维混合物形成织物，用于各种用途的无纺织物和纺织织物。
通常，可以使用任何当添加到纤维混合物中时改进炭强度的无定形硅石纤维。术语“硅石”是指呈各种结晶和无定形形式的天然产生的硅石。当硅石分子的基本结构(硅四面体经过排列满足每个氧原子为两个四面体所共用)是重复且对称的时，认为硅石是结晶的。如果硅石分子没有结晶结构，则认为硅石是无定形的。SiO2分子无规地连接，形成没有重复的图案。结晶硅石是不希望的，因为相关的健康影响与其脆性的结晶结构破碎成具有能被吸入的尺寸的片段有关。
无定形硅石纤维是高含量的硅石纤维，基于高硅石纤维的总重量，其具有至少大约90wt％的硅石(SiO2)含量。在一个或多个实施方案中，高硅石纤维具有至少95wt％的硅含量，在其它实施方案中，高硅石纤维具有至少98wt％的硅含量。例如，高硅石纤维可以包含大约98wt％硅石，其余的部分主要包含氧化铝。在某些实施方案中，高硅石纤维中的卤素的量是最小量，以重量计，小于120份/百万份。
如上所述，硅石纤维基本上是无定形的。虽然纤维可能包含一些结晶材料，但是相当大数量的结晶度是不希望的。适合的硅石纤维可商购，例如从Polotsk-Steklovokno，Belarus商购。
在一个实施方案中，高硅石纤维的原料组合物为：大约72-大约77％SiO2，大约2.5-大约3.5％Al2O3，大约20-大约25％Na2O，大约0.01-大约1.0％CoO和大约0.01-大约0.5％SO3，都是重量百分率，基于该组合物的总重量。该组合物可以在大约1480±10℃下熔化以形成连续纤维。然后可以使用浓度为2N的热硫酸在大约98±2℃的温度下浸析这一纤维，其中停留时间为大约60分钟。然后用自来水冲洗该纤维直到pH值为大约3-5。在这个实施方案中，所得的纤维具有大约95-大约99wt％±1wt％的SiO2含量，剩余部分主要是Al2O3。
高硅石玻璃组合物和制造高硅石纤维的方法在俄国专利号2,165,393(′393专利)中进行了描述，据此将该文献的公开内容在此引入供参考。′393专利的高硅石纤维描述为具有较低的在基础长丝的强度方面的偏离系数，这可能使所得纤维的强度特性稳定，尤其是在暴露于高温下。高硅石纤维的以下描述是出于示例性目的而从′393专利中获取的并且不应解释为限制本发明。
在一个或多个实施方案中，前体玻璃组合物可以按以下比例(质量百分率)包括SiO2、Al2O3和Na2O，以及CoO和SO3：
Al2O3： 2.5-3.5
Na2O： 20-25
CoO： 0.01-1.0
SO3： 0.01-1.0
SiO2： 余量
该玻璃可以按以下量(质量百分率)进一步包含至少一种选自CaO、MgO、ZrO2、TiO2、Fe2O3的氧化物：
CaO： 0.01-0.5
MgO： 0.01-0.5
TiO2： 0.01-0.1
Fe2O3： 0.01-0.5
ZrO2： 0.01-0.5
由该玻璃组合物生成的高温硅石纤维则主要将包括SiO2和Al2O3，但是还将按以下比例(质量百分率)包含Na2O、CoO和SO3：
SiO2： 94-96
Al2O3： 3-4
Na2O： 0.01-1.0
CoO： 0.01-1.0
SO3： 0.01-1.0
该硅石纤维还可以按以下量(质量百分率)包含至少一种选自CaO、MgO、TiO2、Fe2O3、ZrO2的氧化物：
CaO： 0.01-0.5
MgO： 0.01-0.5
TiO2： 0.01-0.1
Fe2O3： 0.01-0.5
ZrO2： 0.01-0.5
在一个实施方案中，硅石纤维基本上不含任何金属氧化物涂层。
硅石纤维的直径可以为大约5.6微米至大约12.6微米，在一个实施方案中，该直径为大约8微米。硅石纤维的长度可以为大约50毫米至大约125毫米，在一个实施方案中，该长度为大约75毫米，(通过调节纤维的切断长度可获得更短和更长的纤维，但是对于针织应用是不实用的)。
根据上述俄国专利No.2,165,393的硅石纤维的一种制备方法(如下文实施例1所列)可以如下进行：为了制备所述组合物的连续长丝玻璃纤维，可以制备包含(质量百分率)SiO2：72.39、Al2O3：2.5、Na2O：25、CoO：0.01、SO3；0.1的容器。可能将该容器输入加热炉，该组合物在大约1480±10℃的温度下熔化。由该熔融的玻璃物质，可以使用400孔玻璃形成聚集体在大约1260±50℃的温度下形成直径的6-9微米的连续玻璃纤维。所得的纤维显示具有大约1030Mpa的强度和大约0.318H/m的表面张力。
然后可以使用浓度为大约2N(大约10％)的热硫酸在大约98±2℃的温度下进行连续玻璃纤维的浸析。纤维在溶液中的接触时间为60分钟。然后用自来水从经浸析的纤维上冲走浸析溶液、反应产物和施胶残留物直到pH值为大约3-5。用去离子水并且同时脱水进行纤维的最终洗涤。
以下实施例2和3的玻璃组合物的制备、其加工和浸析与上面实施例1所述类似，仅具有不同量的原料。表1给出了玻璃的起始量以及用于所获得的硅石组合物的材料的量。表2给出了熔融产物的特性，加工的特性和玻璃和硅石纤维的特性。表3提供了硅石材料在暴露于1000℃下之后的强度特性。
表1-3还提供了证实将钴和SO3引入玻璃组合物中产生以下结果的数据：增加玻璃物质的多相性，降低其表面张力，减小在加工过程中纤维的易碎性以及增加硅石纤维和基于这种纤维的所得材料的技术特性的稳定性。
表1玻璃组合物和所得的硅石组合物
组分 玻璃组合物 硅石组合物
实施例编号 1 2 3 1 2 3
SiO2 72.39 73.0 76.94 95.65 93.87 96.58
Al2O3 2.5 3.5 3.0 2.8 3.9 3.2
Na2O 2.5 22 20 0.32 0.23 0.12
CoO 0.01 1.0 0.05 0.03 1.3 0.08
SO3 0.1 0.5 0.01 1.2 0.7 0.02
表2玻璃和硅石纤维性能
表3
在1000℃热加工之后硅石材料的破坏载荷，N
实施例编号 硅石纱 硅石带
1 12.1 142
2 14.3 157
3 18.1 164
表4和5示出了各种玻璃纤维组合物，从中可以看出，俄国专利号2,165,393揭示的硅石纤维与所有其它的玻璃纤维类不同在于存在痕量CoO和SO3。
已经讨论了本发明的无定形硅石组分，接下来将论述添加剂纤维。如上文所述，本发明包括两个实施方案，一个采用耐燃性(FR)纤维，另一个采用粘合用纤维。在以下讨论中，术语“硅石纤维”的使用应当理解为是指包含无定形(与结晶相反)硅石的那些纤维。
从第一类添加剂纤维即FR纤维开始，硅石纤维在纤维混合物中的量可以改变，这取决于所使用的其它纤维。在一个实施方案中，基于混合物的总重量，硅石纤维在混合物中的量为大约5-大约65wt％。在另一个实施方案中，硅石纤维在混合物中的量为大约15-大约50wt％。在另一个实施方案中，硅石纤维在混合物中的量为大约20-大约30wt％。混合物中其余的纤维包括必要量的非无定形纤维，即FR纤维，以等于100wt％。
各种FR纤维在本领域中是已知的。用于本发明的织物的FR纤维可以是本身耐燃的纤维或涂有FR树脂的纤维(天然或合成纤维)。本身耐燃的纤维是没有被涂敷的，而是让FR组分包括在该纤维的结构化学内。本文所使用的术语FR纤维既包括本身耐燃的纤维又包括非本身耐燃性而是涂有FR树脂的纤维。因此，举例来说，涂有FR树脂的聚丙烯纤维将是FR聚丙烯纤维。
适合的本身耐燃性纤维包括具有含磷基团、胺、改性的铝硅酸盐或含卤基团的聚合物纤维。本身耐燃性纤维的实例包括蜜胺、间芳族聚酰胺、对芳族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、、部分氧化的聚丙烯腈、诺沃洛伊德纤维、聚(对亚苯基苯并二噁唑)、聚(对亚苯基苯并噻唑)、聚苯硫醚、阻燃粘胶丝(例如，含30％铝硅酸盐改性的硅石(SiO2+Al2O3)的粘胶丝基纤维)、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亚胺和它们的结合物。
蜜胺包括McKinnon-Land-Moran LLC以商品名称Basofil销售的那些。间芳族聚酰胺包括聚(间亚苯基间苯二甲酰胺)，例如E.I.DuPont de Nemours and Co.以商品名称
Teijin Limited以商品名称
和
和Russian State Complex以商品名称
销售的。对芳族聚酰胺包括聚(对亚苯基对苯二甲酰胺)，例如E.I.Du Pont de Nemours and Co.以商品名称
销售的，和聚(二苯醚对芳族聚酰胺)，例如Teijin Limited以商品名称
和Acordis以商品名称销售的和FENYLENE
(Russian State Complex)。
聚苯并咪唑是由Hoechst Celanese Acetate LLC以商品名称PBI销售的。聚酰亚胺包括由Inspec Fibers以商品名称P-
和E.I.DuPont de Nemours and Co以
销售的那些。聚酰胺酰亚胺、包括例如由Rhone-Poulenc以商品名称
销售的那些。部分氧化的聚丙烯腈包括，例如，由Fortafil Fibers Inc.以商品名称FORTAFIL，Textron Inc.以商品名称
，Zoltek Corp.以商品名称
，SGL Technik以商品名称
，American Fibers andFabrics以商品名称
和Toho人造丝Corp以商品名称销售的那些。
诺沃洛伊德纤维包括，例如，酚-甲醛酚醛清漆，如由Gun EiChemical Industry Co.以商品名称销售的那种。聚(对亚苯基苯并二噁唑)(PBO)是由Toyobo Co.以商品名称销售的。聚(对亚苯基苯并噻唑)亦称PBT。聚苯硫醚(PPS)包括由AmericanFibers and Fabrics以商品名称
Toray Industries Inc.以商品名称TORAY
Kureha Chemical Industry Co.以商品名称
和Toyobo Co.以商品名称
销售的那些。
阻燃性粘胶丝包括，例如，由Lenzing A.G.以商品名称LENZING
和Sateri Oy Finland以商品名称
销售的那些。聚醚醚酮(PEEK)包括，例如，由Zyex Ltd.以商品名称销售的聚醚醚酮。聚酮(PEK)包括，例如，由BASF以商品名称
销售的聚酮。聚醚酰亚胺(PEI)包括，例如，由General Electric Co.以商品名称
销售的聚醚酰亚胺。
改性聚丙烯腈纤维是由丙烯腈和其它材料如氯乙烯、偏二氯乙烯或溴乙烯的共聚物制成的。阻燃性材料如氧化锑可以经添加进一步提高耐燃性。本发明中使用的改性聚丙烯腈纤维是由Kaneka以产品名称KANECARON PBX和PROTEX-M、PROTEX-G、PROTEX-S和PROTEX-PBX制造的。后面的产品包含至少75％丙烯腈-偏二氯乙烯共聚物。Solutia的SEF PLUS是也是具有阻燃性的改性聚丙烯腈纤维。
适合用于本发明的混合物的本身FR纤维的其它实例包括含phosphalane的聚酯如由KoSa以商标TREVIRA
纤维或+FIBER销售的聚酯。
氯代聚合物纤维也是有用的，如由RhovyL S.A.以商品名称
L9S&ZCS、
L9F、
L9R、
MPS；Thueringische以商品名称
；Kureha ChemicalIndustry Co.以商品名称
；由Teijin Ltd.以商品名称；Toyo Chemical Co.以商品名称
；Pittsfield以商品名称
；Kureha Chemical Industry Co.以商品名称
Fibrasomni，S.A.de C.V.以商品名称OMNI-
销售的那些，和它们的结合物。氟代聚合物纤维如聚四氟乙烯(PTFE)、聚(乙烯-氯代三氟乙烯)(E-CTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚全氟代烷氧基(PFA)和多氟化的乙烯-丙烯(FEP)和它们的结合物也是有用的。
涂有FR树脂的天然或合成纤维在本发明的纤维混合物中也是有用的。涂有FR树脂的适合的纤维包括其中所述树脂包含磷、磷化合物、红磷、磷的酯和磷配合物；胺化合物、硼酸、溴化物、脲醛化合物、磷酸酯脲化合物、硫酸铵或卤素基化合物中一种或多种的那些。非树脂涂层如金属涂层通常不用于本发明，因为它们在产品的连续使用之后倾向于剥落。适合的可商购FR树脂是由在Spartanburg，S.C.的Glotex Chemicals以商品名GUARDEX
和
销售的。
将树脂涂敷到纤维上的方式不受特别限制。在一个实施方案中，FR树脂是可以用作喷涂物的液体产物。在另一个实施方案中，FR树脂是是固体，其可以作为热熔产物涂敷到纤维上，或作为然后熔成纤维的固体粉末涂敷。在一个实施方案中，基于涂敷的纤维的总重量，以大约6-大约25wt％的量将FR树脂涂敷到纤维上。
混合物中涂敷的FR纤维的量可以改变，但是基于混合物的总重量为大约35-大约95wt％。在一个实施方案中，混合物中涂敷的FR纤维的量为大约40-大约90wt％。在另一个实施方案中，混合物中涂敷的FR纤维的量为大约45-85wt％。
FR纤维的旦尼尔为大约1.5-大约15dpf(旦尼尔/长丝)。FR纤维的上述列举不应理解为限制本发明而应理解为说明以下事实：任何已知的FR纤维可以与无定形硅石纤维一起使用并用于本发明的实践。因此，纤维类型包括多长丝和单长丝纱，它们具有各种横截面和形状以及纤化丝，通常由狭条薄膜或带制成。
本发明的纤维混合物可以进一步包含一种或多种非FR纤维。非FR纤维可以是合成或天然纤维。适合的非FR合成纤维包括聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；纤维素塑料，如人造丝和/或莱赛尔丝(lyocell)；尼龙；聚烯烃如聚丙烯纤维；丙烯酸类；蜜胺和它们的结合物。莱赛尔丝纤维是溶剂纺丝纤维素纤维的一般分类。这些纤维可以名称
商购。天然纤维包括亚麻、洋麻、大麻、棉花和羊毛。在一个实施方案中，非FR纤维用来提高某些特性如膨松、回弹力或弹性、拉伸强度和热保持力。
纤维混合物包括无定形硅石纤维和至少一类FR纤维。因此，本发明包括纤维混合物，其包含无定形硅石纤维、FR纤维、任选附加的FR纤维、和，任选地，一种或多种非FR纤维。在一个实施方案中，本纤维混合物包括：改性聚丙烯腈纤维；纤维素纤维，莱赛尔丝和无定形硅石纤维。
在另一个实施方案中，所述纤维混合物还包括多于一类FR纤维。在另一个实施方案中，所述纤维混合物包括无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和VISIL。在又一个实施方案中，所述纤维混合物包括改性聚丙烯腈纤维、FR人造丝纤维和无定形硅石纤维。
在另一个实施方案中，所述纤维混合物包括改性聚丙烯腈纤维、VISIL(FR粘胶丝)纤维、无定形硅石纤维和FR聚丙烯纤维。每种组分的量可以改变，然而，当针织织物由包含大约40wt％改性聚丙烯腈、大约40wt％VISIL、大约15wt％无定形硅石和大约5wt％FR聚丙烯纤维的混合物制备时，会获得有利的炭强度。
本发明的纤维可以用来制造织物，其中FR性能是需要的或将是有用的。可以使用本发明的纤维制造由纤维制备的基本上任何类型的织物，如无纺织物；纺织物，稀松织物和紧密织物；针织物和各种层压件。此类织物的制造不限于特定的方法或设备。对于纺织物，有可能在纵向或横纵向上使用与一种或多种FR纤维交替的无定形硅石纤维。或者，纤维可以在机器方向上是交替的并且在机器交叉方向上与无定形或FR纤维纺织。根据本发明的纺织物可以以百分数的形式包括上面为无定形和FR纤维的混合物描述的组合物。
本发明的无纺织物可以通过将网幅的纤维机械地联锁来制备。该机械联锁可以通过针织操作实现。制备无纺织物的针织方法是本领域中已知的。在一个实施方案中，无纺布织物(有时称作毛层)可以如下构造：可以称重纤维混合物，然后将该纤维混合物干燥铺放/空气铺放到移动式传送带上。传送带的速度可以经调节提供所需的毛层重量。将毛层的多个层供给针织机，在那里，驱使钩针穿过各层以提供缠结。
存在数种制备无纺织物的其它的已知方法，包括水束缠结(水刺)、热结合(压延和/或气流粘结(though-air))、胶乳结合或粘合结合法。水刺方法与针织相似，不同在于使用水喷射器而不是针将纤维缠绕。热结合需要某种类型的热塑性纤维或粉末充当粘结剂。应理解的是，所有形式的无纺织物可以用本发明的FR纤维混合物制造以产生具有FR性能的阻隔织物。因此，在此引用的无纺织物包括所有制造形式。
本发明适合的无纺织物具有大于大约2.25oz./sq.yd.(osy)的毛层重量。在一个实施方案中，该毛层重量为大约2.25osy至大约20osy。在另一个实施方案中，该毛层重量为大约3.5osy。在一个实施方案中，将纤维梳理。然后，传送带移动到喷涂材料可以任选地添加到无纺毛层中的区域。例如，可以将FR树脂作为胶乳喷涂到无纺毛层上。在一个实施方案中，传送带多孔的，过量的胶乳喷涂材料穿过该带子滴下并且可以加以收集用于后面的再利用。在任选的喷涂之后，将纤维混合物输送到干燥器或烘箱。可以通过传送带将纤维输送到针织机，在那里，毛层的纤维被机械地取向并连锁而形成无纺织物。
无纺FR织物作为被褥材料和床上用品的阻隔织物是有用的。所述织物在其中需要耐火性的包皮和帏帐应用中也是有用的。此类织物的另一种用途是作为热气过滤布。此外，除无纺织物以外的织物也可以由本发明的纤维制造，其中FR织物是需要的。
通用实验
为了证实各种纤维混合物作为FR材料的效能，制备和测试了许多样品，如下文所述。提供实施例以证实本发明实践并且不应该理解为是本发明或其实践的限制。
实施例
实施例号4-15
在微型梳理和针织机上制备样品。首先在梳理送料器上将纤维手工松开和分层。让经梳理的样品再次流回该梳理机以保证纤维致密混纺。将围绕着收卷辊分层的经梳理网幅横向切割并从该梳理机上取下。然后，将它输入针织生产线用于针缝。进行第二次过去以完成从另一侧的针缝。
标准拉伸强度试验器经修改以测量本发明阻隔织物的炭强度。更具体地说，通常与袋盘绕材料一起使用的织物刚度试验经修改以测量将织物样品推过具有柱塞的孔所需要的力的数量(以单位磅测量并报道)。为了迫使材料断裂，制造模板以便织物可以夹在该模板和存在的试验板之间。
将阻隔织物的试样切成4″×8″(10×16cm)的样品并称重。将样品放入炭化构架中并通过使用本生喷灯进行炭化。然后将该构架安装到经修改的刚度试验机中并测量样品的炭强度。表6概括了实施例号4-15的结果。作为标准样品，选择包含40％改性聚丙烯腈和60％Visil的混合物(实施例号4)。使用以下类型的纤维：(缩写Bas)；改性聚丙烯腈纤维KANECARON PBX；
(缩写Vis)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(缩写PET)和无定形硅石(缩写Sil)。实施例5-11和13-14是由所示的各种纤维混合物制备的织物的对比实施例。根据本发明，实施例5和6包含10％Basofil纤维作为等量改性聚丙烯腈纤维或Visil纤维的替代；实施例7和8包含10％和20％PET纤维作为等量Visil纤维的替代；实施例9包含10％Basofil纤维与PET纤维、改性聚丙烯腈纤维和Visil纤维的混合物；实施例10和11包含10％和15％PET纤维作为变化量改性聚丙烯腈纤维和Visil纤维的替代；实施例13和14包含10％Basofil纤维作为变化量改性聚丙烯腈纤维和Visil纤维的替代；实施例12和15由含无定形硅石纤维的纤维混合物制备。
表6
由各种纤维混合物制成的无纺织物的炭强度与重量的比例
实施例号 纤维混合物 强度(磅) 重量(盎司) 强度/重量
4 40PBX/60Vis 0.32 5.4 0.06
5 10Bas/30 PBX/60 Vis 0.31 5.9 0.05
6 10Bas/40 PBX/50 Vis 0.36 6.9 0.05
7 10PET/40 PBX/50 Vis 0.32 6.7 0.05
8 20PET/40 PBX/40 Vis 0.32 6.5 0.05
9 10Bas/10 PET/25 PBX
/55Vis 0.32 4.2 0.08
10 10PET/25 PBX/65 Vis 0.30 4.7 0.06
11 15PET/25 PBX/60 Vis 0.29 5.0 0.06
12 10Sil/35 PBX/55 Vis 0.42 5.3 0.08
13 10Bas/30 PBX/60 Vis 0.30 3.2 0.09
14 10Bas/40 PBX/50 Vis 0.30 3.3 0.09
15 10Sil/35 PBX/55 Vis 0.31 2.9 0.10
可以看出，织物的炭强度与样品的重量相关连，由包含无定形硅石的纤维混合物形成的织物(实施例号12和15)显示0.08-大约0.10的强度重量比。
实施例号16-45
如实施例4-15那样制备和测试实施例16-45，不同之处在于使用不同的纤维混合物，如表7中所概述。如上文所论述，以磅为单位报道每种织物的强度。报道了在六组四种混合物和两组三种混合物中的织物。实施例19、23，27，31、34、38、41和45报道了基础织物，紧接在前面的实施例报道了添加各种类型的FR纤维。测量炭强度(磅)并且通过降低每一组的值报道结果。
例如，使用FR人造丝和改性聚丙烯腈纤维制备实施例19，表示为FR人造丝/改性聚丙烯腈基础织物。实施例16-18是这一基础织物的变体，因为在每种情况下添加一种其它类型的FR纤维：将对芳族聚酰胺纤维添加到实施例16中，将蜜胺纤维添加到实施例17中，根据本发明，将无定形硅石纤维添加到实施例18中。
类似地，由FR人造丝纤维制备实施例23并表示为FR人造丝基础织物，而实施例20-22是这一基础织物的变体：将对芳族聚酰胺纤维添加到实施例20中，将蜜胺纤维添加到实施例21中，根据本发明，将无定形硅石纤维添加到实施例22中。
同样地，实施例27是人造丝/改性聚丙烯腈基础织物，并且实施例24-26是这一基础织物的变体：将蜜胺纤维添加到实施例24中，将对芳族聚酰胺纤维添加到实施例25中，根据本发明，将无定形硅石纤维添加到实施例26中。
实施例31是莱赛尔丝/改性聚丙烯腈基础织物，并且实施例28-30是这一基础织物的变体：将对芳族聚酰胺纤维添加到实施例28中，将蜜胺纤维添加到实施例29中，根据本发明，将无定形硅石纤维添加到实施例30中。
在下一个系列中，实施例34是Visil/改性聚丙烯腈基础织物，实施例32，33和35是这一基础织物的变体：将对芳族聚酰胺纤维添加到实施例32中，根据本发明，将无定形硅石纤维添加到实施例33中；将蜜胺纤维添加到实施例35中。
实施例38是Visil基础织物，而实施例36-37是这一基础织物的变体：将蜜胺纤维添加到实施例36中，根据本发明，将无定形硅石纤维添加到实施例37中。
实施例41是人造丝基础织物，而实施例39包含人造丝和蜜胺，根据本发明，实施例40包含人造丝和无定形硅石。
实施例45是莱赛尔丝基础织物，而实施例42包含对芳族聚酰胺，实施例43包含莱赛尔丝和蜜胺，根据本发明，实施例44包含莱赛尔丝和无定形硅石。
表7
由各种纤维混合物制成的无纺织物的炭强度
实施例号 织物 强度
16 FR人造丝/改性聚丙烯腈/10％对芳族聚酰胺 3.22
17 FR人造丝/改性聚丙烯腈/10％蜜胺 2.39
18 FR人造丝/改性聚丙烯腈/10％硅石 2.23
19 FR人造丝/改性聚丙烯腈基础织物 1.77
20 FR人造丝/10％对芳族聚酰胺 2.98
21 FR人造丝/10％蜜胺 2.37
22 FR人造丝/10％硅石 1.39
23 FR人造丝基础织物 0.63
24 人造丝/改性聚丙烯腈/10％蜜胺 2.85
25 人造丝/改性聚丙烯腈/10％对芳族聚酰胺 2.34
26 人造丝/改性聚丙烯腈/10％硅石 2.12
27 人造丝/改性聚丙烯腈基础织物 0.74
28 莱赛尔丝/改性聚丙烯腈/10％对芳族聚酰胺 2.37
29 莱赛尔丝/改性聚丙烯腈/10％蜜胺 1.49
30 莱赛尔丝/改性聚丙烯腈/10％硅石 1.43
31 莱赛尔丝/改性聚丙烯腈基础织物 0.64
32 Visil/改性聚丙烯腈/10％对芳族聚酰胺 2.08
33 Visil/改性聚丙烯腈/10％硅石 1.76
34 Visil/改性聚丙烯腈基础织物 1.54
35 Visil/改性聚丙烯腈/10％蜜胺 1.32
36 Visil/10％蜜胺 1.65
37 Visil/10％硅石 1.29
38 Visil基础织物 0.92
39 人造丝/10％蜜胺 1.55
40 人造丝/10％硅石 1.36
41 人造丝基础织物 0.01
42 莱赛尔丝/10％对芳族聚酰胺 1.27
43 莱赛尔丝/10％蜜 0.37
44 莱赛尔丝/10％硅石 0.32
45 莱赛尔丝基础织物 0.01
从表7中的数据可以看出，与相同的但没有无定形硅石的基础织物相比含10wt％无定形硅石的织物显示改进的炭强度，例如实施例号18与实施例号19相比。应指出的是，虽然与基础织物一起使用其它的FR材料，即对芳族聚酰胺和蜜胺通常提供比含无定形硅石的混合物更大的强度，但是前两种材料远比硅石贵。另外，芳族聚酰胺使织物呈现金黄色，而蜜胺使织物呈现灰白色。无定形硅石不会引起这两种情况，因此，在没有添加颜料的情况下，所得的织物是白色的。最后，包含无定形硅石的织物的炭强度对在被褥、衣服、家具、帏帐和相关目的中的有用性更适用。
实施例号46-53
通过使用包括12英寸梳理机、交叉铺网机和24英寸Dilo OD-1针织机的针织生产线制备实施例46-53。实施例号46是包含40％改性聚丙烯腈和60％Visil的基础混合物(8osy)，在后面的实施例中，使用各种材料或FR纤维。实施例47包括基础混合物(79％)和网眼组织地毯背衬，2.1osy(21％)的混合物。实施例48包括基础混合物(89％)和Conwed纱布，1osy(11％)的混合物。Conwed是非常轻质的聚丙烯材料，其中“经线”和“纬纱”单纤维在顶点处“熔焊”在一起以提供“纱罗织物型”外观。实施例49包括基础混合物(85％)和Basofil(蜜胺)(15％)的混合物。实施例50包括基础混合物(85％)和Conex(15％)的混合物。Conex是间芳族聚酰胺。实施例51包括基础混合物(85％)和无定形硅石(15％)的混合物。实施例52包括基础混合物(85％)和Kynol(酚-甲醛酚醛清漆)(15％)的混合物。实施例53包括无定形硅石(15％)、改性聚丙烯腈纤维(40％)和Visil纤维(45％)的混合物。实施例号53表示本发明的织物。
毛绒束钮扣模拟用来让炭化织物暴露于应力下，以致可以在实际床垫燃烧中观察它，并且给出织物强度的通过/失败指示。从木材构造小型试验装置。按附图所示安装构件以形式毛绒束钮扣试验装置10。如下所述将包括4英寸泡沫12，两种1英寸超软泡沫14、16，阻隔织物18(其是0.5盎司每平方英尺(osf))，PET纤维纬纱20和PET褥子织物22的床垫构件安装，然后在张力下燃烧。
在顶板24之上安装构件。将泡沫构件12、14和16压缩并且使阻隔织物18、纤维纬纱20和褥子22围绕着顶板24的所有侧面包裹。底板26经布置以把顶板24和底板26之间的织物18、20、22夹在中间。将毛绒束按钮模拟器28焊接到螺纹杆30上，使杆30穿到所有床垫构件，并穿过顶板和底板24、26中的校准孔32、34。将蝶形螺帽36栓在杆30上以为组件施加张力并向下将毛绒束钮扣模拟器28牵引到泡沫中。
将TB 603炉顶烧嘴28放入毛绒束钮扣模拟器10的中央，点火，并且允许燃烧70秒。结果概括在表8中。
表8
毛绒束钮扣模拟
实施例号 纤维混合物 适用性结果
46 8osy基础混合物(对比实施例) 样品在30秒内开裂，在40秒中
完全燃烧
47 8osy基础混合物和2.1osy纱罗织物 样品在点火的20秒内开裂
48 8osy基础混合物和Conwed纱布 样品在点火的30秒内开裂
49 6osy15％Basofil和基础混合物 样品在点火的30秒内开裂
50 6osy15％Conex和基础混合物 样品在点火的25秒内开裂
51 6osy15％硅石和基础混合物 样品没有开裂，并在8分钟内自
熄
52 6osy15％Kynol和85％基础混合物 样品没有开裂，并在11.5分钟
内自熄
53 5osy15％硅石/40％改性聚丙烯腈/45％Visi 样品没有开裂，并在12-15分钟
内自熄
在数个前述具有各种构造的整个床垫燃烧中，根据CaliforniaTest Bulletin 603中给出的标准，60％Visil/40％改性聚丙烯腈的8osy针织织物成功地获得通过。仅仅具有其中这一阻隔层在炭化之后经历张力处理的构造的织物是不成功的。作为对照样品，为了说明在原型试验中的已知的织物性能与这一小型试验同等地进行，使用8osy织物(实施例号46)。在30秒内在毛绒束钮扣周围的区域中的样品开裂，并且整个组件在40秒内完全着火。这是所需的性能，因为它精确地描述了这一织物在完全燃烧中的性能。实施例号47使用复合材料中的8osy织物与2.1osy纱罗织物纺织二次地毯背衬织物。同样地，它在20秒内开裂，并且作为可能的溶液取回。类似地，实施例号48使用聚丙烯纱布，重量非常轻(大约1osy)，具有“纱罗织物外观”。虽然它不是纺织物，但是将“经线”和“纬纱”单纤维的顶点熔融在一起。这一样品也在1分钟下完全开裂。
所制备的其余样品不是复合材料，而是在实验性生产线梳理机/交叉铺网机/针织机组件上进行的纤维的针织混合物。也在较低的重量以制备这些样品以获得经济优势。评价的第一种织物(实施例号49)是由15％蜜胺和85％基础混合物构成的6osy织物，所述基础混合物由60/40Visil/改性聚丙烯腈构成。这一织物在30秒内开裂并且失控地燃烧。它被淘汰作为这一应用的选择物。实施例号50(由15％间芳族聚酰胺和85％基础混合物构成的6osy织物，所述基础混合物由60/40Visil/改性聚丙烯腈构成)也在25秒内开裂并失控地燃烧。实施例号51(由15％无定形硅石和85％基础混合物构成的6osy织物，所述基础混合物由60/40Visil/改性聚丙烯腈构成)不会开裂，并且整个组件在引燃的8分钟内自熄。类似地，实施例号52(由15％诺沃洛伊德纤维和85％基础混合物构成的6osy，所述基础混合物由60/40Visil/改性聚丙烯腈构成)不会开裂，并在11.5分钟内自熄。虽然许多其它的纤维被考虑用于这一验证，但是出于经济原因某些纤维的较高成本阻止它们被考虑。继续这些试验，将根据本发明的织物(实施例号53，由15％无定形硅石、40％改性聚丙烯腈和45％Visil构成的5osy织物)安装在毛绒束钮扣模拟装置中，它也不会开裂，并且事实上，在大约13分钟内自熄。
所有证实与FR纤维一起使用无定形硅石纤维在提供FR织物方面是高度有效的，接下来将论述第二个实施方案。
如上文所述，本发明涉及在保护物品免受火和相关的热影响中有用的单层无纺织物和使用火和热阻隔织物保护组件中的相邻材料的方法。所述无纺阻隔层具有至少大约0.45盎司每平方码无定形硅石纤维和至少大约0.45盎司每平方码粘合用纤维；单层无纺织物所有至少大约3.0盎司每平方码的基重。按重量计，无纺织物的纤维混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维，大约15-大约85wt％粘合用纤维并且可以，然而并非必要地，包含至多大约70wt％互补纤维，其它两种纤维折合到总的100wt％，但不低于上述最低量。
如前面所述，无定形硅石纤维总是存在于无纺织物组合物中并且占纤维混合物的至少大约15wt％，但是至多大约80％。在一个实施方案中，无定形硅石纤维占纤维混合物的大约35-大约50wt％。随着硅石纤维的混纺重量百分率降低，单层无纺织物对屏蔽明火和热的有效性减弱。虽然各根无定形硅石纤维在无纺织物中在低于大约15wt％的水平下继续抵抗燃烧和熔化，但是必须至少维持这一水平以在暴露于明火下的过程中和之后在无纺织物组织内提供足够的结构和完整性。按重量计，在无纺织物中需要至少大约15wt％的无定形纤维以维持任何可接受的炭强度水平。
在所述的无纺织物中，无定形硅石的混纺重量百分率限于至多大约80wt％以保留火和热阻隔织物的需要的功能特征。无定形硅石的纤维对纤维的粘结力满足无纺织物中足够的纤维网幅强度和纤维缠结需要至少大约20wt％或更多粘结性纤维。这一用热粘合结合的缠结是这一单层无纺织物的独特之处。机械和热粘合的结合导致无纺织物构造，在至少一个实施方案中，能够达到以下中至少一项而不会限制其屏蔽火焰和热的能力，在另一个实施方案中，能够达到以下中的大多数而不会限制其屏蔽火焰和热的能力，在另一个实施方案中，能够达到以下中的所有而不会限制其屏蔽火焰和热的能力：
i)能够维持缝纫组件中针缝编，而不需要如常规热粘合无纺织物所要求的附加织物层的支撑用于支撑和增强
ii)能够维持超声焊接组件中的热缝编，而不需要如常规热粘合无纺织物所要求的附加织物层的支撑用于支撑和增强
iii)能够维持热焊接组件中的热缝编，而不需要如常规热粘合无纺织物所要求的附加织物层的支撑用于支撑和增强
iv)能够维持其无纺构造作为组件的表面层的完整性，而没有沿着暴露表面的过度磨损，尤其是与使用FR表面涂层的材料相比
v)能够共混颜色以避免具有与许多常规耐火材料不同材料且共有颜色的组件的美学上不愉快的对比(自然色是白色并且共混色调通过将粘合用纤维或其它附加的纤维的颜色杂色而获得)
vi)能够用于移动和/或接触的组件而没有与其无纺构造相关的过度噪音
vii)能够足够的膨松、较低的密度和较大的厚度，以提供在针织缝纫组件中所考虑的美学上令人愉悦的令人满意的锋制接缝深度(常规的针织构造不是这样)
viii)能够足够的膨松、较低的密度和较大的厚度，以提供在超声焊接组件中所考虑的美学上令人愉悦的令人满意的锋制接缝深度(常规的针织构造不是这样)
ix)能够足够的膨松、较低的密度和较大的厚度，以提供在热焊接组件中所考虑的美学上令人愉悦的令人满意的锋制接缝深度(常规的针织构造不是这样)
x)能够在接触到水分之后维持火焰和热屏蔽效率(没有可能被冲走的性能基水溶液)
xi)能够提供足够的手感硬度以防止通常归因于较软构造的切割表面周围起皱和/或聚集。
除了无定形硅石纤维之外，粘合用纤维总是存在于无纺织物组合物中并且占纤维混合物的至少15wt％。在一个实施方案中，无定形硅石纤维占纤维混合物的50-65wt％。对于无纺阻隔织物需要的热粘合，粘合用纤维是必要的，但是多组分粘合用纤维还可以在无纺织物构造中发挥机械和热的作用。机械地，至少一种纤维必须提供足够的纤维对纤维粘结力以维持纤维网幅的完整性和在热粘合之后提供足够的结构以维持纤维在无定形硅石纤维之中的缠结。这一粘性纤维可以是在热粘合之后保持完整的粘合用纤维(在多组分粘合用纤维的情况下)的组分，或者它可以是混合物中无定形硅石和粘合用纤维的纤维或添加剂。
粘合用纤维可以单组分，低熔点纤维，它严格地充当用于无纺织物中必要的热粘合的粘结剂。示例性的单组分纤维包括低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它具有足够低熔点的热塑性聚合物，不论本身或经改性。所谓的“足够地低”是指此类热塑性纤维将具有给出的所有组分纤维的最低熔点。一些聚合物将本身具有最低的熔点，而其它如聚酯可能需要被合适的添加剂改性以产生比未改性的聚合物本身具有的熔点低的熔点。
单组分粘合用纤维占无纺织物中纤维混合物的至少15wt％。对于本发明，任何使用单组分粘合用纤维的情况需要添加至少15wt％较高粘结力的纤维用以在热粘合之后将纤维机械连锁。单组分粘合用纤维必须具有至少107℃的熔化温度，但是熔化温度不能超过比无纺织物的纤维混合物中任何其它的结构纤维的最低熔化温度小10℃的值。
单组分粘合用纤维的最高熔化温度允许粘合用纤维熔化并且流动，从而沿着结构纤维和在结构纤维之间形成粘结基质，以致这些纤维在低于它们的熔点的温度下保持完整。最低温度根据无纺织物火/热阻隔层的最终应用变化并且基于比在随后的装配过程和日常操作使用和环境中无纺织物阻隔层的最高暴露温度高的温度。最佳地，单组分粘合用纤维的熔化温度在该范围内加以最小化以降低将无纺阻隔织物热粘合所要求的能量和时间。
单组分粘合用纤维的直径为大约20微米至大约60微米，并且在一个实施方案中，为大约31微米。对于针织应用，单组分纤维的长度为大约50毫米至大约125毫米，并且在一个实施方案中，为大约75毫米。单组分粘合用纤维不应充当明火的起作用的燃料来源。
粘合用纤维可以多组分，低熔点纤维，它严格地充当用于无纺织物中必要的热粘合的粘结剂。示例性多组分纤维包括结合物中的共挤出聚合物的那些纤维，所述结合物包含至少两种以下聚合物：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它具有足够低熔点的热塑性聚合物，不论本身或经改性。术语“足够地低”具有上面为单组分纤维给出的相同意义。与单组分纤维相似，多组分纤维提供两种熔化以提供热粘合的聚合物。
这一多组分热粘结纤维占无纺织物中纤维混合物的至少大约15wt％。对于本发明，在多组分粘合用纤维仅用作热粘结剂的任何情形下，它的使用需要添加至少大约15wt％较高粘结力的纤维，但是至多大约70wt％，用以在热粘合之后将纤维机械连锁。这一多组分热粘结纤维必须具有至少107℃的熔化温度，但是熔化温度不能超过比无纺织物的纤维混合物中任何其它的结构纤维的最低熔化温度小10℃的值。
多组分热粘结纤维的最高熔化温度允许粘合用纤维熔化并且流动，从而沿着结构纤维和在结构纤维之间形成粘结基质，以致这些纤维在低于它们的熔点的温度下保持完整。最低温度根据无纺织物火/热阻隔层的最终应用变化并且基于比在随后的装配过程和日常操作使用和环境中无纺织物阻隔层的最高暴露温度高的温度。最佳地，多组分粘结纤维的熔化温度在该范围内加以最小化以降低将无纺阻隔织物热粘合所要求的能量和时间。
多组分粘合用纤维的直径为大约20微米至大约60微米，并且在一个实施方案中，为大约31微米。对于针织应用，单组分纤维的长度为大约50毫米至大约125毫米，并且在一个实施方案中，为大约75毫米。多组分粘合用纤维不应充当明火的起作用的燃料来源。
粘合用纤维可以是多组分、多粘结(既机械又热粘结功能)低熔点纤维，它充当无纺织物中必要的热粘合的粘结剂并且充当机械作用物，该作用物具有足以维持无纺纤维基质的缠结的纤维对纤维粘结力。示例性的多组分多粘结组分纤维包括结合物中的共挤出聚合物的那些纤维，所述结合物包含以下聚合物中的至少两种：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它具有足够低熔点的热塑性聚合物，不论本身或经改性。术语“足够地低”具有上面为单组分纤维给出的相同意义。与单组分纤维相似，多组分多粘结纤维提供熔化以提供热粘合的聚合物；然而，第二聚合物不会熔化和提供用于纤维缠结的机械功能。后一种差异是多组分纤维和多组分多粘结纤维之间的区别。
换言之，多组分多粘结纤维必须包含至少一种由更低熔点的粘结剂和更高熔点的在热粘合阶段暴露于热下之后仍保持完整的组分组成的组分。后一种差异是多组分纤维和多组分多粘结纤维之间的区别。
多组分多粘结纤维占无纺织物中纤维混合物的至少15wt％。对于本发明，其中使用多组分多粘结纤维的任何情形不一定需要添加另一种在热粘合之后将纤维机械连锁的更高粘结力的纤维，只要达到所有描述的标准。
多组分多粘结纤维的直径为大约20微米至大约60微米，并且在一个实施方案中，为大约31微米。对于针织应用，单组分纤维的长度为大约50毫米至大约125毫米，并且在一个实施方案中，为大约75毫米。多组分多粘结纤维不应充当明火的起作用的燃料来源并且可以，事实上，是耐燃性的。
多组分多粘结纤维可以是数种不同纤维形态中的任一种(例如同心鞘/核，偏心鞘/核，并肩或交会，饼形边，中空饼形边，海包岛或矩阵型等)，但是它必须在热粘合之后保持核纤维接近原始长度。这些其余的核纤维必须具有足以在应力下维持机械缠结的强度并且不能充当明火的起作用的燃料来源。在一个实施方案中，单根纤维的最少大约10wt％，但是至多大约90wt％充当热粘结剂并且必须具有至少大约107℃，但是至多大约150℃的熔化温度。在另一种实施方案中，熔化温度为大约110℃。此前描述的核纤维占单根纤维的最少大约10wt％，但是至多大约90wt％并且必须具有至少大约115℃的熔化温度。
有用的粘合用纤维是鞘/核双组分构型物，该构型物由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)核和低熔化温度PET鞘组成，其中该鞘是单根纤维的大约60wt％，该核是剩余的40wt％。该鞘充当形成粘合用纤维外表面的热粘结剂并且具有大约110℃的熔化温度，该核具有大约130℃的熔化温度。此种核/鞘双组分粘合用纤维可以从在Korea的HuvisCorporation获得。在一个实施方案中，核/鞘双组分粘合用纤维占无纺阻隔织物中纤维混合物的50-65wt％。
还可以使用的其它的多组分多粘结纤维包括结合物中的共挤出聚合物的那些纤维，所述结合物包含以下聚合物中的至少两种：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它具有足够低熔点的热塑性聚合物，不论本身或经改性，或被任何上述热塑性聚合物涂敷或与之结合在一起的任何天然纤维素纤维(棉花、亚麻、苎麻、黄麻、洋麻、大麻等)或蛋白纤维(羊毛、山羊绒、驼绒、马海毛、其它的兽毛、丝等)。术语“足够地低”具有上面为单组分纤维给出的相同意义。
与上文描述的多组分多粘结纤维相似，这些多组分多粘结纤维必须包含至少一种由更低熔点的粘结剂和更高熔点的在热粘合阶段暴露于热下之后仍保持完整的组分组成的组分。所述粘结剂可以是熔化温度在上述范围内的不充当明火的起作用的燃料来源的任何合成纤维。其余的核部分可以是熔化温度至少115℃的任何合成或天然纤维，不充当明火的起作用的燃料来源，并且具有足以在针织之后维持纤维网幅完整性和保持在纤维之中的缠结的纤维对纤维粘结力。
对于本发明的目的，要认为是非作用性燃料来源，纤维必须具有至少大约21的最低限氧指数(LOI)。LOI是如下测定的可燃性的相对量度：在氧气/氮气气氛中将样品引燃，然后将氧含量调节至维持稳定的燃烧需要的最低量。值越高，认为材料越不易燃。Th限氧指数(LOI)，也称作临界氧指数(COI)或氧指数(OI)，定义为：
其中[O2(浓度)]和[N2]分别是通过“最小燃烧长度”标准所要求的流入气体中的最小氧浓度和流入气体中的氮浓度。如果流入气体维持在恒压下，则公式的分母是常数，因为氧分压(浓度)的任何降低被氮分压(浓度)的相应提高平衡。限氧指数更通常作为百分率而不是分数报道。
因为空气包含大约20.95体积％氧气，所以限氧指数小于这一比率的任何材料将在空气中容易地燃烧。相反地，在移走点火源之后，限氧指数大于20.95的聚合物的燃烧特性和传播火焰的倾向将降低或者甚至为零。如果LOI＞100，自保持燃烧是不可能的，此种值在物理上没有意思。各种化合物的LOI的实例在下表中给出
表9
各种化合物的限氧指数(LOI)
聚烯 18
棉花 18
羊毛 25
聚酰胺 22
聚酯 21
聚苯硫醚(PPS) 34
对芳族聚酰胺 28
间芳族聚酰胺 30
聚丙烯腈(PAN) 55
聚四氟乙烯(PTFE) 95
玻璃纤维 100
无定形硅 100
用于本发明实践的可商购的粘合用纤维的一些实例包括以下特种单一聚合物纤维，它们都可以从Fiber Innovations Technology(FIT)of Johnson City，Tennessee获得，各自的产品码在括号中提供：PETG粘合用纤维(未拉伸)(T-135)，PETG粘合用纤维(拉伸)(T-137)，PCT(T-180)，FR(耐燃性)PET(T-190)和用于纱线纺丝的FR PET(T-191)。粘合用纤维的其它实例包括以下同心鞘/核双组分纤维，它们也可以从FIT获得并具有括号中给出的产品码：110℃“熔化”CoPET/PET(T-201)，185℃熔化CoPET/PET(T-202)，Dawn Greyversion of T-201(T-203)，Black version of T-202(T-204)，130℃熔化CoPET/PET(T-207)，150℃熔化高结晶性CoPET/PET(T-215)，Black version of T-215(T-225)，PCT/PP(T-230)，PCT/PET(T-231)，PETG/PET(T-235)，185℃，高Tg coPET/PET(T-236)，HDPE/PET(T-250)，HDPE/PP(FDA food contact)(T-251)，LLDPE/PET(T-252)，PP/PET(T-260)，尼龙6/尼龙6，6(T-270)，和Black versionof T-270(T-271)。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)对本发明实践是尤其有用的，但是存在各式各样的粘合用纤维类型。
可以从FIT获得的其它的粘合用纤维包括PET(聚酯)，coPET，Tm＝110℃，coPET，Tm＝125℃，coPET，Tm＝180℃，coPET，Tm＝200℃，PLA(聚乳酸)，Tm＝130℃，PLA，Tm＝150℃，PLA，Tm＝170℃，可以商品名称CorterraTM获得的PTT(聚三亚甲基对苯二甲酸酯)，PCT(聚环己二醇对苯二甲酸盐)，PETG(PET二醇)，HDPE(高密度聚乙烯，LLDPE线性低密度聚乙烯，PP(聚丙烯，PE/PP共聚物，PMP(聚甲基戊烯)，尼龙6，尼龙6，6，尼龙11和尼龙12。
除了上述物质之外，在某些情况下还可以使用聚酯粘合用纤维。聚酯粘合用纤维的实例包括可以从Wellman，Inc.of Fort Mill，SouthCarolina以各种型式的名称如209、H1305、H1295、H1432、M1440、M1429、M1427、M1425、M1428和M1431获得的那些。
除了所要求的无定形硅石纤维和所要求的粘合用纤维之外，无纺织物组合物还可以包含至多70wt％其它的纤维，即认为是非作用性燃料来源的互补纤维。对于本发明，仅由热粘合用纤维组成的任何实施方案，如含低熔点聚合物的单组分粘合用纤维，需要添加至少15wt％更高粘结力纤维以在热粘合之后提供机械的纤维连锁。本发明一个实施方案包含大约35-50wt％无定形硅石，50-65wt％粘合用纤维，和5-10wt％互补纤维如纺液染色(经颜料着色的)的PET纤维用于单层无纺火和热阻隔织物的着色，其中所述粘合用纤维具有核/鞘双组分构型物，该构型物由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)核和更低熔化温度的PET鞘组成。
还可能包括至多大约15wt％，在一个实施方案中至多大约10wt％，在另一个实施方案中至多大约5wt％不认为是“非作用性”燃料来源(如上文所限定)，即LOI小于21的互补纤维。然而，任何这些所使用的纤维将在耐燃性织物或耐火和热的织物的制备中具有有限的应用。
本发明还涉及经由纤维网幅的细微机械缠结和进一步热粘合而制备单层无纺织物的方法，以降低物理性能定向偏差，维持单根纤维的更完整的长度，封装和包含单根纤维，并且降低无纺织物单位面积的密度而不会显著地减小织物的完整性。
无纺织物可以如下构造。可以用于本发明的纤维的各种结合物可以进行称重并且干或湿形成纤维网幅。所述网幅可以通过数种不同方法中的任一种形成：
1.通过干法成网梳理方法形成网幅。
将每种纤维类型的捆包输入其中将纤维的簇和束分离(打开)的过程。在行进中将每种类型的打开的纤维称重并一同输入到通过总的纤维类型重量百分率计算的混纺网幅铺放物中。然后将这一网幅铺放物输入梳理机中，该梳理机使用具有细齿的旋转缸以将纤维取向成平行阵列。然后将这一经梳理的网幅直接地输送到粘结过程或在移到粘结过程之前交叉铺网到以直角移动的输送机上允许经梳理的网幅分层以提高网幅宽度、网幅重量和/或交叉方向强度。
2.通过空气结网方法形成网幅。
将每种纤维类型的捆包输入其中将纤维的簇和束分离(打开)的过程。在行进中将每种类型的打开的纤维称重并一同输入到通过总的纤维类型重量百分率计算的混纺网幅中。如此形成这一网幅铺放物：将纤维悬挂在空气中然后在将所述纤维与空气隔离的遮蔽物上将它们作为毛层收集。然后将这一网幅直接地输送到粘结过程或在移到粘结过程之前交叉铺网到以直角移动的输送机上允许经梳理的网幅分层以提高网幅宽度和/或网幅重量。
对于本发明，有用的成网方法是干法成网梳理方法。
有用的织物形成是如下进行的机械纤维缠结：将网幅针织，然后通过施加比粘结剂熔化温度高，但是比经由缠结将织物机械束缚的结构纤维的熔化温度低的热进行热粘合。
还可能的通过使用高压水射流将纤维水缠结，但是水射流往往比针织对更精密的无定形硅石纤维更具破坏性。
虽然一个实施方案是将纤维机械缠结然后热粘合的无纺织物，但是还可能在纺织构型物中将纤维混纺然后热粘合。对于纺织物，有可能在纵向或交叉纵向上使用其与一种或多种FR或粘合用纤维交替的无定形硅石纤维。或者，纤维可以在纵向上是交替的并且在横纵向上与无定形或FR或粘合用纤维纺织。作为百分率，根据本发明的纺织物可以包括上面为无定形硅石和FR纤维以及无定形硅石和粘合用纤维的混合物描述的组合物。稀松组织织物的特定的纺织构造不是本发明的限制并且因此，包括纵向和横纵向上的全部范围的单丝支数。
通过各种纱线结构纺织物中的混合物是可能的(“类型”＝混合物的纤维类型)：
1)单纱：
a)将多重类型的短纤维混纺然后将它们纺丝成连续纱线。
b)将多重类型的连续长丝混纺然后将它们加捻或缠结在一起形成连续纱线。
2)合股纱线/多股纱线：
a)将两种或更多种不同类型的单纱加捻在一起形成所得的合股纱线。
b)将两种或更多种不同类型的合股纱线加捻在一起形成所得的多股纱线。
3)核纺/包覆纱：
a)周围包覆或加捻了另一类型的纤维的连续纱线或长丝的中心核，导致连续纱线具有一类纤维作为核另一类纤维构成表层。
通过不同纤维类型的纱线的纺织构造，纺织物中的混合物也是可能的：
1)经纱可以具有一种类型，纬纱具有另一种类型。
2)不同纤维类型的纱线可以以某种间隔在经线中结合。
3)不同纤维类型的纱线可以以某种间隔在纬线中结合。
4)不同纤维类型的纱线可以既在经线又在纬线方向上结合。
本发明涉及在保护物品，或产品如床垫，免受火和相关的热影响中有用的织物；所述织物的制备方法；和通过使用火和热阻隔织物保护产品中的材料的方法。使用火和热阻隔层保护产品中的材料的一种此类方法是通过直接地将阻隔织物超声粘合或超声焊接到也存在于该产品中的至少一个构件上。此类构件包含对由于火和热引起的破坏敏感的偶尔接触到明火的材料并因此需要阻隔保护。超声波粘合在本领域中是熟知的，但是直接将火和热阻隔层引入子组件中的能力是新颖的。超声波粘合使用超声波能将热塑性材料的层结合。高速超声波振动导致热塑性塑料之间的焊接，从而使材料融合在一起。这一融合或焊接需要类似的热塑性材料来形成粘结料。
例如，许多传统的床垫构造被在褥子织物的外层和轻质织物(通常是纺粘的)的内层之间的高膨松纤维毛层的表面组件覆盖以保持针和线缝的锋制组件的回式针迹。由于膨松的锋制图案，该锋制组件形成既软视觉上又具有吸引力的表面。因为高膨松纤维毛层通常是PET，并且因为外部褥子层和内部结构层都可在PET或大多数混纺PET中获得，这些和类似的组件，或产品，例如家具、运输座套和表面，床上用品等，有时通过超声波粘合手段缝制，而不是通过传统针线缝纫缝制。
使用超声波粘合制备缝制组件通常比缝纫方法具有优点，因为与传统缝制的缝纫接缝相比，更高的通量速度是可能的，需要更少原材料(没有线)，更少机械磨损(没有针织断裂；更少活动部件)，并且能够形成类似层之间的粘合，或更好。
能够形成足够的火焰和热阻隔的许多材料和材料混合物不是热塑性塑料，而是与最终产品中使用的其它热塑性构件具有显著差异的那些。因此，随着产品日益需要达到新的明火要求，使用超声波粘合来缝制的可能性受到损失。
本发明的混合物和所得的织物满足它们允许包含火焰和热阻隔层的组件的超声粘合的缝制。在混合物的所述范围内，包含至少40wt％PET或其它适合的热塑性塑料的那些混合物适合于与其它包含最少40％相同或类似热塑性塑料的材料超声波粘合。一个实施方案是包含最少50wt％PET的火焰和热阻隔织物，并且该组件的其它层包含至少50wt％PET或类似的热塑性塑料。
床垫构造的组件可以按许多构型物制备(没有内层是必要的)，例如以下构型物：
1.火焰和热阻隔织物可以与外部褥子层在整个宽度上的点沿着该组件的长度超声粘合。
2.可以在仅沿着组件边缘的点将火焰和热阻隔超声粘合到外部褥子层上。
3.对于沿着平坦表面的缝制图案的附加软度或深度，在床垫工业中称作“pop”，可以在如上文1所述的粘合之前在火焰和热阻隔织物和褥子之间添加高膨松毛层层。
4.为了沿着平坦表面的附加软度，可以在如上文2所述的粘合之前在火焰和热阻隔织物和褥子之间添加高膨松毛层层。
5.在上文项2和4概括的构型物允许改进的火焰和热屏蔽，因为阻隔织物的主体不包含粘结点。超声波粘合的性质需要在角突和铁砧之间的压力。这导致在每个结合点处层的压缩并且这些压缩点通常导致更大的通过该材料的热转移并且可能削弱材料当暴露于明火中时的炭强度。如果由组件构型物2并且4得到的光滑表面是不想要的，则据在此的教导，在随后在沿着组件边缘的点将火焰和热阻隔织物超声粘合作为内层之前，可以按1和3中描述的方式将高膨松毛层或其它的膨松织物直接地超声粘合到外部褥子层上。
6.通过如下方式提供相同或类似效果的构型物3的变体是可能的：在如上文1所述的超声粘合之前将火焰和热阻隔织物直接分层堆积到褥子层上并将高膨松毛层分层堆积到内部。
7.通过如下方式提供相同或类似效果的构型物4的变体是可能的：在如上文2所述的超声粘合之前将火焰和热阻隔织物直接分层堆积到褥子层上并将高膨松毛层分层堆积到内部。
在床垫构造中使用的另一种产品是镶边织物，或侧面织物材料。例如，令人满意的用于床垫和/或弹簧床座的镶边组件可以按上述任何构型物使用宽度至多大约120英寸的全宽度适合辊压的材料制备(理论上，宽度是不受限制的，因为超声波角突和铁砧可以按模块形式布置，但是实际上，宽度受到适合辊压的褥子和高膨松毛层的现有宽度以及现有的支承设备的限制)。使用一系列在图案化的筒体铁砧的整个宽度上施加的宽角突将主体缝制图案超声粘合。镶边组件的典型宽度为大约9英寸至大约14英寸(或更多)。使用在线或离线系列的角突和切条机/密封铁砧，可以将这些各个宽幅超声切开并用缝线图案(或其它图案)将边缘超声密封。
本发明的织物尤其对床垫镶边有用，因为对舒适的需要不存在，就像床垫的项部和底部(面板)那样，本发明将引入棉胎来赋予面板软度和膨松度。因此，在镶边中，容易地将FR织物安装到褥子上，如通过超声波焊接，以形成产品，它可以构成制成品(床垫)的子组件。
超声波密封的实例工艺构件将对9英寸角突使用1.1kW功率供应，所述角突在根据组件主体中所需的被子设计而图案化的筒体铁砧的整个宽度上串联排列。在将层供给并展开进入方法的这一部分之后，如果需要的话可以在流经一系列一英寸直径的角突之前将附加层引入，所述角突以镶边组件的所需宽度隔开，将要使用对每个角突的1.1kW功率供应将所述组件同时切开和密封(如果需要的话)。基于所使用的材料的类型和质量，工艺参数例如压力、速度、幅度、功率增升器和载荷不同。
为了证实根据本发明的织物的有效性，对许多织物样品进行明火测试以测定它们各自对火以及相关的热的耐性，也就是为物品提供保护的能力。不言而喻的是，受保护的物品的测试通常是受保护的物品的终端应用所具有的时间并且该测试包括作为整体的物品而不是测试构成所述物品的独立构件。为了预计或关联而对作为构件进行的测试导致最终物品通常随所述物品制造商的不同而不同。采用各种阻隔织物进行初步测试，所述阻隔织物具有一定范围的无定形硅石与粘合用纤维的比例。作为这一筛选结果，据测定，对于在床垫中的使用，40％无定形硅石含量是有用的量，因为它使成本和需要的阻隔保护之间得到平衡。尽管如此，更大的或更小的无定形硅石用量可以较好地用于其它环境(产品)，其中阻隔性能要求可能随着制备织物将容许的成本而不同。这些其它的使用在下文论述。
为了开发本发明的用于床垫工业的火和热阻隔织物，在独立的测试实验室进行专利性测试以建立性能基准和与该基准比较的跟踪进程。虽然该测试的细节受到该独立实验室保密，但是可以揭示，该测试基于与织物的面层接触规定时间的明火。在移走明火之后，允许织物继续燃烧直到它自己完全熄灭。于测试期间量度与火焰相对侧上的最高温度。量度在暴露于火焰下前后样品的质量以计算质量损失。可以测试在暴露点处的织物强度以测定焦砂强度或炭强度(取决于应用，这可以是拉伸、击穿、检查开裂或其它)。试验结果在下表10中报道：
表10
FR织物的明火测试
实施例 单位面积的质量 混合物wt％ 最高温 质量损失％
号 (oz/平方码) 度
54 6.7 现有的市场产品-FR涂敷的针刺织物 590 5.4
55 9.0 现有的市场产品--FR涂敷的纺织物 491 1.7
56 5.2 现有的市场产品--FR涂敷的水刺织物 546 5.3
57 5.9 50％莱赛尔丝/50％PET粘结剂 827 49.7
58 5.6 50％莱赛尔丝/50％PET粘结剂+FR涂层 411 5.8
59 7.0 50％PET/50％莱赛尔丝+FR涂层 913 30.4
60 11.7 100％改性聚丙烯腈+FR涂层 948 17.9
61 8.7 20％专利性“Fiber C”/80％PET粘结剂 544 25.9
+FR涂层
62 6.9 20％专利性“Fiber C”/80％PET+FR涂 501 2.5
层
63 13.8 100％PET+玻璃纤维纱布+FR涂层 ≥1000 3.2
64 6.2 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 457 3.2
65 5.7 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 443 3.4
66 4.9 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 526 9.1
67 4.7 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 530 7.7
68 10.6 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 347 2.0
69 8.6 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 339 1.1
70 7.0 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 371 2.4
71 6.9 45％无定形硅石/45％专利性“Fiber C” 374 3.0
/10％PET粘结剂
72 19.2 40％无定形硅石/55％PET粘结剂/5％PET 224 0.5
73 12.4 40％无定形硅石/52％PET粘结剂/8％PP 551 13.4
74 16.7 40％无定形硅石/60％PET粘结剂 360 3.7
虽然测试的细节是专利性的，分享的结果证实了当暴露于明火下时与其它的火焰和热阻隔层相比的本发明(无定形硅石混合物)的性能。“单位面积的质量”、“最高温度”和“质量损失百分率”值是每种混合物或产品的六个试验样品的平均值。通过独立实验室进行的测试制定了当前用作床垫工业中的火焰和热阻隔织物的产品的性能基准(“现有的市场产品”，实施例号54-56)。虽然不表示这一测试的结果与根据早先描述的TB603 California明火标准测试的被褥装置的性能直接关联，然而，该结果是构件织物抵御暴露在明火下而不会过度损失质量或过度通过织物热转移的能力指标。
所谓的“过度”可能随床垫制造商而不同，但是此类测试允许将候选织物和已在成品被褥装置中经过广泛测试的确定的构件织物进行直接比较。所测试的织物包括不属于本发明的织物的10个实施例(号54-63)，后面是根据本发明的织物的11个实施例(号64-74)。参照表10中的数据，可以看出与现有的产品相比，使用包括40％无定形硅石的阻隔织物提供可接受的保护。应该指出的是，虽然与其它的织物相比实施例66和67确实显示更高的质量损失百分率，但是这可归因于更低的单位面积的质量(4.9和4.7)。此外，实施例73同时显示更大的最高温度和质量损失，这应归于存在8％PP纤维，它可能是燃料来源的互补纤维(即不是“非作用性”燃料来源)，添加它以提供着色或经颜料着色的织物。
鉴于上述公开内容，不言而喻的是，本发明PR织物在各种物品中的可能的最终使用包括以下：
1.被褥-阻隔层在褥子下方或在单侧床垫的底部上或在弹簧床座的顶部和/或底部上暴露出。如上所讨论的镶边也是得益于存在所述阻隔层的产品。
2.家具-阻隔层在家具的包皮下方或在家具的下侧或其它看不见的区域上暴露出。
3.运输-阻隔层在座套的包皮下方或在座套的下侧或其它看不见的区域上暴露出。阻隔层在墙布材料后面或与窗帘或布帘层的背面附着或在所述层内。发动机和船货底板的衬里或需要屏蔽极端热的区域。
4.床上用品-在毯子、盖被、枕头等内分层堆积。
5.服装-在个人保护性服装内分层堆积以防止火焰和热。使用包括消防员、军队、宇航员、工业、实验室等使用的物品例如涂层、罩、手套、接受器等。
6.汽车-发动机底板的内衬、导管包装、在座套内和在地毯和包皮表面后面的阻隔层。
7.构造/家庭/工业-外壳包装、内壁保护层、灭火毯、易燃存储区的衬里、焊接布帘、可能放出易燃气体的填埋场的衬里、热气过滤装置、分散毯和地毯的背衬、厨房坩埚支架和手套等。
本发明因此包括任何上述通过本发明方法制备的产品。
因此，显然使用无定形硅石纤维在提供FR混合物和织物中是高度有效的。本发明可以通过将无定形硅石纤维与至少一种其它耐燃性纤维，或粘合用纤维结合进行实践，但是不一定限于此。实践也不限于选择特定的FR纤维或粘合用纤维，只要所选的一种或多种与无定形硅石纤维结合。本发明的纤维混合物可以用来制造用于各种目的的耐燃性织物，包括但不限于包皮用阻隔织物、被褥和床上用品应用。此外，所述织物不限于无纺型。
基于上述公开内容，现在应明白在此描述的纤维混合物的使用是新颖的并且将提供在此所述的阻隔织物和耐燃性织物。因此，应该理解，属于本发明范围内的任何变体是明显的并且因此，特定组成元素的选择可以在不脱离在此公开和描述的本发明的精神的情况下确定。因此，本发明的范围应该包括可能属于所附权利要求书范围内的所有修改和变化。
Claims (92)
1. 耐燃性(FR)纤维混合物，包含：
无定形硅石纤维；和
至少一种选自FR纤维、粘合用纤维和其混合物的纤维。
2. 权利要求1的纤维混合物，其中所述FR纤维选自改性聚丙烯腈、含phosphalane的聚酯、蜜胺、间芳族聚酰胺、对芳族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、、部分氧化的聚丙烯腈、诺沃洛伊德纤维、聚(对亚苯基苯并二噁唑)、聚(对亚苯基苯并噻唑)、聚苯硫醚、耐燃性粘胶丝；含铝硅酸盐-改性硅石的粘胶丝、纤维素塑料、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亚胺、用FR树脂涂敷的天然或合成纤维、或它们的混合物。
3. 权利要求1的纤维混合物，其中基于混合物中纤维的总重量，该混合物包含至少大约5wt％无定形硅石纤维。
4. 权利要求3的纤维混合物，其中该所述混合物包含大约5-大约65wt％无定形硅石纤维和大约35-大约95wt％所述FR纤维。
5. 权利要求2的纤维混合物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和FR人造丝纤维。
6. 权利要求2的纤维混合物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和粘胶丝纤维。
7. 权利要求2的纤维混合物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和纤维素纤维。
8. 权利要求2的纤维混合物，包含无定形硅石纤维和FR人造丝纤维。
9. 权利要求2的纤维混合物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维、粘胶丝纤维和FR聚丙烯纤维。
10. 权利要求1的纤维混合物，其中所述粘合用纤维选自单组分、多组分、多组分多粘结纤维和互补纤维，所述纤维具有至少107℃的熔化温度。
11. 权利要求10的纤维混合物，其中所述单组分、多组分和多组分多粘结纤维提供热粘合性能并且其中所述多组分多粘结纤维和所述互补纤维还提供机械性能。
12. 权利要求10的纤维混合物，其中基于混合物中纤维的总重量，所述混合物包含至少大约15wt％无定形硅石纤维。
13. 权利要求12的纤维混合物，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述粘合用纤维和至多大约70wt％互补纤维，其它两种纤维折合到总的100wt％，但不低于上述最低量。
14. 权利要求13的纤维混合物，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述单组分粘合用纤维和至少大约15wt％所述互补纤维。
15. 权利要求11的纤维混合物，其中所述单组分粘合用纤维选自低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经选择具有所给出的聚合物的最低熔点的热塑性纤维。
16. 权利要求11的纤维混合物，其中所述多组分粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物的共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物。
17. 权利要求11的纤维混合物，其中所述多组分多粘结粘合用纤维选自同心鞘/核，偏心鞘/核，并肩或交会，饼形边，中空饼形边，海包岛或矩阵型构造和它们的混合物，它在热粘合之后保持核纤维接近原始长度。
18. 权利要求17的纤维混合物，其中所述多组分多粘结粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物的共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
19. 权利要求18的纤维混合物，其中所述多组分多粘结粘合用纤维包括核/鞘双组分构型物，该构型物由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)核和低熔化温度PET鞘组成，而该鞘是单根纤维的大约60wt％，该核是剩余的40wt％。
20. 权利要求11的纤维混合物，其中所述互补纤维包括一起含至少两种聚合物的共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种选自聚合物：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸盐、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物，以及用任何上述聚合物涂敷或与之结合在一起的天然纤维素纤维和蛋白纤维；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
21. 阻隔织物，由纤维的混合物制成，所述混合物包含：
无定形硅石纤维；和
至少一种选自耐燃性(FR)纤维、粘合用纤维和其混合物的纤维。
22. 权利要求21的阻隔织物，其中所述FR纤维选自改性聚丙烯腈、含phosphalane的聚酯、蜜胺、间芳族聚酰胺、对芳族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、、部分氧化的聚丙烯腈、诺沃洛伊德纤维、聚(对亚苯基苯并二噁唑)、聚(对亚苯基苯并噻唑)、聚苯硫醚、阻燃粘胶丝；含铝硅酸盐-改性硅石的粘胶丝、纤维素塑料、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亚胺、用FR树脂涂敷的天然或合成纤维、或它们的混合物。
23. 权利要求21的阻隔织物，其中基于混合物中纤维的总重量，该混合物包含至少大约5wt％无定形硅石纤维。
24. 权利要求23的阻隔织物，其中该所述混合物包含大约5-大约65wt％无定形硅石纤维和大约35-大约95wt％所述FR纤维。
25. 权利要求22的阻隔织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和FR人造丝纤维。
26. 权利要求22的阻隔织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和粘胶丝。
27. 权利要求22的阻隔织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和纤维素纤维。
28. 权利要求22的阻隔织物，包含无定形硅石纤维和FR人造丝纤维。
29. 权利要求22的阻隔织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维、粘胶丝纤维和FR聚丙烯纤维。
30. 权利要求21的阻隔织物，其中所述织物是无纺的。
31. 权利要求21的阻隔织物，其中所述织物是针织的。
32. 权利要求21的阻隔织物，其中所述粘合用纤维选自单组分、多组分、多组分多粘结纤维和互补纤维，所述纤维具有至少107℃的熔化温度。
33. 权利要求32的阻隔织物，其中所述单组分、多组分和多组分多粘结纤维提供热粘合性能并且其中所述多组分多粘结纤维和所述互补纤维还提供机械性能。
34. 权利要求32的阻隔织物，其中基于混合物中纤维的总重量，所述混合物包含至少大约15wt％无定形硅石纤维。
35. 权利要求34的阻隔织物，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述粘合用纤维和至多大约70wt％互补纤维，其它两种纤维折合到总的100wt％，但不低于上述最低量。
36. 权利要求32的阻隔织物，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述单组分粘合用纤维和至少大约15wt％所述互补纤维。
37. 权利要求32的阻隔织物，其中所述单组分粘合用纤维选自低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经选择具有所给出的聚合物的最低熔点的热塑性纤维。
38. 权利要求32的阻隔织物，其中所述多组分粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物的共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物。
39. 权利要求32的阻隔织物，其中所述多组分多粘结粘结纤维选自同心鞘/核，偏心鞘/核，并肩或交会，饼形边，中空饼形边，海包岛或矩阵型构造和它们的混合物，它在热粘合之后保持核纤维接近原始长度。
40. 权利要求32的阻隔织物，其中所述多组分多粘结粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
41. 权利要求38的阻隔织物，其中所述多组分粘合用纤维包括鞘/核双组分构型物，该构型物由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)核和低熔化温度PET鞘组成，而该鞘是单根纤维的大约60wt％，该核是剩余的40wt％。
42. 权利要求32的阻隔织物，其中所述互补纤维包括一起含至少两种聚合物的共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物，以及用任何上述聚合物涂敷或与之结合在一起的天然纤维素纤维和蛋白纤维；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
43. 耐燃性织物，由纤维的混合物制成，所述混合物包含：
无定形硅石纤维；和
至少一种选自耐燃性(FR)纤维、粘合用纤维和其混合物的纤维。
44. 权利要求43的耐燃性织物，其中所述至少一种FR纤维选自改性聚丙烯腈、含phosphalane的聚酯、蜜胺、间芳族聚酰胺、对芳族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、、部分氧化的聚丙烯腈、诺沃洛伊德纤维、聚(对亚苯基苯并二噁唑)、聚(对亚苯基苯并噻唑)、聚苯硫醚、阻燃粘胶丝；含铝硅酸盐-改性硅石的粘胶丝、纤维素塑料、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亚胺、用FR树脂涂敷的天然或合成纤维、或它们的混合物。
45. 权利要求43的耐燃性织物，其中基于混合物中纤维的总重量，该混合物包含至少大约5wt％无定形硅石纤维。
46. 权利要求45的耐燃性织物，其中该混合物包含大约5-大约65wt％无定形硅石纤维和大约35-大约95wt％至少一种FR纤维。
47. 权利要求44的耐燃性织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和FR人造丝纤维。
48. 权利要求44的耐燃性织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和粘胶丝纤维。
49. 权利要求44的耐燃性织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和纤维素纤维。
50. 权利要求44的耐燃性织物，包含无定形硅石纤维和FR人造丝纤维。
51. 权利要求44的耐燃性织物，包含无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维、粘胶丝纤维和FR聚丙烯纤维。
52. 权利要求43的耐燃性织物，其中所述织物是稀松织物。
53. 权利要求43的耐燃性织物，其中所述织物是紧密织物。
54. 权利要求43的耐燃性织物，其中所述粘合用纤维选自单组分、多组分、多组分多粘结纤维和互补纤维，所述纤维具有至少107℃的熔化温度。
55. 权利要求54的耐燃性织物，其中所述单组分、多组分和多组分多粘结纤维提供热粘合性能并且其中所述多组分多粘结纤维和所述互补纤维还提供机械性能。
56. 权利要求54的耐燃性织物，其中基于混合物中纤维的总重量，所述混合物包含至少大约15wt％无定形硅石纤维。
57. 权利要求56的耐燃性织物，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述粘合用纤维和至多大约70wt％互补纤维，其它两种纤维折合到总的100wt％，但不低于上述最低量。
58. 权利要求57的耐燃性织物，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述单组分粘合用纤维和至少大约15wt％所述互补纤维。
59. 权利要求54的耐燃性织物，其中所述单组分粘合用纤维选自低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经选择具有所给出的聚合物的最低熔点的热塑性纤维。
60. 权利要求54的耐燃性织物，其中所述多组分粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物的共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物。
61. 权利要求54的耐燃性织物，其中所述多组分多粘结粘结纤维选自同心鞘/核，偏心鞘/核，并肩或交会，饼形边，中空饼形边，海包岛或矩阵型构造和它们的混合物，它在热粘合之后保持核纤维接近原始长度。
62. 权利要求60的耐燃性织物，其中所述多组分多粘结粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
63. 权利要求54的耐燃性织物，其中所述多组分粘合用纤维是鞘/核双组分构型物，该构型物由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)核和低熔化温度PET鞘组成，而该鞘是单根纤维的大约60wt％，该核是剩余的40wt％。
64. 权利要求54的耐燃性织物，其中所述互补纤维包括共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物，以及用任何上述聚合物涂敷或与之结合在一起的天然纤维素纤维和蛋白纤维；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
65. 使产品中的材料防火和热的方法，包括：
将耐燃性织物与至少一个构件邻接安装，所述构件包含对由于暴露在火和热下，偶尔暴露在明火下而引起的破坏敏感的材料。
66. 权利要求65的方法，其中所述安装步骤包括将所述织物和所述构件以超声波方式结合在一起以形成产品。
67. 权利要求65的方法，其中所述耐燃性织物由纤维的混合物制成，所述纤维包括：无定形硅石纤维；和至少一种选自耐燃性(FR)、粘合用纤维和其混合物的纤维。
68. 权利要求67的方法，其中所述至少一种FR纤维选自改性聚丙烯腈、含phosphalane的聚酯、蜜胺、间芳族聚酰胺、对芳族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、部分氧化的聚丙烯腈、诺沃洛伊德纤维、聚(对亚苯基苯并二噁唑)、聚(对亚苯基苯并噻唑)、聚苯硫醚、阻燃粘胶丝；含铝硅酸盐-改性硅石的粘胶丝、纤维素塑料、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亚胺、用FR树脂涂敷的天然或合成纤维、或它们的混合物。
69. 权利要求67的方法，其中基于混合物中纤维的总重量，该混合物包含至少大约5wt％无定形硅石纤维。
70. 权利要求69的方法，其中该混合物包含大约5-大约65wt％无定形硅石纤维和大约35-大约95wt％至少一种FR纤维。
71. 权利要求68的方法，包括无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和FR人造丝纤维。
72. 权利要求68的方法，包括无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和粘胶丝纤维。
73. 权利要求68的方法，包括无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维和纤维素纤维。
74. 权利要求68的方法，包括无定形硅石纤维和FR人造丝纤维。
75. 权利要求68的方法，包括无定形硅石纤维、改性聚丙烯腈纤维、粘胶丝纤维和FR聚丙烯纤维。
76. 权利要求67的方法，其中所述粘合用纤维选自单组分、多组分、多组分多粘结纤维和互补纤维，所述纤维具有至少107℃的熔化温度。
77. 权利要求76的方法，其中所述单组分、多组分和多组分多粘结纤维提供热粘合性能并且其中所述多组分多粘结纤维和所述互补纤维还提供机械性能。
78. 权利要求67的方法，其中基于混合物中纤维的总重量，所述混合物包含至少大约15wt％无定形硅石纤维。
79. 权利要求78的方法，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述粘合用纤维和至多大约70wt％互补纤维，其它两种纤维折合到总的100wt％，但不低于上述最低量。
80. 权利要求79的方法，其中所述混合物包含大约15-大约80wt％无定形硅石纤维；大约15-大约85wt％所述单组分粘合用纤维和至少大约15wt％所述互补纤维。
81. 权利要求76的方法，其中所述单组分粘合用纤维选自低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经选择具有所给出的聚合物的最低熔点的热塑性纤维。
82. 权利要求76的方法，其中所述多组分粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物的共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物。
83. 权利要求76的方法，其中所述多组分多粘结粘结纤维选自同心鞘/核，偏心鞘/核，并肩或交会，饼形边，中空饼形边，海包岛或矩阵型构造和它们的混合物，它在热粘合之后保持核纤维接近原始长度。
84. 权利要求83的方法，其中所述多组分多粘结粘合用纤维包括一起含至少两种聚合物共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
85. 权利要求76的方法，其中所述多组分粘合用纤维是鞘/核双组分构型物，该构型物由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)核和低熔化温度PET鞘组成，而该鞘是单根纤维的大约60％，该核是剩余的40wt％。
86. 权利要求76的方法，其中所述互补纤维包括共挤出聚合物的那些纤维，所述至少两种聚合物选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚环己二醇对苯二甲酸酯、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、聚甲基戊烯和其它经过选择具有所述聚合物的最低熔点的热塑性聚合物，以及用任何上述聚合物涂敷或与之结合在一起的天然纤维素纤维和蛋白纤维；所述多组分多粘结纤维包含至少一种组分，该组分由低熔点聚合物和高熔点聚合物组成，所述高熔点聚合物在暴露于足以将所述低熔点聚合物熔化的热下之后仍保持完好。
87. 权利要求65的方法，其中所述至少一个构件存在于选自床、家具、服装和汽车的产品中。
88. 权利要求87的方法，其中所述至少一个构件存在于床垫中。
89. 权利要求88的方法，其中所述床垫构件包括镶边。
90. 权利要求65的方法，其中所述至少一个构件存在于用于建筑、家庭和工业的产品中。
91. 根据权利要求65的方法制备的产品。
92. 权利要求91的产品，包括床垫的镶边。
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