CN101415544A - 用于飞机内部空间的难燃毯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于飞机内部空间的难燃毯，其包括形成使用表面的机织织物，该织物由主要是以难燃热塑性合成纤维材料制成的地纱以及基本以难燃热塑性合成纤维材料制成的活性纱线构成。该毯还包括主要由难燃热塑性合成材料制成的非织造物(特别是针刺非织造物)，其单位面积重量最大为300g/m2，优选最大为250g/m2，以及位于非织造物和面织物之间的含粘合剂的中间层，其单位面积重量最大为250g/m2，优选最大为200g/m2，尤其是80g/m2，特别优选最大为50g/m2。该织物是一种面织物，其单位面积重量最大为700g/m2，优选最大为550g/m2，该毯的单位面积重量最大为1100g/m2，优选最大为1000g/m2，特别是最大900g/m2。通过具有给定单位面积重量的面织物与非织造物的特定组合可制备轻的毯，其满足对地板面层的机械要求，其适用于飞机内部空间，即符合难燃性以及烟和毒性气体释出的通用标准。

Description

用于飞机内部空间的难燃毯
技术领域
本发明涉及一种用于飞机内部空间的难燃毯，其包括形成使用表面的机织织物(maschinengewebtes Geweb)，该织物由基本以难燃热塑性合成纤维材料制成的地纱(Grundgarn)以及基本以难燃热塑性合成纤维材料制成的活性纱线构成。本发明还涉及在飞机内部空间铺设难燃毯的方法。
背景技术
毯属于飞机的常用内部装备，其为一种纺织面织物(
Figure A200780011702D0004093856QIETU
)，由基织物(Grundgeweb)和主要形成使用表面的活性层组成并主要用作地板面层。除地板外还特别是常对飞机内壁区域装饰以毯。在飞机中对毯有特别高的要求：特别是该毯必须有高的难燃性，并在着火情况下产生的烟和毒性气体不可超过严格的限值。通常在法规上均规定有相应的标准，即特别是在航班飞机上仅可使用满足标准如有关烟和有毒气体释放的标准ABD 0031和有关易燃性的标准FAR 25.853的毯。
现有技术中已知各种用于飞机内部空间的毯。至今主要的装饰绒毯均由毛纱线制成，但近来也研制了合成毯。例如US 4435459(DowChemical Co.)公开了一种具有纺织衬垫的难燃毯，通过该衬垫纱线经编织或成簇状，接着用特制的聚氨酯-组合物固定。
EP 1548182 A2(Uniplas Shiga Corp.，Mitsubishi Engineering-PlasticsCorp.)描述了一种由尼龙-人造纤维纱线制成的难燃毯，其具有由聚酯纤维制成的纺织衬垫，该人造纤维纱线通过乳胶与衬垫相连。
除对耐火性和在着火情况下的特性要求外，适于飞机内饰物用的毯的单位面积重量也是特别重要的。鉴于在现代航班飞机中大面积配置有毯子，百分之几的单位面积重量降低已经导致可观的燃料节省和由此成本的降低。
EP 0600171 B1(Hoechst AG)提出一种具有较小单位面积重量的难燃地毯的制备，其由一般易燃的或难燃的合成纤维构成的载体材料、嵌入其中的由难燃合成纤维(如
Figure A200780011702D00051
CS)制成的绒面线(Polgarn)和由特制的聚氨酯制成的衬垫部件构成。该绒面材料、载体和部件介质的重量含量约为700-1300g/m2绒面材料、80-250g/m2载体和150-500g/m2，优选200-300g/m2聚氨酯部件。具体公开了一种植绒(tufting)毯，其由通过针固定的由未改性的聚对苯二甲酸乙二酯长丝制成的纺粘体构成，其中针缝入有难燃聚对苯二甲酸乙二酯制成的绒面线，该毯还包括衬垫侧的聚氨酯涂层。另外具体公开了一种适于制备水平百叶窗和垂直百叶窗的薄片的由未改性的聚对苯二甲酸乙二酯以交联体连接的加固的纺织的面织物。为加固将纺织的面织物浸入聚氨酯分散体中，接着压挤到一定的分散体吸收，最后经干燥。
在飞机中使用的毯也经受强的机械应力，所以必须定期更换。在此一方面希望该毯是耐用的，以使更换间隔期尽可能长，另一方面该毯应可以简单方式更换。在飞机中常应用的毛毯通常通过面式或点式粘合固定在基底上。为简化该毯的安装和更换，WO 90/01411(Orcon Corp.)建议用一种适合在飞机中固定毯的胶带作为替代方案。
此外还需要降低用于飞机内部空间的毯的单位面积重量。此外该毯应可尽可能简单和快速地固定在飞机中和进行更换。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种属于开头所述领域的毯，其具有小的单位面积重量，并优选简单而快速固定在飞机中。
本目的是通过权利要求1定义的特征实现的。按本发明，该毯的机织织物是单位面积重量最大为700g/m2，优选最大为550g/m2的面织物(Flachgewebe)。该面织物的特征在于其不含形成绒面的线体系；因此其以面织机(Flachwebemaschine)(无枝条)制备。此外该毯包括非织造物，特别是单位面积重量最大为300g/m2，优选最大为250g/m2的主要由难燃的热塑性合成纤维材料制成的针刺非织造物(Nadelvliese)以及在非织造物和面织物之间的单位面积重量最大为250g/m2，优选最大为200g/m2，尤其是80g/m2，特别优选最大为50g/m2的含粘合剂中间层。该毯各部件的单位面积重量如此选择，以使毯的单位面积重量最大为1100g/m2，优选最大为1000g/m2，特别是最大为900g/m2。
通过本发明的面织物和具有给定单位面积重量的非织造物的特定组合可制备轻的毯，其满足地板面层的机械要求，并且其适用于飞机内部空间，即满足难燃性以及烟和有毒气体的释出的一般标准(如ABD0031)。特别是由此实现将难燃热塑性合成纤维材料既用于所有纱体系又用于非织造物。
在本发明的毯的研发中令人意外地发现，可制备通过面织物、中间层和非织造物形成的比机械特性可比较的绒面毯(Florteppich)具有更小单位面积重量的面毯(Flachteppich)。用市售可得的纱材料可制备具有所述单位面积重量的面织物，该面织物与中间层和非织造物的总体作用在机械承受力上和美学外观上满足了飞机内部空间用毯的要求。借助中间层施加在面织物的背面上的非织造物用于机械增强该面织物，并赋予该毯切边强度(Schinittkantenfestigkeit)从及高的尺寸稳定性，其改进了在作为地板面层铺于自由面和过道的毯的行走舒适性，并导致更好的隔音及飞机内部空间声学效果。单位面积重量为规定范围的非织造物特别是针刺非织造物(Nadelvliese)可市售购得。
除面织物和非织造物之间的连接功能外，还通过中间层固定该面织物的交叉点，由此进一步增加面织物的机械稳定性。此外该中间层在合适的组成下还可进一步增加毯的难燃性。
由于毯的低单位面积重量，所以通过在飞机内部空间使用本发明的毯可大大节省飞行燃料，从而显著节约成本。与绒面毯相比，可成本有利地制备有相似质量的毯。
由难燃热塑性合成纤维材料以及通过含粘合剂的中间层与面织物相结合的由难燃热塑性合成纤维材料制成的非织造物制备的毯的优点还在于，用缠结带(Klettband)可简单地将毯固定在飞机内部空间。为安装毯，将该缠结带(例如其一面经配置为自粘性的)以适当的间隔固定在待铺设毯的面上，接着将该毯的由非织造物形成的面安装到固定的缠结带上。为了更换，该毯可从缠结带上松脱，并再简单地将新的毯压放在已有的缠结带上。
有利的是该地纱、活性纱线和非织造物由本身是难燃的热塑性合成纤维材料制成。这类合成材料具有如下优点：持久难燃，即该材料本身是经难燃改性的，而不是仅具有相应的涂层。基于聚酯的材料是特别适用的。适用的材料特别是Hoechst公司的
Figure A200780011702D00061
CS。该材料基于聚酯，在其聚合物结构中嵌入有含磷共聚单体，其使该材料具有永久难燃性。其地纱和活性纱线以及非织造物均由满足上述标准的这种材料制成的面毯在小的重量下也是在机械上耐用的，并满足飞机内部空间用毯的美学预期。该材料可用合适的市售物质赋予其防污性、斥水性和斥油性。
面织物和非织造物的结合优选通过胶合实现。为此用适于中间层的材料将该两种面材料的一种进行背面涂覆。在胶合中，随后将该第二种面材料的背面放在该第一种材料的经涂覆的面上，在压力和给定温度下可将该两材料在两辊间压制。接着被动冷却该材料。
在非织造物和面织物之间的含粘合剂中间层有利地通过含下列成分的组合物形成：
a)基于聚丙烯酸酯的粘合剂；
b)水；
c)阻燃剂，特别是基于氢氧化铝Al(OH)3的阻燃剂；和
d)表面活性物质。
经实验表明，用这类中间层可制备轻而耐用的面毯，其符合有关难燃性标准及烟和有毒气体的释出标准。表面活性物质也特别包括润湿剂。该中间层还可含其它常规的物质，特别是用于面织物精制的上光剂。
依使用时刻，该粘合剂含量优选为40-70重量％，水含量为20-40重量％。这种组合物可有效结合面织物和非织造物，特别适用于层压过程(Kaschiervorgang)。
为制备轻、耐用和美观的有利的毯，面织物的活性纱线部分的单位面积重量和地纱部分的单位面积重量的比为1.0-2.5，优选1.3-2.0。由此一方面可达面织物的好的稳定性，另一方面该面毯有“毯类”外观，而不仅呈现“材料状”。
为达此目的，对地纱和活性纱线使用连续纱也是有利的，该地纱的纤度为400-1300 Dtex，特别是600-1000 Dtex，该活性纱线的纤度为2000-6000 Dtex，特别是3000-5000 Dtex。该地纱在纬纱体系和经纱体系中处理，而活性纱线仅有利地用于经纱体系中。在经纱体系中和任选地在纬纱体系中的各纱线的密度选择要达到上述单位面积重量。
为改进本发明的毯的静电行为，该活性纱线的碳纤维含量有利地为0.5-5重量％，特别是1-3重量％。这可降低面电阻，并由此防止形成带静电荷。这种碳纤维的含量不会对有关难燃性、烟释出和毒性方面的有利特性有所损害。
由下面的详述和全部权利要求给出了本发明额外有利的实施方案和特征组合。
本发明的实施方式
本发明的用于飞机内部空间的毯通常由至少三层组成，即由形成使用表面的机织织物、非织造物和连接织物和非织造物的中间层组成。通过选用各层的材料和改变层的各个参数可有意识地影响该毯的单位面积重量、机械承受力、步入舒适性、消音性和美观性。下面为几个实施例。
实施例1
在第一个实施例的毯中，该面织物背面的非织造物是胶合的。面织物由地纱和活性纱线组成，该两者均为由Hoechst公司的材料
Figure A200780011702D0008160710QIETU
CS制成的连续纱线。地纱的纤度为850 Dtex，活性纱线的(单线)纤度为4000 Dtex。该活性纱线除含基材
Figure A200780011702D00081
 CS外还含2％的碳纤维。
该面织物用筘宽(Blattbreit)为190.4cm的面织机(即无梭织机)制备，第一织轴(Baum)配备有地纱的3040根经纱，而在第二织轴上该活性纱线的每两个相绞的线绞合768次。该地纱的经纱在4个机轴上绞合成760根绞合线，活性纱线的经纱在12个机轴上绞合成64绞合线。再通过地纱形成纬纱，其中织成8线/cm。
在经纱体系中的线密度对地纱为16线/cm，对活性纱线为4(*2)线/cm。该地纱部分的单位面积重量为约204g/m2，该活性纱线的单位面积重量为约320g/m2。
非织造物是难燃的导电针刺非织造物(Nadelvlies)。其由难燃聚酯-纤维制成，该纤维再由Hoechst公司的材料
Figure A200780011702D00082
 CS制成。这种非织造物可呈宽达4m和长达500m的卷市购。该载体非织造物的单位面积重量按标准EN 965约为200g/m2，其厚度按标准EN 964-1为2.1mm。
从机械角度看，该载体非织造物的纵向最高拉力为5.0kN/m，横向最高拉力为7.0kN/m[按标准EN ISO 10319]，再撕裂强度(Weiterreissfestigkeit)为70N(根据DIN 53859)。接地电阻(在100V电势下)低于108MΩ。按法国标准该非织造物属耐火级M1。
在胶合方法中，首先在该面织物的背面涂以涂料组合物。为此可将面织物从卷上经辊导出，其上面安置有呈给定间距的刮刀。按面织物的移动方向在刮刀后将在面织物上涂以涂料组合物。接着将相应于面织物宽度的非织造物幅面平行于面织物引到面织物的背面。将其间设置涂料配方的两纺织层一起送进胶合工段，那里首先将材料加热并接着在两个对转辊间压制。该涂料配方由此形成连接纺织层的中间层。最后使该面材料通过干燥通道，在通道中存在于中间层中的溶剂经排出，以使面毯干燥和固化。
该涂料组合物基于聚酯-多元醇异氰脲酸酯分散体。例如其可通过60kg Appretan N 5228-1、35kg水、2.5kg Martinal ON 313(Al(OH)3基)、2.6kg Genaminox CLS、0.6kg Appretan增稠剂3308以及0.1kg润湿剂混合制备。层压过程温度选为160℃，辊压力约为4吨。冷凝(Auskondensierzeit)时间为4分钟。在面织物上给出的组合物量的选择要使该毯经胶合和干燥后该中间层的单位面积重量仍为约150g/m2。
用如此制备的毯进行一系列试验和测量：
 
试验/测量值 标准 结果
单位面积重量 ISO 8543 875g/m2
厚度 DIN EN ISO 1765 2.7mm
外观(六面形) ISO 10361 4-5级
波音空中吊运车试验 BSS 7300 4-5级
绒面强度 LT标准 19.9daN
起球(Martindale) DIN EN ISO 12945-2 4级
垂直火焰试验(12s) FAR 25.853(附录F部分I(a)(1)(II)) 符合
烟试验(带火焰) ABD 0031 118Dm(符合)
烟试验(无火焰) ABD 0031 15Dm(符合)
毒性(带/无火焰) ABD 0031 符合
表面电阻 DIN 54345-1 <106Ω
接触电阻 DIN 54345-1 106Ω
尺寸稳定性经纱方向 BSS 7310 +0.04％
尺寸稳定性纬纱方向 BSS 7310 +0.14％
 
脱层经纱方向 ISO 36 5.15daN
脱层纬纱方向 ISO 36 4.56daN
该毯具有小的单位面积重量，其显著小于现今通常用于飞机内部空间的绒面毯的单位面积重量。磨损测定表明了高的耐用性，由此有高的使用寿命。该毯满足对易燃性和防火性以及火焰作用下烟释出和毒性气体释出的常规试验。该胶合的非织造物使毯有高的尺寸稳定性。由于在活性纱线中的碳纤维和毯的较低的表面电阻，避免了带静电。
实施例2-4
下表列出本发明面毯的另一些实施例。如实施例1，该面织物和非织造物是由
Figure A200780011702D00101
 CS制成的，该中间层也具有相同的组成。制备工艺也相应于实施例1中面毯的制备工艺(通过该纺织工艺通常适配于不同的纱数)：
 
特性 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
纤度地纱(Dtex) 600 1000 850 850
纤度活性纱线(Dtex) 6000 3200 7500 4000
纱数地纱经纱 3428 2664 3040 3040
纱数活性纱线经纱 636 768 1024 768
每绞合纱的经纱活性纱线 2 2 1 2
纱数经纱地纱1/cm 18.0 14.0 16.0 18.0
纱数经纱活性纱线1/cm 3.3 4.0 5.4 4.0
纱数纬纱地纱1/cm 10 8 8 8
单位面积重量地纱g/m2 168 220 204 240
单位面积重量活性纱线g/m2 401 258 403 380
单位面积重量比活性纱线/地纱 2.39 1.17 1.98 1.58
单位面积重量面织物g/m2 569 478 607 620
 
单位面积重量载体非织造物g/m2 200 150 200 200
厚度载体非织造物mm 2.1 1.6 2.1 2.1
单位面积重量中间层(干)g/m2 150 130 150 40
总单位面积重量g/m2 919 758 957 860
与实施例1相比，实施例2涉及一种具有相对大的活性纱线重量含量的毯，特别是因为使用了具有大得多的纤度的活性纱线。由此可达到好的机械值，该毯非常耐用，并且光学特性保持长久。由于较大的网目和由于密的活性材料该基底材料不再是可见的，与实施例1的毯相比有更小的形状塑造可能性。
实施例3的毯有高的地纱含量。此外其纤度比前述各实施例的纤度都更高。在这种毯中，该地纱也部分形成毯的使用表面，这对毯机械特性也是重要的。通常这种毯不完全如实施例1或2那样耐用，但由于从上面可看到地纱，所以存在形状塑造的各种可能性。因为地纱含量较高，所以该非织造物厚度和由此非织造物的单位面积重量可降低，这样这可制备总体非常轻的毯。
实施例4涉及一种活性纱线是分开织造的毯，与实施例1-3中的双织不一样。
实施例5涉及一种具有薄中间层(粘合剂)的毯。令人意外地发现，用少量粘合剂含量已可制备耐用的和满足所有要求的毯。
总之，通过本发明可制备一种单位面积重量小的和可简单快速固定在飞机中的毯。

Claims (10)

1.一种用于飞机内部空间的难燃毯，其包括
a)形成使用表面的机织织物，该织物由基本以难燃热塑性合成纤维材料制成的地纱以及基本以难燃热塑性合成纤维材料制成的活性纱线构成；
其特征在于：
b)非织造物，特别是针刺非织造物，其单位面积重量最大为300g/m2，优选最大为250g/m2，基本由难燃热塑性合成材料制成；以及
c)位于非织造物和机织织物之间的含粘合剂的中间层，其单位面积重量最大为250g/m2，优选最大为200g/m2，尤其是80g/m2，特别优选最大为50g/m2，
其中
d)所述织物是面织物，其单位面积重量最大为700g/m2，优选最大为550g/m2，且其中该毯的单位面积重量最大为1100g/m2，优选最大为1000g/m2，特别是最大为900g/m2。
2.权利要求1的毯，其特征在于，所述地纱、活性纱线和非织造物由同一种难燃的热塑性合成纤维材料制成。
3.权利要求2的毯，其特征在于，所述难燃的热塑性合成纤维材料是基于聚酯的材料。
4.权利要求1-3之一的毯，其特征在于，所述面织物和非织造物与该中间层以层压过程相互结合。
5.权利要求1-4之一的毯，其特征在于，在非织造物和面织物之间的含粘合剂的中间层通过含下列成分的组合物形成：
a)基于聚丙烯酸酯的粘合剂；
b)水；
c)阻燃剂，特别是基于氢氧化铝Al(OH)3的阻燃剂；和
d)表面活性物质。
6.权利要求5的毯，其特征在于，所述粘合剂含量为40-70重量％，水含量为20-40重量％。
7.权利要求1-6之一的毯，其特征在于，所述面织物的活性纱线部分的单位面积重量和地纱部分的单位面积重量的比为1.0-2.5，特别是1.3-2.0。
8.权利要求1-7之一的毯，其特征在于，所述地纱是连续纱，其纤度为400-1300Dtex，特别是600-1000Dtex，和所述活性纱线是连续纱，其纤度为2000-6000Dtex，特别是3000-5000Dtex。
9.权利要求1-8之一的毯，其特征在于，所述活性纱线的碳纤维含量为0.5-5重量％，特别是1-3重量％。
10.一种用于在飞机内部空间铺设难燃毯，特别是权利要求1-9之一的毯的方法，该毯由以难燃热塑性合成纤维材料制成的形成使用表面的机织织物以及以难燃热塑性合成纤维材料制成的通过含粘合剂中间层与面织物结合的非织造物组成，其特征在于，将缠结带固定在待铺设毯的表面上，接着将该毯以由非织造物形成的面安装到固定的缠结带上。
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