DE8129675U1 - "FLAME RETARDED MATTRESS" - Google Patents
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- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
METZELER SCHAUM GmbHMETZELER SCHAUM GmbH
Memmingen Unser Zeichen: MS165BB1Memmingen Our reference: MS165BB1
Flammgeschützte MatratzeFlame retardant mattress
Die Erfindung betrifft eine flammgeschützte Matratze mit einem Schaumstoffanteil von mindestens 50 %.The invention relates to a flame retardant mattress a foam content of at least 50%.
Bei derartigen Schaumstoffmatratzen besteht jedoch die Gefahr, daß diese bei Kontakt mit einer offenen Flamme oder einer brennenden Zigarette zumindest weiterglimmen, was zu größeren Schäden führen kann.In such foam mattresses, however, there is There is a risk that these will at least continue to glow if they come into contact with an open flame or a burning cigarette, which can lead to greater damage.
Daher werden für bestimmte Anwendungsfälle besondere Anforderungen an die Brand- und Glimmresistenz derartiger Matratzen gestellt. Dies gilt besonders für Bereiche, in denen viele Menschen zusammenkommen, wie z.B. Hotels, Sanatorien, Krankenhäusern, Kasernen und auf Schiffen, wobei letztere besonders strenge Vorschriften bezüglich der Nichtbrennbarkeit der verwendeten Materialien aufweisen. Therefore, there are special requirements for certain applications placed on the fire and smolder resistance of such mattresses. This is especially true for areas in where many people come together, such as hotels, sanatoriums, hospitals, barracks and on ships, the latter having particularly strict regulations regarding the non-combustibility of the materials used.
Es sind in diesem Zusammenhang durch eine spezielle Tränkung besonders flammwidrig ausgerüstete Polyurethanschaumstoffe bekannt, die beim Kontakt mit einer offenen Flamme sofort von selbst vetlösehen und nicht weiterbrennen. Derartige sehaumstoffe verlieren durch die Tränkung jedoch weitgehend ihre Elastizität und werden darüber hinaus sehr schwer, so daß sie im Grunde als Polstermaterial nicht mehr geeignet sind.In this context, polyurethane foams with a special impregnation are known which are particularly flame-retardant and which immediately dissolve by themselves on contact with an open flame and do not continue to burn. Such foam materials, however, largely lose their elasticity as a result of the impregnation and, moreover, become very heavy , so that they are basically no longer suitable as cushioning material.
Ausgehend von der vorstehend geschilderten Problematik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde/ eine flairangeschützte Matratze zu schaffen, die einerseits einer herkömmlichen Matratzen vergleichbare Elastizität aufweist", die aber andererseits optimal flammgeschützt ist, um den erhöhten Anforderungen des eingangs geschilderten Anwendungsbereiches voll zu genügen.Proceeding from the problems outlined above, the invention is therefore based on the object To create flair-resistant mattress on the one hand has elasticity comparable to that of a conventional mattress ", but on the other hand it is optimally flame-retardant is to fully meet the increased requirements of the application area described above.
zur Lösung dieser Aufgabe ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Matratze einen elastischen Kern unter Verwendung eines flammhemmenden Kaltschaumes aufweist, der allseitig von einer Schicht aus einem flammwidrig ausgerüsteten Polyurethanschaum und einem ebenfalls flamm-.widrigen Bezugsstoff umhüllt ist.to solve this problem is therefore provided according to the invention, that the mattress has an elastic core using a flame-retardant cold foam, the one with a flame retardant coating on all sides Polyurethane foam and one that is also flame-retardant Cover fabric is wrapped.
Zweckmäßigerweise weist dabei die Schicht aus dem flammwidrig ausgerüsteten Polyurethanschaumstoff eine Dicke von 5 - 15 mm, insbesondere 10 mm auf. 20The layer of the flame-retardant polyurethane foam expediently has a thickness from 5 - 15 mm, in particular 10 mm. 20th
Mit einem derartigen Aufbau ist sichergestellt, daß die Matratze die guten Gebrauchseigenschaften beibehält, und
daß sie zusätzlich optimal flammwidrig ausgestattet ist, wie noch erläutert werden wird.
25With such a structure it is ensured that the mattress retains its good usage properties and that it is also optimally flame-retardant, as will be explained later.
25th
Der elastische Kern der Matratze kann dabei aus einem massivfc-i Block aus flammhemmenden Polyether-Kaltschaum bestehen. Bei diesem sogenannten Kaltschaum handelt es sich um einen Polyurethanschaum, dessen Polyol-Anteil primäre OH-Gruppen aufweist und daher ohne Wärmezufuhr aushärtet. Diese Schäume sind von sieh aus flammhemmend, d.h. sie brennen nach Kontakt mit einer Flamme nicht frei weiter.The elastic core of the mattress can consist of a solid fc-i block of flame-retardant polyether cold foam exist. This so-called cold foam is a polyurethane foam with a polyol component has primary OH groups and therefore hardens without the supply of heat. These foams are inherently flame retardant, i.e. they do not continue to burn freely after contact with a flame.
Bs ist aber auch möglich, daß der elastische Kern aus einem Federkorb mit einer Abdeckung aus einem flamm-But it is also possible that the elastic core is made of a spring basket with a cover made of a flame
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hemmend ausgerüsteten Filz und einer Ummantelung aus einem flammhemmenden Kaltschaum besteht.retardant felt and a jacket made of a flame-retardant cold foam.
Ferner ist es zweckmäßig, daß zumindest auf der Oberseite des Maträtzenschaumstoffes noch eine flammgeschützte Vliesschicht angeordnet ist, um den Komfort der Matratze zu erhöhen.It is also useful that at least on the top of the mattress foam, a flame-retardant Fleece layer is arranged to increase the comfort of the mattress.
Ferner kann zwischen dem flammhemmenden Kaltschaum und dem flammwidrig ausgerüsteten Polyurethanschaumstoff eine Schicht aus einem Glasgewebe angeordnet sein, um eine zusätzliche flammwidrige Trennschicht zu erhalten.Furthermore, between the flame-retardant cold foam and the flame-retardant polyurethane foam, a layer of a glass fabric can be arranged to provide an additional To obtain flame-retardant separating layer.
Der Polyurethanschaumstoff selbst ist flammwidrig ausgerüstet durch Behandlung mit einer Mischung aus einem carboxylgruppenhaltigen Polycloroprenlatex und Aluminiumhydroxyd und anschließender Vernetzung des Latex mit Zinkoxyd oder Magnesiumoxyd.The polyurethane foam itself is made flame-retardant by treatment with a mixture of a polychloroprene latex containing carboxyl groups and aluminum hydroxide and subsequent crosslinking of the latex with zinc oxide or magnesium oxide.
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Äusführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:A schematic drawing shows the structure and mode of operation an embodiment example according to the invention explained in more detail. Show:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine flammgeschützteFig. 1 is a longitudinal section through a flame-retardant
Matratze mit einem massiven Kern aus Kaltschaum undMattress with a solid core made of cold foam and
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Matratze mit einem Federkern.2 shows a longitudinal section through a mattress with a spring core.
Wie aus Fig* 1 zu ersehen ist, weist die Vollschaummatratze 1 einen massiven Kern 2 aus einem flammhemmenden Kaltschaum auf. Dieser Kern 2 ist nunmehr erfindungsgemäß Oif mit einer Deckschicht 3 und einer Grundschicht 4 aus einem flammwidrig ausgerüsteten Polyurethanschaumstoff abge-As can be seen from FIG. 1, the full foam mattress 1 has a solid core 2 made of a flame-retardant cold foam. According to the invention, this core 2 is now covered with a cover layer 3 and a base layer 4 made of a polyurethane foam with a flame-retardant finish.
deckt. In gleicher Weise sind auch die Stirnseiten mit entsprechenden Schichten 5 und 6 verkleidet, sowie die in diesem Schnitt nicht zu sehenden Längsseiten. Bei einer Gesamthöhe der Matratze von etwa- 120 mm kann dabei der Kern 2 eine Höhe von 100 mm und die Deckschicht 3 sowie die Grundschicht 4 jeweils eine Höhe von 10 mm aufweisen. Darüber hinaus ist auf der Oberseite der Deckschicht 3 eine ebenfalls flammgeschützt ausgerüstete Vliesschicht angeordnet, um den Komfort der Matratze zu erhöhen. Die gesamte Matratze, einschließlich der Vliesschicht 7, ist dann von einem ebenfalls flammwidrig ausgerüsteten Bezugsstoff 8 umhüllt, wobei beispielsweise organisches Phosphor-Stickstoff-Polykondensat interzellar in die Fasern und den Faserverband des Bezugsdrells 8 - unter dem Handelsnamen Proban bekannt - eingelagert ist. Dabei sind auch die verwendeten Kleber zum Verbinden der einzelnen Schaumstofflagern sowie der Nähfaden für den Bezug schwer entflammbar ausgerüstet.covers. The front sides are also in the same way corresponding layers 5 and 6, as well as the long sides not visible in this section. At a Overall height of the mattress of about 120 mm, the core 2 can have a height of 100 mm and the cover layer 3 as well the base layer 4 each have a height of 10 mm. In addition, the top layer 3 is on the top a fleece layer that is also flame retardant is arranged to increase the comfort of the mattress. the The entire mattress, including the fleece layer 7, is then made of a cover fabric which is also made flame-retardant 8 encased, for example organic phosphorus-nitrogen polycondensate intercellar in the fibers and the fiber structure of the reference ticking 8 - under the trade name Proban known - is stored. There are also the adhesives used to connect the individual Foam bearings and the sewing thread for the cover are made flame-retardant.
Als zusätzliche flammhemmende Schicht kann zwischen dem
Kern 2 aus Kaltschaum und der oberen Dickschicht 3 bzw.
ggf. auch der unteren Schicht 4 ein Glasgewebe 9 eingelegt sein.
25As an additional flame-retardant layer, a glass fabric 9 can be inserted between the core 2 made of cold foam and the upper thick layer 3 or possibly also the lower layer 4.
25th
Die in Fig. 2 gezeigte Federkernmatratze 10 weist einen herkömmlichen Federkorb 11 auf, der ober- und unterseitig mit einem flammhemmend ausgerüsteten Filz 12 abgedeckt ist. Auf diesen Filz sind dann zunächst Deckschichten und 14 und entsprechende Stirnseiten 15 und 16 aus flammhemmendem Kaltschaum als kömfortbildender Teil der Matratze angeordnet. Diese Kaltschaumbereiehe sind dann wie nach dem Prinzip aus Fig. 1 - mit entsprechenden Deckschichten 17 und 18 sowie entsprechenden Stirnflächen und 20 aus flammwidrig ausgerüstetem Polyurethanschaumstoff allseitig umhüllt. Auf der Oberseite der DeckschichtThe spring mattress 10 shown in Fig. 2 has a conventional spring cage 11, the top and bottom covered with a flame-retardant felt 12 is. Cover layers 14 and 14 and corresponding end faces 15 and 16 made of flame-retardant material are then initially applied to this felt Cold foam arranged as a comfort-forming part of the mattress. These cold foam areas are then like according to the principle from FIG. 1 - with corresponding cover layers 17 and 18 and corresponding end faces and 20 made of flame-retardant polyurethane foam encased on all sides. On top of the top layer
17 kann dann ebenfalls eine flammgeschützte Vliesschicht 21 vorgesehen werden. Insgesamt ist diese Matratze ebenfalls von einem flammwidrigen Bezugsstoff 22 versehen.17, a flame-retardant fleece layer 21 can then also be provided. Overall, this mattress is also provided with a flame-retardant cover fabric 22.
Zur flammwidrigen Ausrüstung des Polyurethanschaumstoffes dient im allgemeinen eine Imprägnierung mit carboxylgruppenhaltigen Elastomeren, die mit Zinkoxyd oder Magnesiumoxyd vernetzt werden können. Diese Latices werden dabei in Mischung mit flammhemmenden Verbindungen eingesetzt, wozu sich beispielsweise Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxydhydrat und insbesondere Aluminiumhydroxyd eignen.For making the polyurethane foam flame-retardant is generally used for an impregnation with carboxyl-containing elastomers, that with zinc oxide or magnesium oxide can be networked. These latices are used in a mixture with flame-retardant compounds, including, for example, magnesium carbonate, magnesium oxide hydrate and, in particular, aluminum hydroxide suitable.
Um die gestellten Anforderungen an Flammfestigkeit zu erfüllen, wird der Polyurethanschaum dann mit etwa der dreibis vierfachen Menge (Gewichtsprosentual) behandelt, wobei eine vollständige Imprägnierung am zweckmäßigsten ist. Nach der Tränkung wird die im Polyurethanschaum enthaltene Feuchtigkeit durch Trocknen bei erhöhter Temperatur entfernt und das in den Polyurethanschaum eingebrachte Elastomer vernetzt. Bei carboxylgruppenhaltigen Latices, die als Vernetzer Zinkoxyd oder Magnesiumoxyd enthalten, ergibt sich dabei der Vorteil, daß die Vernetzung des Elastomers bereits bei den für die Trocknung ausreichenden Temperaturen erfolgt, d.h. bei etwa 100°C oder wenig darüber.In order to meet the requirements for flame resistance, the polyurethane foam is then with about three to three treated four times the amount (by weight), with a complete impregnation being most expedient. After the impregnation, the moisture contained in the polyurethane foam is removed by drying at an elevated temperature and the elastomer introduced into the polyurethane foam is crosslinked. In the case of carboxyl group-containing latices that Contain zinc oxide or magnesium oxide as crosslinkers, there is the advantage that the crosslinking of the elastomer takes place at temperatures sufficient for drying, i.e. at around 100 ° C or a little above.
Mit derart flammwidrig ausgerüstetem Polyurethanschaumstoff aufgebaute Matratzen haben die strengen Brarfdtestmethoden beispielsweise nach dem California-Test 121 und dem PSA-Crib-Test No. 7 voll bestanden.Mattresses made with polyurethane foam with such a flame retardant finish have the strict fire test methods for example according to the California test 121 and the PSA-Crib-Test No. 7 fully passed.
Nach dem California-Test wird ein einem Papierkorb ähnlicher Metallbehälter mit geknülltem Zeitungspapier gefüllt und dicht unterhalb der Matratze entzündet. Der Test gilt dabei als erfüllt, wenn in den ersten 10 min. nachAfter the California test, a metal container similar to a paper basket is filled with crumpled newspaper and ignited just below the mattress. The test is deemed to have been fulfilled if after the first 10 minutes
dem Entflammen des Papiers ein Gewichtsverlust der Matratze von weniger als 10 % zu verzeichnen ist, wenn während des Tests oberhalb der Matratze weniger als 260 C gemessen werden, und wenn im Testraum weniger als 1.0OO ppm Kohlenmonoxyd-Konzentration auftritt.When the paper catches fire, the mattress loses its weight of less than 10% is recorded if during the test above the mattress less than 260 C, and if the carbon monoxide concentration in the test room is less than 1,0OO ppm.
Bei dem durchgeführten Test ergab sich ein Gewichtsverlust von weniger als 10 %, der Temperaturanstieg betrug 2°C und die CO-Konzentration 4O ppm.In the test carried out, there was a weight loss of less than 10%, the temperature increase was 2 ° C and the CO concentration 4O ppm.
Beim PSA-Crib-Test wird eine Fichtenholzkrippe definierter Größe mit Holzwolle gefüllt^ auf die Matratze gestellt und dort entzündet. Die zu erfüllenden Bedingungen sind im Grunde die gleichen wie beim California-Test. Als Testergebnis wurde dabei ebenfalls ein Gewichtsverlust von weniger als 10 % und ein Temperaturanstieg von 18 C ermittelt.In the PSA crib test, a spruce crib becomes more defined Size filled with wood wool ^ placed on the mattress and ignited there. The conditions to be met are basically the same as the California test. The test result was also weight loss of less than 10% and a temperature increase of 18 C.
Damit sind beide Tests voll erfüllt worden, wobei die ermittelten Werte weit unter den zulässigen Maximalwerten lagen.Both tests have thus been fully met, with the determined values well below the permissible maximum values lay.
Durch den beschriebenen Aufbau der Matratze und die verwendeten Materialien ist also ein hoher Komfort gewährleistet, wobei gleichzeitig ein optimaler Brandschutz durch Verwendung eines von Hause aus flammhemmenden, aber hochelastischen Schaumstoffs und einer gesondert flammwidrig ausgerüsteten Schaumstoffschicht sichergestellt ist.Due to the described structure of the mattress and the materials used, a high level of comfort is guaranteed, while at the same time providing optimal fire protection by using an inherently flame retardant, but Highly elastic foam and a specially flame-retardant foam layer ensured is.
I I I IIII I I III
MS 165 P 81MS 165 P 81
Zus ammenfassungSummary
Flammgeschützte MatratzeFlame retardant mattress
Die Erfindung betrifft eine flammgeschützte Matratze mit einem S chaumstoff anteil von mindestens 50%, bei der die Matratze (1) einen elastischen Kern {2) unter Verwendung eines flammhemmenden Kaltschaumes aufweist, der allseitig von einer Schicht aus einem flammwidrig ausgerüsteten Polyurethanschaumstoff (3 ·- 6) und einem ebenfalls flammwidrigen Bezugsstoff (8) umhüllt ist. (Fig. 1)The invention relates to a flame-retardant mattress with a foam content of at least 50%, in which the mattress (1) has an elastic core {2) using a flame-retardant cold foam, which is covered on all sides by a layer encased from a flame-retardant polyurethane foam (3 · - 6) and a likewise flame-retardant cover material (8) is. (Fig. 1)
Claims (6)
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