KR20060134115A - 층상 하이 로프트 난연성 배팅, 상기 배팅을 함유하는 물품및 이의 제조방법 - Google Patents

층상 하이 로프트 난연성 배팅, 상기 배팅을 함유하는 물품및 이의 제조방법 Download PDF

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현 성 림
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Abstract

본 발명은 하이 로프트 난연성 배팅(batting) 및 물품, 예를 들어 상기 배팅을 함유한 매트리스에 관한 것이며; 상기 배팅은 베이스층 및 탄성층을 포함하며, 베이스층은 내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함하고; 탄성층은 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함한다. 베이스층과 탄성층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 배팅의 20 내지 70 중량부를 구성하고 탄성층은 배팅의 80 내지 30 중량부를 구성하며, 배팅은 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 갖는다.
하이 로프트 난연성 배팅(batting), 매트리스, 베이스층, 탄성층, 내열성 섬유, 셀룰로오스 섬유, 결합제 물질

Description

층상 하이 로프트 난연성 배팅, 상기 배팅을 함유하는 물품 및 이의 제조방법{LAYERED HIGH LOFT FLAME RESISTANT BATTING, ARTICLES CONTAINING SAID BATTING, AND PROCESSES FOR MAKING SAME}
본 발명은 매트리스와 같은 물품의 방화에 사용하기 위한 층상 하이 로프트 난연성 배팅(batting) 및 배팅 제조방법 및 물품 방화 방법에 관한 것이다. 연소시 본 발명의 하이 로프트 난연성 배팅을 사용한 매트리스 세트는 2003년 7월에 개정된 캘리포니아주의 테크니컬 불리틴(Technical Bulletin) 603에 따라 시험된 경우 30 분 이내에 200 킬로와트 미만의 피크 열 방출 속도 및 10 분 이내에 25 메가줄 미만의 총 열 방출량을 갖는다.
캘리포니아주는 가정, 호텔, 및 시설 화재로 인한 사망자의 수를 감소시키려는 시도로 매트리스 및 매트리스 세트의 인화성을 조절 및 감소시키려고 한다. 특히, 캘리포니아주 소비자 보호부의 가정용 가구 및 열 절연재 사무국은 매트리스 세트의 인화 성능을 정량하기 위해서 테크니컬 불리틴 603 "Requirements and Test Procedure for Resistance of a Residential Mattress/Box Spring Set to a Large Open-Flame"을 발행하였다.
매트리스는 통상적으로 외부 직물 티킹(ticking)으로 피복된 쿠션 (cushioning) 물질 또는 배팅으로 피복된 매트리스 코어를 함유한다. 대부분의 쿠션 물질 또는 배팅은 개방 화염에 노출되는 경우 연소되는 발포체 또는 섬유 물질로 제조된다. 발포체 쿠션, 특히 항공기 좌석의 한 가지 유용한 방화 방법은, 바우스타인(Baustein) 등의 미국 특허 제4,750,443호에 개시되는데, 여기서 3 내지 7 개의 난연성 직물 층이 좌석의 피복 직물 아래에 사용되어 발포체를 에워싼다. 항공기 좌석 인화성 시험 방법에 따라 요구되는 정도로, 상기 방화 쿠션에 충돌하는 화염 제트를 견디며 전체 쿠션이 화염에 휩싸이는 것 또는 화염 제트가 제거된 후 계속 연소되는 것을 방지한다. 매트리스에 적용되는 경우, 티킹 아래에 다중 방화층의 사용은 스티프니스를 부가하거나 매트리스 코어의 탄력성을 억제하여 총체적인 안락감에 영향을 미친다. 심지어 단일 방화 직물 층조차 배팅 물질을 억제하고 매트리스의 쿠션에 영향을 미친다. 따라서, 목적하는 것은 추가 방화층 도입을 요하지 않는 방책이다. 특히, 목적하는 것은 매트리스 또는 피복된 물품에 대한 방화제로서 또한 작용할 수 있는 배팅 물질이다.
섬유, 예를 들어 파라-아라미드 섬유는 난연성 직물에 매우 유용하지만 상기 섬유는 실질적인 양의 상기 섬유로 제조된 직물에 존재하는 고유한 황금색을 갖는다. 파라-아라미드 직물의 고유한 황금색이 통상 백색 또는 연하거나 황색을 띠는 백색인 매트리스의 외부 티킹을 통해 나타나거나 가구의 외부 실내장식용 피복 직물을 통해 나타나는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 필요한 것은 중요한 난연성 요건을 충족시키면서, 내열성 섬유의 색상이 하이 로프트 난연성 배팅 내 다른 섬유에 의해 차폐되는 내열성 섬유를 혼입한 하이 로프트 난연성 배팅이다.
PCT 공개번호 WO 03/023108은 매트리스 및 실내장식용 가구에서 사용하기 위한 부직 하이 로프트 화염 장벽을 개시한다. 상기 장벽은 입방 미터 당 5 내지 50 kg, 가장 바람직하게는 입방 미터 당 7.5 ㎏의 매우 낮은 밀도를 갖는다. 바람직한 부직 하이 로프트 화염 장벽은 본래 내화성이고 직접 화염에 의한 수축에 대해 내성인 섬유를 비롯한 섬유 및 할로겐화 단량체로 제조된 중합체 섬유의 블렌드를 포함한다.
미국 특허 제6,132,476호; 제6,547,835호, 및 제5,609,950호는 본래 난연성 섬유 및 증가된 난연성을 갖는 셀룰로오스 섬유의 직물 블렌드를 개시하며; 상기 직물은 예를 들어 염색 단계에서 첨가제로서 첨가된 추가 방염제를 함유할 수 있다. 저 함량의 무기 물질로 인해 상기 참고문헌에 개시된 난연성 셀룰로오스 섬유는 고온에 노출시 이의 적합한 중량 비율을 유지하지 못한다.
미국 특허 제6,579,396호 및 제6,383,623호는 비-열가소성 섬유 및 열가소성 결합제 물질로 제조된 0.1 내지 3.0 파운드/입방 피트의 밀도를 갖는 고온 절연 물질을 개시한다. 다수의 섬유를 길이를 따라 결합제 섬유에 결합할 수 있어서 가열 후 열가소성 물질의 코어를 유지하는 시스-코어 결합제 섬유에 반하여 상기 결합제 물질은 완전 용융되며, 액화된 열가소성 물질은 아마도 표면장력의 영향 하에서 비-열가소성 섬유가 합류하는 지점에서 수집되고 냉각시 노드를 형성한다.
미국 특허 제4,199,642호는 80 내지 98 % 폴리에스테르 섬유 충전재 및 2 내지 20 % 합성 유기 필라멘트 물질의 친밀한 블렌드를 개시한다. 유기 필라멘트 물질은 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드) 또는 난연성 레이온일 수 있다.
미국 특허 제5,578,368호는 섬유 충전재 배트 및 하나 이상의 내화성 아라미드 섬유층을 포함하는 내화성 재료를 개시한다.
<발명의 요약>
본 발명은 하이 로프트 난연성 배팅 및 물품, 예를 들어 상기 배팅을 함유한 매트리스에 관한 것이며; 상기 배팅은 베이스층 및 탄성층을 포함하며, 베이스층은 내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함하고; 탄성층은 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함한다. 베이스층과 탄성층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 배팅의 20 내지 70 중량부를 구성하고 탄성층은 배팅의 80 내지 30 중량부를 구성하며, 상기 배팅은 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 갖는다.
본 발명은 또한
a) 내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 섬유 15 내지 25 중량부를 포함하는 베이스층 섬유 혼합물을 형성하는 단계;
b) 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 섬유 15 내지 25 중량부를 포함하는 탄성층 섬유 혼합물을 형성하는 단계;
c) 한 층은 베이스층 섬유 혼합물을 함유하고 또 다른 층은 탄성층 섬유 혼합물을 함유하는, 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 갖는 층상 배트를 형성하는 단계; 및
d) 층상 배트를 가열하여 결합제 섬유를 활성화시키고 하이 로프트 배팅을 형성하는 단계
를 포함하는 하이 로프트 난연성 배팅 제조방법에 관한 것이다. 임의로, 하이 로프트 배팅의 일부는 베이스층 섬유 혼합물 중에 재순환될 수 있다.
본 발명은 추가로 층상 하이 로프트 난연성 배팅을 혼입한 방화 퀼트 및
a) 직물 티킹 층 또는 실내장식재료층, 하이 로프트 배팅, 및 임의로 스티치 백킹(backing)층을 조합하는 단계
(여기서, 하이 로프트 배팅은
내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함하는 베이스층; 및
모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함하는 탄성층
을 포함하며,
베이스층과 탄성층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 배팅의 20 내지 70 중량부를 구성하고 탄성층은 배팅의 80 내지 30 중량부를 구성하며, 배팅은 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 가짐);
b) 상기 층을 함께 바느질하여 방화 퀼트 또는 실내장식용 직물을 형성하는 단계; 및
c) 물품 내에 방화 퀼트 또는 실내장식용 직물을 혼입하는 단계
를 포함하는 물품 방화 방법에 관한 것이다.
본 발명은 층상 하이 로프트 난연성 배팅 및 물품, 예를 들어 상기 배팅을 함유한 매트리스에 관한 것이다. 상기 배팅은 함께 작용하여 방화 재료를 형성하는 베이스층 및 탄성층을 포함한다. 베이스층은 내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함하고; 탄성층은 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함한다. 층상 하이 로프트 배팅에서, 베이스층과 탄성층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 20 내지 70 중량부의 양으로 존재하고 탄성층은 80 내지 30 중량부의 양으로 존재한다.
본 발명의 하이 로프트 층상 배팅은 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 갖는다. 배팅의 두께에 대한 실질적인 한계가 존재하지는 않지만, 다수의 통상적인 응용의 경우 하이 로프트 배팅의 두께는 7.6 ㎝(3 인치) 이하가 요구되고, 다수의 매트리스 응용의 경우 5 ㎝(2 인치) 미만이 매우 유용하다. 본 발명의 층상 배팅은 또한 제곱 야드 당 8 내지 12 온스 범위의 바람직한 평량을 갖는다. 배팅은 또한 조합된 층의 총 중량 및 두께를 기준으로 입방 미터 당 5.3 내지 32 ㎏(입방 피트 당 0.33 내지 2.0 파운드)의 바람직한 복합체 밀도를 갖는다. 통상적으로 더 조밀한 배팅은 매트리스 및 다른 물품에서 쿠션으로 사용하는데 바람직한 탄성을 갖지 않는다. 바람직한 범위보다 더 얇거나 덜 조밀한 배팅은 바람직한 정도의 쿠션을 제공할 것으로 여겨지지 않는다.
층상 하이 로프트 배팅의 베이스층은 내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 함유한다. 바람직하게는, 내열성 섬유는 20 내지 30 중량부의 양으로 존재하고, 셀룰로오스 섬유는 40 내지 50 중량부의 양으로 존재한다. 베이스층은 차아(char)를 형성하고 화염 중에 완전한 상태를 유지하는 조밀한 구조를 제공한다.
"내열성 섬유"란 섬유가 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 500 ℃로 가열시 바람직하게는 이의 섬유 중량의 90 %를 유지함을 의미한다. 이와 같은 섬유는 통상적으로 난연성이며, 섬유 또는 상기 섬유로 제조된 직물이 공기 중 화염을 견디지 못하는 한계 산소 지수(LOI)를 갖는 것을 의미하며, 바람직한 LOI 범위는 약 26 이상이다. 바람직한 섬유는 화염에 노출시 과도하게 수축하지 않아서, 섬유의 길이는 화염에 노출시 유의하게 짧아지지 않을 것이다. 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 500 ℃로 가열시 이의 섬유 중량의 90 %를 유지하는, 유기 섬유를 함유한 직물은 작용하는 화염에 의해 연소되는 경우 제한된 양의 균열 또는 구멍을 갖는 경향이 있는데, 이는 방화제로서 직물의 성능에 중요하다.
본 발명의 방화 부직포에 유용한 내열성 및 안정성 섬유는 파라-아라미드, 폴리벤자졸, 폴리벤즈이미다졸, 및 폴리이미드 중합체로 제조된 섬유를 포함한다. 바람직한 내열성 섬유는 아라미드 중합체, 특히 파라-아라미드 중합체로 제조된다.
본원에 사용된 "아라미드"는 아미드(-CONH-) 결합의 85 % 이상이 2개의 방향족 고리에 직접 부착되는 폴리아미드를 의미한다. "파라-아라미드"는 2개의 고리 또는 라디칼이 분자 사슬을 따라 서로에 대해 파라 배향됨을 의미한다. 첨가제가 아라미드와 함께 사용될 수 있다. 사실상, 다른 중합체 물질 10 중량% 이하가 아라미드와 블렌딩될 수 있거나 아라미드의 다아민이 10 % 정도 다른 디아민으로 치환되거나 아라미드의 이산 클로라이드가 10 % 정도 다른 이산 클로라이드로 치환된 공중합체가 사용될 수 있음이 확인되었다. 본 발명의 실시에서, 바람직한 파라-아라미드는 폴리(파라페닐렌 테레프탈아미드)이다. 본 발명에 유용한 파라-아라미드 섬유의 제조방법은 통상적으로 예를 들어 미국 특허 제3,869,430호, 제3,869,429호, 및 제3,767,756호에 개시된다. 이와 같은 방향족 폴리아미드 유기 섬유 및 상기 섬유의 다양한 유형이 상표명 케블라(Kevlar)® 섬유로 듀폰 컴파니(윌밍톤, 데라웨아주)에서 입수가능하다.
본 발명에 유용한 시판 폴리벤자졸 섬유는 일본 도요보(Toyobo)에서 입수가능한 자일론(Zylon)® PBO-AS (폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸) 섬유, 자일론® PBO-HM (폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)) 섬유를 포함한다. 본 발명에 유용한 시판 폴리벤즈이미다졸 섬유는 셀라네스 아세테이트 엘엘씨(Celanese Acetate LLC)에서 입수가능한 PBI® 섬유를 포함한다. 본 발명에 유용한 시판 폴리이미드 섬유는 라플레이스 케미칼(LaPlace Chemical)에서 입수가능한 P-84® 섬유를 포함한다.
층상 하이 로프트 배팅의 베이스층은 또한 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열시 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부를 함유한다. 상기 섬유는 차아를 형성한다. 본 발명의 복합체에 사용된 셀룰로오스 섬유는 바람직하게는 섬유 중에 혼입된 10 % 무기 화합물을 갖는 재생 셀룰로오스 섬유이다. 상기 섬유 및 상기 섬유의 제조방법은 통상적으로 미국 특허 제3,565,749호 및 영국 특허 제1,064,271호에 개시된다. 본 발명을 위해 바람직한 차아-형성 재생 셀룰로오스 섬유는 알루미늄 실리케이트 자리와 함께 폴리규산 형태로 이산화규소를 함유한 비스코스 섬유이다. 상기 섬유 및 상기 섬유의 제조방법은 통상적으로 미국 특허 제5,417,752호 및 PCT 특허출원 WO 9217629에 개시된다. 규산을 함유하고 무기 물질 약 31 (+/- 3) %를 갖는 비스코스 섬유는 핀란드 사테리 오이 컴파니(Sateri Oy Company)의 상표명 비실(Visil)®로 시판된다.
층상 하이 로프트 배팅의 베이스층은 또한 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 함유한다. 바람직한 결합제 물질은 열의 적용에 의해 활성화되는 결합제 섬유이다. 이와 같은 결합제 섬유는 통상적으로 섬유 블렌드 중 임의의 다른 스테이플 섬유의 연화점보다 더 낮은 온도에서 유동하는 (즉, 더 낮은 연화점을 가짐) 열가소성 물질로 제조된다. 시스/코어 2성분 섬유가 결합제 섬유로서 바람직하며 특히 폴리에스테르 단일중합체의 코어 및 코폴리에스테르의 시스를 갖는 2성분 결합제 섬유는 일본 유니티카 컴파니(Unitika Co.)에서 시판되는 (예를 들어, 상표명 멜티(MELTY)®로 시판됨) 결합제 물질이다. 결합제 섬유의 유용한 유형은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리에스테르 중합체 또는 공중합체로 제조된 것을 포함하며, 상기 섬유는 사이드-바이-사이드 또는 시스/코어 구성의 2성분 섬유로서 단지 상기 중합체 또는 공중합체를 함유한다.
층상 하이 로프트 배팅의 탄성층은 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 함유한다. 바람직하게는 탄성층은 층상 하이 로프트 배팅의 외층으로서 작용하여 화염 또는 임의로 오프-가스 중에 희생적으로 용융하여 화염을 억제하는 탄성 구조를 제공한다. 탄성층은 통상적으로 백색 또는 연한 색상이고 또한 바람직하게는 베이스층의 임의의 색상을 차폐한다.
탄성층은 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부를 함유하여 층상 배팅에 탄성을 제공한다. 85 중량부 초과의 폴리에스테르 섬유가 사용된다면, 배팅은 너무 인화성이 되어 방화제에 사용될 수 없다고 여겨진다. 폴리에스테르 섬유는 당업계에 잘 알려져 있고 다수의 공급처로부터 획득될 수 있다. 바람직한 폴리에스테르 섬유는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET) 중합체로 제조된다. 그러나, 다른 폴리에스테르, 예를 들어 폴리에스테르 중합체의 단일중합체, 공중합체, 삼원공중합체, 및 블렌드 등 및 폴리(프로필렌 테레프탈레이트), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트)의 단량체 및 이의 공중합체 및 혼합물이 사용될 수 있다. 본 발명에 유용한 한 유형의 PET 섬유는 인비스타, 인크(Invista, Inc.)(윌밍톤, 데라웨아주)에서 시판되는 3.8 ㎝(1.5 인치)의 절단 길이를 갖는 7.2 데시텍스/필라멘트(6.5 데니어/필라멘트)의 선형 밀도를 갖는 상표명 다크론(DACRON)® 타입 808 단일 구멍 중공사이다.
탄성층은 또한 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 함유한다. 베이스층에서처럼 바람직한 결합제 물질은 열의 적용에 의해 활성화되는 결합제 섬유이다. 통상적으로 동일한 결합제가 탄성층 및 베이스층 모두에 사용될 수 있지만, 필수 요건은 아니다.
탄성층은 또한 임의로 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부를 함유한다. 모다크릴 섬유는 연소시 화염-억제 할로겐-함유 기체를 방출하기 때문에 배팅의 외층에서 유용하다. 모다크릴 섬유는 아크릴로니트릴을 포함하는 중합체로 제조된 아크릴 합성 섬유를 의미한다. 바람직하게는 상기 중합체는 아크릴로니트릴 30 내지 70 중량% 및 할로겐-함유 비닐 단량체 70 내지 30 중량%를 포함하는 공중합체이다. 할로겐-함유 비닐 단량체는, 예를 들어 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 브로마이드, 비닐리덴 브로마이드 등으로부터 선택된 1종 이상의 단량체이다. 공중합가능한 비닐 단량체의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 상기 산의 염 또는 에스테르, 아크릴아미드, 메틸아크릴아미드, 비닐 아세테이트 등이다.
본 발명에서 사용된 바람직한 모다크릴 섬유는 비닐리덴 클로라이드와 조합된 아크릴로니트릴의 공중합체이며, 상기 공중합체는 개선된 난연성을 위해 안티몬 옥시드 또는 안티몬 옥시드류를 추가로 갖는다. 이와 같은 유용한 모다크릴 섬유는 비제한적으로 미국 특허 제3,193,602호에 기재된, 2 중량% 안티몬 트리옥시드를 갖는 섬유, 미국 특허 제3,748,302호에 기재된, 2 중량% 이상, 바람직하게는 8 중량% 이하의 양으로 존재하는 다양한 안티몬 옥시드류에 의해 제조된 섬유, 및 미국 특허 제5,208,105호 및 제5,506,042호에 기재된, 안티몬 화합물 8 내지 40 중량%를 갖는 섬유를 포함한다. 바람직한 모다크릴 섬유는 일본 가네카 코포레이션(Kaneka Corporation)에서 시판되는 프로텍스 C(Protex C)이며, 이는 안티몬 옥시드 10 내지 15 중량을 함유한다고 기재되지만 6 중량% 이하의 범위로 더 소량의 안티몬 옥시드를 함유한 섬유가 또한 사용될 수 있다.
층상 하이 로프트 배팅에서, 베이스층 및 탄성층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 20 내지 70 중량부의 양으로 존재하고 탄성층은 80 내지 30 중량부의 양으로 존재한다. 바람직하게는 베이스층은 40 내지 55 중량부의 양으로 존재하고 탄성층은 60 내지 45 중량부의 양으로 존재한다.
본 발명은 또한
a) 내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 섬유 15 내지 25 중량부를 포함하는 베이스층 섬유 혼합물을 형성하는 단계;
b) 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 섬유 15 내지 25 중량부를 포함하는 탄성층 섬유 혼합물을 형성하는 단계;
c) 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 가지며 한 층이 베이스층 섬유 혼합물을 함유하고 또 다른 층이 탄성층 섬유 혼합물을 함유하는 층상 배트를 형성하는 단계; 및
d) 층상 배트를 가열하여 결합제 섬유를 활성화시키고 하이 로프트 배팅을 형성하는 단계
를 포함하는 하이 로프트 난연성 배팅 제조 방법에 관한 것이다.
섬유 혼합물 및 층상 매트는 저-밀도 웹을 생성할 수 있는 임의의 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 섬유의 베일로부터 획득된 권축가공(crimped) 스테이플 섬유 및 결합제 섬유의 클럼프는 피커(picker)와 같은 장치에 의해 개섬(opening)될 수 있다. 바람직하게는 상기 섬유는 약 0.55 내지 약 110 데시텍스/필라멘트(0.5 내지 100 데니어/필라멘트), 바람직하게는 0.88 내지 56 데시텍스/필라멘트(0.8 내지 50 데니어/필라멘트)의 선형 밀도를 갖는 스테이플 섬유이며, 약 1 내지 33 데시텍스/필라멘트(0.9 내지 30 데니어/필라멘트)의 선형 밀도 범위가 가장 바람직하다. 상기 섬유는 통상적으로 약 1.3 ㎝ 내지 10.2 ㎝(0.5 내지 4 인치)의 절단 길이 및 약 2.4 내지 5.9 크림프/㎝(6 내지 약 15 크림프/인치)의 바람직한 크림프 빈도를 갖는다.
이어서 개섬된 섬유 혼합물은 임의의 이용가능한 방법, 예를 들어 공기 전달에 의해 블렌딩되어 더 균일한 혼합물을 형성할 수 있다. 별법으로, 섬유는 피커에서 개섬 전에 블렌딩되어 균일한 혼합물을 형성할 수 있다. 이어서 섬유의 블렌드는 카드와 같은 장치의 사용으로 섬유웹으로 전환될 수 있지만 다른 방법, 예를 들어 섬유의 에어-레잉(air-laying)이 사용될 수 있다. 이어서 섬유웹은 컨베이어를 통해 크로스래퍼와 같은 장치로 전달되어 지그-지그 구조로 서로의 상부에 개별 웹을 성층하여 하이 로프트 크로스랩핑 구조를 생성할 수 있다. 개섬 및 크로스래핑의 목적하는 높이의 하이 로프트 크로스랩핑 구조를 생성하도록 조절된다. 벨트 또는 에이프런 상의 에어-레잉 또는 달리 형성된 웹을 크로스랩핑하기 위한 방법을 비롯하여, 크로스랩핑 구조를 달성하는데 유용한 대표적인 방법은 당업계에 잘 알려져 있고 통상적으로 만스(Manns)의 미국 특허 제3,558,029호; 아셀린(Asselin) 등의 제3,877,628호; 프룬드(Freund)의 제4,984,772호; 주르드(Jourde) 등의 제6,195,844호, 및 조웨트(Jowett)의 영국 특허 제1,527,230호에 개시된다.
본 발명의 다중층 하이 로프트 배팅을 생성하기 위해, 상이한 조성물을 갖는 2개 이상의 하이 로프트 구조, 바람직하게는 상기 기재된 베이스층 및 탄성층의 조성물은 동시에 또는 순차적으로 제조되고 이어서 다른 것 상에, 컨베이어 또는 벨트 상에 오버레잉(overlaying)될 수 있다. 이어서 층상 하이 로프트 웹 배팅은 결합제 물질을 활성화하기 위해 바람직하게는 가열된 오븐을 사용하여 바람직하게는 배팅의 압축 없이 열을 적용하여 고정된다. 이어서 하이 로프트 배팅은 냉각되어 결합제 물질을 고정한다.
바람직한 공정에서, 층상 하이 로프트 배팅의 가장자리는 트리밍되어 균일한 너비의 배팅을 제공한다. 이어서 트리밍된 하이 로프트 배팅의 부분은 바람직하게는 피커를 통해 상기 물질을 처리하여 트리밍된 가장자리를 개별 섬유로 분리함으로써 공정으로 다시 재순환된다. 상기 재순환된 부분은 베이스층 및 탄성층 모두의 섬유를 함유하므로 탄성층의 색상 일관성을 유지하기 위해 재순환된 부분은 바람직하게는 베이스층에 첨가된다. 그러나, 베이스층은 화염 중에서 층상 배팅에 완전성을 제공하고 재순환된 물질이 인화성 섬유를 함유하기 때문에, 베이스층에 첨가된 재순환된 물질의 양은 제한되어야 한다. 바람직하게는, 베이스 시트로 재순환된 총량은 베이스 시트의 총 중량의 약 25 중량부 미만이다. 바람직하게는, 이 재순환 공정을 통해, 베이스층은 추가로 15 중량부 이하의 양으로 폴리에스테르 섬유 및 베이스층의 5 중량부 이하의 양으로 모다크릴 섬유를 함유할 수 있다.
본 발명은 또한 본원에 기재된 층상 하이 로프트 배팅을 포함하는 방화 물품을 포함한다. 바람직하게는, 이 물품은 본 발명의 하이 로프트 웹 배팅을 혼입한 퀼트 판넬을 포함하는 매트리스이다. 상기 매트리스 퀼트 판넬은 티킹 직물 층, 하나 이상의 본 발명의 층상 하이 로프트 배팅층, 임의로 발포체, 및 필요한 경우 매트리스 내부에 대면할 매트리스 퀼트의 면 상에 사용되는 스크림(scrim) 백킹을 조합하여 형성될 수 있다.
티킹 직물은 통상적으로 임의의 수의 제직법(weave)을 사용하는 매우 내구성인 제직물 또는 편직물이고 제곱 야드 당 2 내지 8 온스(입방 미터 당 68 내지 271 g) 범위의 평량을 갖는 경향이 있다. 통상적인 티킹 직물은 비제한적으로 면, 폴리에스테르 섬유, 또는 레이온 섬유를 함유할 수 있다. 상기 발포체는 통상적으로 폴리우레탄 발포체이다. 스크림 백킹은 통상적으로 0.5 내지 1 oz/yd2의 부직포(통상적으로 스펀본디드(spunbonded)) 층이다. 매트리스 퀼트 판넬의 층은 실로 스티칭하는 라인에 의해 고정 결합될 수 있다.
본 발명의 층상 하이 로프트 배팅은 방화층으로서 매트리스, 파운데이션, 및/또는 박스 스프링 내에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 판넬 및 매트리스, 파운데이션, 및/또는 박스 스프링의 경계(border)는 이미 기재된 매트리스 판넬 퀼트 또는 본 발명의 층상 하이 로프트 배팅 성분으로서 혼입된 임의의 다른 변형물을 사용할 수 있다. 스티칭은 비-난연성 실로 바느질될 수 있지만, 난연성 실, 예를 들어 케블라® 아라미드 섬유로 제조된 것이 스티칭, 특히 매트리스, 파운데이션, 및/또는 박스 스프링의 경계를 스티칭하는데 바람직하다.
본 발명은 추가로
a) 직물 티킹 층 또는 실내장식재료층, 및 하이 로프트 배팅, 및 임의로 스티치 배킹층을 조합하는 단계
(여기서, 하이 로프트 배팅은 내열성 섬유 10 내지 30 중량부, 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함하는 베이스층; 및 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부, 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및 결합제 물질 15 내지 25 중량부를 포함하는 탄성층을 포함하고; 베이스층과 탄성층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 배팅의 20 내지 70 중량부를 구성하고 탄성층은 배팅의 80 내지 30 중량부를 구성하며, 배팅이 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 가짐),
b) 층을 함께 바느질하여 방화 퀼트 또는 실내장식용 직물을 형성하는 단계, 및
c) 방화 퀼트 또는 실내장식용 직물을 물품 내에 혼입하는 단계
를 포함하는 물품 방화 방법에 관한 것이다.
시험 방법
열중량 분석법
본 발명에 사용된 섬유는 특정 가열 속도로 고온으로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 일부를 유지한다. TA 인스트루먼츠(TA Instruments)(워터스 코포레이션(Waters Corporation)의 분사)(뉴악, 데라웨아주)에서 입수가능한 모델 2950 TGA(열중량분석기)를 사용하여 섬유 중량을 측정하였다. TGA는 샘플 중량 손실 대 승온의 스캔을 제공한다. TA 범용 분석 프로그램(TA Universal Analysis program)을 사용하여, 임의의 기록된 온도에서 %중량 손실을 측정할 수 있다. 프로그램 프로파일은 50 ℃로 샘플의 평형화; 10 또는 20 ℃/분으로 50 ℃에서 1000 ℃까지 온도의 상승; 10 ml/분으로 공급되는 공기를 기체로서 사용; 500 마이크로리터 세라믹 컵(PN 952018.910) 샘플 용기 사용으로 구성된다.
시험 절차는 하기와 같다. TA 시스템스 2900 조절기 상의 TGA 스크린을 사용하여 TGA를 프로그래밍하였다. 샘플 ID를 입력하고 20 ℃/분의 예정된 온도 상승 프로그램을 선택하였다. 상기 기기의 테어(tare) 기능을 사용하여 빈 샘플 컵의 중량을 재었다. 약 1/16"(0.16 ㎝) 길이로 섬유 샘플을 절단하고 샘플 팬에 샘플을 느슨하게 충전하였다. 샘플 중량은 10 내지 50 ㎎의 범위에 존재해야만 한다. TGA는 저울을 포함하므로 정확한 중량이 사전에 측정되지 않아도 된다. 어떤 샘플도 상기 팬 바깥쪽에 존재하지 않아야 한다.
저울 와이어 상에 충전된 샘플 팬을 로딩하고 열전쌍(thermocouple)이 팬의 상부 엣지에 가깝지만 접촉하지는 않도록 하였다. 팬 위로 노(furnace)를 올리고 TGA를 착수하였다. 프로그램이 완료된다면, TGA는 자동적으로 노를 내리고 샘플 팬을 제거하며, 냉각 모드로 갈 것이다. 이어서 TA 시스템스 2900 범용 분석 프로그램이 분석에 사용되어 온도 범위에 걸쳐 %중량 손실에 대한 TGA 스캔을 생성한다.
두께
ASTM D5736-95(2001년 재승인)를 사용하여 층상 배팅의 두께를 측정할 수 있다.
매트리스 연소 성능
캘리포니아주 소비자 보호부의 가정용 가구 및 열 절연재 사무국(3485 오렌지 그로브 애비뉴, 노스 하이랜즈, 캘리포니아주 95660-5595, 미국)은 매트리스 세트의 인화 성능을 정량하기 위해서 2003년 2월 테크니컬 불리틴 603 "Requirements and Test Procedure for Resistance of a Residential Mattress/Box Spring Set to a Large Open-Flame"을 공개하였다. 상기 불리틴은 2003년 7월 개정되었는데, 여기서 200 킬로와트 미만의 피크 열 방출 속도(PHRR) 한계 및 10 분에 25 메가줄 미만의 총 열 방출 한계를 요구하였다. 상기 프로토콜은 완전 통풍되는 조건 하에서 매트리스 및 파운데이션이 특정 인화원에 노출되는 경우 특정 연소 시험 반응을 측정함으로써 매트리스/파운데이션 세트의 연소 양태를 결정하는 방법을 제공한다. 이는 2003년 2월 제목 "Protocol of Testing Mattress/Foundation Sets Using a Pair of Gas Burners"의 국가 표준 기술 연구소 공보를 기준으로 한다.
(1) 침구 세트의 모든 연소가 중단되거나, (2) 30 분의 기간이 경과하거나, (3) 시험실의 플래시오버가 불가피하게 나타날 때까지 점화 시점으로부터 특정한 한 쌍의 기체 연소기를 적용하는 동안 및 후 연소를 기재하는 시험 데이터를 획득하였다. 산소 소모 열량측정법에 의해 연소 시편의 열 방출(연소에 의해 생성된 에너지)의 속도를 측정하였다. 원리, 한계 및 필수 기기에 대한 논의는 문헌[ASTM E 1590 "Standard Test Method of Fire Testing of Mattresses"]에서 확인된다. 상기 시험과 연관된 용어는 문헌[ASTM E 176 "Standard Terminology of Fire Standards"]에 정의된다.
통상적으로, 시험 프로토콜은 침구를 연소시켜 매트리스 및 파운데이션에 부과된 열 플럭스 수준 및 기간을 모방하도록 디자인된 한 쌍의 프로판 연소기를 사용한다. 연소기는 매트리스 상부 및 매트리스/파운데이션의 측면에 대해 시간 차등화를 위해 상이한 플럭스를 부여한다. 상기 노출 동안 및 후, 시편으로부터 시간-종속적 열 방출 속도에 대한 측정이 행해진다.
매트리스/파운데이션은 캐치(catch) 표면 상에 안착된 짧은 침대 프레임의 상부에 배치된다. 시험 중, 연기 플럼은 열 방출 속도를 측정하기 위해 설치된 후드에 의해 포획된다. 실용성을 위해, 트윈-사이즈 매트리스 및 파운데이션이 시험된다. 연소기에 의한 점화 후, 시편을 완전 환기 조건 하에서 자유롭게 연소시킨다.
상기 시편은 파운데이션 상에 배치된 매트리스를 포함하며 T-형 연소기 세트가 시편을 연소시킨다. 한 연소기는 매트리스의 상부 표면에 화염을 가하고 매트리스의 표면으로부터 39 ㎜ 위치에 설치된다. 두 번째 연소기는 매트리스/파운데이션 조합의 측면 상에 수직으로 화염을 가하고 시편의 측면으로부터 42 ㎜ 위치에 설치된다. 측면 연소기 및 상부 연소기는 시편의 길이를 따라 동일한 위치에 설치되지 않지만 약 18 내지 20 ㎝의 길이를 따라 서로 오프셋된다. 연소기는 시험 방법에 따라 특수하게 구성되고 정렬된다.
시험하기 전에 12 ℃(54 ℉) 이상의 주변 온도 및 70 % 미만의 상대 습도에서 상기 시편은 24 시간 동안 컨디셔닝된다. 매트리스 및 파운데이션의 시편은 서로 및 프레임 및 캐치 표면의 중앙에 놓인다. 매트리스가 파운데이션보다 1 내지 2 ㎝ 더 좁다면, 매트리스는 매트리스 및 파운데이션의 측면이 수직으로 정렬될 때까지 이동될 수 있다. 연소기는 정렬되고 상기 표준에 따라 시편으로부터 이격된다. 데이터 기록 및 로깅(logging) 장치는 적어도 점화 1 분 전에 시작된다. 연소기가 점화되어 상부 연소기는 70 초 동안 연소하지만 측면 연소기는 (가능하다면) 50 초 동안 연소하고 이어서 상기 영역에서 제거된다. 모든 연소 및 그을림의 징후가 중단되거나 한 시간이 경과할 때까지 데이터 수집은 계속된다.
베이스층 및 탄성층을 갖는 2-층 하이 로프트 배팅을 제조하고, 두 층 내의 섬유는 120 ℃의 용융 온도를 갖는 공중합체 PET 시스/PET 코어 결합제 섬유를 사용하여 제자리에 고정된다. 통상적인 카딩 라인/가넷 머신 및 크로스래퍼를 사용하여 섬유를 개방하고 블렌딩하며 개별 하이 로프트 배팅 층을 형성하였고, 이들은 조합되고 기체-연소 오븐을 사용하여 열고정되었다. 이어서 하이 로프트 배팅을 냉각하였다. 하이 로프트 배팅의 일부는 카드 내에 재순환되고 재순환된 부분의 섬유는 베이스층의 일부가 되었다. 재순환된 물질을 제외한 베이스층은 2.2 dpf의 개별 필라멘트 데니어 및 2"의 평균 절단 길이를 갖는 타입 970 케블라® 아라미드 섬유(듀폰(DuPont)에서 입수가능), 3.5 dpf의 개별 필라멘트 데니어 및 50 ㎜의 평균 절단 길이를 갖는 타입 33AP 비실® 셀룰로오스 섬유(사테리(Sateri)에서 입수가능) 및 4 dpf의 개별 필라멘트 데니어 및 51 ㎜의 평균 절단 길이를 갖는 결합제 섬유(난 야(Nan Ya)에서 입수가능)을 함유하였다. 탄성층은 15 dpf의 개별 필라멘트 데니어 및 64 ㎜의 평균 절단 길이를 갖는 PET 폴리에스테르 섬유(KG에서 입수가능), 7 dpf의 개별 필라멘트 데니어 및 51 ㎜의 평균 절단 길이를 갖는 프로텍스 C 모다크릴 섬유(가네카에서 입수가능), 및 상기 베이스층과 동일한 결합제 섬유를 포함한다.
시험 물품, 섬유 블렌드 중량비, 베이스층 및 상부 층의 평량은 모두 하기 표에 제시된다. 물품은 약 2.5 내지 3.8 ㎝(1 내지 1.5 인치) 범위의 두께를 가졌다.
베이스층 탄성층
물품 평량 케블라® 비실 결합제 재순환 평량 모다크릴 PET 결합제
1 5 osy 30 50 20 5 osy 50 30 20
2 5 osy 30 50 20 7 osy 50 30 20
3 5 osy 20 40 20 20 5 osy 20 60 20
4 4 osy 20 40 20 20 5 osy 20 60 20
5 4 osy 20 40 20 20 5 osy 0 80 20
재순환 조성물: 결합제 20 %, 케블라® 15 %, 비실 25 %, 모다크릴 25 %, PET 15 %
이어서 단면 및 양면 매트리스에서 개방 화염 시험 프로토콜 TB 603으로 하이 로프트 배팅을 시험하였다.
시험을 위해 4개의 단면 매트리스를 제조하였다. 2개의 매트리스는 상부 판넬 상의 티킹 아래에 물품 1을 혼입하고 2개의 매트리스는 상부 판넬 상의 티킹 아래에 물품 3을 혼입하였다. 모두 4개의 매트리스의 매트리스 경계는 방화제로서 2개의 스펀레이싱(spunlaced) 직물 층으로 구성된 직물을 사용하며; 1개의 스펀레이싱 층은 2.5 oz/yd2의 평량을 갖고 케블라® 아라미드 섬유 및 비실® 셀룰로오스 섬유의 50 %/50 % 혼합물로 구성되었다. 다른 스펀레이싱 층은 4.0 oz/yd2의 평량을 갖고 비실® 및 프로텍스 C 모다크릴 섬유의 33 %/67 % 혼합물로 구성되었다. 파운데이션의 경계에 동일한 방화제를 사용하였다. 파운데이션 판넬 상에 사용된 방화제는 4.0 oz/yd2의 평량을 갖는 단일 스펀레이싱 층이고 케블라® 아라미드 섬유 및 비실® 셀룰로오스 섬유의 25 %/75 % 혼합물로 구성되었다.
시험을 위해 4개의 양면 매트리스를 또한 제조하였다. 물품 1을 2개의 매트리스 중에 혼입하고 물품 4를 2개의 매트리스 중에 혼입한 것을 제외하고 단면 매트리스와 동일하게 제조하였으며, 양면 매트리스이기 때문에 매트리스의 양쪽 판넬 내에 하이 로프트 층상 배팅을 혼입하였다. 다른 모든 물질은 동일하였다.
시험시, 모든 매트리스 세트는 2003년 7월에 개정된 캘리포니아주 테크니컬 불리틴 603에 따라 시험된 경우 30 분 이내에 200 킬로와트 미만의 피크 열 방출 속도 및 10 분 이내에 25 메가줄 미만의 총 열 방출량을 가졌다.

Claims (25)

  1. (a)
    (i) 내열성 섬유 10 내지 30 중량부,
    (ii) 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및
    (iii) 결합제 물질 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 베이스층;
    (b)
    (i) 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부,
    (ii) 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및
    (iii) 결합제 물질 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 탄성층을 포함하며,
    상기 두 층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 배팅(batting)의 20 내지 70 중량부를 구성하고 탄성층은 배팅의 80 내지 30 중량부를 구성하며, 배팅이 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 갖는 하이 로프트 난연성 배팅.
  2. 제1항에 있어서, 내열성 섬유가 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 500 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 90 %를 유지하는 유기 섬유인 하이 로프트 난연성 배팅.
  3. 제2항에 있어서, 내열성 섬유가 파라-아라미드, 폴리벤자졸, 폴리벤즈이미다졸, 또는 폴리이미드 중합체를 포함하는 하이 로프트 난연성 배팅.
  4. 제3항에 있어서, 파라-아라미드가 폴리(파라페닐렌 테레프탈아미드)인 하이 로프트 난연성 배팅.
  5. 제1항에 있어서, 셀룰로오스 섬유가 규산을 함유한 비스코스 섬유인 하이 로프트 난연성 배팅.
  6. 제1항에 있어서, 입방 피트 당 0.33 내지 2.0 파운드의 총 복합체 밀도를 갖는 하이 로프트 난연성 배팅.
  7. 제1항에 있어서, 입방 야드 당 8 내지 12 온스의 평량을 갖는 하이 로프트 난연성 배팅.
  8. 제1항에 있어서, 모다크릴 섬유가 20 내지 50 중량부의 양으로 탄성층 중에 존재하는 하이 로프트 난연성 배팅.
  9. 제1항에 있어서, 폴리에스테르 섬유가 30 내지 60 중량부의 양으로 탄성층 중에 존재하는 하이 로프트 난연성 배팅.
  10. 제1항에 있어서, 내열성 섬유가 20 내지 30 중량부의 양으로 베이스층 중에 존재하는 하이 로프트 난연성 배팅.
  11. 제1항에 있어서, 셀룰로오스 섬유가 40 내지 50 중량부의 양으로 베이스층 중에 존재하는 하이 로프트 난연성 배팅.
  12. 제1항에 있어서, 베이스층이 추가로 15 중량부 이하의 양으로 폴리에스테르 섬유를 함유하는 하이 로프트 난연성 배팅.
  13. 제1항에 있어서, 베이스층이 추가로 5 중량부 이하의 양으로 모다크릴 섬유를 함유하는 하이 로프트 난연성 배팅.
  14. 제1항에 있어서, 결합제 물질이 결합제 섬유인 하이 로프트 난연성 배팅.
  15. 방화층으로서 제1항의 하이 로프트 난연성 배팅을 포함하는 물품.
  16. 방화층으로서 제1항의 하이 로프트 난연성 배팅을 포함하는 매트리스.
  17. a)
    (i) 내열성 섬유 10 내지 30 중량부,
    (ii) 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부, 및
    (iii) 결합제 섬유 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 베이스층 섬유 혼합물을 형성하는 단계;
    b)
    (i) 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부,
    (ii) 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및
    (iii) 결합제 섬유 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 탄성층 섬유 혼합물을 형성하는 단계;
    c) 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 가지며, 한 층은 베이스층 섬유 혼합물을 함유하고 다른 한 층은 탄성층 섬유 혼합물을 함유하는 층상 배트를 형성하는 단계; 및
    d) 층상 배트를 가열하여 결합제 섬유를 활성화시키고 하이 로프트 배팅을 형성하는 단계
    를 포함하는 하이 로프트 난연성 배팅의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 베이스층 섬유 혼합물이 하이 로프트 배팅의 총 중량을 기준으로 20 내지 70 중량부의 양으로 층상 배트 중에 존재하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 탄성층 섬유 혼합물이 하이 로프트 배팅의 총 중량을 기준으로 80 내지 30 중량부의 양으로 층상 배트 중에 존재하는 방법.
  20. 제17항에 있어서, 층상 배트가 베이스층 섬유 혼합물 및 탄성층 섬유 혼합물의 개별적 웹을 먼저 형성하고, 이어서 서로의 상부에 웹을 성층함으로써 형성되는 방법.
  21. 제17항에 있어서, a) 하이 로프트 배팅의 일부를 재순환시켜 재순환된 부분의 섬유가 베이스층 섬유 혼합물의 일부가 되는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 재순환된 섬유가 베이스층 섬유 혼합물의 25 중량부 이하를 구성하는 방법.
  23. 외부 직물 티킹(ticking) 또는 피복 직물 층, 하나 이상의 층상 하이 로프트 난연성 배팅층, 및 임의로 스티치-백킹(backing)층을 포함하며,
    여기서, 하이 로프트 배팅은
    (i) 내열성 섬유 10 내지 30 중량부,
    (ii) 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부 및
    (iii) 결합제 물질 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 베이스층; 및
    (b)
    (i) 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부,
    (ii) 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및
    (iii) 결합제 물질 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 탄성층을 포함하며,
    상기 두 층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 배팅의 20 내지 70 중량부를 구성하고 탄성층은 배팅의 80 내지 30 중량부를 구성하고, 상기 배팅이 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 갖는 방화 퀼트.
  24. a) 직물 티킹 층 또는 실내장식재료층, 및 하이 로프트 배팅, 및 임의로 스티치 백킹층을 조합하는 단계
    (여기서, 하이 로프트 배팅은
    (i) 내열성 섬유 10 내지 30 중량부,
    (ii) 20 ℃/분의 속도로 공기 중에서 700 ℃로 가열되는 경우 이의 섬유 중량의 10 % 이상을 유지하는 셀룰로오스 섬유 35 내지 55 중량부 및
    (iii) 결합제 물질 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 베이스층; 및
    (i) 모다크릴 섬유 0 내지 50 중량부,
    (ii) 폴리에스테르 섬유 50 내지 85 중량부, 및
    (iii) 결합제 물질 15 내지 25 중량부
    를 포함하는 탄성층을 포함하며;
    상기 두 층의 총 중량을 기준으로 베이스층은 배팅의 20 내지 70 중량부를 구성하고 탄성층은 배팅의 80 내지 30 중량부를 구성하며, 상기 배팅이 1.25 ㎝(0.5 인치) 이상의 총 두께를 가짐);
    b) 상기 층을 함께 바느질하여 방화 퀼트 또는 실내장식용 직물을 형성하는 단계, 및
    c) 방화 퀼트 또는 실내장식용 직물을 물품 내에 혼입하는 단계
    를 포함하는 물품 방화 방법.
  25. 제23항에 있어서, 물품이 매트리스인 방법.
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