NO874029L - Flammebarriere tekstiler. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret flammebarriere tekstil samt dens fremstilling.

I De Forente Stater ble over 37.000 mennesker alvorlig skadet i hjemmet og andre branner. Materialeskadene på grunn av de samme branner utgjorde nær 6 milliarder dollar. En annen kilde for alvorlige eller fatale brannskader er uhell som skyldes kjøretøyer. I tillegg kan mange alvorlige brannskader skje i kjøretøyer forårsaket på grunn av uforsiktig røking eller barn som leker med fyrstikker. Fordi mange kjøretøybranner skjer innelukket i bilkarosseriets metallom-hylling kan det oppstå meget høye temperaturer i løpet av meget kort tid.

Utstrakt forskning er gjennomført både av regjering og industri for å utvikle materialer for hjemmemøblement og utstyr som enten ikke er brennbare eller som har en flammehemmende virkning. Andre viktige betraktninger er at materialene skal være funksjonelle, estetiske og økonomiske.

Standarder slik som DOT 302 har vært benyttet for materialer i kjøretøyer.

DOT standard 302 begrenser hasigheten for flammens frem-skriden for tekstiler som brukes i kjøretøyer. Imidlertid har det gjentatte ganger vært vist at brennegenskapene for multikomponentkonstruksjon ikke kan forutsies forut fra brennegenskapene til de Individuelle komponenter.

De føderale US myndigheter har utviklet "sigarettbrennprøven" for å bedømme møbeltekstiler. Imidlertid kan visse tekstiler som ikke vil antennes fra en glødende sigarett, tekstiler klasse I, brenne i kontakt med en åpen flamme og tillate at den"underliggende utforing i en pute eller et stoppet møbel å antennes.

Flammehemmende skumbelegg for forskjellige møbelgjenstander er kommersielt tilgjengelige. Det finnes kjemiske behand-lingsmetoder for forskjellige tekstiler. På det beste er imidlertid disse materialer selvslukkende når flammekilden fjernes. Hvis flammekilden ikke fjernes vil disse materialer forkulles, miste sin integritet og derved tillate at flammen når materialer under tekstilbelegget.

Mykgjort polyvinylklorid (vinyl) og polyuretaner er i utstrakt grad brukt som møbeltrekktekstiler, spesielt i transportkjøretøyer, kjøkkenmøbler, møbler i resturanger, teatre, nattklubber og offentlige bygninger. Disse tekstiler er rimelige, lengevarende, lette å rengjøre og kan fremstilles innen et vidt spektrum av teksturer, farger og vekter.

Slike tekstiler består vanligvis av en bomull-, polyester-eller polyester-bomullramme hvortil det er bundet et sjikt av vinyl eller uretan. Basistekstilen kan være vevet, strikket eller ikke-vevet og er vanligvis en lett åpen tekstil ment til å gi dimensjonsstabilitet, strekkstyrke og slitasjemot-standsevne til kompositt-tekstilen. Vinyl (der uttrykket "vinyl" benyttes kan likeledes polyuretan benyttes) kan være ekstruderingsbelagt på grunntekstilen eller kan støpes som en separat film og deretter bindes til basistekstilen ved nåling, adhesivbinding eller varmebinding. En typisk vinyltrukket stol består av en metall-, tre- eller plast-ramme. Setet består av en finerbasis, en 5 til 7,5 tommer tykk plate av polyuretanskum og vinyltekstil som omhyller skummet og stiftes til bunnen av trebasen. Seter i kjøre-tøyer slik som skolebusser eller undergrunnsbanevogner er av tilsvarende konstruksjon. I biler erstatter metallfjærer f inerplatene.

Ved egnet valg av mykner og flammehemmende fyllstoffer slik som antlmonoksyd kan det fremstilles selvslukkende vinyltek-stll. Imidlertid kan vinylen krympe i nærvær av en flamme og eksponere det underliggende materialet, vanligvis uretanskum og polyesterfibre. Når disse materialer tennes vil hele stolen eller setet hurtig gå opp i flammer.

US-PS 4 526 830 angår belagte glassfiberteksti ler egnet for bruk som madrassbolster. Tekstilen omfatter en vevet eller ikke-vevet glassfibertekstil hvortil det er påført et sjikt av en polymer beleggsblanding. Den polymere bærer kan også inkludere et fungicid, baktericid, flammehemmere og fyllstoffer .

US-PS 2 956 917 beskriver impregnering av en løst vevet glasstekstil i en oppløsning av et polyalkyl metakrylat og en vinylharpikspolymer omfattende hovedsakelig vinylklorid, for herding eller adhesjon av glassgarnet til hverandre og å forhindre forvrengning av vevmønstre, og laminering av en på forhånd dannet vinylharpiksfilm på den behandlede tekstil ved hjelp av trykk.

US-PS 2 215 061 beskriver en tekstil som er fremstilt av belegning av en vevet glasstekstil med en beleggsblanding avledet enten fra cellulose, en syntetisk harpiks, en naturlig harpiks eller et protein.

US-PS 2 686 737 beskriver belagte glassfibertekstiler der belegget er en butadien-akrylnitril kopolymer.

US-PS 3 490 985 beskriver dekorert vevet glasstekstil fremstilt ved å benytte to forskjellige typer sammenvevede strenger og å påføre en blanding av termoplastisk harpiks, skummingsmiddel og mykner over områder av tekstilen som inkluderer de to forskjellige typer strenger. Skummingsmid-ler bevirker skumming av blandinge In situ nær de ved siden av liggende deler av begge typer strenger for å gi fleksibelt hevede arealer av skummet harpiks. Den skummede harpiks er dårlig bundet til en type streng men sterkt koblet til den andre.

US-PS 2 830 925 beskriver et plastlaminat for dekorative formål, fremstilt ved innarbeiding i laminatet av et pigmen-tert fibrøst materiale som kan fremstilles av glassfiber.

Foreliggende oppfinnelse angår en belagt glassfibertekstil som er laminert til baksiden av selvslukkende termoplastisk flattekstil for å gi en flammemotstandsdyktig barriere når den utsettes for ild, og forhindrer at underliggende materiale antennes.

Ifølge oppfinnelsen består en flammehemmende brannbarrieretekstil av en på forhånd ferdiggjort selvslukkende termoplastflate tekstil. Termoplastflate tekstilen, generelt en mykgjort polyvinylklorid eller polyuretan, lamineres til en underliggende glassfibertekstil. Glassfibertekstilen er inherent ikke brennbar og beholder sin integritet ved eksponering til høye temperaturer og flammer og virker som en barriere ved å forhindre at underliggende materialer som er dekket av glassfibertekstil laminatet antennes.

Glassfibre ødelegger seg selv, glassfIbre som gnies mot hverandre vil gå istykker. Fordi glasstekstil-vinyllaminatet vil bøyes i vanlig bruk er det nødvendig å belegge glassfibertekstilen med et egnet beskyttende materiale som vil dekke og omkapsle fibrene og derved minimalisere tendensen i glassfibrene til selvødeleggelse.

De glassfibertekstil beskyttende belegg bør ikke redusere ikke-brennbarhetsegenskapene til glassfibre og heller ikke skulle pyrolyseprodukter fra belegget være en kilde for røk ved antenning. Beleggene består generelt av et polymerbindemiddel og egnede fyllstoffer. Den synergistiske virkning av antimonoksyd og halogenholdige forbindelser er velkjent. Således kan et typisk belegg bestå av en halogenert polymer slik som polyvinylklorid, polyvinylidenklorid eller polyvin-ylfluorid eller kopolymerer inneholdende vinylfluorid og findispergert antimonoksyd. Halogenerte myknere benyttes for å endre grepet av belegget såvel som for å tilveiebringe halogen. Fosforderivater benyttes også ofte innarbeidet for å bidra til oppsmuldringsmotstandsevnen. Aluminium trihydrat kan også benyttes som et aditiv. Ved forhøyede temperaturer bidrar den endoterme dekomponering av aluminium trihydrat med vanndamp til å dempe flammene. Andre systemer kan benytte meget bromerte organiske forbindelser slik som decabrom difenyloksyd med antimonoksyd.

De nye flammebarriere tekstiler ifølge oppfinnelsen omfatter et vevet eller ikke-vevet glassfibermateriale som er gitt et beskyttende belegg for å innkapsle glassfibrene, og en vinyloverflatetekstil. Ved konstruksjon av et kjøretøysete slik som et skolebuss sete kan putematerialet, vanligvis polyuretanskum, først dekkes med den belagte glassfibertekstil og så dekkes med vinylflatetekstilen. En foretrukket tilnærmelse er på forhånd å laminere glasstekstilen til vinylflatetekstilen. Glasstekstilen kan bindes adhesivt, nåles eller varmebindes til vinylflatetekstilen.

Det er oppdaget fra resultatene av simulerte skolebussbranner at de på forhånd laminerte tekstiler er en overlegen flammebarriere i forhold til de tilsvarende hyppig anvendte tekstiler. En av og til benyttet tekstil er en der det ikke er noen binding mellom de respktive tekstiler. Således vil en sekvensielt pålagt tekstil for et buss-sete inkludere en polyuretan skumbase, glassfibertekstil rundt skummet fulgt av et sjikt av vinylflatetekstil rundt glassfibertekstilen.

Mens det ikke er klart hva som er den virkelige basis for den overlegne ytelse for den på forhånd laminerte tekstil i forhold til den sekvensielt påførte tekstil ved funksjon som flammebarriere, antas det at når den på forhånd laminerte tekstil eksponeres til flammer krymper vinylen ikke bort fra den underliggende glassfibertekstil hvortil den er laminert men blir myk og strømmer inn i mellomrommene i glassfibertekstilen og forhindrer passasjes av oksygen til det underliggende putemateriale og forhindrer også utover passasje av brennbare gasser som dannes ved anaerob pyrolyse av putematerialet.

På tross av den overlegne ytelse for den på forhånd laminerte tekstil representerer sekvensielt påført glassfibertekstil og vinylflatetekstil på et kjøretøysete en signifikant fordel i forhold til den kjente teknikk når det gjelder brannmot-standsdyktige kjøretøyseter.

Generelt er vinylflateteksti len impermeabel. Imidlertid er det ikke nødvendig at vinylflatetekstilen er impermeabel for luftgjennomgang for at glassfiberteksti 1-vinylflatetekstil komposittmateriale skal virke som en flammebarriere. Generelt bør porøsiteten i komposittmaterialet ikke over-skride en kritisk porøsitetsverdi på ca. 300 fot<3>/fot^/minutt, målt ved et trykk på 12,7 mm vannsøyle. Den kritiske porøsitetsverdi er ikke en absolutt verdi men avhengig i en viss grad av brennbarheten til det underliggende putemateriale. Generelt ligger den i området ca. 200 til 300.

Egnede vevede glassfibertekstiler inkluderer vanlig vevnad, kurvvevnad, lenovevnad, twillvevnad, kråkefotsatin eller langskaftsatin. Egnede strikkede tekstiler inkluderer varpstrikk og veftstrikk. Ikke-vevede glassmatter er også egnet. Konstruksjonen av tekstilen bør være slik at komposittmaterialet, uansett forlaminering eller ikke, ikke overskrider den kritiske porøsitetsverdi.

Egnede vanlige vevnadstekstiler inkluderer de med en varptelling, antall garn/tomme, fra ca. 40 til 120 og vefttelling på 30 til 60. Tekstilvekter på ca. 2,0 til 8 unser/yard<2>er egnet.

Egnede beleggsblandinger består av en polymerbinder, fyllstoffer, f lammehemmer additiver og eventuelle pigmenter og/eller myknere. Det kontinuerlige medium kan være vann og/eller et organisk oppløsningsmiddel. Vann er foretrukket på grunn av omgivelsesbetraktninger.

Typiske bindemidler inkluderer emulsjonspolymerer som vinylkloridpolymerer, etylen/vinyl kopolymerer, vinyliden-klorid/ alkylmetakrylat kopolymerer, vinylklorid/vinylacetat kopolymerer, neoprenpolymerer, polyuretaner, vinylacetat/- alkylakrylat kopolymerer eller kombinasjoner derav. Det er foretrukket at minst en del av bindemidlet består av en polymer inneholdende klor eller fluor. Typiske fyllstoffer inneholder leire, kalsiumkarbonat, talkum eller titandioksyd. Flammehemmende aditiver inkluderer antimontrioksyd, antimon-pentoksyd, aluminiumtrihydrat og decabromdifenyloksyd.

En effektiv flammehemmer er en blanding av antimontrioksyd og en organohalogenforbindelse. Halogenkilden kan være den polymere binder, f. eks. polyvinylklorid eller kopolymerer inneholdende vinylklorid. Der bindemidlet ikke inneholder halogen kan egnede halogendonorer slik som decabromdifenyloksyd tilsettes til blandingen.

Avhengig av valget av polymerbindemiddel kan det være nødvendig å innarbeide myknere i blandinge for å unngå at tekstilen blir stiv. Mens et vidt spektrum organiske myknere er egnet for mykgjøring av belegget er det foretrukket å benytte fosfatestermyknere som kan gi belegget flammehemme-virkning. Aller helst blir fosfatestere inneholdende halogen slik som tris(p-klorfenyl)fosfat, tris(2,3,diklorpropyl fosfat) og lignende benyttet. Når den belagte glassfibertekstil adhesivt er bundet eller varmebundet til vinylflatetekstilen er det viktig at ingen av komponentene i beleggs-sammensetningen reduserer eller avviker fra bindingens styrke.

Belegget kan påføres på glassfibertekstilen som et flytende belegg eller et skum som faller sammen. Egnede metoder for å påføre et flytende belegg inkluderer gravyrevalsebelegning, reversvalsebelegning, valserakelknivbelegning, bordrakelkniv-belegning, flytende kniv- eller nipbelegning. Belegningsme-toden er ikke kritisk for oppfinnelsen forutsatt at total innkapsling av glassfibrene sikres.

Der det er nødvendig å påføre skummet som et sammenfallende skum er det nødvendig å innarbeide et skummingsmiddel i beleggsblandingen, igjen med den forutsetning at skummidlet ikke påvirker effektiviteten til bindingen i den innkapslede glassfibertekstil til overflatetekstilen. Egnede metoder til påføring av skum som faller sammen inkluderer horisontalpute, flytende kniv, valserakelkniv fulgt av knusevalser eller gravyrevalsebelegning.

Mengden av belegg som påføres på glassfibertekstilen kan ligge fra ca. 5 til ca. 100 og fortrinnsvis fra 8 til ca. 30% beregnet på vekten av tekstilen. Imidlertid er det vesentlig at tilstrekklig belegg påføres for helt å innkapsle glass-garnene. For mye belegg kan være skadelig fordi det kan gi et stivt grep til tekstilen. Et eventuelt primerbelegg eller en primerbehandling kan legges på glassfibertekstilen for å forbedre adhesjon for innkapslingsbelegget. Egnede primere inkluderer koblingsmidler slik som organosilaner og organoti-tanater. Disse blandes ofte med emulsjonsakryliske polymerer og påføres fra fortynnede vandige dispersjoner på tekstilen.

Det er funnet at når en på forhånd dannet vinylflatetekstil lamineres eller belegges på glassfibertekstilen oppnås det bedre totale egenskaper enn hvis vinylen ble belagt på glassfibertekstilen i ikke-herdet eller flytende tilstand og så herdet. Således bør vinyltekstilen tildannes på forhånd og er ansett å være på forhånd tildannet når den lamineres på glassfibertekstilen ved hjelp av ekstruderingsstøping av vinylen på glassfibertekstilen.

Flammebarrieretekstilen ifølge oppfinnelsen tilfredsstiller eller overskrider "Original Equipment Manufactures", OEM, standarder for bussindustrien. Tabell I nedenfor tabulerer visse prøveresultater sammenlignet med den tilsvarende OEM standard.

Utprøving

Effektiviteten for flammebarrieretekstilene er påvist ved å konstruere fullstørrelses kjøretøyseter som ble prøvet under brannbetingelser. Når slik prøving er kostbar er det velkjent at en enkel liten skalaprøve slik som DOT 302 for kompositt tekstilen kun kan adskille forskjeller i brennbar-het for tekstilene men ikke forutsi brennkarakteristika for en multikomponent konstruksjon i en reell brann. Prøvekammeret var et standard brannprøverom, 8 fot x 12 fot x 8 fot med en åpen 30 x 80 tommer dør i en 8 fot vegg. 3 skolebuss-seter ble anordnet med ryggen mot rommets bakvegg. Avstanden var 27,5 tommer, bolt til bolt, noe som er konven-sjonelt for skolebusser. Buss-setekonstruksjonen var tilsvarende den som i dag benyttes i industrien.

Alle materialer som ble benyttet for prøvekontroll buss-setene tilfredsstilte føderale og statlige standarder for skolebusskonstruksjon. Setene var laget av en metallramme med en plate av uretanskumforing og en vinylflatetekstil.

De følgende eksempler skal illustrere foreliggende oppfinnelse idet alle deler og prosentandeler er på vektbasis hvis ikke annet er sagt.

Eksempel I - Prøvetekstiler

En varmrenset glattvevet glasstekstilfiber med en varptelling på 60/tomme og en vefttelling på 48/tomme og en vekt på 3,16 unser/yard<2>ble gitt en primerfinish ved å dyppe tekstilen i et vandig bad bestående av et 0, 3% gamma glycidoksypropyltri-metoksysilan, 4,056 av en polyakrylsyreester kopolymer emulsjon med 46$ faststoffer, 1, 0% polytetrafluoretylen emulsjon med 25$ faststoffer, 2, 0% av et antimigreringsmiddel og 0,156 vandig ammoniakk, 26° Be. Tekstilen ble presset gjennom putevalser og tørket. Den tørre påføringen i finishen var ca. 1, 5%, beregnet på tekstilens vekt. Et innkapslingsbelegg ble fremstilt ved å blande følgende bestanddeler:

Belegget ble mekanisk skummet til et oppblåsningsforhold på 4:1 og påført på glassfibertekstilen ved bruk av en horison-tal pute. Tekstilen ble tørket og herdet. Tørrpåføring for belegget var 12 vekt-# av tekstilen.

Brennprøver

Eksempel 2 - Standard skolebuss- seter

Setetrekket var selvslukkende vinyltekstil med en vekt på 22 unser/yard<2>. Tenningskilden var Boston poseprøven. En kraft innkjøpspose inneholdende 4 ark løst krøllet avispapir med en vekt på 155 g ble anbragt i sentrum av det midtre setet med den brede siden av posen mot ryggputen. Bunnen av papirposen ble tent med en fyrstikk og en klokke startet. Innen 1 minutt var det en aksellererende forbrenningshastighet med utvikling av store mengder svart røk. Etter 1,5 minutter var de øvre tre fot av prøvekammeret helt fylt med røk. Etter 2,5 minutter hoppet flammen over til baksiden av frontsetet og røk fylte de øvre 5 fot av kammeret. Etter 3 minutter ble baksetet antent og kammeret sto i flammer. Brannen ble så slukket med vann.

Den maksimale taktemperatur var 1.850°F.

Eksempel 3 - Buss- seter dekket sekvensielt med glassfiber

tekstil og vinylflatetekstil

Setetrekket besto av et sjikt av glassfibertekstil fra Eksempel 1 og et sjikt av den 22 unser/yard<2>vinyl som er beskrevet i Eksempel 2. Tenningskilden var som forrige gang Boston poseprøven med posen plassert på det midtre setet. Flammer fra den brennende papirpose ga seg etter 5 minutter. Etter 6 minutter var det kun en liten flamme ved linjen mellom setet og ryggputer. Denne flamme slukket av seg selv etter 9 minutter. Den maksimale taktemperatur var 279°C. Ca. 80$ av f latetekstilen på ryggputen og 60% av flatetekstilen på seteputen var forkullet men glasstekstilen var intakt. Noe av uretanskummet i ryggputen smeltet bak glasstekstilen men det var ingen smeltedrypping under setet og heller ikke var det noen tegn på brann bak barrieren. Hverken front- eller baksetet ble skadet. Bortsett fra røken fra det brennende avispapir var det meget liten røkdannelse og røken som oppsto var hvit.

Eksempel 4 - Buss- seter dekket med en belagt glassfiber

tekstil laminert til vinyl

Glassfibertekstilen fra Eksempel 1 ble laminert til en vinyltekstil ved ekstrudering av vinylen på glassfibertekstilen. Den benyttede vinyl var i sammensetning og vekt identisk med den i Eksempel 2. Tenningskilden var Boston pose prøven. Oppflammingen var ikke så alvorlig som i Eksempel 3 og forsvant i det vesentlige etter 3,25 minutter og slukket av seg selv etter 4,25 minutter. Ca. b0% av overflaten av ryggputen og 50% av flaten av seteputen var forkullet. Glassfibertekstilene forble intakt og hverken front- eller baksetet ble skadet. Maksimal taktemperatur var 254°F.

Det er klart at mens sekvensielt påførte tekstiler ifølge Eksempel 3 virker som en selvslukkende brannbarriere var dog den laminerte tekstil i Eksempel 4 overlegen.

Eksempel - California antenningskllde

Buss-seter identiske med de i Eksempel 4 ble benyttet. Man benyttet videre den mere stringente California 113 antennel-seskilde. Denne består av en liten "ovn" med diameter 25 cm x 25 cm x 25 cm. Toppen og en side består av platemetall, de to tilstøtende sider er hønsenetting og den fjerde side og bunnen er åpen. Fem avispapirark (90 + 5g) krølles sammen og anbringes i buret. Den åpne side anbringes mot ryggputen og den åpne bunn hviler på seteputen. Hensikten med "ovnen" er å konfinere og fokusere tenningsenergien på skjøten mellom sete og ryggpute. Flammen ble mindre etter 2,0 minutter og slukket av seg selv etter 3,25 minutter.

Maksimal taktemperatur var 279°C. Ca. 50$ av seteputeover-flaten og ryggputeoverflaten var forkullet. Hverken front eller baksete ble skadet.

Eksempel 6 - Vandaliserte buss- seter

For å bestemme hvorvidt kutt og hull i tekstilen vesentlig vil redusere flammebarriere egenskapene ble 3 buss-seter av den i Eksempel 4 gitte konstruksjon anbragt i prøvekammeret.

3 hull ble laget i ryggputen samt et 12,5 cm langt snitt ca. 7,5 cm over skjøten mellom sete- og ryggputen. Et ca. 22 cm langt snitt ble laget i sentrum av seteputen diagonalt. Tekstilkantene ved snittene krøllet seg tilbake og eksponerte det underliggende uretanskum. Man benyttet Boston poseanten-ning. Papirposen befant seg over snittet. 2 minutter etter tenning brant papiret fremdeles selv om røkdannelsen hadde gitt seg. Etter 3 minutter ble flammene mindre og etter 3,75 minutter hadde ryggputen slukket av seg selv mens det fremdeles var 7 1/2 cm høye flammer på seteputen, sansynlig-vis ved snittet. Det var leilighetsvis oppflamminger på seteputen, sannsynligvis på grunn av antenninger av gassform-ige pyrrolyseprodukter fra uretandekomponeringen nær innsnit-tet. Det hele slukket av seg selv etter 5,5 minutter. Selv der tekstilen var ødelagt, noe som førte til eksponering av uretanskummet, virket således flammebarrieren.

Eksempel 7 - Skolebuss branner

En fullskala brannprøve på skolebuss-seter ble gjennomført og dette ga virkelige betingelser for luftstrøm, varme, røk og flammer slik de kan opptre ved skolebuss-branner. Man prøvet 5 typer setetrekk, hvert en form for vinyltrekk som dekket den standard polyuretansetepute. Det første materialet var standard vinyl-lerret laminattekstil som i dag benyttes i skolebusser og som tilfredsstiller alle mulige føderale og statlige standarder. De andre fire var forskjellige barriere tekstiler. Disse prøver ble gjennomført av en storprodusent av skolebusser og sammensetningen av tekstilene andre enn vinyl-glassfibertekstilene ifølge oppfinnelsen, var kommersielt tilgjengelige fabrikktekstiler av typen "Vonar", (Chris Craft), "Polyvoltac" (Polyvoltac Corp.) og "Neoprene" (Dupont Corp.). Vinyl/glassfibertekstilen viste en ekstremt god ytelse, slukket av seg selv etter 6 min. 15 sek. uten å tillate flammepenetrering inn i polyuretansetematerialet. Hver av de tre andre varemerkede tekstilsetetrekk ga bedre resultater enn de vanlige standard tekstiler ved å forsinke flammepenetrering inn i polyuretanet. Imidlertid skjedde det med hver av de andre setetrekkene, "Vonar", "Polyvoltac" og "Neoprene" en oppflamming etter penetrering inn i polyuretanet.

Prøve A.

Bussen var en standard 1967 konvensjonell busskarosseri med seter konstruert av standard metall seterammer med fiberrygg, standard bunnet polyuretan setepute og standard vinyltrekk. Det var 10 rekker av seter i en avstand av 27,5 tommer. Flammemotstandsevneprosedyren for setene benytter som tennlngskilde 6 ark av standard avispapir, løst krøllet sammen og anbragt i en standard papir innkjøpspose. Den totale vekt av tenningskilden var ca; 7,3 unser. Posen ble anbragt med den åpne topp i senterlinjen av setet med den smale side ned på puten og den bredere mot ryggputen på bunnen mot den mot veggen vendende side av setet.

Termopar ble anbragt i gangveien nær setet som antennes. Termoparene var lokalisert 1 tomme under taket, 36 tommer over gulvet og 1 tomme over gulvet. Bakdør, frontdør og det første høyre sidevindu var åpne. Tenningskilden ble påtent med en fyrstikk. 1 minutt og 53 sekunder etter tenning slikket flammene over toppen av setet og bussen var fylt med svart røk. Etter 2 minutter og 15 sekunder skjedde overtenning på det neste foranstående seterygg og 3 minutter og 35 sekunder skjedde overtenning til den neste bakenfor stående sete. En maksimaltemperatur på over 1.432'F ble nådd i løpet av 3 minutter og 45 sekunder. I løpet av 7 minutter var bussen totalt omhyllet i flammer og etter 7 minutter og 23 sekunder ble flammen slukket ved hjelp av det lokale brann-vesen.

Prøve B.

Alle betingelsen i prøven er identiske med prøve A bortsett fra at tekstilen besto av glassfibertekstilen fra Eksempel 1 laminert til vinyltekstil ved ekstrudering med vinyl på glassfibertekstilen. 6 minutter og 15 sekunder etter tenning slukket tekstilen av seg selv. Vinyl/glassovertrekket forhindret gjennomtrengning av flammer inn i putematerialet. Det var ingen skade på de ved siden av stående seter. Den maksimale temperatur var 248°F, 2 minutter og 15 sekunder etter tenning.

Prøve C.

Alle betingelser i denne prøve var identisk med prøve A bortsett fra at tekstilen var "Vonar". Flammene fikk godt tak på seteputevinylen og forbrukte halvparten av overflatearealet. Flammene forsvant inntil ca. 5 minutter og 40 sekunder etter tenning da flammene trengte igjennom materialet og antente polyuretanet og finerryggen. Flammen fortsatte å øke i styrke og ble slukket av brannvesenet 7 minutter og 43 sekunder etter tenning.

Prøve D.

Alle betingelser i denne prøve er identisk med prøve A bortsett fra at tekstilen besto av vinyl med et underliggende sjikt av "Polyvoltac". Flammene fikk godt tak på seteputevinylen og forbrukte halvparten av overflatearealet. Flammene ble mindre frem til 4 minutter og 45 sekunder etter tenning, på dette tidspunkt trengte flammene igjennom "Polyvoltac" sjiktet og antente polyuretanet. Etter 6 minutter og 28 sekunder måtte brannen slukkes ved hjelp av brannvesenet.

Prøve E.

Alle betingelser i denne prøve var identisk med prøve A bortsett fra at det mellom vinyloverflatetekstilen og polyuretanskummet var et 12,7 mm sjikt av "Neoprene" skum. Flammene fikk godt tak på seteputevinylen og forbrukte halvparten av overflatearealet. Flammene trengte gjennom neoprensjiktet. Imidlertid slukket brannen av seg selv etter 6 minutter og 40 sekunder.

Eksempel 8

En varmerenset glattvevet glassfibertekstil med en telling på 60 varptråder og 60 verfttråder/tomme ble gitt en primerfinish ved neddypping av tekstilen i et vandig bad bestående av 0,3 gamma glycidoksypropyltrimetoksy-silan, 4,0$ av en polyakrylester kopolymer emulsjon med 46$ faststoffer. Tekstilen ble presset gjennom putevalser og tørket. Tørrpå-føringen var ca. 1,2556, beregnet på tekstilens vekt. Et Innkapslingsbelegg tilsvarende det som er beskrevet i Eksempel 1 ble benyttet bortsett fra at etylakrylat/etyl-nitrll kopolymerlateksen var erstattet med en termoplastisk aromatisk polyuretanlateks. Belegget ble påført på den primerbehandlede glassfibertekstil ved bruk av en flytende knivbelegger. Etter tørking var påføringen 1456. Det samme innkapslIngsbelegg ble påført på en ubehandlet glattvevet glassfibertekstil med med en vekt på 3,2 unser/yard<2>. Begge tekstiler ble laminert til en 30 u nsner/yard<2>vinylfilm som var gitt en lærlignende preging på flatesiden. Laminatene ble fremstilt ved oppvarming av en sandwich av glasstekstilen og vinylfilmen i en presse oppvarmet til 350°F i ca. 6 minutter. Puter med dimensjoner 24 tommer x 36 tommer x 4 tommer ble fremstilt ved å legge vinyl/glassfiberen rundt en plate av standard polyuretanskum av sammenlignbare dimensjoner. De to puter ble arrangert i en "L" konfigurasjon for å simulere sete og rygg av en stol eller en benk. En innkjøps-pose inneholdende 155 g sammenkrøllet avispapir ble anbragt i sentrum av setet ved snittlinjen mellom den vertikale og den horisontale pute. Sekken ble antent. Vinylen smeltet og forkullet i nærheten av papirsekken men slukket av seg selv etter at papirbrannkilden var forbrukt. Ca. 75$ av seteputen og ca. 6056 av ryggputen var forkullet men glassfiberen var intakt. Tekstilen ble fjernet og uretanskummet undersøkt. Ca. 4056 av overflaten av uretanskummet i seteputen var forkullet og i det området der papirsekken ble brent hadde uretanet smeltet til en dybde av ca. 2,5 cm. Det var liten forskjell i flammebarriere egenskapene mellom de to tekstiler .

Eksempel 9

En varmrenset kråkefotvevet glassfibertekstil med en telling

på 60 varp x 60 veft og en vekt på 3,2 unser/yard<2>ble gitt et omhyllingsbelegg. Belegget besto av en lavmolekylvekts polyvinylharpiks dispergert i tris(2-etylheksyl/fosfat). Plastisolen ble påført på tekstilen og smeltet ved 350°F i 90 sekunder. Tørrpåføringen var 12056, beregnet på vekten av tekstilen. En blå mykgjort vinyltekstil på 28 unser/yard<2>av den type som vanligvis benyttes for buss-setetrekk ble varmlaminert til den plastisolbelagte glasstekstil ved 400°F

i 6 1/2 minutt. Avtrekkingsstyrken for bindingen mellom vinyl og glasstekstil var 9,7 pund/tommes lengde. Flammebar-

riere egenskapene for denne tekstil var sammenlignbar med de til tekstilen som er beskrevet i Eksempel 8.

Eksempel 10

En ubehandlet glattvevet glassfibertekstil med en garntelling på 60 varp x 60 veft ble varmrenset. Den resulterende tekstil veiet 3,16 unser/yard<2>. Tekstilen ble gitt et primerbelegg som beskrevet i Eksempel 8. Tekstilen ble så gitt et innkapslingsbelegg av et oppløsningsmiddel basert varmaktiverbart polyuretan "Royal S-5213". Tørrpåføringen på belegget var 16$, beregnet på vekten av tekstilen. Flammebarriere egenskapene var tilfredsstillende.

Eksempel 11

En vinyl/glassfibertekstil tilsvarende den i Eksempel 10 ble fremstilt bortsett fra at lamineringsadhesivet besto av følgende: 100 deler aromatisk termoplastisk uretanlateks 3.5 deler polyakrylsyre lateks

0,2 deler avskummingsmiddel

1.6 deler vann

pH verdien ble hevet til 9,5 - 9,8 med vandig ammoniakk. Det resulterende belegg hadde en viskositet på 100.000 cP. Tørravsetningen på belegg på glasstekstilen var 0,5 tommer/- yar<d2>. Laminatet ble fremstilt ved å ekstrudere et 380°F varmt mykgjort vinylbelegg på den belagte glasstekstil og å føre det hele gjennom varme nypvalser. Vekten av laminatet var 22 unser/yard<2>. Bindingen glass-vinyl i laminatet overskred rivestyrken for hver komponent. Tekstilen var en effektiv flammebarriere for trukne kjøkkenstoler og buss-seter .

Eksempel 12

En vlnyl/glasstekstil ble fremstilt på en måte identisk med den i Eksempel 11 bortsett fra at polyuretanlateksen var en 50/50 blanding av en termoplastisk aromatisk polyuretan og et termoplastisk alifatisk polyuretan. Styrken for glass/vinyl-bindingen overskred rivestyrken for hver av komponentene.

Eksempel 13

En polyuretan/glassfibertekstil ble fremstilt ved varmlami-nering av en "Estane" støpt polyuretanflim med en vekt på 8 unser/yard<2>til uretanbelagte glasstekstiler i Eksempel 11. Bidningsstyrken var over 10 pund/tomme bredde. Det laminerte trekktekstil ble nålet for å gi en luftpermeabel tekstil. Permeabiliteten var 150 m<3>luft/fot<2>tekstil/minutt med et vanntrykk på 12,7 mm. Tekstilen ble benyttet for å frem-stille en pute ved å dekke en 16 tommer x 16 tommer x 3 tommer skumpolyuretanblokk med flammebarrieretekstilen. Tekstilen forhindret gjennomtrenging av flammer til det skummede polyuretan når tenningskilden var Boston poseprøven.

Mens tekstilene som er beskrevet i de foregående eksempler spesielt er egnet som tekstiltrekk kan de også finne anvend-else som veggdekke, romskillere, presenninger og beskyttende tekstiler for militære formål. Det skal være klart for fagmannen at polymerfilmer forskjellige fra vinyler eller uretaner kan benyttes som overflatetekstiler. Imidlertid er hovedandelen polymerfilmer i trekkoverflatetekstiler basert på vinyler eller uretaner.

Claims (10)

1. Flammehemmende brannbarrieretekstil, karakterisert ved at den omfatter et på forhånd tildannet selvslukkende termoplastisk flatetekstil laminert til en underliggende glasstekstil omfattende glassfibere belagt med et tynt adherende innkapslingsbelegg som i det vesentlige minimaliserer slitasje fiber mot fiber, og der porøsiteten i flammebarrleretekstilen ikke overskrider ca. 300 fot <3> /fot <2> /- minutt, målt ved et trykk på 12,7 mm vann.

2. Barrieretekstil ifølge krav 1, karakterisert ved at flatetekstilen er mykgjort polyvinylklorid.

3. Barrieretekstil ifølge krav 1, karakterisert ved at flatetekstilen er mykgjort polyuretan.

4 . Barrieretekstil ifølge krav 1, karakterisert ved at innkapslingsbelegget omfatter et polymerbindemiddel valgt blant vinylkloridpolymerer, etylen/vinylklorid kopolymerer, vinylidenklorId/alkylmetakrylat kopolymerer, vinylklorid, vinylacetat kopolymerer, polyuretaner, vinylacetat/alkyl akrylat kopolymerer eller kombinasjoner derav.

5 . Barrieretekstil ifølge krav 4, karakterisert ved at den polymere binder er en etylen/vinylklorid kopolymer.

6. Barrieretekstil ifølge krav 1, karakterisert ved at innkapslingsbelegget omfatter en primer finish som inneholder et silankoblingsmiddel, akrylsyreester kopolymer og et innkapslingsbelegg som inneholder en halogenholdig polymer, antimonoksyd og aluminiumtrihydrat.

7. Barrieretekstil ifølge krav 1, karakterisert ved at glassfibertekstilen er vevet.

8. Fremgangsmåte for å gjøre en laminert flammebarrieretekstil flammemotstandsdyktig, karakterisert ved at den omfatter: a) å belegge en glassfibertekstil med et tynt adherende beskyttende belegg for å omhylle glassfibrenen og minimalisere fiber-fiber slitasje, og b) å laminere en på forhånd dannet termoplastisk flatetekstil til den belagte glassfiberteksti 1 for derved å tildanne den laminerte flammebarrieretekstil der porøsiteten ikke overskrider ca. 300 fot <3> /fot <2> /minutt, målt ved 12,7 mm vannsøyle.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at det som flatetekstil benyttes et vinylmaterlale.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at man som innkapslingsbelegg benytter et som består av et polymerbindemiddel valgt blant: vinylkloridpolymerer, etylen/vinylklorid kopolymerer, vinylidenklorid/alkylmetakrylat kopolymerer, vinylklorid, vinylacetat kopolymerer, polyuretaner, vinylacetat/alkyl akrylat kopolymerer eller kombinasjoner derav.