专利名称：耐火及抗下垂的消音板的制作方法
耐火及抗下垂的消音板相关申请的交叉引用根据35U. S. C. § 119 (e)，本申请要求2008年11月14日提交的序号为 61/114，778、题为“阻燃垫和含有它的天花板结构”的美国临时申请的优先权。
背景技术：
本发明针对阻燃和抗下垂的板，更具体地，针对其中掺入了增强耐火等级的天然纤维垫的增强耐火等级的、抗下垂的消音天花板。由于天然纤维是可再生资源并且不向环境中释放潜在的有害物质，天然纤维例如大麻、洋麻、黄麻、剑麻和亚麻，作为各种工厂制品包括用于室内建筑环境的产品中的组分令人感兴趣。虽然可再生和环境友好，但天然纤维和使所述纤维连在一起的粘合剂材料是非常易燃的。设计特别用在用作回风管道的结构中的制品必须达到特别的A类耐火等级即25 或更小的火焰蔓延指数和50或更小的起烟指数，如ASTM E 84测定。此外，当制品水平悬挂在空间例如消音天花板系统中时，不仅施加到天然纤维的任何阻燃剂的功效是重要的， 而且需要这些板是高度声学渗透的、尺寸稳定的、自支撑的以及相对于相对湿度的波动抗下垂的。本领域普通技术人员将理解，粘合剂量的增加提高了如纤维堆的自支持性等性能， 反过来，使得所述纤维制品更易燃。这种逆关系的结果是，拥有前述性能组合的制品迄今尚未实现。
发明内容
本发明是一种包括阻燃垫的天花板结构。所述阻燃垫包括阻燃纤维组分以及粘合所述纤维的粘合剂材料。所述阻燃纤维组分包括用阻燃材料处理过的天然纤维。所述天花板板结构具有25或更小的火焰蔓延指数和50或更小的起烟指数(按照ASTM E 84测定)， 垫的各处均勻。所述天花板结构还包括附着在阻燃垫底面的稀松布以及阻燃垫对面稀松布的暴露表面上的涂层。所述天花板板结构也达到了 25或更小的火焰蔓延指数和50或更小的起烟指数(按照ASTM E 84测定)，垫的各处均勻。附图简要说明
图1是根据本发明一个实施方案的阻燃垫的侧视图。图2是掺入图1的阻燃垫的天花板结构的侧视图。
具体实施例方式图1显示了根据本发明的一个实施方案的阻燃垫1。为了形成所述阻燃垫1，将包含用阻燃材料处理过的天然纤维的纤维组分与粘合剂混合形成掺合物。可以通过例如在空气流中梳理和一起混合所述纤维组分与粘合剂，使所述纤维组分与粘合剂混合，亦即使所述天然纤维相互分离并使所述天然纤维与粘合剂紧密掺混。然后将所述掺合物或供给物 (furnish)沉淀到多孔丝上并压缩至所需的最终厚度。然后对整个纤维网加热熔化热塑性粘合剂或固化热固性粘合剂。另外，所述掺合物也可以通过一个炉传送，所述炉吹送热气通过所述混合物，一个或多个丝网同时压缩所述混合物。如前所述，所述纤维组分包括用阻燃材料处理过的天然纤维。天然纤维的实例是韧皮纤维，例如洋麻、大麻、亚麻、苎麻、或黄麻。所述天然纤维成分可以只包含一种纤维或者包括这些纤维的组合。另外，所述天然纤维的部分或全部可以是再生纤维。当寻求强度和/或硬度时，优选洋麻、黄麻、大麻、或其组合，因为这些特殊的纤维本身比其它天然纤维弹性更小。所述阻燃剂可以是粉末或液体形式，可以是例如磷酸铵、五硼酸钠、硫酸铵、硼酸以及其混合物。所述纤维组分占垫干重的约70-99%，更优选占垫干重的约70%至约83%。 所述天然纤维与所述纤维组分中阻燃剂的比率在约4 1至约11. 5 1的范围内，更优选约 5 1。垫中粘合剂的量是所述纤维垫干重的约至约30%。所述粘合剂可以是热塑性的(包括生物基聚合物)或热固性的。对于热塑性粘合剂，材料范围更优选约11%至约 30%;最优选约13%至约21%。对于热固性粘合剂，材料范围更优选约至约15%;最优选约2%至约8%。本领域公知软化温度或固化温度会低于将导致天然纤维不希望的热降解的温度。 一种众所周知的热塑性粘合剂纤维是双组分鞘核结构，具有涂覆或装入具有更低软化温度的第二热塑性材料中的第一热塑性材料。所述第一热塑性材料可以是例如聚对苯二甲酸乙二酯二醇(PETG)，所述第二热塑性材料可以是例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。在下面的实施例中，黄麻纤维用磷酸铵和硼酸盐的体系或硫酸二铵处理。根据 ASTM E 84测定火焰蔓延指数值和起烟指数值的结果示于表1和2中。应当注意用在天花板结构中的优选的垫密度在约4至约81b/ft3范围内，更优选约5至约6. 51b/ft3 ；最优选约5. 51b/ft3。用在天花板结构中的垫的优选厚度在约0. 25至约2英寸的范围内，更优选约0. 375至约1. 5英寸，最优选约0. 4至约0. 7英寸。表权利要求
1.一种天花板瓦结构，包含阻燃垫和附着在其表面的稀松布，其中所述阻燃垫包含粘合剂和纤维组分，所述纤维组分包括用阻燃材料处理过的天然纤维，所述阻燃垫具有在阻燃垫所有平面各处均勻的耐火等级，而且其中所述耐火等级包括25或更小的火焰蔓延指数值和50或更小的起烟指数值，按照ASTM E 84测定。
2.权利要求1所述的天花板瓦结构，包含在稀松布对面的阻燃垫表面上的涂层。
3.权利要求1所述的天花板瓦结构，包含在紧邻所述阻燃垫设置的稀松布表面对面的稀松布表面上的涂层。
4.权利要求1所述的天花板瓦结构，其中所述火焰蔓延指数值为10或更小，所述起烟指数值为10或更小，按照ASTM E 84测定。
5.权利要求1所述的天花板瓦结构，其中所述阻燃材料是硫酸二铵。
6.权利要求5所述的天花板瓦结构，其中所述火焰蔓延指数值为10或更小，所述起烟指数值为10或更小，按照ASTM E 84测定。
7.权利要求1所述的天花板瓦结构，其中所述阻燃垫的密度在约4至约81b/ft3的范围内。
8.权利要求1所述的天花板瓦结构，其中所述阻燃垫的厚度在约0.25至约2英寸的范围内。
全文摘要
一种包括阻燃垫天花板板结构。所述阻燃垫包括阻燃纤维组分以及粘合所述纤维的粘合剂材料。所述阻燃纤维组分包括用阻燃材料处理过的天然纤维。所述天花板板结构具有25或更小的火焰蔓延指数和50或更小的起烟指数(按照ASTM E 84测定)，在垫的各处均匀。
文档编号D21H17/66GK102272381SQ200980154077
公开日2011年12月7日 申请日期2009年11月16日 优先权日2008年11月14日
发明者A·L·威克, J·H·吉尔哈特, M·X·王 申请人:卡罗来纳无纺织物公司, 阿姆斯特郎世界工业公司