拒污纖維以及其制造方法
【專利摘要】公開一種包括表面處理劑的纖維以及用于制造所述纖維的方法，其中所述表面處理劑包括在所述纖維的表面上以大于2000 ppm的量存在的至少一種粘土納米顆粒成分。還公開一種包括表面處理劑的纖維以及用于制造所述纖維的方法,其中所述表面處理劑包括至少一種粘土納米顆粒成分且不包括含氟化合物。
【專利說明】
拒污纖維以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及包括粘土納米顆粒的拒污纖維。本文中還公開用于制造所述拒污纖維 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 包含纖維的紡織品（例如地毯）常常曝露于將其染色和污染且最終有損于其外觀 的多種不同物質(zhì)。這些染色物質(zhì)和污染物質(zhì)在本質(zhì)上可以是親水性的和/或疏水性的。
[0003] 為此，常常在紡織品的生產(chǎn)期間施用防染色和拒污化學(xué)物，所述紡織品包含地毯 和用于室內(nèi)裝潢的紡織產(chǎn)品、寢具和其他紡織品。此類紡織品的抗污處理主要基于高度氟 化聚合物的變化，所述變化尤其易于降低纖維的表面能量，從而導(dǎo)致減少所述紡織品的污 染。此類氟化聚合物的相當(dāng)大的缺點(diǎn)在于其高成本，部分是由于其生產(chǎn)所需的原材料供應(yīng)。 此外，存在于地毯和紡織品地板覆蓋物產(chǎn)業(yè)中的越來越引起關(guān)注的是用無氟拒污和拒水產(chǎn) 物來替代目前使用的C6含氟化合物。生態(tài)標(biāo)簽(例如由德國圣奧古斯丁的RAL gGmbH授予的 "藍(lán)色天使(Blue Angel)"以及其他標(biāo)簽)正持續(xù)加強(qiáng)此趨勢。
[0004] 非氟化聚合物或材料也被開發(fā)來處理紡織品（尤其是地毯），以便減少污染。實(shí)例 包含硅酮、硅酸鹽和某些倍半硅氧烷。
[0005] 然而，這些非氟化組合物大體上不能對紡織品提供與所述氟化聚合物相比為相同 的拒污和拒水效應(yīng)。然而，所述非氟化組合物更容易從原材料采購，因此使用硅基材料的進(jìn) 一步改進(jìn)是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 出于環(huán)境和成本原因而期望減少或消除含氟化合物的整體使用。因此，可理解，含 有減少量的或甚至沒有含氟化合物的但仍保持良好的防污性的拒污纖維是需要的。
[0007] 在本發(fā)明的一個非限制性方面，公開一種包括表面處理劑的纖維，其中所述表面 處理劑包括在所述纖維的表面上以大于2000 ppm的量存在的至少一種粘土納米顆粒成分。
[0008] 在本發(fā)明的一個非限制性實(shí)施例中，所述至少一種粘土納米顆粒成分選自由以下 各項(xiàng)組成的群組：蒙脫土、膨潤土、葉蠟石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、綠脫石、滑石、貝得 石、鉻高嶺石、蛭石、高嶺石、地開石、葉蛇紋石、富硅高嶺石、水埃洛石、纖維蛇紋石、漂云 母、白云母、鈉云母、黑云母、柯綠泥石、葉綠泥石(penninite)、片硅鋁石、鋁綠泥石、葉綠泥 石(Pennine)、海泡石、坡縷石及其組合。在另一非限制性實(shí)施例中，所述至少一種粘土納米 顆粒成分是合成的。在另一非限制性實(shí)施例中，所述至少一種粘土納米顆粒成分是合成鋰 蒙脫石。
[0009] 在另一非限制性實(shí)施例中，所述表面處理劑進(jìn)一步包括含氟化合物，其中所述含 氟化合物在所述纖維的所述表面上以導(dǎo)致從約〇 ppm到約50 ppm的表面氟含量的量存在。
[0010] 在另一非限制性實(shí)施例中，所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述表面 上以從約2500 ppm到約15,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。在另一非限制性實(shí)施例中， 所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述表面上以從約4000 ppm到約10,000 ppm 的量存在的合成鋰蒙脫石。
[0011] 在另一非限制性實(shí)施例中，所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少一種 聚酰胺樹脂:尼龍6,6、尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍6,12、尼龍 DT、尼龍6T、尼龍61以及其共混物或共聚物。在另一非限制性實(shí)施例中，所述至少一種聚酰 胺樹脂是尼龍6,6。
[0012] 在另一非限制性實(shí)施例中，所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少一種 聚酯樹脂:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘 二甲酸乙二醇酯以及其共混物或共聚物。在另一非限制性實(shí)施例中，所述至少一種聚酯樹 脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0013] 在另一非限制性實(shí)施例中，所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的成分:硅 酮、光學(xué)增亮劑、抗菌成分、抗氧化穩(wěn)定劑、著色劑、光穩(wěn)定劑、UV吸收劑、堿性染料和酸性染 料及其組合。
[0014] 在另一非限制性實(shí)施例中，公開一種包括本發(fā)明的纖維的紡織品。在另一非限制 性實(shí)施例中，公開一種包括本發(fā)明的纖維的地毯。在非限制性實(shí)施例中，當(dāng)使用ASTM D6540 測量時，所述地毯的AE為未經(jīng)處理的地毯的ΔΕ的約85%或更小。在另一非限制性實(shí)施例 中，當(dāng)使用ASTM D6540測量時，所述地毯的Δ E為未經(jīng)處理的地毯的Δ E的約50%或更小。
[0015] 在非限制性實(shí)施例中，當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，所述地毯的阻燃性改進(jìn)了約 10%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。在另一非限制性 實(shí)施例中，當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，所述地毯的所述阻燃性改進(jìn)了約30%或更高，其中 使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。
[0016] 在本發(fā)明的非限制性方面，公開一種制造纖維的方法，所述方法包括:將表面處理 劑施用在所述纖維上，其中所述表面處理劑包括在所述纖維的表面上以大于2000 ppm的量 存在的至少一種粘土納米顆粒成分；以及將所述纖維熱固化。
[0017] 在一個非限制性實(shí)施例中，使用選自由以下各項(xiàng)組成的群組的技術(shù)來涂覆所述表 面處理劑:噴涂、浸涂、吸盡施用、涂布、發(fā)泡、涂裝、刷涂和滾涂。在一個非限制性實(shí)施例中， 通過噴涂來施用所述表面處理劑。
【具體實(shí)施方式】
[0018] -些方面提供例如在地毯料中使用的那些拒污纖維。所述纖維是通過施用包括至 少一種粘土納米顆粒成分的拒污組合物來制備，其中所述拒污組合物在所述纖維的表面上 以大于2000 ppm的量存在。在另一方面，拒污纖維包括至少一種粘土納米顆粒成分且不包 括使用含氟化合物。在其他方面，公開了制造拒污纖維的方法。另外，在本發(fā)明的其他方面， 公開由拒污纖維制成的紡織品和地毯。
[0019] 本文中所引用的所有專利、專利申請、測試程序、優(yōu)先權(quán)文件、文章、公告、說明書 和其他文件是通過引用的方式而完全并入（引用程度為此類公開內(nèi)容與本發(fā)明一致），且用 于其中允許此類并入的所有管轄權(quán)。
[0020] 作為一般類別的化學(xué)分子的納米顆粒被已知為擴(kuò)展了含氟化學(xué)物所提供的污染 防護(hù)特性。如美國專利申請第2011/0311757 A1號(通過引用的方式并入本文中）中所公開， 先前已將納米顆粒處理用作纖維軟化劑以及用作用于抗污染目的的氟增容劑兩者。本文中 并入引用的W02013/116486教示，當(dāng)結(jié)合具有拒水特性的非氟化化學(xué)物使用時，納米顆粒展 示具有抗污染特性。W02013/116486中公開的納米顆粒經(jīng)教示為擴(kuò)展了含氟化合物的功效， 以及經(jīng)教示為產(chǎn)生具有較軟手感同時保持所需的抗污染屬性的纖維。
[0021]然而，現(xiàn)有技術(shù)未能公開:使用粘土納米顆粒作為地毯上用于污染防護(hù)的唯一處 理。本
【申請人】已意外地發(fā)現(xiàn)，以大于2000 ppm的量施用粘土納米顆?？僧a(chǎn)生所需的抗污染 特性。這是重大的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槠湎祟~外經(jīng)濟(jì)成本、處理步驟和設(shè)備以及使用含氟化合物 或其他拒水應(yīng)用（即，微晶蠟)時所涉及的環(huán)境問題的需要。此外，本文中的方面中教示的粘 土納米顆粒的施用并不影響地毯的手感。
[0022] 在本發(fā)明的一個方面，公開一種包括表面處理劑的拒污纖維，所述表面處理劑包 括至少一種粘土納米顆粒。粘土納米顆?？芍复篌w上包括以下地質(zhì)類別的礦物的顆粒:蒙 脫石、高嶺土、伊利石、綠泥石和凹凸棒石。這些類別包含特定的粘土，例如蒙脫土、膨潤土、 葉蠟石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、綠脫石、滑石、貝得石、鉻高嶺石、蛭石、高嶺石、地開石、 葉蛇紋石、富硅高嶺石、水埃洛石、纖維蛇紋石、漂云母、白云母、鈉云母、黑云母、柯綠泥石、 葉綠泥石(penninite)、片硅鋁石、鋁綠泥石、葉綠泥石(pennine)、海泡石和坡縷石。所述粘 土納米顆?？梢允呛铣傻幕蛱烊坏?，包含合成鋰蒙脫石和來自BYK添加劑（德國韋賽爾的 BYK-Chemie GmbH)的Laponite ? laponite ?粘土納米顆粒是合成鋰蒙脫石，且可例如按 Laponite? RD、Laponite? RDS、Laponite? JS、Laponite? S482和Laponite? SL25的 名稱商購獲得。
[0023]在不受任何特定理論約束的情況下，據(jù)信所使用的粘土納米顆粒的特性對其將拒 污性特性賦予為纖維、紗線、紡織品或地毯上的兼容特性的能力有影響。在非限制性實(shí)施例 中，所使用的粘土納米顆?？删哂袌A盤形狀。在另一非限制性實(shí)施例中，所使用的粘土納米 顆?？删哂袌A盤形狀和在約10 nm到約75 nm的范圍中的直徑。在另一非限制性實(shí)施例中， 所使用的粘土納米顆粒可具有圓盤形狀和在0.5 nm到2 nm的范圍中的厚度。在另一非限制 性實(shí)施例中，所使用的粘土納米顆?？删哂袌A盤形狀以及約25 nm的直徑和約1 nm的厚度。 在另一非限制性實(shí)施例中，粘土納米顆粒的表面可具有在約30 mmol/100g到約70 mmol/ 1 〇〇g之間的范圍中的負(fù)電荷。在另一非限制性實(shí)施例中，粘土納米顆粒的表面的邊緣可具 有在約2 mmol/100g到約8 mmol/100g之間的范圍中的小局部電荷。在另一非限制性實(shí)施例 中，粘土納米顆粒的表面可具有在約50 mmol/100g到約55 mmol/100g之間的范圍中的負(fù)電 荷，且粘土納米顆粒的表面的邊緣可具有在約4 mmol/100g到約5 mmol/100g的范圍中的小 局部電荷。
[0024]在表面處理劑的一些方面，所述表面處理劑進(jìn)一步包括含氟化合物，其中所述含 氟化合物以導(dǎo)致從約〇 ppm到約50 ppm 0WF的表面氟含量的量存在。含氟化合物可包含含 有至少一種分散或乳化含氟聚合物或低聚物的任何液體。液體還可含有其他非含氟化合 物。所公開的組合物中使用的含氟化合物組合物的實(shí)例包含陰離子含氟化合物、陽離子含 氟化合物或非離子含氟化合物，例如:美國專利第4，606，737號中公開的含氟化合物脲基甲 酸鹽;美國專利第3，574，791號和第4，147，851號中公開的含氟化合物聚丙烯酸酯;美國專 利第3，398，182號中公開的含氟化合物尿烷;美國專利第4，024，178號中公開的含氟化合物 碳化二亞胺；以及美國專利第4，540，497號中公開的含氟化合物胍。以上列出的專利全部以 引用的方式并入本文中。還可使用鍵合到活性成分聚合物或表面活化劑的具有小于或等于 六個氟化碳的短鏈含氟化合物?？赏ㄟ^使用氟調(diào)聚物原材料或通過電化學(xué)氟化作用來制造 短鏈含氟化合物?？稍诠_的組合物中使用的另一含氟化合物是來自D u Ρ ο n t的作為 Capstone RCP?出售的含氟化合物乳劑。
[0025] 可將所公開的表面處理劑施用到各種類型的纖維。所述纖維可為任何天然或合成 纖維，包含棉花、絲綢、羊毛、人造絲、聚酰胺、醋酸纖維、烯烴、丙烯酸類纖維、聚丙烯和聚 酯。所述纖維還可為聚六亞甲基二胺己二酰二胺、聚己內(nèi)酰胺、尼龍6,6或尼龍6?？蓪⑺?纖維紡成紗線或編織成各種紡織品。紗線可包含低定向紗線、部分定向紗線、全拉伸紗線、 平坦拉伸紗線、拉伸變形紗線、噴氣變形紗線、膨體連續(xù)長絲紗線和紡制短纖維。紡織品可 包含地毯和織物，其中地毯可包含割絨、合股、編織、針刺、打結(jié)、簇絨、平織、起絨、柏柏爾 (berber)和毛圈?；蛘撸蓪⑺_的拒污性組合物施用到紗線或紡織品而非纖維。
[0026] 歸因于本公開的粘土納米顆粒形成防護(hù)膜的能力，所述納米顆粒將涂布任何纖維 表面。因而，由聚丙烯、尼龍6、尼龍6,6、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丙二酯產(chǎn)生 的纖維表面例如可用高級別的粘土納米顆粒予以處理。因而，纖維表面將具有例如污染性 能的益處以及本公開的阻燃性能益處。關(guān)于后者益處，纖維表面(例如聚丙烯、尼龍6、尼龍 6,6、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丙二酯)例如當(dāng)用高濃度的粘土納米顆粒予以 涂布時，可在火焰的存在下形成炭層，從而產(chǎn)生用于所處理纖維的阻燃特性。
[0027] 合適的聚酰胺樹脂包含選自由以下各項(xiàng)組成的群組的那些樹脂:尼龍6,6、尼龍6、 尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍6,12、尼龍DT、尼龍6T、尼龍61以及其共混 物或共聚物。在本發(fā)明的非限制性實(shí)施例中，至少一種聚酰胺樹脂是尼龍6,6。
[0028]合適的聚酰胺樹脂包含選自由以下各項(xiàng)組成的群組的那些樹脂:聚對苯二甲酸乙 二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及其共混 物或共聚物。在本發(fā)明的非限制性實(shí)施例中，至少一種聚酯樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯。 [0029]可將額外成分添加到上文公開的拒污纖維。此類成分可包含硅酮、光學(xué)增亮劑、抗 菌成分、抗氧化穩(wěn)定劑、著色劑、光穩(wěn)定劑、UV吸收劑、堿性染料和酸性染料。光學(xué)增亮劑可 包含三嗪類、香豆素類、苯并惡唑類、二苯乙烯類以及2,2'-(1,2-亞乙基二-4,1亞苯基)雙 苯并惡唑，其中所述增亮劑以按總組合物的重量計(jì)從約0.005%到約0.2%的量存在。抗菌成 分可包含含銀化合物，其中所述抗菌成分以按總組合物的重量計(jì)從約2 ppm到約1%的量存 在。
[0030]在本發(fā)明的一個非限制性方面，粘土納米顆粒可以大于2000 ppm 0WF的量存在于 纖維、紗線、紡織品或地毯的表面上。在本發(fā)明的另一非限制性實(shí)施例中，粘土納米顆?？?以大于4000 ppm 0WF的量存在于纖維、紗線、紡織品或地毯的表面上。在非限制性實(shí)施例 中，粘土納米顆?？梢詮募s2500 ppm到約15,000 ppm的量存在于纖維、紗線、紡織品或地毯 的表面上。在非限制性實(shí)施例中，粘土納米顆?？梢詮募s3000 ppm到約10,000 ppm的量存 在于纖維、紗線、紡織品或地毯的表面上。在非限制性實(shí)施例中，粘土納米顆?？梢詮募s 4500 ppm到約8,000 ppm的量存在于纖維的表面上。
[0031]在一個非限制性實(shí)施例中，拒污纖維包括以大于2000 ppm 0WF的量存在于纖維的 表面上的合成鋰蒙脫石。在另一非限制性實(shí)施例中，拒污纖維包括以大于2500 ppm 0WF的 量存在于纖維的表面上的合成鋰蒙脫石。在另一非限制性實(shí)施例中，拒污纖維包括以大于 4000 ppm OWF的量存在于纖維的表面上的合成鋰蒙脫石。
[0032] 在本發(fā)明的方面，由本文中公開的拒污纖維形成的地毯展示了相比于用相同的構(gòu) 造和纖維類型制造的未經(jīng)處理的地毯的拒污性改進(jìn)。下文的實(shí)例1-10展現(xiàn)用于各種纖維類 型和地毯構(gòu)造的地毯的拒污性數(shù)據(jù)。在一個非限制性實(shí)施例中，公開了地毯，其中當(dāng)使用 ASTM D6540測量時，Δ E為未經(jīng)處理的地毯的Δ E的約85%或更小。在一個非限制性實(shí)施例 中，公開了地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，ΔΕ為未經(jīng)處理的地毯的ΔΕ的約50%或更 小。
[0033] 在本發(fā)明的方面，由本文中公開的拒污纖維形成的地毯展示了相比于用相同的構(gòu) 造和纖維類型制造的未經(jīng)處理的地毯的阻燃性改進(jìn)。下文的實(shí)例11-13展現(xiàn)用于各種纖維 類型和地毯構(gòu)造的地毯的阻燃性數(shù)據(jù)。在一個非限制性實(shí)施例中，公開了地毯，其中當(dāng)相比 于未經(jīng)處理的地毯時，阻燃性改進(jìn)了約10%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通 量來測量阻燃性。在另一非限制性實(shí)施例中，公開了地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯 時，阻燃性改進(jìn)了約30%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量阻燃性。 在另一非限制性實(shí)施例中，公開了地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，阻燃性改進(jìn)了約 50%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量阻燃性。
[0034] 在本發(fā)明的另一方面，公開用于制造拒污纖維的方法。在一個非限制性實(shí)施例中， 所述方法包括:將表面處理劑施用在纖維上，其中所述表面處理劑包括在纖維的表面上以 大于2000 ppm的量存在的至少一種粘土納米顆粒成分；以及將所述纖維熱固化。
[0035]可使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的各種技術(shù)來施用所公開的表面處理劑。此類技術(shù)包含將 拒污性組合物噴涂、浸涂、吸盡施用、涂布、發(fā)泡、涂裝、刷涂和滾涂到纖維上。在一個實(shí)施例 中，通過噴涂來施用表面處理劑。還可將表面處理劑施用在由纖維紡成的紗線、由纖維制成 的紡織品或由纖維制成的地毯上。在非限制性實(shí)施例中，在施用之后，接著在從約25°C到約 200°C的溫度下將纖維、紗線、紡織品或地毯熱固化。在另一非限制性實(shí)施例中，在從約150 °C到約160°C的溫度下將纖維、紗線、紡織品或地毯熱固化。在非限制性實(shí)施例中，用以熱固 化的時間是從約10秒到約40分鐘。在非限制性實(shí)施例中，用以熱固化的時間是約5分鐘。 [0036]在本發(fā)明的另一非限制性方面，本
【申請人】已意外地發(fā)現(xiàn)，拒污纖維可施用未使用 含氟化合物的粘土納米顆粒。這是重大的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槠湎祟~外經(jīng)濟(jì)成本、處理步驟和設(shè) 備以及使用含氟化合物或其他拒水應(yīng)用（即，微晶蠟)時所涉及的環(huán)境問題的需要。此外，本 文中的方面中教示的粘土納米顆粒的施用并不影響地毯的手感。
[0037]在本發(fā)明的一個非限制性方面，公開一種包括表面處理劑的纖維，其中表面處理 劑包括至少一種粘土納米顆粒成分且不包括含氟化合物。
[0038]在本發(fā)明的另一非限制性方面，粘土納米顆?？梢源笥?000 ppm 0WF的量存在于 纖維、紗線、紡織品或地毯的表面上，且不包括使用含氟化合物。在本發(fā)明的另一非限制性 實(shí)施例中，粘土納米顆?？梢源笥?000 ppm 0WF的量存在于纖維、紗線、紡織品或地毯的表 面上，且不包括使用含氟化合物。在非限制性實(shí)施例中，粘土納米顆粒可以從約2500 ppm到 約15,000 ppm的量存在于纖維、紗線、紡織品或地毯的表面上，且不包括使用含氟化合物。 在非限制性實(shí)施例中，粘土納米顆?？梢詮募s3000 ppm到約10,000 ppm的量存在于纖維、 紗線、紡織品或地毯的表面上，且不包括使用含氟化合物。在非限制性實(shí)施例中，粘土納米 顆?？梢詮募s4500 ppm到約8,000 ppm的量存在于纖維的表面上，且不包括使用含氟化合 物。
[0039] 在一個非限制性實(shí)施例中，拒污纖維包括以大于2000 ppm 0WF的量存在于纖維的 表面上的合成鋰蒙脫石，且不包括使用含氟化合物。在另一非限制性實(shí)施例中，拒污纖維包 括以大于2500 ppm 0WF的量存在于纖維的表面上的合成鋰蒙脫石，且不包括使用含氟化合 物。在另一非限制性實(shí)施例中，拒污纖維包括以大于4000 ppm 0WF的量存在于纖維的表面 上的合成鋰蒙脫石，且不包括使用含氟化合物。
[0040] 在本發(fā)明的另一方面，公開用于制造拒污纖維的方法。在一個非限制性實(shí)施例中， 所述方法包括:將表面處理劑施用在纖維上，其中所述表面處理劑包括至少一種粘土納米 顆粒成分且不包括含氟化合物；以及將所述纖維熱固化。
[0041 ] 定義 雖然大部分為精通此項(xiàng)技術(shù)者所熟悉，但提供以下定義是為了清晰性。
[0042]如本文中所使用，術(shù)語"纖維"是指可在織物和紗線以及紡織品制造中使用的細(xì)絲 狀材料?？墒褂靡粋€或多個纖維來生產(chǎn)織物或紗線。根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)中已知的方法，紗線可為 全拉伸或變形的。在實(shí)施例中，面纖維可包含膨體連續(xù)長絲(BCF)或用于簇絨或編織地毯的 人造纖維。
[0043]如本文中所使用，術(shù)語"地毯"可指包含面纖維和背襯的結(jié)構(gòu)。初級背襯可具有簇 絨穿過所述初級背襯的紗線。初級背襯下方可包含一或多層材料(例如，涂層、次級背襯及 其類似者）以覆蓋紗線的倒縫。大體來說，簇絨地毯包含絨頭紗線、初級背襯、鎖定涂層和次 級背襯。大體來說，編織地毯包含絨頭紗線、在其上編織絨頭紗線的經(jīng)紗和煒紗骨架，以及 背襯。地毯的實(shí)施例可包含編織、非編織和針刺氈。針刺氈可包含具有附接作為非編織片的 纖維的背襯。非編織蓋層可包含背襯以及不同或類似材料的正面。
[0044] 術(shù)語"阻燃"被定義為在移除點(diǎn)火源之后不易于燃燒到傳播火焰的程度(超出了安 全限度）。
[0045] 本文中使用術(shù)語"阻燃地毯"以意味所述地毯在被點(diǎn)燃之后在小心控制條件下自 熄滅。
[0046] 縮寫 雖然大部分為精通此項(xiàng)技術(shù)者所熟悉，但提供以下縮寫是為了清晰性。
[0047]納米顆粒:多維顆粒，其中其尺寸中的一者的長度小于1〇〇 nm。
[0048] 0WF (按纖維重量）：在將溶劑烘干之后施用的固體的量。
[0049] ppm:百萬分之幾 WPU (浸吸量):在將溶劑烘干之前施用到纖維的溶液重量的量。
[0050] 拒污性和抗干污性：在本文中互換地使用以描述防止污物粘住纖維的能力的術(shù) 語。例如，干污物可通過人流而留下臟的足跡。
[0051 ] tpi-每英寸圈數(shù) 實(shí)例 以下實(shí)例證明了本發(fā)明及其使用能力。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本發(fā) 明能夠具有其他和不同的實(shí)施例，且其若干細(xì)節(jié)能夠在各種明顯方面修改。因此，將所述實(shí) 例看作本質(zhì)上是說明性且非限制性的。
[0052]上文已參照所公開的拒污性組合物、經(jīng)處理纖維、紗線和紡織品及其制造方法的 各個方面來描述本發(fā)明。在閱讀和理解正進(jìn)行的詳細(xì)描述后，其他人就將想到明顯的修改 和更改。本發(fā)明既定被理解為包含所有此類修改和更改，只要此類修改和更改在權(quán)利要求 的范圍內(nèi)即可。
[0053] 測試方法 地毯纖維防污染性測試 用于轉(zhuǎn)鼓污染的程序改編自ASTM D6540和D1776。根據(jù)ASTM D6540,可使用轉(zhuǎn)鼓同時在 多達(dá)六個地毯樣本上進(jìn)行污染測試。使用Minolta公司作為"色度計(jì)"（型號CR-310)出售的 手持式"色度計(jì)"顏色測量儀器來測量樣本的底色(使用L、a、b顏色空間）。此測量值是對照 值。將地毯樣本安裝在薄塑料片上且放置在轉(zhuǎn)鼓中。將兩百五十克（250 g)的臟Zytel 101 尼龍珠子(來自加拿大安大略省米西索加的DuPont)放置在樣本上。所述臟珠子是通過將十 克（3 g) AATCC TM-122 合成地毯污物（來自 N.C.溫莎的 Manufacturer Textile Innovators公司）與一千克（1000 g)新Zytel ? 101珠子混合起來而制備。將一千克（1000 g)鋼球軸承添加到轉(zhuǎn)鼓中。所述轉(zhuǎn)鼓運(yùn)行持續(xù)30分鐘，其中在十五分鐘之后方向反轉(zhuǎn)，且接 著移除樣本。
[0054] 用吸塵器徹底清掃每一樣本，且測量其顏色作為污染指示符，記錄為在用吸塵器 清掃之后的相對于對照值的顏色變化（A E)。
[0055] 具有高△ E值的樣本表現(xiàn)得比具有低△ E值的樣本更壞。
[0056] 地毯耐久性測試 通過用標(biāo)準(zhǔn)真空清潔器清潔地毯測試項(xiàng)目持續(xù)五分鐘來執(zhí)行耐久性實(shí)驗(yàn)。所述測試項(xiàng) 目和相同的但以其他方式未清潔的（未用吸塵器清掃的）比較項(xiàng)目接著通過人流持續(xù)給定 量的人流量來被污染。定期地測量測試項(xiàng)目和比較項(xiàng)目的A E值。比測試項(xiàng)目大很多的△ E 值指示較不耐久的處理。
[0057] 地毯拒水性測試 改編自AATCC 193-2007方法的程序用于拒水性測試。制備一系列七種不同的溶液，每 一種溶液構(gòu)成一"級別"。在下文表1中列出這些溶液的成分。
[0058]表1
從最低級別開始，用滴管滴三滴溶液到地毯表面上。如果三液滴中的至少兩液滴保持 在地毯表面上方持續(xù)10秒，那么所述地毯通過所述級別。接著評估下一級別。當(dāng)?shù)靥涸谀骋?級別失敗時，根據(jù)對應(yīng)于通過的上一級別的數(shù)字來確定拒水性等級。在一些情況下，在此報(bào) 告中列出值的結(jié)果(指示失敗)表示，對于地毯表面，100%去離子水不能保持在所述表面 上方持續(xù)至少10秒。其他實(shí)例可列出級別〇作為值F的同義詞。結(jié)果0還可表示，對于地毯表 面，100%去離子水保持在所述表面上方持續(xù)至少10秒，但98%去離子水和2%異丙醇的溶液不 能保持在所述表面上方持續(xù)至少10秒。級別1將對應(yīng)于以下地毯:98%去離子水和2%異丙醇 的溶液保持在所述表面上方持續(xù)至少10秒，而95%去離子水和5%異丙醇的溶液不能保持在 所述表面上方持續(xù)至少10秒。
[0059] 地毯手感測試 通過使用大約十人的一組來客觀地將地毯樣本按照柔軟度增加的次序排名來評估所 選擇地毯樣本的手感或感覺。每一參與者通過用Clorox ?擦手液清潔他的手部來開始。通 過感覺地毯(無論他選擇什么方式或方法），參與者按照從最軟到最粗糙地毯的次序來對地 毯樣本排名。
[0060] 輻射板阻燃性測試 根據(jù)ASTM方法E648對所有地毯樣本進(jìn)行輻射板測試。
[0061] 實(shí)例1:用于測試的地毯是995丹尼爾、薩克森(Saxony)樣式、割絨尼龍6,6地毯(9/ 16"絨頭高度、每英寸13-14針、1/8"針距）。無背襯地毯重量是46盎司/平方碼(oz./yd 2)。將 地毯染色成淺的小麥米色。通過吸盡施用包含聚丙烯酸酯樹脂的防污劑來預(yù)處理地毯。以 從約0.4% owf到約3.0% owf的施用速率用Laponite? SL25來噴涂測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf 范圍為從約1000到約7500 ppm的固體沉積速率。接著將地毯樣本放置在對流式烤箱中在 150°C下持續(xù)10分鐘，從而完成對地毯纖維上的處理劑的固化。根據(jù)地毯纖維防污染性測試 來對經(jīng)處理的地毯樣本執(zhí)行加速污染。表2中的結(jié)果展示測試項(xiàng)目的抗污性能，其中將平均 A E值報(bào)告為原始值，且報(bào)告為針對對照測試項(xiàng)目而確定的平均值的百分比。
[0062] 表 2
實(shí)例2:用于測試的地毯是2490丹尼爾、雙層、具有4.5 tpi的尼龍6，6毛圈地毯、Γ絨頭 高度和1/10"針距。無背襯地毯重量是32盎司/平方碼。將地毯染色成淺的小麥米色。以從約 1 · 25% owf到約2 · 25% owf的施用速率用Laponite ? SL25來噴涂測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf范 圍為從約3125到約5625 ppm的固體沉積速率。接著將地毯樣本放置在對流式烤箱中在150 °c下持續(xù)10分鐘，從而完成對地毯纖維上的處理劑的固化。根據(jù)地毯纖維防污染性測試來 對經(jīng)處理的地毯樣本執(zhí)行加速污染。表3中的結(jié)果展示測試項(xiàng)目的抗污性能，其中將平均Δ E值報(bào)告為原始值，且報(bào)告為針對對照測試項(xiàng)目而確定的平均值的百分比。
[0063] 表 3
表3中的數(shù)據(jù)展示從1.25% owf到2.25% owf的Laponite? SL25的施用級別提供了相 同程度的污染防護(hù)。此污染防護(hù)度超過了典型使用率為200-600 ppm的元素氟的當(dāng)前商業(yè) 地毯含氟化合物處理劑的性能。為了進(jìn)行比較，當(dāng)經(jīng)受地毯纖維防污染性測試時，通過噴涂 Capstone ? RCP與倍半硅氧烷溶膠分散液的物理共混物而處理使得200 ppm的氟沉積在纖 維面上的地毯通常將產(chǎn)生經(jīng)測量為對照測量值的70-75%的抗污染性能結(jié)果。
[0064] 實(shí)例3:用于測試的地毯是聚對苯二甲酸乙二醇酯割絨地毯(雙層、6 tpi、5/8"絨 頭高度、1/10"針距、每英寸12針）。無背襯地毯重量是70盎司/平方碼。地毯測試樣本"M"無 處理劑。通過用15%的浸吸量的1.0% owf Laponite? SL25進(jìn)行噴涂來處理地毯測試樣本 "N"。用15%的浸吸量的2.0% owf Laponite? SL25來處理地毯測試樣本"0"。接著將地毯樣 本放置在對流式烤箱中在150°C下持續(xù)10分鐘，從而完成對地毯纖維上的處理劑的固化。根 據(jù)地毯纖維防污染性測試來對經(jīng)處理的地毯樣本執(zhí)行加速污染。在表4中展示用于這些測 試項(xiàng)目的結(jié)果。
[0065] 表4中的數(shù)據(jù)展示，項(xiàng)目N和0中的聚對苯二甲酸乙二醇酯地毯上的Laponite ? SL25處理劑展示了用于拒污性的令人驚訝的益處。為了進(jìn)行比較，當(dāng)經(jīng)受地毯防污染性測 試時，通過噴涂0.6 wt%的Capstone ? RCP在地毯絨頭上而經(jīng)處理的地毯（項(xiàng)目MM)產(chǎn)生經(jīng) 測量為對照測量值的42%的抗污染性能結(jié)果。Capstone ? RCP是可通過E.I. DuPont de Nemours & Co.(威爾明頓)購得的含氟化合物乳劑。比較測試項(xiàng)目MM實(shí)現(xiàn)了與項(xiàng)目N大致 等效的結(jié)果，且相比于項(xiàng)目〇表現(xiàn)不佳。
[0066]表 4
實(shí)例4:用于測試的地毯是1001丹尼爾、200長絲、雙層聚對苯二甲酸乙二醇酯毛圈地毯 (0.118"絨頭高度、每英寸47針、5/64"針距）。無背襯地毯重量是18.3盎司/平方碼。如先前 所描述來施用Laponite ? SL25,且通過將地毯放置在對流式烤箱中在150°C下持續(xù)10分鐘 來處理地毯。根據(jù)地毯纖維防污染性測試來對經(jīng)處理的地毯樣本執(zhí)行加速污染。在表5中的 重復(fù)試驗(yàn)1和2中展示用于這些測試項(xiàng)目的結(jié)果。
[0067]表 5
實(shí)例4展示Laponite ? SL25作為用于防污性的聚對苯二甲酸乙二醇酯毛圈地毯纖維 表面防護(hù)劑是有效的。此外，實(shí)例4展示，具有2.9% owf施用在聚酯毛圈構(gòu)造上的Laponite ? SL25處理劑與Capstone ? RCP和1.2 wt% Laponite SL25的物理共混物的污染性能幾 乎完全匹配，所述Laponite SL25是可通過INVISTA-Dalton工廠購得的含含氟化合物的處 理劑。比較項(xiàng)目PP1和PP2各自指示360 ppm氟施用在纖維上以及無機(jī)固體以2400 ppm施用 速率沉積在纖維面上。項(xiàng)目Q1和Q2分別證明相比于未經(jīng)處理的對照地毯項(xiàng)目P1和P2有很大 改進(jìn)的污染性能。
[0068] 實(shí)例5:用于測試的地毯是聚對苯二甲酸乙二醇酯毛圈地毯（1001丹尼爾、200長 絲、雙層、具有0.118"絨頭高度、每英寸47針、5/64"針距）。無背襯地毯重量是18.3盎司/平 方碼。接著將用Capstone ? RCP和1.2 wt%的Laponite SL25 (項(xiàng)目S)的物理共混物處理的 地毯樣本放置在對流式烤箱中在150°C下持續(xù)10分鐘。根據(jù)地毯纖維防污染性測試來對經(jīng) 處理的地毯樣本執(zhí)行加速污染。在表6中展示用于這些測試項(xiàng)目的結(jié)果。
[0069] 表6
實(shí)例5展示，在抗污染性能方面，具有1.2% owf施用在聚酯毛圈構(gòu)造上的Laponite ? SL25處理劑與Capstone? RCP和1.2 wt% Laponite SL25的物理共混物（以150 ppm元素氟 施用在纖維面上)表現(xiàn)大致相同。
[0070] 實(shí)例6:用于測試的地毯是2490丹尼爾、雙層、尼龍6,6圈絨地毯(4.5 tpi、r絨頭 高度、1/10"針距）。無背襯地毯重32盎司/平方碼。將地毯染色成淺的小麥米色。通過處理兩 個地毯樣本來執(zhí)行耐久性實(shí)驗(yàn)，兩個地毯樣本具有使用噴射施用進(jìn)行的2.0% owf Laponite ? SL25溶液(具有15%的wpu)。兩個地毯樣本還通過當(dāng)前含氟化合物處理劑來制 備，在纖維面上具有150 ppm的元素氟含量。在烤箱中在150°C下固化所有的經(jīng)處理的地毯 樣本持續(xù)1〇分鐘。具有Laponite ?處理劑的一個地毯樣本和具有Capstone ? RCP與1.2wt% Laponite SL25的物理共混物的一個樣本如在地毯纖維防污染性測試中所描述的而被污 染。剩余的兩個地毯樣本在被污染之前用吸塵器有力地清掃持續(xù)5分鐘。測量來自這兩個方 法的A E值，且使用所述ΔΕ值來比較來自用吸塵器有力地清掃的樣本的結(jié)果與來自未用吸 塵器有力地清掃的樣本的結(jié)果。在表7中展示數(shù)據(jù)。
[0071]表7
表7中的數(shù)據(jù)指示用吸塵器有力地清掃并不會降低Laponite ? SL25處理的地毯的污 染性能。此指示用吸塵器有力地清掃并不能促進(jìn)從地毯表面移除Laponite ? SL25處理劑。 關(guān)于用含含氟化合物的抗污物化學(xué)物處理的地毯獲得了類似的性能數(shù)據(jù)，從而表明用于地 毯的Laponite ? SL25處理劑具有與當(dāng)前含含氟化合物的處理劑類似的耐久性性能特性。 [0072]實(shí)例7:用于測試的地毯是995丹尼爾、薩克森樣式、割絨尼龍6,6地毯(9/16"絨頭 高度、每英寸13-14針、1/8"針距）。無背襯地毯重量是46盎司/平方碼。將地毯染色成淺的小 麥米色。通過吸盡施用包含聚丙烯酸酯樹脂的防污劑來預(yù)處理地毯。以從約0.5% owf到約 5.0% owf的施用速率用Laponite ? SL25來噴涂測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf范圍為從約1250到 約12500 ppm的固體沉積速率。接著將地毯樣本放置在對流式烤箱中在150 °C下持續(xù)10分 鐘，從而完成對地毯纖維上的處理劑的固化。根據(jù)地毯纖維防污染性測試來對經(jīng)處理的地 毯樣本執(zhí)行加速污染。表8中的結(jié)果展示測試項(xiàng)目的抗污性能，其中將平均△ E值報(bào)告為原 始值，且報(bào)告為針對對照測試項(xiàng)目而確定的平均值的百分比。
[0073] 表 8
實(shí)例8:用于測試的地毯是2490丹尼爾、雙層、具有4.5 tpi的尼龍6，6毛圈地毯、Γ絨頭 高度和1/10"針距。無背襯地毯重量是32盎司/平方碼。將地毯染色成淺的小麥米色。以從約 0.5% owf到約5.0% owf的施用速率用Laponite? SL25來噴涂表9中的測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn) owf范圍為從約1250到約12500 ppm的固體沉積速率。以從約3.0% owf到約12.0% owf的施 用速率用Laponite ? SL25來噴涂表12中的測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf范圍為從約7500到約 30000 ppm的固體沉積速率。接著將來自表9和表12兩者的地毯樣本放置在對流式烤箱中在 150°C下持續(xù)10分鐘，從而完成對地毯纖維上的處理劑的固化。根據(jù)地毯纖維防污染性測試 來對經(jīng)處理的地毯樣本執(zhí)行加速污染。表9和表10中的結(jié)果展示測試項(xiàng)目的抗污性能，其中 將平均△ E值報(bào)告為原始值，且報(bào)告為針對對照測試項(xiàng)目而確定的平均值的百分比。
[0074] 表 9
表9和表10中的數(shù)據(jù)展示，從1.0% owf到2.0% owf的Laponite ? SL25的施用級別的增 加提供了污染防護(hù)的最大改進(jìn)。此污染防護(hù)度超過了典型使用率為200-600 ppm的元素氟 的當(dāng)前商業(yè)地毯含氟化合物處理劑的性能。為了進(jìn)行比較，當(dāng)經(jīng)受地毯纖維防污染性測試 時，通過噴涂Capstone ? RCP與倍半硅氧烷溶膠分散液的物理共混物而處理使得200 ppm 的氟沉積在纖維面上的地毯通常將產(chǎn)生經(jīng)測量為對照測量值的70-75%的抗污染性能結(jié)果。 抗污染性能改進(jìn)還可通過多達(dá)10.0% owf的較高施用級別的Laponite ? SL25來發(fā)生。
[0075] 實(shí)例9:用于測試的地毯是聚酯割絨地毯(雙層、6 tpi、5/8"絨頭高度、1/10"針距、 每英寸12針），被染色為淺的小麥米色。無背襯地毯重量是70盎司/平方碼。地毯測試樣本 "AM"、"AS"和"AY"無處理劑。用Capstone ? RCP與Laponite ? SL25的組合噴涂地毯測試樣 本"AN"、"AT"和"AZ"，使得元素氣含量為150ppm。Capstone?RCP是可通過E·I·DuPont de Nemours & Co.(威爾明頓）購得的含氟化合物乳劑。表11展示以從約0.4% owf到約 1.2% owf的施用速率用Laponite ? SL25噴涂的測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf范圍為從約1000到 約3000 ppm的固體沉積速率。表14展示以從約2.0% owf到約4.0% owf的施用速率用 Laponite? SL25噴涂的測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf范圍為從約5000到約10000 ppm的固體沉 積速率。表15展示以從約6.0% owf到約12.0% owf的施用速率用Laponite ? SL25噴涂的測 試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf范圍為從約15000到約30000 ppm的固體沉積速率。接著將來自表11-13的所有經(jīng)處理的地毯樣本放置在對流式烤箱中在150 °C下持續(xù)10分鐘，從而完成對地毯 纖維上的處理劑的固化。根據(jù)地毯纖維防污染性測試來對地毯樣本執(zhí)行加速污染。在地毯 樣本上進(jìn)行地毯手感測試和地毯拒水性測試。在表11-13中展示用于這些測試項(xiàng)目的結(jié)果。
[0076] 表11
表12
實(shí)例10:用于測試的地毯是原液染色的聚酯割絨地毯(雙層、6 tpi、5/8"絨頭高度、1/ 10"針距、每英寸12針），用顏料擠壓以具有古董白色。無背襯地毯重量是50盎司/平方碼。地 毯測試樣本"BE"無處理劑。用Capstone ? RCP和Laponite ? SL25的組合噴涂地毯測試樣 本"BF"，使得元素氣含量為 150 ppnuCapstone? RCP是可通過E.I. DuPont de Nemours & Co.(威爾明頓)購得的含氟化合物乳劑。表14展示以從約1.2% owf到約2.0% owf的施用速 率用Laponite ? SL25噴涂的測試項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)owf范圍為從約2500到約5000 ppm的固體 沉積速率。接著將來自表13的所有經(jīng)處理的地毯樣本放置在對流式烤箱中在150 °C下持續(xù) 10分鐘，從而完成對地毯纖維上的處理劑的固化。根據(jù)地毯纖維防污染性測試來對地毯樣 本執(zhí)行加速污染。在地毯樣本上進(jìn)行地毯手感測試和地毯拒水性測試。在表14中展示用于 這些測試項(xiàng)目的結(jié)果。表14中的數(shù)據(jù)表明2.0% owf的Laponite ? SL25處理劑超過 Capstone? RCP和Laponite ? SL25組合施用（以150 ppm元素氟施用）。另外，用2.0% owf Laponite ? SL25處理的樣本維持等級3的拒水性，且手感與未經(jīng)處理的對照沒有顯著偏 差。
[0077]表14
實(shí)例11:用于測試的地毯是1200丹尼爾、90長絲、雙層聚酯多毛圈地毯、具有98S的捻 度、3 mm絨頭高度、5/64針距和每10 cm有37.5針。將地毯染色成中等褐色。無背襯地毯的重 量是每平方米590克。地毯"BR"未經(jīng)處理，地毯"BS"是以1.2% owf的施用速率用Laponite ? SL25予以噴涂，地毯"BT"是以2.0% owf的施用速率用Capstone ? RCP予以噴涂。Capstone ? RCP是可通過Ε· I · DuPont de Nemours & Co.(威爾明頓）購得的含氟化合物乳劑。根 據(jù)ASTM方法E648對所有地毯樣本進(jìn)行輻射板測試，且在表15中展示結(jié)果。需要每平方厘米 至少0.45瓦特的臨界輻射通量來將地毯分類為I類通過。表15展示Laponite ? SL25處理劑 很大地改進(jìn)了聚酯地毯在輻射板測試中通過I類的能力，其中未經(jīng)處理的聚酯地毯勉強(qiáng)通 過I類。所述結(jié)果還展示Laponite ? SL25處理劑在改進(jìn)聚酯地毯的阻燃性方面比Capstone ? RCP含氟化合物處理劑更有效。
[0078]表15
實(shí)例12:用于測試的地毯是1200丹尼爾、90長絲、雙層聚酯含量毛圈地毯、具有98S的捻 度、3 mm絨頭高度、1/12針距和每10 cm有37.5針。將地毯染色成淺褐色。無背襯地毯的重量 是每平方米550克。地毯"BV"未經(jīng)處理，且地毯"BW"是以2.0% owf的施用速率用Laponite ? SL25予以噴涂。根據(jù)ASTM方法E648對兩個地毯樣本進(jìn)行輻射板測試。在表16中展示結(jié)果。需 要每平方厘米至少0.45瓦特的臨界輻射通量來將地毯分類為I類通過。表16展示處理劑 Laponite ? SL25很大地改進(jìn)了聚酯地毯在福射板測試中通過I類的能力，其中未經(jīng)處理的 聚酯地毯勉強(qiáng)通過I類。
[0079] 表16
實(shí)例13:用于測試的地毯是1200丹尼爾、90長絲、雙層聚酯多毛圈地毯、具有98S的捻 度、3 mm絨頭高度、1/12針距和每10 cm有37.5針。將地毯染色成淺褐色。無背襯地毯的重量 是每平方米550克。地毯"BX"未經(jīng)處理，且地毯"BY"是以2.0% owf的施用速率用Laponi te ? SL25予以噴涂。根據(jù)ASTM方法E648對兩個地毯樣本進(jìn)行輻射板測試，且在表17中展示結(jié)果。 需要每平方厘米至少0.45瓦特的臨界輻射通量來將地毯分類為I類通過。表17展示處理劑 Laponite ? SL25很大地改進(jìn)了聚酯地毯在輻射板測試中通過I類的能力，其中在此實(shí)例中 未經(jīng)處理的聚酯地毯未通過I類，且因此必須被分類為II類通過。
[0080] 表17
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種包括表面處理劑的纖維，其中所述表面處理劑包括在所述纖維的表面上以大于 2000 ppm的量存在的至少一種粘土納米顆粒成分。2. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分選自由以下各項(xiàng)組 成的群組：蒙脫土、膨潤土、葉蠟石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、綠脫石、滑石、貝得石、鉻高 嶺石、蛭石、高嶺石、地開石、葉蛇紋石、富硅高嶺石、水埃洛石、纖維蛇紋石、漂云母、白云 母、鈉云母、黑云母、柯綠泥石、葉綠泥石（penninite)、片硅鋁石、鋁綠泥石、葉綠泥石 (Pennine)、海泡石、坡縷石及其組合。3. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分是合成的。4. 如權(quán)利要求3所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分是合成鋰蒙脫石。5. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述表面處理劑進(jìn)一步包括含氟化合物，其中所述含 氟化合物在所述纖維的所述表面上以導(dǎo)致從約〇 ppm到約50 ppm的表面氟含量的量存在。6. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述表 面上以從約2500 ppm到約15,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。7. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述表 面上以從約4000 ppm到約10,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。8. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少一 種聚酰胺樹脂:尼龍6,6、尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍6,12、尼 龍DT、尼龍6T、尼龍61以及其共混物或共聚物。9. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少一 種聚酯樹脂：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚 萘二甲酸乙二醇酯以及其共混物或共聚物。10. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述至少一種聚酯樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯。11. 如權(quán)利要求1所述的纖維，其中所述至少一種聚酰胺樹脂是尼龍6,6。12. 如權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的纖維，其進(jìn)一步包括選自由以下各項(xiàng)組成 的群組的成分:硅酮、光學(xué)增亮劑、抗菌成分、抗氧化穩(wěn)定劑、著色劑、光穩(wěn)定劑、UV吸收劑、 堿性染料和酸性染料及其組合。13. -種紡織品，其包括來自權(quán)利要求1至11中一個權(quán)利要求的纖維。14. 一種地毯，其包括來自權(quán)利要求1至11中一個權(quán)利要求的纖維。15. 如權(quán)利要求14所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，Δ E為未經(jīng)處理的地毯 的A E的約85%或更小。16. 如權(quán)利要求14所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，所述Δ E為未經(jīng)處理的 地毯的Δ E的約50%或更小。17. 如權(quán)利要求14所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，阻燃性改進(jìn)了約10% 或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。18. 如權(quán)利要求14所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，所述阻燃性改進(jìn)了約 30%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。19. 一種制造纖維的方法，其包括： a)將表面處理劑施用在所述纖維上，其中所述表面處理劑包括在所述纖維的表面上以 大于2000 ppm的量存在的至少一種粘土納米顆粒成分；以及 b)將所述纖維熱固化。20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中使用選自由以下各項(xiàng)組成的群組的技術(shù)來施用所 述表面處理劑:噴涂、浸涂、吸盡施用、涂布、發(fā)泡、涂裝、刷涂和滾涂。21. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中通過噴涂來施用所述表面處理劑。22. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分選自由以下各項(xiàng) 組成的群組：蒙脫土、膨潤土、葉蠟石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、綠脫石、滑石、貝得石、鉻 高嶺石、蛭石、高嶺石、地開石、葉蛇紋石、富硅高嶺石、水埃洛石、纖維蛇紋石、漂云母、白云 母、鈉云母、黑云母、柯綠泥石、葉綠泥石（penninite)、片硅鋁石、鋁綠泥石、葉綠泥石 (Pennine)、海泡石、坡縷石及其組合。23. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述表面處理劑進(jìn)一步包括含氟化合物，其中所述 含氟化合物在所述纖維的所述表面上以導(dǎo)致從約〇 ppm到約50 ppm的表面氟含量的量存 在。24. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述 表面上以從約2500 ppm到約15,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。25. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述 表面上以從約4000 ppm到約10,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。26. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少 一種聚酰胺樹脂:尼龍6,6、尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍6,12、 尼龍DT、尼龍6T、尼龍61以及其共混物或共聚物。27. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少 一種聚酯樹脂：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、 聚萘二甲酸乙二醇酯以及其共混物或共聚物。28. -種紡織品，其包括來自如權(quán)利要求19至27中一個權(quán)利要求所述的方法的纖維。29. -種地毯，其包括來自如權(quán)利要求19至27中一個權(quán)利要求所述的方法的纖維。30. 如權(quán)利要求29所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，Δ E為未經(jīng)處理的地毯 的A E的約85%或更小。31. 如權(quán)利要求29所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，所述Δ E為未經(jīng)處理的 地毯的Δ E的約50%或更小。32. 如權(quán)利要求29所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，阻燃性改進(jìn)了約10% 或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。33. 如權(quán)利要求29所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，所述阻燃性改進(jìn)了約 30%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。34. -種包括表面處理劑的纖維，其中所述表面處理劑包括至少一種粘土納米顆粒成 分且不包括含氟化合物。35. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分選自由以下各項(xiàng) 組成的群組：蒙脫土、膨潤土、葉蠟石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、綠脫石、滑石、貝得石、鉻 高嶺石、蛭石、高嶺石、地開石、葉蛇紋石、富硅高嶺石、水埃洛石、纖維蛇紋石、漂云母、白云 母、鈉云母、黑云母、柯綠泥石、葉綠泥石（penninite)、片硅鋁石、鋁綠泥石、葉綠泥石 (Pennine)、海泡石、坡縷石及其組合。36. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分是合成的。37. 如權(quán)利要求36所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分是合成鋰蒙脫石。38. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分以大于2000 ppm 的量存在于所述纖維的表面上。39. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述 表面上以從約2500 ppm到約15,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。40. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述 表面上以從約4000 ppm到約10,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。41. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少 一種聚酰胺樹脂:尼龍6,6、尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍6,12、 尼龍DT、尼龍6T、尼龍61以及其共混物或共聚物。42. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少 一種聚酯樹脂：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、 聚萘二甲酸乙二醇酯以及其共混物或共聚物。43. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述至少一種聚酯樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯。44. 如權(quán)利要求35所述的纖維，其中所述至少一種聚酰胺樹脂是尼龍6，6。45. 如權(quán)利要求35至44中任一權(quán)利要求所述的纖維，其進(jìn)一步包括選自由以下各項(xiàng)組 成的群組的成分:硅酮、光學(xué)增亮劑、抗菌成分、抗氧化穩(wěn)定劑、著色劑、光穩(wěn)定劑、UV吸收 劑、堿性染料和酸性染料及其組合。46. -種紡織品，其包括來自權(quán)利要求35至44中一個權(quán)利要求的纖維。47. -種地毯，其包括來自權(quán)利要求35至44中一個權(quán)利要求的纖維。48. 如權(quán)利要求47所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，Δ E為未經(jīng)處理的地毯 的A E的約85%或更小。49. 如權(quán)利要求47所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，所述Δ E為未經(jīng)處理的 地毯的Δ E的約50%或更小。50. 如權(quán)利要求47所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，阻燃性改進(jìn)了約10% 或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。51. 如權(quán)利要求47所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，所述阻燃性改進(jìn)了約 30%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。52. -種制造纖維的方法，其包括： a) 將表面處理劑施用在所述纖維上，其中所述表面處理劑包括至少一種粘土納米顆粒 成分且不包括含氟化合物；以及 b) 將所述纖維熱固化。53. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中使用選自由以下各項(xiàng)組成的群組的技術(shù)來施用所 述表面處理劑:噴涂、浸涂、吸盡施用、涂布、發(fā)泡、涂裝、刷涂和滾涂。54. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中通過噴涂來施用所述表面處理劑。55. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分選自由以下各項(xiàng) 組成的群組：蒙脫土、膨潤土、葉蠟石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、綠脫石、滑石、貝得石、鉻 高嶺石、蛭石、高嶺石、地開石、葉蛇紋石、富硅高嶺石、水埃洛石、纖維蛇紋石、漂云母、白云 母、鈉云母、黑云母、柯綠泥石、葉綠泥石（penninite)、片硅鋁石、鋁綠泥石、葉綠泥石 (Pennine)、海泡石、坡縷石及其組合。56. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中所述至少一種粘土納米顆粒成分以大于2500 ppm 的量存在于所述纖維的表面上。57. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述 表面上以從約2500 ppm到約15,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。58. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中所述至少一種粘土納米顆粒是在所述纖維的所述 表面上以從約4000 ppm到約10,000 ppm的量存在的合成鋰蒙脫石。59. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少 一種聚酰胺樹脂:尼龍6,6、尼龍6、尼龍7、尼龍11、尼龍12、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍6,12、 尼龍DT、尼龍6T、尼龍61以及其共混物或共聚物。60. 如權(quán)利要求52所述的方法，其中所述纖維包括選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少 一種聚酯樹脂：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、 聚萘二甲酸乙二醇酯以及其共混物或共聚物。61. -種紡織品，其包括來自如權(quán)利要求52至60中一個權(quán)利要求所述的方法的纖維。62. -種地毯，其包括來自如權(quán)利要求52至60中一個權(quán)利要求所述的方法的纖維。63. 如權(quán)利要求62所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，Δ E為未經(jīng)處理的地毯 的A E的約85%或更小。64. 如權(quán)利要求62所述的地毯，其中當(dāng)使用ASTM D6540測量時，所述Δ E為未經(jīng)處理的 地毯的Δ E的約50%或更小。65. 如權(quán)利要求62所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，阻燃性改進(jìn)了約10% 或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。66. 如權(quán)利要求62所述的地毯，其中當(dāng)相比于未經(jīng)處理的地毯時，所述阻燃性改進(jìn)了約 30%或更高，其中使用ASTM方法E648通過臨界輻射通量來測量所述阻燃性。
【文檔編號】D06M11/00GK105899724SQ201480073201
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月14日
【發(fā)明人】M.A.艾維, K.N.查爾斯, I.K.艾弗森, S.M.勞
【申請人】英威達(dá)技術(shù)有限公司