AT508687A1 - FLAME-RESTRICTED CELLULOSIC FIBER, THEIR USE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
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Description
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Flammaehemmta cellulosische Faser, deren Verwendung sowie Verfahren zu deren HerstellungFlammaemic cellulose fibers, their use and process for their preparation
;SS
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind flammgehemmte cellulosische 5 Regeneratfasern mit verbesserten Gebrauchseigenschaften für textileThe present invention provides flame-retarded cellulosic regenerated fibers having improved functional properties for textile
Anwendungen, die beispielsweise auch den Anforderungen einer industriellen I Wäsche genügen, deren Verwendung zur Herstellung von Garnen und I .·Applications which, for example, also satisfy the requirements of industrial laundry, their use for the production of yarns and I.
Flächengebilden sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Fasern. { 10 Stand der Technik:Sheets and a method for producing these fibers. {10 prior art:
Als cellulosische Regeneratfasern sind heute vor allem Fasern nach dem Viskoseverfahren bekannt und werden weltweit für Standardanwendungen im Textil- und Nonwovens-Bereich mit einem Einzelfasertiter zwischen 0,8 und 16 dtex hergestellt. Zur flammhemmenden Ausrüstung von Viskosefasern 15 werden in der Literatur verschiedenste Chemikalien beschrieben. Dabei kommen vor allem Flammschutzmittel auf Basis von Halogenen, Silizium und Phosphor zum Einsatz.Fibers by the viscose process are mainly known today as cellulosic regenerated fibers and are produced worldwide for standard applications in the textile and nonwovens sector with a single fiber titer of between 0.8 and 16 dtex. For the flame-retardant finish of viscose fibers 15 various chemicals are described in the literature. Above all, flame retardants based on halogens, silicon and phosphorus are used.
In der Patentschrift US2678330 wird für diesen Zweck der Einsatz eines 20 bis(2,3-dichloropropyl)chlorophosphonats beschrieben. Die Veröffentlichung GB1158231 erwähnt den Einsatz eines tris(1-bromo-3-chloro-2-propyl)phosphats. Die Patentschrift FR2138400 beschreibt den Einsatz von flüssigen Polybrombenzolen und besonders bevorzugt Hexabrombenzol. Da flüssige Flammschutzmittel nur in die Struktur der Faser eingebettet werden, 25 aber keine Bindung zur Cellulosekomponente aufbauen, ist die Migration dieser Chemikalien aus der Faser deutlich höher als bei festen Substanzen.The patent US2678330 describes the use of a 20 bis (2,3-dichloropropyl) chlorophosphonate for this purpose. The publication GB1158231 mentions the use of a tris (1-bromo-3-chloro-2-propyl) phosphate. The patent FR2138400 describes the use of liquid polybromobenzenes and more preferably hexabromobenzene. Since liquid flame retardants are only embedded in the structure of the fiber but do not bind to the cellulose component, the migration of these chemicals from the fiber is significantly higher than for solid substances.
Vor allem nach mehrmaligem Trocknen bei hohen Temperaturen (z.B. im Tunneltrockner) kann die flammhemmende Eigenschaft der Faser deutlich reduziert sein. 30Especially after repeated drying at high temperatures (e.g., in the tunnel dryer), the flame retardancy of the fiber can be significantly reduced. 30
Auch das sowjetische Patent SU661047 beschreibt den Einsatz von halogenierten Verbindungen wie z.B. Hexachlorocyclohexan, halogenierten Benzolen und tris(dibromo-propyl)phosphat. Der Einsatz halogenhältiger Flammschutzmittel wurde in den letzten Jahren aufgrund ökologischerSoviet patent SU661047 also describes the use of halogenated compounds, e.g. Hexachlorocyclohexane, halogenated benzenes and tris (dibromo-propyl) phosphate. The use of halogenated flame retardants was in recent years due to ecological
NACHGEREICHT 1RETURNED 1
Lenzing AG :* '**: *···Lenzing AG: * '**: * ···
Bedenken stark reduziert und stellt auch für zukünftige Entwicklungen keine nachhaltige Lösung dar. Tris(dibromo-propyl)phosphat wird beispielsweise von der Oeko-Tex®-Gemeinschaft sogar als verbotenes Flammschutzmittel geführt. 5Concerns greatly reduced and does not represent a sustainable solution for future developments. Tris (dibromo-propyl) phosphate, for example, even led by the Oeko-Tex® community as a prohibited flame retardant. 5
Viskosefasern, deren flammhemmender Effekt auf dem Einsatz von Silikaten beruht - beschrieben z.B. in den Patenten W09313249 oder CN1847476 -sind ökologisch unbedenklich, erfüllen aber bei weitem nicht die Anforderungen der modernen Textilindustrie bezüglich der mechanischen 10 Fasereigenschaften und der Waschbeständigkeit. Nach dem heutigen Stand des Wissens können nur komplett wasserunlösliche feste phosphorhältige Flammschutzmittel, die keine Halogene enthalten, alle gewünschten Anforderungen bezüglich Ökologie, flammhemmendem Verhalten, textilen Daten und sonstigen Gebrauchseigenschaften erfüllen. 15Viscose fibers whose flame retardant effect relies on the use of silicates - described e.g. in the patents W09313249 or CN1847476-are ecologically safe, but far from meeting the requirements of the modern textile industry in terms of mechanical fiber properties and wash resistance. According to the current state of knowledge, only completely water-insoluble solid phosphorus-containing flame retardants which do not contain halogens can fulfill all desired requirements with regard to ecology, flame-retardant behavior, textile data and other functional properties. 15
Das Patent EP0836634 beschreibt eine flammgehemmte Regeneratfaser, die nach dem Lyocell-Prozess hergestellt wurde und die theoretisch die oben genannten Anforderungen erfüllen würde. Die Herstellung der dort verwendeten Phosphorverbindung ist jedoch nicht in einem großtechnischen 20 Maßstab möglich und daher zu teuer, so dass diese Faser für die Praxis keine Alternative darstellt.Patent EP0836634 describes a flame-retarded regenerated fiber made by the lyocell process which would theoretically meet the above requirements. However, the preparation of the phosphorus compound used there is not possible on a large scale and therefore too expensive, so that this fiber is not an alternative in practice.
Die Herstellung von flammgehemmten Viskosefasern basierend auf der Inkorporation eines phosphorhaltigen Pigments in einem 25 Standardviskoseverfahren wird auch in den chinesischen Patenten CN101215726, CN101037812 und CN1904156 beschrieben. Die in diesen Patenten beschriebenen Fasern genügen jedoch nicht den hohen Anforderungen der modernen Textilindustrie und deren Kunden, wie später anhand von Versuchen gezeigt wird (Tabelle 1).The production of flame-retarded viscose fibers based on the incorporation of a phosphorus-containing pigment in a standard, standard process is also described in Chinese patents CN101215726, CN101037812 and CN1904156. However, the fibers described in these patents do not meet the high demands of the modern textile industry and their customers, as will be shown later by experiments (Table 1).
Die Patente DE4128638A1 oder DE102004059221A1 beschreiben Flammschutzmitteldispersionen auf Basis eines 2,2'-oxybis[5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinan]2,2’disulfids unter Verwendung verschiedenerPatents DE4128638A1 or DE102004059221A1 describe flame retardant dispersions based on a 2,2'-oxybis [5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinane] 2,2'-disulphide using various
NACHGEREICHT 2 30 am am • · ·· ···· ···· ·· • · • · • • · • • · • · • · ·· • • ·· • · • · • · • • · • • · · • · • · • • · • • ♦ · • ♦ ·· • • · · ··FOLLOWED 2 30 am on • ····························· ················································
Lenzing AGLenzing AG
Dispergiermittelsysteme und erwähnen auch die Verwendung dieser JDispersant systems and also mention the use of this J
Dispersionen zur flammhemmenden Ausrüstung von Viskosefasern. | m iDispersions for the flame-retardant finish of viscose fibers. | m i
Auch die EP1882760 beschreibt die Herstellung flammgehemmter | 5 Viskosefasern unter Verwendung von Flammschutzdispersionen auf Basis 1Also EP1882760 describes the preparation of flame-retardant | 5 viscose fibers using flame retardant dispersions based on 1
eines 2,2'-oxybis[5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinan]2,2'disulfids. Dort wird I als wichtiges Merkmal der Erfindung beschrieben, dass die Partikelgröße ;, maximal 10 pm betragen darf und dass die Spinnmasse daher vor dem Verspinnen durch Filter mit einer maximalen Maschenweite von 10 pm 10 gereinigt werden muss. Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Kriterium nicht ausreicht, um Fasern herzustellen, die den hier beschriebenen Anforderungen genügen. Die in EP1882760 beschriebene maximale Partikelgröße von 10 pm ist vielleicht für Viskosefilamente, d. h.a 2,2'-oxybis [5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinane] 2,2'-disulfide. There I is described as an important feature of the invention that the particle size;, may be a maximum of 10 pm and that the spinning mass must therefore be cleaned before spinning through filters with a maximum mesh size of 10 pm 10. However, it has been found that this criterion is not sufficient to produce fibers that meet the requirements described here. The maximum particle size of 10 μm described in EP1882760 is perhaps for viscose filaments, i. H.
Endlosfilamente, ausreichend, entspricht aber bei weitem nicht mehr den 15 Anforderungen einer modernen Stapelfaserproduktion mit Faserfeinheiten von ca. 1 bis 4 dtex; eine 1,3 dtex Faser hat einen Durchmesser von ca. 10 pm.Endless filaments, sufficient, but by far no longer meet the requirements of a modern staple fiber production with fiber finenesses of about 1 to 4 dtex; a 1.3 dtex fiber has a diameter of about 10 pm.
Standardviskosefasern werden heute in großem Ausmaß für leichte modische Textilien eingesetzt. Die geringe Festigkeit, vor allem im nassen Zustand, die 20 hohe Dehnung und die hohe Flächenschrumpfung setzen dem Einsatz von Viskosefasern jedoch Grenzen. Diese textilen Eigenschaften erlauben beispielsweise keinen Einsatz in Segmenten, dje ein oftmaliges Waschen (besonders in Industriewäschen) der Textilien erfordern. Ein Maß für die Waschtauglichkeit ist dabei die Flächenschrumpfung. Um die 25 Flächenschrumpfung leicht quantitativ erfassen zu können, wird ihrStandard viscose fibers are now widely used in light-weight fashion textiles. The low strength, especially when wet, the high elongation and the high surface shrinkage put the use of viscose but limits. For example, these textile properties do not permit use in segments requiring frequent washing (especially in industrial washes) of the textiles. A measure of the washability is the area shrinkage. In order to be able to grasp quantitatively the area shrinkage easily, you will
Zusammenhang mit dem Naßmodul, gemessen nach den Vorschriften der BISFA und daher im Folgenden kurz BISFA-Naßmodul genannt, ausgenutzt (BISFA, Testing methods viscose, modal, lyocell and acetate staple fibres and tows, 2004 Edition). 30Related to the wet modulus, measured according to the regulations of BISFA and therefore hereafter called BISFA wet modulus (BISFA, Testing Methods Viscose, Modal, Lyocell and Acetate Staple Fibers and Tows, 2004 Edition). 30
Der Zusammenhang zwischen Flächenschrumpf (nach Wäsche) und dem BISFA-Naßmodul ist für Viskosefasern schon seit den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts bekannt (Szegö, L., Faserforsch. Text. Techn.; 21(10), 1970). Bei einem BISFA-Naßmodul von 2 kann von einemThe relationship between area shrinkage (after washing) and the BISFA wet modulus has been known for viscose fibers since the 1970's (Szegö, L., Faserforsch, Text Techn., 21 (10), 1970). For a BISFA wet module of 2, you can choose from a
NACHGEREICHT 3 I Α /Λ · · · · Μ · ··· · ·FOLLOW-UP 3 I Α / Λ · · · · · ···· · ·
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Waschschrumpf von 15-20% ausgegangen werden, bei einem BISFA-Naßmodul von 5 reduziert sich der Schrumpf bereits auf 4-7% (siehe Fig. 1).Shrinkage of 15-20% are assumed, with a BISFA wet modulus of 5, the shrinkage already reduced to 4-7% (see Fig. 1).
Die im Stand der Technik, beschriebenen oder kommerziell erhältlichen 5 Fasern werden sämtlich durch Standardviskoseverfahren hergestellt. Sie zeigen zwar für flammgehemmte Viskosefasern vergleichsweise gute mechanische Faserdaten, da die Phosphorgehalte sehr niedrig sind. Untersuchungen mit verschiedensten Flammschutzmittel auf der Basis von Phosphor haben jedoch gezeigt, dass erst ab einem Phosphorgehalt von über 10 2,8% eine ausreichende flammhemmende Wirkung erreicht wird. DieThe 5 fibers described in the prior art or commercially available are all prepared by standard viscose methods. Although they show comparatively good mechanical fiber data for flame-retardant viscose fibers, since the phosphorus contents are very low. Investigations with various flame retardants based on phosphorus have, however, shown that only from a phosphorus content of more than 10 2.8%, a sufficient flame retardant effect is achieved. The
Flammhemmungsfähigkeit korreliert dabei sehr gut mit dem auf reinen Phosphor umgerechneten Gehalt an Flammschutzmittel.Flame retardancy correlates very well with the content of flame retardants converted to pure phosphorus.
Allerdings konnte festgestellt werden, dass beispielsweise die Inkorporation 15 von großen Mengen (15-25%) eines flammhemmenden Pigments zu einer weiteren Verschlechterung der textilen Parameter der Viskosefaser führt. Daher gelten die bereits für die Standardviskosefasem erwähnten Einschränkungen der Anwendungsbereiche erst recht für flammgehemmte Viskosefasern. 20However, it has been found that, for example, the incorporation of large quantities (15-25%) of a flame-retardant pigment leads to a further deterioration of the textile parameters of the viscose fiber. Therefore, the limitations of the application areas already mentioned for the standard viscose fibers apply a fortiori to flame-retarded viscose fibers. 20
Dies ist umso bedauerlicher, da flammgehemmte Fasern besonders vorteilhaft in Produkten eingesetzt werden könnten, die auch starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, beispielsweise in Arbeitskleidung für besonders gefährliche Tätigkeiten wie bei Feuerwehren, 25 Gießereien, Militär, Erdöl- und Chemieindustrie. Für solche Produkte werden üblicherweise bereits synthetische Hochleistungsfasern wie (aromatische) Polyamide, Aramide, Polyimide und ähnliches eingesetzt. Diese Fasern weisen jedoch einen geringen Tragekomfort auf, da sie nicht in der Lage sind, in ausreichendem Maße Feuchtigkeit aufzunehmen. Eine Mischung dieser 30 Fasern mit cellulosischen Fasern, die das Eigenschaftsspektrum um einen erhöhten Tragekomfort ergänzen, ohne die sonstigen Eigenschaften zu sehr zu verschlechtern, wäre also wünschenswert.This is all the more regrettable because flame-retardant fibers could be used to particular advantage in products that are also exposed to heavy mechanical loads, for example in workwear for particularly dangerous activities such as fire departments, foundries, military, oil and chemical industry. Synthetic high performance fibers such as (aromatic) polyamides, aramids, polyimides and the like are already commonly used for such products. However, these fibers have a low wearing comfort, since they are not able to absorb moisture sufficiently. A mixture of these 30 fibers with cellulosic fibers, which complement the range of properties by an increased wearing comfort, without the other properties to deteriorate too much, would be desirable.
NACHGEREICHT I 4REPLACED I 4
I • 5I • 5
Lenzing AG ·+*····♦»··· Π ···♦··· · ··« ·»·····»· y ·· ·♦ ·· · ··· ·· yLenzing AG · + * ···· ♦ »··· Π ··· ♦ ··· ···« · »·····» · y ··· ♦ ··· ··· ·· y
Zusammenfassend offenbart der Stand der Technik also lediglich [> |$ flammgehemmte Fasern, die entweder mit ökologisch bedenklichen r .In summary, therefore, the prior art discloses only [> | $ Flame-retardant fibers that are either ecologically questionable r.
Chemikalien hergestellt wurden, keine ausreichende Festigkeit, BISFA- pChemicals were produced, insufficient strength, BISFA-p
Naßmodule und textile Gebrauchseigenschaften aufweisen, bereits aufgrund 1 5 ihrer Herstellungsweise für textile Zwecke nicht verwendbar sind oder großtechnisch nicht hergestellt werden können. Einige Publikationen offenbaren genaugenommen nicht mehr als die Absicht der Verfasser, (auch) j flammgemmte cellulosische Fasern hersteilen zu wollen. 10 Aufgabenstellung:Have wet modules and textile performance properties, are not usable due to 1 5 of their production for textile purposes or can not be produced on an industrial scale. In fact, some publications reveal nothing more than the intention of the authors to want to produce flame-retarded cellulosic fibers. 10 task:
Gegenüber diesem Stand der Technik bestand die Aufgabe, eine flammgehemmte cellulosische Faser zur Verfügung zu stellen, die den heutigen Anforderungen an einen ökonomisch und ökologisch verantwortbaren Herstellungsprozess sowie den erhöhten textilmechanischen 15 Ansprüchen genügt, wie sie beispielsweise bei einer industriellen Reinigung der daraus hergestellten Kleidungsstücke auftreten.Compared to this prior art, the object was to provide a flame-retardant cellulosic fiber available, which meets the current requirements for an economically and ecologically responsible manufacturing process and the increased textile mechanical requirements, such as occur for example in an industrial cleaning of the garments made therefrom.
Die Anforderungen an eine flammgehemmte Faser für moderne textile Anwendungen können praxisnah durch das Produkt aus Phosphorgehalt 20 (entspricht der Flammhemmungsfähigkeit) und Naßmodul, gemessen nach der Vorschrift der BISFA (korreliert mit dem Flächenschrumpf) beschrieben werden. Das Produkt von Phosphorgehalt und BISFA-Naßmodul soll daher im Folgenden als „Gebrauchswert“ bezeichnet werden. 25 Zusätzlich bestand die Aufgabe, ein geeignetes Herstellungsverfahren für diese Fasern zur Verfügung zu stellen. Überraschenderweise konnte diese Aufgabe gelöst werden durch eine flammgehemmte Regeneratcellulosefaser für textile Anwendungen, die als 30 flammhemmende Substanz eine eingesponnene, partikelförmige,The requirements for a flame retardant fiber for modern textile applications can be practically described by the product of phosphorus content 20 (corresponds to the flame retardancy) and wet modulus, measured according to the specification of BISFA (correlated with surface shrinkage). The product of phosphorus content and BISFA wet modulus should therefore be referred to below as "use value". In addition, the object was to provide a suitable production process for these fibers. Surprisingly, this object could be achieved by a flame-retardant regenerated cellulose fiber for textile applications, which as a flame retardant substance a spun, particulate,
Phosphorverbindung, bevorzugt eine Organophosphorverbindung enthält und einen Gebrauchswert zwischen 6 und 35, bevorzugt zwischen 8 und 35 und besonders bevorzugt zwischen 10 und 35 aufweist. Eine solche Faser konntePhosphorus compound, preferably contains an organophosphorus compound and has a use value between 6 and 35, preferably between 8 and 35 and particularly preferably between 10 and 35. Such a fiber could
NACHGEREICHT 5 1 ·· *· ·· ···· ··»« ·« ······ · · · 9FOLLOW-UP 5 1 ·· * ·································································································································
Lenzing AG • · · · ·· # ♦·· · · ······· · ·«« durch einen erfindungsgemäß abgewandelten Viskoseprozess erstmals hergestellt werden.Lenzing AG for the first time be prepared by a modified viscose process according to the invention.
Diese flammhemmende Substanz hat vorzugsweise eine 5 Partikelgrößenverteilung mit X50 kleiner 1,0 pm und x99 kleiner 5,0 pm.This flame retardant substance preferably has a particle size distribution with X50 less than 1.0 pm and x99 less than 5.0 pm.
Als Organophosphorverbindung wird bevorzugt 2,2,-oxybis[5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinan]2,2'disulfids (Formel I) eingesetzt. Diese Substanz ist unter anderem unter den Handelsnamen Exolit und Sandoflam in 10 ausreichenden Mengen erhältlich und wird während desAs the organophosphorus compound, 2,2-oxybis [5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinane] 2,2'-disulfide (Formula I) is preferably used. This substance is available, inter alia, under the trade names Exolit and Sandoflam in 10 sufficient quantities and is used during the
Herstellungsverfahrens und auch in der späteren Anwendung nicht aus den Fasern ausgewaschen:Production process and also in the subsequent application not washed out of the fibers:
15 2015 20
Die erfindungsgemäße Faser enthält in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens 2,8%, bevorzugt zwischen 3,2% und 6,0 %, besonders bevorzugt zwischen 3,5% und 6,0 % Phosphor, jeweils bezogen auf Cellulose. Geringere Phosphorgehalte als 2,8 % ergeben keine ausreichende flammhemmende Wirkung. Höhere Phosphorgehalte als 6 % verschlechtern die mechanischen Eigenschaften der Fasern und sind darüber hinaus nicht mehr wirtschaftlich.In a preferred embodiment, the fiber according to the invention contains at least 2.8%, preferably between 3.2% and 6.0%, particularly preferably between 3.5% and 6.0% phosphorus, in each case based on cellulose. Lower phosphorus content than 2.8% does not provide sufficient flame retardancy. Higher phosphorus contents than 6% worsen the mechanical properties of the fibers and, moreover, are no longer economical.
Besonders geeignet ist eine erfindungsgemäße flammgehemmte Faser, die 25 einen BISFA-Naßmodul Bm von größer oder gleich 0,5· (VT) »10/T bei einer Dehnung von 5 % im nassen Zustand aufweist. T ist darin der Titer einer einzelnen Faser, ausgedrückt in dtex; Bm wird in cN/tex ausgedrückt. Bevorzugt liegt die erfindungsgemäße Faser als Stapelfaser vor, d. h. sie wird im Verlauf des Herstellungsverfahrens auf eine einheitliche Länge 30 geschnitten. Übliche Schnittlängen für Stapelfasern für den textilen Bereich liegen zwischen ca. 20 und 150 mm. Erst eine solche einheitliche Länge aller NACHGEREICHT | 6 «· *· ·· ·«#· ♦··♦ ·« ······ · · · ·Particularly suitable is a flame-retarded fiber according to the invention which has a BISFA wet modulus Bm of greater than or equal to 0.5 (VT) 10 / T at an elongation of 5% in the wet state. T is the titer of a single fiber expressed in dtex; Bm is expressed in cN / tex. Preferably, the fiber according to the invention is present as a staple fiber, d. H. it is cut to a uniform length 30 during the manufacturing process. Usual cutting lengths for staple fibers for the textile sector are between approximately 20 and 150 mm. Only such a uniform length of all REPLACED | 6 «· * · ···« «# · ♦ ·· ♦ ·« ······ · · · ·
Lenzing AG ······ · ··· · · ······· · »·· ······· · ·Lenzing AG ······ ···· ·····························
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Fasern erlaubt eine problemlose Verarbeitung auf den heute in der textilen Kette üblichen Maschinen mit hoher Produktivität.Fibers allow easy processing on today's in the textile chain usual machines with high productivity.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung der 5 erfindungsgemäßen Faser zur Herstellung eines Garnes. Ein solches Garn zeichnet sich gegenüber Garnen aus Fasern, die bisher verfügbar waren, durch eine deutlich höhere Festigkeit aus. Um für den jeweiligen Anwendungszweck passende Eigenschaften aufzuweisen, kann ein solches erfindungsgemäßes Gam neben den erfindungsgemäßen Fasern auch noch 10 Fasern anderer Herkunft enthalten, beispielsweise Wolle, flammgehemmte Wolle, para- und meta-Aramide, Polybenzimidazol (PBI), p-Phenyl-2,6-Bezobisoxazol (PBO), Polyimid (P84®), Polyamidimid (Kermel®), Modacryl, Polyamide, flammgehemmte Polyamide, flammgehemmte Acrylfasern, Melaminfasern, Polyester, flammgehemmte Polyester, Polyphenylensulfid 15 (PPS), Polytetrafluorethylen (PTFE), Glasfasern, Baumwolle, Seide,The present invention also provides the use of the fiber according to the invention for producing a yarn. Such a yarn is characterized by yarns made of fibers, which were previously available, by a significantly higher strength. In order to have suitable properties for the particular application, such a yarn according to the invention may also contain, in addition to the fibers according to the invention, 10 fibers of other origin, for example wool, flame-retardant wool, para- and meta-aramides, polybenzimidazole (PBI), p-phenyl-2, 6-benzoxazole (PBO), polyimide (P84®), polyamideimide (Kermel®), modacrylic, polyamides, flame retarded polyamides, flame retarded acrylic fibers, melamine fibers, polyester, flame retarded polyesters, polyphenylene sulfide 15 (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), glass fibers, cotton , Silk,
Carbonfasern, oxidierte thermisch stabilisierte Polyacrylnitrilfasern (PANOX®) und elektrisch leitfähige Fasern, sowie Mischungen dieser Fasern.Carbon fibers, oxidized thermally stabilized polyacrylonitrile (PANOX®) fibers and electrically conductive fibers, as well as blends of these fibers.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der 20 erfindungsgemäßen Faser zur Herstellung eines textilen Flächengebildes. Neben den erfindungsgemäßen Fasern kann dieses Flächengebilde auch weitere Fasern enthalten, beispielsweise und insbesondere Wolle, flammgehemmte Wolle, para- und meta-Aramide, Polybenzimidazol (PBI), p-Phenyl-2,6-Bezobisoxazol (PBO), Polyimid (P84®), Polyamidimid (Kermel®), 25 Modacryl, Polyamide, flammgehemmte Polyamide, flammgehemmte Acrylfasern, Melaminfasern, Polyester, flammgehemmte Polyester, Polyphenylensulfid (PPS), Polytetrafluorethylen (PTFE), Glasfasern, Baumwolle, Seide, Carbonfasern, oxidierte thermisch stabilisierte Polyacrylnitrilfasern (PANOX®) und elektrisch leitfähige Fasern, sowie 30 Mischungen dieser Fasern.Likewise provided by the present invention is the use of the fiber according to the invention for producing a textile fabric. In addition to the fibers according to the invention, this fabric may also contain other fibers, for example and in particular wool, flame-retardant wool, para and meta-aramides, polybenzimidazole (PBI), p-phenyl-2,6-benzobisoxazole (PBO), polyimide (P84®) , Polyamideimide (Kermel®), 25 modacrylic, polyamides, flame retarded polyamides, flame retarded acrylic fibers, melamine fibers, polyesters, flame retarded polyesters, polyphenylene sulfide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), glass fibers, cotton, silk, carbon fibers, oxidized thermally stabilized polyacrylonitrile fibers (PANOX® ) and electrically conductive fibers, and 30 mixtures of these fibers.
Das Flächengebilde ist bevorzugt ein Gewebe, Gewirke oder Gestrick, kann aber grundsätzlich auch ein Vlies sein. Auch für hochwertige Vliese ist die Verwendung von Fasern mit hohem BISFA-Nassmodul und hoher FestigkeitThe sheet is preferably a woven, knitted or knitted fabric, but may in principle also be a nonwoven. Also for high quality nonwovens is the use of fibers with high BISFA wet modulus and high strength
NACHGEREICHT 7 • ·· • ♦REPLACED 7 • ·· • ♦
Lenzing AG • ♦ · • · · · · • ♦*· · « • ··· • · von entscheidender Bedeutung. Im Falle eines Gewebes oder Gestrickes ist die Mischung der erfindungsgemäßen Fasern mit den weiteren Fasern entweder durch das Mischen vor der Gamherstellung, die sogenannte Intimmischung, oder durch gemeinsame Verwendung jeweils reiner Garne der 5 verschiedenen Faserarten beim Weben, Wirken bzw. Stricken möglich.Lenzing AG • ♦ · • · · · · • ♦ * · · «• ··· • · is of crucial importance. In the case of a woven or knitted fabric, it is possible to mix the fibers according to the invention with the other fibers either by mixing prior to the yarn production, the so-called intimate mixing, or by jointly using respectively pure yarns of the 5 different types of fibers during weaving, knitting or knitting.
Die erfindungsgemäße Faser kann durch einen erfindungsgemäß abgewandelten Viskoseprozess hergestellt werden, der ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Viskoseprozesse für Stapelfasern und 10 Endlosfilamente sind prinzipiell seit vielen Jahren bekannt und beispielsweise ausführlich bei K. Götze, Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren, 1967, beschrieben. Die textilen Eigenschaften der daraus erhaltenen Fasern und Filamente werden jedoch von vielen Parametern erheblich beeinflusst. Zudem werden für viele Einflussgrößen durch die Auslegung der bestehenden 15 Produktionsanlagen Grenzen vorgegeben, die aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht überschritten werden können, so dass beliebige Variationen der Parameter oft gar nicht möglich sind und daher der Fachmann hierzu gar nicht veranlasst wäre. 20 Es hat sich gezeigt, dass zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fasern eine Cellulosekonzentration von 4-7% bei Verwendung eines Zellstoffe mit einem R-18 Gehalt von 93-98% und ein Alkaliverhältnis (-Cellulosekonzentration/ Natriumhydroxidkonzentration, jeweils in g/l) von 0,7 bis 1,5 die idealen Bedingungen darstellen. Jedoch müssen die Spinnparameter aufgrund der 25 Zudosierung des flammhemmenden FR-Pigments entsprechend angepasst werden.The fiber according to the invention can be produced by a modified viscose process according to the invention, which is also the subject of the present invention. Viscous processes for staple fibers and 10 continuous filaments have been known in principle for many years and described in detail, for example, in K. Götze, Chemiefasern nach den Viskoseverfahren, 1967. However, the textile properties of the resulting fibers and filaments are significantly affected by many parameters. In addition, limits are set for many influencing factors by the design of the existing 15 production plants, which can not be exceeded for technical or economic reasons, so that any variations of the parameters are often not possible and therefore the expert would not be prompted to do so. It has been found that for the production of the fibers according to the invention a cellulose concentration of 4-7% using a pulp with an R-18 content of 93-98% and an alkali ratio (- cellulose concentration / sodium hydroxide concentration, in g / l) of 0.7 to 1.5 represent the ideal conditions. However, the spin parameters must be adjusted accordingly due to the addition of the flame-retardant FR pigment.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung einer flammgehemmten regenerierten Cellulosefaser für textile Anwendungen durch 30 Spinnen einer Viskose mit einem Gehalt von 4 bis 7 % Cellulose, 5 bis 10% NaOH, 36 bis 42% (bezogen auf Cellulose) Schwefelkohlenstoff sowie 1 bis 5% (bezogen auf Cellulose) eines Modifizierungsmittels in ein Spinnbad, Abziehen der koagulierten Fäden, wobei eine Viskose verwendet wird, deren Spinngammawert 50 bis 68, vorzugsweise 55 bis 58, und derenThe invention therefore also provides a process for producing a flame-retarded regenerated cellulose fiber for textile applications by spinning a viscose with a content of 4 to 7% cellulose, 5 to 10% NaOH, 36 to 42% (based on cellulose) carbon disulfide and 1 to 5% (based on cellulose) of a modifier in a spin bath, stripping off the coagulated filaments, using a viscose whose spin gamma value is 50 to 68, preferably 55 to 58, and the
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Spinnviskosität 50 bis 120 Kugelfallsekunden beträgt; und dass die Temperatur des Spinnbades 34 bis 48°C beträgt, wobei a. das Alkaliverhältnis (= Cellulosekonzentration/Alkaligehalt) der spinnfertigen Viskose 0,7 bis 1,5 beträgt, b. folgende Spinnbadkonzentrationen eingesetzt werden: • H2S04 68 - 90 g/l • Na2S04 90-160 g/l • ZnS04 30 - 65 g/l 10 c. der Endabzug aus dem Spinnbad mit einer Geschwindigkeit zwischen 15 und 60 m/min erfolgt und d. als flammhemmende Substanz eine pigmentförmige Organophosphorverbindung in Form einer Pigmentdispersion eingesponnen wird. 15 Zweckmäßig wird eine Viskose verwendet, der das Modifizierungsmittel erst kurz vor dem Verspinnen der Viskose zugegeben wird.Spinning viscosity is 50 to 120 falling seconds; and that the temperature of the spinning bath is 34 to 48 ° C, where a. the alkali ratio (= cellulose concentration / alkali content) of ready-to-spray viscose is 0.7 to 1.5, b. the following spinning bath concentrations are used: • H2S04 68-90 g / l • Na2SO4 90-160 g / l • ZnS04 30-65 g / l 10 c. the final discharge takes place from the spinning bath at a speed between 15 and 60 m / min and d. as a flame-retardant substance a pigmented organophosphorus compound is spun in the form of a pigment dispersion. It is expedient to use a viscose to which the modifier is added only shortly before spinning the viscose.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen der Einhaltung einer bestimmten Spinnreife, für die der Spinngammawert charakteristisch ist, der 20 Einhaltung einer bestimmten Viskosität, für die die Kugelfallwerte charakteristisch sind, und der Einhaltung bestimmter Bedingungen im Spinnbad, bewirken zusammen die angestrebten Fasereigenschaften. Unter dem Spinngammawert versteht man den Anteil der an 100 Cellulosemolekülen gebundenen Schwefelkohlenstoffmoleküle. Der 25 Spinngammawert wird bestimmt nach Zellcheming-Merkblattentwurf von R. Stahn [1958] bzw. Merkblatt lll/F 2. Unter Kugelfall versteht man die nach der Kugelfall-Methode bestimmte Viskosität; sie wird in Kugelfallsekunden ausgedrückt. Die Bestimmung ist in K. Götze, Chemiefasern [1951], S. 175 angegeben.The inventively proposed measures of compliance with a certain spinning maturity for which the Spinngammawert is characteristic, the 20 compliance with a certain viscosity, for which the falling ball values are characteristic, and the observance of certain conditions in the spinning bath, together effect the desired fiber properties. Spinning gamma is the proportion of carbon disulfide molecules bound to 100 cellulose molecules. The spin-gamma value is determined according to the Zellcheming leaflet by R. Stahn [1958] and leaflet III / F 2. The term "ball-drop" is understood to mean the viscosity determined by the falling-ball method; it is expressed in terms of bullet seconds. The determination is given in K. Götze, Chemiefasern [1951], p. 175.
Die flammhemmende Phosphorverbindung, die als Pigment hergestellt wird, wird erfindungsgemäß der Viskosespinnlösung in Form einer Pigmentdispersion zugegeben. Dabei wird soviel von der flammhemmendenThe flame retardant phosphorus compound prepared as a pigment is added to the viscose spinning solution in the form of a pigment dispersion according to the invention. There is so much of the flame retardant
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Lenzing AG ······ * #·« · « ······· t ··· ······· « · ·· 91 99 9 999 99Lenzing AG ····················································································································································································
Substanz eingesponnen, dass die fertige Faser mindestens 2,6%, bevorzugt zwischen 3,2% und 6,0 %, besonders bevorzugt zwischen 3,5% und 6,0 % Phosphor, bezogen auf Cellulose enthält. 5 Wie bereits weiter oben ausgeführt, ist eine besonders gut für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignete flammhemmende Organophosphorverbindung das 2,2'-oxybis[5,5-diimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinan]2,2'disulfid. 10 Einen wesentlichen Einfluss auf die Fasereigenschaften hat insbesondere auch die Güte der Pigmentdispersion. Diese wird bestimmt durch die mittlere und maximale Teilchengröße der Pigmente, die Konzentration der Dispersion beim Einsatz, d. h. bei der Zugabe zur Viskosespinnlösung, sowie Art und Menge der Dispergierhilfsmittel. 15Spun substance that the finished fiber contains at least 2.6%, preferably between 3.2% and 6.0%, more preferably between 3.5% and 6.0% phosphorus, based on cellulose. As already stated above, a flame retardant organophosphorus compound particularly suitable for the purposes of the present invention is 2,2'-oxybis [5,5-diimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinane] 2,2'-disulfide. 10 In particular, the quality of the pigment dispersion has a significant influence on the fiber properties. This is determined by the average and maximum particle size of the pigments, the concentration of the dispersion in use, d. H. during the addition to the viscose spinning solution, as well as the type and amount of the dispersing aids. 15
Entgegen der in Patent EP1882760 beschriebenen möglichen oberen Partikelgröße von 10 pm wurde gefunden, dass eine mittlere Partikelgröße (x5o) kleiner 1 pm und eine maximale Partikelgröße (xg9> kleiner 5 pm notwendig sind. Fig. 2 zeigt eine Größenverteilung einer noch geeigneten 20 Pigmentdispersion.Contrary to the possible upper particle size of 10 μm described in patent EP1882760, it has been found that an average particle size (x 50) of less than 1 μm and a maximum particle size (x g9> less than 5 μm are necessary.) Fig. 2 shows a size distribution of a still suitable pigment dispersion.
Vorzugsweise sollte die Pigmentdispersion zwischen 10 und 50 % der flammhemmenden Substanz enthalten. 25 In den meisten Dokumenten zum Stand der Technik wird der Einfluss des Dispergiermittels nicht so ausführlich beschrieben, wie es angemessen wäre. Viele Chemikalien, die eine hervorragend stabilisierte Flammschutzmitteldispersion liefern, haben jedoch negative Auswirkungen auf den Spinnprozess, da sie zwar ebenfalls eine modifizierende Wirkung im 30 Viskosefaden bewirken, aber die Faserfestigkeit im Gegensatz zu den verwendeten Modifikatoren nicht positiv beeinflussen. Als ideale Dispergiermittel für die Flammschutzmitteldispersion zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fasern, die die Faserfestigkeit nicht negativ beeinflussen, haben sich insbesondere solche herausgestellt, die aus der Gruppe,Preferably, the pigment dispersion should contain between 10 and 50% of the flame retardant. 25 In most prior art documents, the influence of the dispersing agent is not described as fully as it would be appropriate. However, many chemicals that provide excellent stabilized flame retardant dispersion have a negative impact on the spinning process, as they also have a modifying effect in the viscose, but do not positively affect fiber strength, unlike the modifiers used. As ideal dispersants for the flame retardant dispersion for the production of the fibers according to the invention, which do not adversely affect the fiber strength, in particular those have been found which belong to the group
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Lenzing AG enthaltend modifizierte Polycarboxylate, wasserlösliche Polyester, Alkyletherphosphate, endgruppenverschlossene Nonylphenolethoxylate, Rizinusölalkoxylester und carboxymethylierte Alkoholpolyglycolether ausgewählt wurden. Vorzugsweise sollte die Pigmentdispersion zwischen 1,5 5 und 13% des Dispergierhilfsmittels enthalten.Lenzing AG containing modified polycarboxylates, water-soluble polyesters, alkyl ether phosphates, end-capped nonylphenol ethoxylates, castor oil alkoxyl esters and carboxymethylated alcohol polyglycol ethers were selected. Preferably, the pigment dispersion should contain between 1.5% and 13% of the dispersing aid.
Die Erfindung soll nun anhand von Beispielen erläutert werden. Diese sind als mögliche Ausführungsformen der Erfindung zu verstehen. Keineswegs ist die Erfindung auf den Umfang dieser Beispiele eingeschränkt. 10The invention will now be explained by way of examples. These are to be understood as possible embodiments of the invention. By no means is the invention limited to the scope of these examples. 10
Beispiele:Examples:
Beispiel 1: 6 Gewichts-Teile 2,2'-oxybis[5,5-dimethyl-1,3,2- dioxaphosphorinan]2,2'disulfid, 6 Gewichts-Teile Wasser und 0,55 Gewichts-15 Teile Alkylpolyglykoletherphosphorsäureester werden mittels einem Dissolver homogenisiert und in einer Rührwerkskugelmühle (Drais, Typ Perl Mill PML-V/H) mit Zirkonoxidmahlkörpern bei einer Temperatur von 40-55 °C vermahlen, bis die fertige Dispersion ein xgg < 1,50 pm aufweist. Buchenzellstoff (R18 = 97,5%) wurde mit Maischlauge, welche 240 g/l NaOH 20 enthielt, bei 35°C unter Umrühren alkalisiert und zu einem Alkalicellulosevlies abgepresst. Das Alkalicellulosevlies wurde zerfasert, abgereift und sulfidiert. Das Xanthogenat wurde mit einer verdünnten Natronlauge zu einer Viskose mit 5,6% Cellulose, 6,8% NaOH und 39% CS2, bezogen auf Cellulose, gelöst. Die Viskose wurde 4mal filtriert und entlüftet. Der Viskose wurden 1 h vor dem 25 Verspinnen 3%, bezogen auf Cellulose, ethoxyliertes Amin, eines eine Mantelstruktur bewirkenden Modifizierungsmittels zudosiert. Die Viskose wurde auf einen Spinngammawert von 57 nachgereift. Die Viskosität betrug während des Verspinnens 80 Kugelfallsekunden. Die fertige Flammschutzmitteldispersion wird dieser spinnfertigen Viskose zugesetzt 30 Die verwendeten Düsen weisen einen Düsenlochdurchmesser von 60 pm auf. Das Spinnbad enthält 72 g/l Schwefelsäure, 120 g/l Natriumsulfat und 60 g/l Zinksulfat.Example 1: 6 parts by weight of 2,2'-oxybis [5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinan] 2,2'-disulfide, 6 parts by weight of water and 0.55 parts by weight of alkylpolyglycol ether phosphoric acid ester by means of homogenized in a dissolver and ground in a stirred ball mill (Drais, type Perl Mill PML-V / H) with Zirkonoxidmahlkörpern at a temperature of 40-55 ° C until the final dispersion has a xgg < 1.50 pm. Beech pulp (R18 = 97.5%) was alkalized with mash liquor containing 240 g / l NaOH 20 at 35 ° C with stirring and pressed to a Alkalellellulosevlies. The alkali cellulose nonwoven was fiberized, aged and sulfided. The xanthate was dissolved with a dilute sodium hydroxide to a viscose with 5.6% cellulose, 6.8% NaOH and 39% CS2, based on cellulose. The viscose was filtered 4 times and vented. The viscose was dosed 1 hour before spinning 3%, based on cellulose, ethoxylated amine, a modifier causing a shell structure. The viscose was ripened to a spinning gamma value of 57. The viscosity during spinning was 80 falling seconds. The finished flame retardant dispersion is added to this ready-to-spin viscose. The nozzles used have a nozzle hole diameter of 60 μm. The spin bath contains 72 g / l sulfuric acid, 120 g / l sodium sulfate and 60 g / l zinc sulfate.
Die Spinnbadtemperatur betrug 38°C. Der koagulierte und teilweise regenerierte plastische Fadenstrang von blaßgelber Farbe wurde über eineThe spinning bath temperature was 38 ° C. The coagulated and partially regenerated plastic thread strand of pale yellow color was over a
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Lenzing AG # ♦ · · ·· * * · · ♦ · · ······· · · ·· ·· *♦ · ··«Lenzing AG # ♦ · · ·· * * · · ♦ · · ··········································
Galette (G 1) in ein zweites Bad, dessen Temperatur 95 °C war, geführt und dort zwischen G 1 und einer zweiten Galette (G 2) um 120% verstreckt. Der Endabzug betrug 42 m/min. Das Spinnkabel wurde zu Stapeln von 40 mm Länge geschnitten, welche in verdünnter Schwefelsäure vollständig 5 regeneriert, hierauf mit Heißwasser säurefrei gewaschen, mit verdünnter Natronlauge entschwefelt, abermals ausgewaschen, mit verdünnter Natriumhypochloritlösung gebleicht, abermals ausgewaschen, aviviert, abgepresst und getrocknet wurden. 10 Beispiel 2: 6 Gewichts-Teile 2,2'-oxybis[5,5-dimethyl-1,3,2- dioxaphosphorinan]2,2'disulfid, 6 Gewichts-Teile Wasser und 0,63 Gewichts-Teile carboxymethylierter Alkoholpolyglycolether werden analog Beispiel 1 verarbeitet zu einer spinnfertigen Viskose (Zusammensetzung: Cellulose 15 5,9%, NaOH 6,7%, 41% CS2, bezogen auf Cellulose, 3,5 % ethoxyliertesGalette (G 1) in a second bath, whose temperature was 95 ° C, out and stretched there between G 1 and a second galette (G 2) by 120%. The final discharge was 42 m / min. The tow was cut into stacks 40 mm in length, which was completely regenerated in dilute sulfuric acid, then acid washed with hot water, desulfurized with dilute sodium hydroxide solution, rinsed again, bleached with dilute sodium hypochlorite solution, rinsed again, rinsed, pressed and dried. Example 2: 6 parts by weight of 2,2'-oxybis [5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinane] 2,2'-disulphide, 6 parts by weight of water and 0.63 parts by weight of carboxymethylated alcohol polyglycol ether as in Example 1 processed into a ready-to-spiny viscose (composition: cellulose 15 5.9%, NaOH 6.7%, 41% CS2, based on cellulose, 3.5% ethoxylated
Amin, bezogen auf Cellulose) und in ein wässriges Spinnbad versponnen.Amine, based on cellulose) and spun into an aqueous spin bath.
Die verwendeten Düsen weisen einen Düsenlochdurchmesser von 50 pm auf. Das Spinnbad enthält 74 g/l Schwefelsäure, 132 g/l Natriumsulfat und 65 g/l Zinksulfat. 20The nozzles used have a nozzle hole diameter of 50 pm. The spin bath contains 74 g / l sulfuric acid, 132 g / l sodium sulfate and 65 g / l zinc sulfate. 20
Beispiel 3: 6 Gewichts-Teile 2,2'-oxybis[5,5-dimethyl-1,3,2- dioxaphosphorinan]2,2'disulfid, 6 Gewichts-Teile Wasser und 1,1 Gewichts-Teile ethoxylierte Phtalsäure werden analog Beispiel 1 verarbeitet zu einer 25 spinnfertigen Viskose (Zusammensetzung: Cellulose 5,8%, NaOH 6,5%, 40% CS2, bezogen auf Cellulose, als Modifizierungsmittel eine Mischung aus 2% DMA+1 % PEG 2000, jeweils bezogen auf Cellulose) und in ein wässriges Spinnbad versponnen.Example 3: 6 parts by weight of 2,2'-oxybis [5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaphosphorinane] 2,2'-disulphide, 6 parts by weight of water and 1.1 parts by weight of ethoxylated phthalic acid are analogous Example 1 is processed into a ready-to-spin viscose (composition: cellulose 5.8%, NaOH 6.5%, 40% CS2, based on cellulose, as modifier a mixture of 2% DMA + 1% PEG 2000, in each case based on cellulose) and spun into an aqueous spin bath.
Die verwendeten Düsen weisen einen Düsenlochdurchmesser von 50 pm auf. 30 Das Spinnbad enthält 73 g/l Schwefelsäure, 120 g/l Natriumsulfat und 58 g/l Zinksulfat.The nozzles used have a nozzle hole diameter of 50 pm. The spin bath contains 73 g / l sulfuric acid, 120 g / l sodium sulfate and 58 g / l zinc sulfate.
Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel):Example 4 (comparative example)
NACHGEREICHT 12 • I ·· ♦· ···· ·ι·ι ·« ······ · · ι ·FOLLOW-UP 12 • I ····························································
Lenzing AG ···#·« · ··· · * «»·*··· · ··» ······· · · ·« ·* ·· · ··· ft·Lenzing AG ··· # · «· ··· · *« »· * ··· ···» ·······························
Eine Faser wurde gemäß der Lehre der CN101037812 hergestellt. Da in dieser Publikation keine Angaben zum Naßmodul gemacht werden, wurden die Bedingungen des dortigen Beispiels mit der höchsten Naßfestigkeit (Beispiel 2,1,52 cN/tex) der erhaltenen Faser ausgewählt und S dementsprechend folgende Verfahrensbedingungen eingestellt:A fiber was made according to the teachings of CN101037812. Since no information is given on the wet modulus in this publication, the conditions of the example with the highest wet strength (example 2,1,52 cN / tex) of the fiber obtained there were selected and S the following process conditions were set accordingly:
Cellulose 8,86 %, NaOH 6,24%, 31% CS2, bezogen auf Cellulose. Ein Modifikator wurde nicht zugegeben. Die Viskose wurde bei einer Viskosität von 42 Kugelfallsekunden versponnen.Cellulose 8.86%, NaOH 6.24%, 31% CS2, based on cellulose. A modifier was not added. The viscose was spun at a viscosity of 42 falling ball seconds.
Die in dieser Publikation angegebenen hohen Phosphorgehalte konnten nicht 10 nachvollzogen werden. Um zu akzeptablen Festigkeiten zu gelangen, wurden unter den angegebenen Bedingungen mehrere Optimierungsversuche mit unterschiedlichen Gehalten an Flammschutzmittel durchgeführt. Erst bei der Reduzierung auf einen P-Gehalt von 2,1 % Gew.-%, bezogen auf Cellulose, konnten die angegebenen Eigenschaften erreicht werden. 15 Die verwendeten Düsen weisen einen Düsenlochdurchmesser von 60 pm auf.The high levels of phosphorus reported in this publication could not be understood. In order to achieve acceptable strengths, several optimization experiments with different levels of flame retardant were carried out under the given conditions. Only with the reduction to a P content of 2.1% wt .-%, based on cellulose, the stated properties could be achieved. 15 The nozzles used have a nozzle hole diameter of 60 pm.
Das Spinnbad enthält 115 g/l Schwefelsäure, 330 g/l Natriumsulfat und 45 g/l Zinksulfat.The spin bath contains 115 g / l sulfuric acid, 330 g / l sodium sulfate and 45 g / l zinc sulfate.
Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel): 20 Eine Faser wurde gemäß CN1904156 hergestellt, wobei die dort konkret empfohlenen Verfahrensbedingungen eingestellt wurden:Example 5 (Comparative Example): 20 A fiber was prepared according to CN1904156, with the process conditions specifically recommended there being set:
Cellulose 8,9 %, NaOH 5,2 %, 33% CS2, bezogen auf Cellulose. Ein Modifikator wurde nicht zugegeben. Die Viskose wurde bei einer Viskosität von 55 Kugelfallsekunden versponnen. 25 Auch die in dieser Publikation angegebenen hohen Phosphorgehalte konnten nicht nachvollzogen werden. Um zu akzeptablen Festigkeiten zu gelangen, wurden unter den angegebenen Bedingungen mehrere Optimierungsversuche mit unterschiedlichen Gehalten an Flammschutzmittel durchgeführt. Auch in diesem Beispiel konnten erst bei der Reduzierung auf einen P-Gehalt von 2,1 30 % Gew.-%, bezogen auf Cellulose, die angegebenen Eigenschaften erreicht werden.Cellulose 8.9%, NaOH 5.2%, 33% CS2, based on cellulose. A modifier was not added. The viscose was spun at a viscosity of 55 falling ball seconds. 25 The high levels of phosphorus reported in this publication could not be reconstructed either. In order to achieve acceptable strengths, several optimization experiments with different levels of flame retardant were carried out under the given conditions. Also in this example, it was only when reduced to a P content of 2.1% by weight, based on cellulose, that the stated properties could be achieved.
Die verwendeten Düsen weisen einen Düsenlochdurchmesser von 60 pm auf.The nozzles used have a nozzle hole diameter of 60 pm.
Das Spinnbad enthält 115 g/l Schwefelsäure, 350 g/l Natriumsulfat und 11 g/l Zinksulfat. Die Spinnbadtemperatur betrug 49°C.The spin bath contains 115 g / l sulfuric acid, 350 g / l sodium sulfate and 11 g / l zinc sulfate. The spinning bath temperature was 49 ° C.
NACHGEREICHT 13 ·· ·· ·· ···· ···« ·· • • • • ♦ · • · • · • • • + ·· • ··♦ • · « ♦ • * .· • · ··· • • • • • · • · •POSSIBLE 13 ··································································································································································································································· · • • • • • • • • •
Lenzing AGLenzing AG
Tabelle 1: Faserdaten:Table 1: Fiber data:
Faser Titer [dtex] FFk [cN/tex] FDk [%] BISFA- Naßmodul [cN/tex] P- Gehalt [%] Gebrauchs wert Beispiel 1 1,7 28,7 13,3 5.2 3,5 18,2 Beispiel 2 1,7 28,8 14,1 5,3 3,5 18,6 Beispiel 3 1,7 27,3 13,5 5,1 3,5 17,9 Beispiel 4 (Vergleich) 2,2 18,3 20,2 2,0 2,1 4,2 Beispiel 5 (Vergleich) 2,4 18,5 19,3 1,8 2,1 3,8Fiber titer [dtex] FFk [cN / tex] FDk [%] BISFA wet modulus [cN / tex] P content [%] Use value Example 1 1.7 28.7 13.3 5.2 3.5 18.2 Example 2 1.7 28.8 14.1 5.3 5.3 3.5 18.6 Example 3 1.7 27.3 13.5 5.1 3.5 17.9 Example 4 (comparison) 2.2 18.3 20.2 2.0 2.1 4.2 Example 5 (comparison) 2.4 18.5 19.3 1.8 2.1 3.8
Der Vergleich der Fasereigenschaften zeigt deutlich, dass flammgehemmte Viskosefasern, die nach Standard-Viskosebedingungen gemäß den 5 Beispielen 4 bzw. 5 hergestellt wurden, deutlich schlechtere Gebrauchswerte als die erfindungsgemäß hergestellten aufweisen. NACHGEREICHT | 14The comparison of the fiber properties clearly shows that flame-retarded viscose fibers, which were produced according to standard viscose conditions according to 5 Examples 4 and 5, have significantly worse use values than those produced according to the invention. REPLACED | 14
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| REJ | Rejection |
Effective date: 20160515 |