CN103370458A - 阻燃纤维素人造纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阻燃纤维素人造纤维，其含有以得自四羟基烷基鏻盐与氨和/或含有一个或多个胺基团的含氮化合物的氧化缩合物形式的阻燃物质，其中所述纤维在调湿状态中具有大于18cN/tex的强度。本发明的纤维的生产方法和用途是本发明的另一些主题。

Description

阻燃纤维素人造纤维
本发明涉及具有持久阻燃性能的纤维素人造纤维，其中通过将四羟基烷基鏻盐与氨和/或含有一个或多个胺基团的含氮化合物的氧化缩合物添加到纺丝物料和/或纺丝溶液中来实现该阻燃性能，并且该纤维在调湿状态中具有大于18 cN/tex的强度（最大牵引力）。
该纤维素人造纤维可以是粘胶/莫代尔-、铜氨-或莱赛尔纤维。根据BISFA（The International Bureau for the Standardization of Man-made Fibers），莱赛尔纤维是由无纤维素衍生化的有机溶剂纺成的（直接纺丝法）纤维素人造纤维。这也是指由纤维素在离子液体中的溶液纺成的纤维。
出版物：Horrocks, A. R.; Kandola, B. K.„ Flame Retardant Cellulosic Textiles“ Spec. Publ. – Royal Society of Chemistry, 第224卷, 1998年, 第343-362页提供了用于使纤维素纺织品阻燃的方法及其所用机制的综述。所述方法的差别在于负责阻燃的元素（主要是磷，但也可以是氮、硼和硫）的性质、施用位置（对棉而言主要是表面处理，对人造纤维而言是在纤维生产中的添加剂）和持久性（阻燃性能耐受洗涤的程度）。
大部分持久阻燃的纤维素纺织品借助于用四(羟基甲基)鏻衍生物（例如Proban®-整理剂）或用N-羟甲基二烷基膦酰基丙酰胺（例如Pyrovatex CP®）整理棉织物制成。但是，整理的织物具有极硬手感。
在纤维素人造纤维中，大量物质被提议作为纤维生产中的阻燃添加剂用于粘胶纤维。
在US 3,266,918中，三(2,3-溴丙基)磷酸酯被提议作为阻燃剂。这类纤维以工业规模生产了一段时间，但是，由于该阻燃剂的毒性，生产停止。
用作阻燃剂的一类物质是取代的磷腈类化合物。基于这些物质同样以工业规模生产阻燃粘胶纤维（US 3,455,713）。但该阻燃剂是液体，并且只能以低收率（大约75重量%）纺成粘胶纤维，且倾向于迁移出纤维，并由此赋予纤维不合意的粘性。
在专利中描述了类似化合物，但从未以工业规模通过试验确定用于粘胶纤维（BP 1,521,404；US 2,909,446、US 3,986,882；JP 50046920；DE 2,429,254；GB 1,464,545；US 3,985,834；US 4,083,833；US 4,040,843；US 4,111,701；US 3,990,900；US 3,994,996；US 3,845,167；US 3,532,526；US 3,505,087；US 3,957,927）。所有这些物质都是液体，并具有与US 3,455,713同样的缺点。
除上述的三(2,3-溴丙基)磷酸酯外，一系列另外的磷酸酯和膦酸酯和-酰胺被描述为粘胶纤维的阻燃剂（DE 2,451,802；DE 2,622,569；US 4,193,805；US 4,242,138；JP 51-136914；DE 4,128,638）。
在这类物质中，迄今只有化合物2,2'-氧双[5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷]2,2二硫化物满足对效果（符合EN ISO 15025:2002所需的纺入量）、在纺丝过程中的定量收率和无卤素方面的要求。
除上文提到的磷化合物外，描述了含有硅酸的阻燃粘胶纤维（EP 619,848；EP 1,753,900；EP 1,918,431）。但这些纤维仅在过高的硅酸含量下才通过上述火焰试验，由于无助于强度的颜料的高含量，该纤维没有达到对织物用途而言必需的纤维强度。
在一系列专利申请中，描述了赋予根据氧化胺法制成的纤维素纤维阻燃性能的可能的途径。WO 93/12173描述了含磷的三嗪化合物作为阻燃剂用于塑料材料，特别是聚氨酯泡沫。在权利要求18中提到由在叔胺氧化物中的溶液纺成的纤维素，没有提及关于该化合物作为纤维素阻燃剂的实际能力的实施例。
WO 94/26962描述了将四羟基甲基氯化鏻(THPC)-脲-预缩合物在干燥前添加到湿纤维中、氨处理、缩合、氧化和在再次洗涤后干燥。但是，在纤维层面的缩合反应严重损害纤维性能（脆化）。
在WO 96/05356中，用磷酸和脲处理莱赛尔纤维并在150℃下保持45分钟。这一方法同样以显著程度损害该纤维的机械性能。
EP 0 836 634描述了掺入含磷化合物作为再生纤维素纤维，特别是莱赛尔纤维的阻燃剂。作为实例提及了1,4-二异丁基-2,3,5,6-四羟基-1,4-二氧杂磷杂环己烷。该方法的缺点在于，阻燃剂的掺入收率仅为90%，并因此在莱赛尔工艺的封闭回路中出现问题。
美国专利6,893,492和WO 2007/022552描述了将粘土矿物（蒙脱石和/或锂蒙脱石）添加到莱赛尔纤维中。但是，这些添加剂的阻燃作用对于必须通过根据EN ISO 15025:2002 方法 B – 边缘燃烧的垂直燃烧试验的织物产品而言并不令人满意。
在韩国专利申请Kongkae Taeho Kongbo 2009/025979中，将一种含磷阻燃剂经由硅-氧-基团键合到纤维素上。但是，该键对水解敏感，因此该产品不适合洗涤物品。
描述用于莱赛尔工艺的方法无一获得技术重要性。一个重要原因在于，这一工艺中，在纺丝物料中掺入固体或液体添加剂的情况下，所述方法的封闭回路对收率提出特殊要求。溶剂回收率大于99%，因此少量的由于未定量纺入收率而进入纺丝浴/洗涤水中的杂质富集在封闭回路中并在纺丝时和在后处理/清洗溶剂时造成问题。
迄今未已知专利申请提出由离子液体（“ionic liquids”）制备阻燃莱赛尔纤维。也没有专利申请已知用于根据铜氨-或氨基甲酸酯工艺的纤维。根据BISFA，铜氨纤维是单独的纤维类型。在下文中，根据氨基甲酸酯工艺的纤维被称作氨基甲酸酯纤维。
四羟基甲基氯化鏻(THPC)-脲-预缩合物以用该预缩合物浸渍 - 用氨处理 - 缩合 - 氧化的工艺步骤的用于特别是棉的阻燃整理的用途（例如Proban®工艺）是已知的。
在US 3,645,936中描述了完全缩合的产物的用途。根据US 3,645,936的下表的第4列，THPC/脲/NH3-聚合物在粘胶纤维中显示没有阻燃性。根据该专利的教导，仅以通过燃烧试验所需的纺入量（20%）掺入氨 / 四羟基甲基氯化鏻-聚合物（THPC/NH3-聚合物）产生强度不足的纤维（1.08 g/den = 大约9.7 cN/tex）。
令人惊讶地已经证实获得了具有较高强度的阻燃纤维素人造纤维，其包含基于从US 3,645,936已知的一类化合物的阻燃物质作为阻燃剂。
根据本发明的阻燃纤维素人造纤维含有四羟基烷基鏻盐与氨和/或含有一个或多个胺基的含氮化合物的氧化缩合物形式的阻燃物质，且其特征在于，该纤维在调湿状态中具有大于18 cN/tex的强度。
该含氮化合物优选是脲或氨。
根据本发明的阻燃纤维素人造纤维可以是粘胶纤维或莫代尔纤维。可以使用铜氨-或氨基甲酸酯工艺生产本发明的其它纤维。
粘胶-和莫代尔纤维的生产本身是公知的。这里，通常借助于水性分散体的计量纺入（Spinndosierung）来进行功能添加剂的添加。
包含下列步骤的方法特别合适
- 由黄原酸纤维素酯生产粘胶
- 添加改性剂
- 添加基于纤维素计的5重量%至50重量%的以颜料的水性分散体形式的阻燃物质
- 纺丝物料通过喷丝头纺丝到纺丝浴中
- 拉伸沉淀的长丝
- 通过洗涤、漂白、增柔处理进行后处理
- 切成短纤维，
且其特征在于，为了生产纤维
- 所用浆料具有93 - 98%的R-18含量
- 该粘胶的纤维素含量为4重量%至7重量%
- 碱比例为0.7至1.5
- 二硫化碳投入为36重量%至42重量%，基于纤维素计
- 向粘胶添加1重量%至5重量%的改性剂，基于纤维素计
- 粘胶的纺丝gamma值为50至68，优选55至58
- 纺丝粘度为50至120落球秒数
- 纺丝浴的温度为34℃至48℃
- 使用下列纺丝浴浓度
○ H2SO4 68-90 g/l
○ Na2SO4 90-160 g/l
○ ZnSO4 30-65 g/l
- 以15至60 m/min的速度进行纺丝浴的最终拉伸。
根据本发明的另一阻燃纤维素人造纤维是根据直接纺丝法生产的莱赛尔纤维，其中该纤维素的直接溶剂优选是叔胺氧化物。已经商业使用的N-甲基吗啉氧化物（NMMO）特别适合作为直接溶剂。
也可以使用离子液体，例如从DE102005062608已知的那些作为纤维素的直接溶剂。
根据氧化胺方法生产莱赛尔纤维以下列步骤进行：
1) 使粉碎的浆料与N-甲基吗啉氧化物（NMMO）-水溶液接触。
2) 在剪切下蒸发过量的水量直至形成无纤维的纺丝物料。
3) 通过喷头挤出纺丝物料，在空气隙中拉伸，在含有含水NMMO的纺丝浴中沉淀纤维素，洗涤和干燥。
或者，也可以通过将浆料直接溶解在含有大约13%水的NMMO（NMMO-一水合物）中在例如挤出机中制造纺丝物料。
阻燃剂的添加可以作为粉末或作为在水中或在含水NMMO中的分散体形式在步骤1中进行。
阻燃剂也可以以在NMMO中的分散体形式添加到纺丝物料中，其中该NMMO具有13重量%至20重量%的水含量。
或者，可以在挤出机中以粉末形式添加该阻燃剂。
该阻燃剂的平均粒度应明显低于纤维直径的一半，优选低于纤维直径的10%。
用稀酸进行附加纯化步骤的阻燃剂经证实特别适合莱赛尔工艺。
一种特别合适的用于制造用在纤维素纤维中的阻燃剂的方法包括下列步骤：
(a) 使至少一种四羟基烷基鏻化合物与选自下述的至少一种氮化合物反应以获得聚合物：脲、硫脲、缩二脲、三聚氰胺、乙烯脲、胍和双氰胺，其中四羟基甲基鏻化合物与氮化合物的摩尔比在1 : (0.05至2.0)的范围，优选在1 : (0.5至1.5)的范围，特别优选在1 : (0.65至1.2)的范围，
(a') 借助氨使工艺步骤(a)中获得的聚合物交联，和
(b) 通过添加氧化剂使交联聚合物中所含的磷氧化，以获得阻燃剂。
该制造法的第一步骤(a)和/或步骤(a)和(a')用于通过使至少一种四羟基烷基鏻化合物与选自氨、脲、硫脲、缩二脲、三聚氰胺、乙烯脲、胍和双氰胺的至少一种氮化合物反应制造聚合物。
该四羟基烷基鏻化合物的羟基烷基基团是羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基或羟基丁基。
所述至少一种四羟基烷基鏻化合物特别优选是四羟基甲基鏻化合物，下文也称作“THP”，其具有通式(P+(CH2OH)4)t X-，或这类化合物的混合物，其中X-代表阴离子且t代表该阴离子的化合价。t在此可代表1或2的整数。例如，硫酸根、硫酸氢根、磷酸根、磷酸氢根或-二氢根、乙酸根或卤素阴离子，如氟离子、氯离子和溴离子适合作为阴离子X-。
在工艺步骤(a)和(a')中与四羟基烷基鏻化合物反应的所述至少一种氮化合物通常是选自下述的一种化合物、两种化合物、三种化合物或多种化合物：氨、脲、硫脲、缩二脲、三聚氰胺、乙烯脲、胍和双氰胺的。根据本发明的一个优选实施方案，该氮化合物是脲。根据本发明的一个特别优选的实施方案，在工艺步骤(a)中，使选自脲、硫脲、缩二脲、三聚氰胺、乙烯脲、胍和双氰胺的至少一种氮化合物反应，并且在后继工艺步骤(a')中与氨交联。
根据本发明的一个优选实施方案，工艺步骤(a)中和可能也在工艺步骤(a')中的反应在溶剂中进行。优选使用的溶剂是水。在工艺步骤(a)或(a')中待转化的所述至少两种化合物的含量可以在宽的范围变化，并且通常为10重量%至90重量%，优选20重量%至40 %重量%，基于工艺步骤(a)或(a')中所用的反应混合物总质量计，所述反应混合物至少含有所述待反应的这两种化合物和溶剂。
四羟基烷基鏻化合物与氮化合物的摩尔比可以在宽的范围变化，并且通常为在1 : (0.05至2.0)，优选1 : (0.5至1.5)，特别优选1 : (0.65至1.2)的范围。通过有针对性地选择这一摩尔比来确保根据本发明制成的阻燃剂不溶于或仅在有限程度上溶于在制造阻燃纤维素纤维时使用的溶剂中。
工艺步骤(a)和/或(a')中的转化通常在40至120℃范围的温度下，优选在80至100℃范围的温度下进行1至10小时的时间，优选2至6小时的时间。
根据本发明的通用实施方案，在工艺步骤(a)后，在该聚合物在工艺步骤(a')中用氨进一步交联之前，可以将含有该聚合物的反应混合物冷却至室温，即大约15至25℃范围的温度，优选冷却至20℃。
根据本发明的一个有利的实施方案，在进行工艺步骤(a)之后和在进行工艺步骤(a')之前和因此在用氨进行交联之前将一种或多种分散剂添加到该聚合物中。这些分散剂优选选自聚乙烯基吡咯烷酮、C14–C17-烷基磺酸酯、羟基丙基纤维素(HPC)和聚乙二醇(PEG)。该分散剂在此对该组合物的组分起稳定作用并在后继交联反应中，在工艺步骤(a')中防止聚合物附聚。通常以0.01重量%至3重量%范围，优选0.1重量%至1重量%范围的浓度来使用所述至少一种分散剂，基于反应混合物计。
如果该聚合物的制造以两个阶段，即以工艺步骤(a)和(a')）进行，则在工艺步骤(a')中以下述四羟基甲基鏻化合物的摩尔比来使用氨：在(1至4.0) : 1的范围，优选在(1.2至3.5) : 1的范围，特别优选在(1.5至2.0) : 1的范围。在此种情况下，根据本发明的一个优选实施方案，添加氨直至反应混合物达到7至10范围，优选8至9范围的pH值。由此，使在步骤(a)中获得的聚合物在工艺步骤(a')中借助氨交联并获得阻燃剂的前体，其在后继步骤，工艺步骤(b)中氧化。工艺步骤(a')中的转化持续时间通常在1分钟至60分钟的范围。
工艺步骤(b)中的氧化可以借助常见氧化剂，如过氧化氢、过硫酸铵、空气（氧气）和高氯酸进行。阻燃剂前体与氧化剂之间的摩尔比通常为大约1 : 1至1 : 1.2。
根据本发明的一个优选实施方案，工艺步骤(b)中获得的阻燃剂在后继工艺步骤(c)中用酸洗涤，在此，该阻燃剂可以事先使用本领域技术人员已知的常见方法，例如借助过滤预纯化。工艺步骤(c)中所用的酸通常选自HCl、H2SO4、H3PO4和乙酸。该酸通常在选自下述的溶剂中稀释：水、甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吗啉氧化物(NMMO)或这些的混合物，以大约1至75%的浓度，优选以大约1至20%的浓度，特别优选以大约1至9%的浓度来使用。优选用于稀释该酸的溶剂是水。用于洗涤工艺步骤(b)中获得的阻燃剂的酸的量可以在宽的范围变化。一般而言，使用1体积份的酸用于洗涤1体积份阻燃剂，根据一个优选实施方案，使用2体积份，根据一个特别优选的实施方案，使用3体积份的酸用于洗涤。
工艺步骤(b)中获得的阻燃剂随后可如上所述用酸洗涤，并随后用溶剂洗涤一次或数次，其中基于阻燃剂的体积计，使用1至2体积的溶剂。在此优选使用选自水、甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吗啉氧化物(NMMO)或这些的混合物的溶剂用于洗涤。优选用水洗涤。
随后借助常用的分离法，如过滤、干燥将阻燃剂与所用溶剂分离。其后的残余溶剂含量通常为0至40重量%，优选0至20重量%，特别优选0至10重量%。
为了改进掺入纤维或纤维材料中的能力，例如在莱赛尔-或粘胶工艺的范围内，有利的是，例如在球磨机、砂磨机、玻璃珠-或石英珠（Körnerquarz）-磨机中研磨该阻燃剂，直至0.5至5微米范围，优选1微米的平均粒度。在此可以借助湿磨或干磨进行所述研磨。
制造实施例1:
以 1 比 0.77 的脲与四羟基甲基硫酸鏻 (THPS) 的摩尔比制造产物
将66.2 kg 水、10.5 kg 脲和59.5 kg THPS（75%的）预先放入容器中，随后在搅拌下在95至98℃加热3小时的时间。此后将反应混合物冷却至30℃以下，引入2.1 kg Duralkan™ TL 844（PVP 25%）和30 kg 氨（25%的）。用氨将pH-值调节至大约8的值，并使反应混合物反应1分钟。此后，引入21.3 kg 过氧化氢溶液（30%的）。在40℃的温度下，经由鼓形过滤器分离所含固体（阻燃剂），随后用1体积当量的量的水洗涤。获得具有固含量为35重量%的白色产物。
制造实施例2:
以 1 比 0.77 的脲与 THPS 的摩尔比制造产物
将68 kg 水、10.5 kg 脲和59.5 kg THPS（75%的）预先放入容器中，随后在95至98℃的温度下搅拌5小时的时间。然后将反应混合物冷却至30℃以下，随后加入0.5 kg Hostapur™ SAS和30 kg 氨（25%的）。用氨将pH-值调节至大约8的值，并使反应混合物反应1分钟。然后引入21.3 kg 过氧化氢溶液（30%的）。在40℃的温度下，经由鼓形过滤器分离所含固体（阻燃剂），随后用1体积当量的量的水洗涤，然后用1体积当量的量的3%的HCl洗涤，并随后用至少1体积当量的量的水洗涤。获得具有固含量为35重量%的白色产物。
由四羟基烷基鏻盐与含氮化合物如此制成的氧化缩合物特别适合作为纤维素成型件中的阻燃剂。
优选使用脲或氨作为含氮化合物。
该四羟基烷基鏻化合物优选是四羟基甲基鏻盐。
阻燃剂在以粘胶-或莱赛尔-纤维形式的纤维素人造纤维中的比例可以为5重量%至50重量%，优选10重量%至30重量%，特别优选15重量%至25重量%，基于该纤维计。当该比例太小时，阻燃效果不足，当比例高于这一推荐的界限时，纤维的机械性能变得过差。以这样的比例可以获得阻燃纤维素人造纤维，其特征为，在调湿状态中强度为18 cN/tex至50 cN/tex。
此外，该阻燃纤维素人造纤维还可含有另外的添加剂，如染料或杀菌剂。
在最终产品（纺织平面构型物品）中，本发明的纤维素人造纤维在根据EN ISO 15025:2002 方法 B – 边缘燃烧测试时满足根据EN ISO 14 116（之前为EN 533）分类“limited flame spread index 3（有限火焰蔓延指数3）”的要求。
在根据EN ISO 15025:2002的测试方法中，将确定的燃烧器的给定火焰导向垂直安置的织物样品的表面（方法A）或下边缘（方法B）10秒。记录火焰的蔓延和余辉以及颗粒滴落的形成和燃烧的颗粒滴落。
EN ISO 14 116中对“limited flame index 3”的要求如下：
- 不允许火焰在任何试验体上到达上边缘
- 不允许试验体释放燃烧颗粒
- 不允许余辉从试验体的碳化部分蔓延至未受损部分
- 后继燃烧时间必须低于2秒
可以由本发明的纤维纺成纱线，其可进一步加工成纺织平面构型物品。本发明的纤维也可用于制造非织造物。
由本发明的纤维制成的纺织平面构型物品或非织造物在根据EN ISO 15025:2002 方法 B – 边缘燃烧测试时满足EN ISO 14 116分类“limited flame spread index 3”的要求。
含有本发明的阻燃纤维素人造纤维的纱线、纺织平面构型物品或非织造物可以存在于与天然或合成来源的纤维的混合物中。该天然或合成来源的纤维可以是固有阻燃的或经阻燃整理的。其实例是（阻燃）聚酯、改性聚丙烯腈、对-和间芳族聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺(Kermel®)、（阻燃）羊毛、聚苯并咪唑(PBI)、聚酰亚胺(P84®)、聚酰胺、（阻燃）聚酰胺、阻燃丙烯腈系纤维、三聚氰胺纤维、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纤维、棉、丝、碳纤维、氧化热稳定化聚丙烯腈纤维(PANOX®)和导电纤维和这些纤维的混合物。
对-和间-聚芳酰胺-和/或聚酰亚胺-纤维特别适合与本发明的阻燃人造纤维混合。
本发明的纤维或含有本发明的纤维的纤维混合物的使用目的是在所有种类的防护服，例如消防员制服、防止与金属熔体接触的防护服、军事领域中的内衣和制服部分、公共部门中的纺织平面物品，例如窗帘和座套、运输工具中的纺织平面物品，例如飞机座位、由纺织或无纺材料构成的阻燃外层或中间层（阻燃层）例如用于床垫中。
实施例1：
由山毛榉浆(R18 = 97.5%)使用40% CS2制造组成为6.0%纤维素/6.5% NaOH的粘胶。向具有62的纺丝gamma值和120落球秒数的粘度的粘胶中计量加入改性剂（2%二甲胺和1%聚乙二醇2000，各自基于纤维素计）和基于纤维素计22%的根据制造实施例1的阻燃剂（以在60重量% NMMO中的12重量%的分散体形式）。该混合粘胶用60 µm喷头纺丝到组成为72克/升硫酸、120克/升硫酸钠和60克/升硫酸锌的具有38℃的温度的纺丝浴中，在第二浴（95℃的水）内拉伸至120%并以42 m/min拉伸。根据公知方法进行后处理（热稀释H2SO4/水/脱硫/水/漂白/水/增柔处理）。
将干燥纤维加工成纱线Nm 30，这些又使用圆形针织机加工成面积重量为200克/平方米的针织长筒袜。
对该针织长筒袜施以根据EN ISO 15025:2002 方法 B – 边缘燃烧的垂直燃烧试验。该燃烧试验的结果显示在表3中，而纤维数据显示在表1中。
表1
实施例 纤度 调湿的最大牵引力 调湿的最大牵引力伸长
[dtex] [cN/tex[ [%[
1 2.17 20.1 12.3
实施例2：
将基于纤维素计22%的根据制造实施例1的阻燃剂（以在60重量% NMMO中12重量%的分散体形式）添加到浆料（木浆/含水NMMO的混合物）中，并蒸发除去水以产生组成为12%纤维素/77% NMMO/11%水的无纤维纺丝溶液。使用硫酸盐-高α木浆作为木浆。
根据公知的湿-干-纺丝法在110℃的纺丝温度下借助100µm喷头将该纺丝物料纺成2.2 dtex纤维，到温度20℃的含有25% NMMO的纺丝浴中。洗过和干燥的纤维如实施例1中所述加工成针织长筒袜，并施以根据EN ISO 15025:2002 方法 B – 边缘燃烧的垂直燃烧试验。这一燃烧试验的结果显示在表3中，纤维数据显示在表2中。
实施例3：
采取与实施例2中相同的措施，但使用根据制造实施例2的阻燃剂。燃烧试验的结果可见于表3，而纤维数据在表2中。
表2
实施例 阻燃剂收率 调湿的最大牵引力 调湿的最大牵引力伸长
输入的[%] [cN/tex] [%]
2 95.1 34.1 13.4
3 99.3 34.3 11.6
表3
Figure 810726DEST_PATH_IMAGE001

Claims (24)

1.阻燃纤维素人造纤维，其含有以得自四羟基烷基鏻盐与氨和/或含有一个或多个胺基团的含氮化合物的氧化缩合物形式的阻燃物质，其特征在于，所述纤维在调湿状态中具有大于18 cN/tex的强度。
2.根据权利要求1的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述含氮化合物选自脲、氨、硫脲、缩二脲、三聚氰胺、乙烯脲、胍和双氰胺。
3.根据权利要求1或2的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述四羟基烷基鏻盐优选是四羟基甲基鏻盐。
4.根据权利要求1至3之一的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述纤维是粘胶纤维或莫代尔纤维。
5.根据权利要求1至3之一的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述纤维素人造纤维是铜氨-或氨基甲酸酯纤维。
6.根据权利要求1至3之一的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述纤维是莱赛尔纤维。
7.根据前述权利要求之一的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述阻燃物质在该纤维素纤维中的比例为5 % - 50重量%，优选10 - 30重量%，特别优选15 - 25重量%。
8.根据前述权利要求之一的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述强度为18 cN/tex至50 cN/tex。
9.根据前述权利要求之一的阻燃纤维素人造纤维，其特征在于，所述纤维含有另外的添加剂，如有色颜料或杀菌剂。
10.由纺丝物料生产根据权利要求1、2、3、4、7、8和9之一的阻燃纤维素人造纤维的方法，其包含步骤
- 由黄原酸纤维素酯生产粘胶
- 添加改性剂
- 添加基于纤维素计的5重量%至50重量%的以颜料的水性分散体形式的阻燃物质
- 纺丝物料通过喷丝头纺丝到纺丝浴中
- 拉伸沉淀的长丝
- 通过洗涤、漂白、增柔处理进行后处理
- 切成短纤维，
且其特征在于，为了生产纤维
- 所用浆料具有93 - 98%的R-18含量
- 该粘胶的纤维素含量为4至7重量%
- 碱比例为0.7至1.5
- 二硫化碳投入为36重量%至42重量%，基于纤维素计
- 向粘胶添加1重量%至5重量%的改性剂，基于纤维素计
- 粘胶的纺丝gamma值为50至68，优选55至58
- 纺丝粘度为50至120落球秒数
- 纺丝浴的温度为34℃至48℃
- 使用下列纺丝浴浓度
○ H2SO4 68-90 g/l
○ Na2SO4 90-160 g/l
○ ZnSO4 30-65 g/l
- 以15至60 m/min的速度从纺丝浴最终拉伸。
11.根据莱赛尔工艺生产根据权利要求1、2、3、6、7、8和9之一的阻燃纤维素人造纤维的方法，其特征在于，在挤出纺丝物料之前加入阻燃物质，且所述阻燃物质在该纤维素纤维中的比例为5重量%至50重量%，优选10重量%至30重量%，特别优选15重量%至25%。
12.生产根据权利要求1至11之一的阻燃纤维素人造纤维的方法，其特征在于，所述阻燃物质在添加到纺丝物料中之前或在制造分散体之前用酸和随后用水洗涤。
13.含有根据权利要求1至12之一的阻燃纤维素人造纤维的纱线。
14.根据权利要求1至13之一的阻燃纤维素人造纤维用于制造纺织平面构型物品或非织造物的用途。
15.含有根据权利要求1至14之一的阻燃纤维素人造纤维的纺织平面构型物品或非织造物，其特征在于，所述纺织平面构型物品或非织造物在根据EN ISO 15025:2002 方法 B – 边缘燃烧测试时满足根据EN ISO 14 116分类“limited flame spread index 3”的要求。
16.含有根据权利要求1至15之一的阻燃纤维素人造纤维的纱线、纺织平面构型物品或非织造物，其特征在于，所述阻燃纤维素纤维存在于与天然或合成来源的纤维的混合物中。
17.根据权利要求16的纱线、纺织平面构型物品或非织造物，其特征在于，所述混合物包含本身固有阻燃或经阻燃调整的纤维。
18.根据权利要求16或17的纱线、纺织平面构型物品或非织造物，其特征在于，所述阻燃纤维素人造纤维存在于与下述纤维的混合物中：聚酯、改性聚丙烯腈、对-和间芳族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、阻燃羊毛、聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺、阻燃丙烯腈系纤维、三聚氰胺纤维、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、玻璃纤维、棉、丝、碳纤维、氧化热稳定化聚丙烯腈纤维和导电纤维和这些纤维的混合物。
19.含有根据权利要求1至18之一的阻燃纤维素人造纤维的纱线、纺织平面构型物品或非织造物，其特征在于，所述阻燃纤维素人造纤维存在于与间-或对-聚芳酰胺纤维或聚酰亚胺纤维的混合物中。
20.四羟基烷基鏻化合物与含氮化合物的氧化缩合物作为根据前述权利要求之一的纤维素人造纤维中的阻燃剂的用途，其特征在于，四羟基烷基鏻化合物与氮化合物的摩尔比在1 : (0.05至2.0)，优选1 : (0.5至1.5)，特别优选1 : (0.65至1.2)的范围。
21.根据权利要求20的用途，其特征在于，所述含氮化合物选自脲、氨、硫脲、缩二脲、三聚氰胺、乙烯脲、胍和双氰胺。
22.根据权利要求20和21的用途，其特征在于，所述含氮化合物是脲或氨。
23.根据权利要求20至22的用途，其特征在于，所述四羟基烷基鏻盐的羟基烷基选自羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基或羟基丁基。
24.根据权利要求20至23之一的用途，其特征在于，所述四羟基烷基鏻化合物是四羟基甲基鏻盐。
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