DE2448177A1

DE2448177A1 - Faserartiges polyestermaterial

Info

Publication number: DE2448177A1
Application number: DE19742448177
Authority: DE
Inventors: Melvin David Hurwitz
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1974-01-21
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1975-07-24
Also published as: BE817561A; FR2258476B1; US3870590A; CA1049205A; ATA38775A; FI322974A; AR202428A1; AU7740675A; GB1487378A; JPS50101700A; JPS5341279B2; IT1015240B; AT347902B; FR2258476A1; ES431357A1; SE7413056L; NL7500724A; ZA746184B

Description

Die Erfindung betrifft flammfeste Textilien sowie ihre Herstellung, wobei sie es ermögliaht, flammfeste Sextilien aus entflammbaren Pasern herzustellen.

Polyestermassen sowie daraus hergestellte lasern, die aus den Produkten erhalten werden, die in den US-PS 2 465 319 und 3 047 539 beschrieben werden, sind leicht entflammbar und mit dem Hachteil-behaftet, dass sie zu einem Abtropfen beim Brennen oder in Kontakt mit Flammen neigen, wobei es schwierig ist, das Abtropfen zu verhindern. Übliche flammhemmende Additive, wie beispielsweise.Phosphorverbindungen, sowie Antimonverbindungen, scheinen nicht sehr wirksam zu sein, wenn sie mit Polyestern eingesetzt werden. Polyester erleiden auch einen starken Abbau in Gegenwart einer Anzahl von in üblicher Weise eingesetzten flammhemmenden Mitteln, was einen Verlust der physikalischen Eigenschaften zur Folge hat.

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Es ist bekannt, dass flaminfeste Pasern und Fäden aus verschiedenen polymeren filmbildenden Materialien hergestellt werden können. Im allgemeinen sind Fasern, die aus derartigen Materialien erzeugt werden, sehr teuer und für viele Zwecke ungeeignet. Derartige Fasern wurden mit entflammbaren Fäden oder Fasern im Rahmen von Versuchen vermischt, weniger teure Textilprodukte mit nicht-entflammbaren Eigenschaften herzustellen. Die aus einer derartigen Mischung aus Polyesterfasern erhaltenen Produkte sind jedoch noch mit Nachteilen behaftet, welche sie für viele Verwendungszwecke ungeeignet machen, wenn der Gehalt an nicht-entflammbaren faserartigen l&terislien nicht hoch genug ist, um die Produkte selbstauschlöschend zu machen. Beispielsweise enthalten nicht-entflammbare Mischungen aus einer Faser aus einem halogenenthaltenden Polymeren mit einer Polyester-artigen Faser ungefähr 50 bis ungefähr 65 Gewichts-96 der ersteren (sofern nicht die Mischung auch eine grosse Menge an anorganischen nicht-verbrennbaren Materialien enthält). Daraus hergestellten Textilprodukten fehlt es häufig an bestimmten Eigenschaften, beispielsweise einem zufriedenstellenden Griff, übliche polymere Bindemittel, die zum Schlichten einer gewebten Ware oder zum Verbinden der Fasern einer Vliesbahn eingesetzt werden, neigen oft zu einer Erhöhung der Entflammbarkeit der Textilprodukte. Bei der Herstellung von bauschigen faserartigen Materialien, insbesondere Faserfüllstoffen, die zur Herstellung von Kleidungsstücken eingesetzt werden, beispielsweise zum Füttern von Anzügen, zum Auspolstern von Kleidungsstücken, wie beispielsweise Bettjacken und SmokingJacken, zur Herstellung von isolierend wirkenden Kleidungsstücken, wie beispielsweise Sportjacken, zur Herstellung von Bettzeug, wie beispielsweise Steppdecken, zur Herstellung von Polstern und Kissen, wie beispielsweise Automobilschutzpolstern, wie zum Beispiel Deckenauskleidungen, Armaturenbrettpolsterungen sowie Steuerradpolsterungen, trägt der relativ grosse Anteil an halogenenthaltendem Polymeren zu einem erheblichen Verlust des Rückstellvermögens

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"bei, so dass die Neigung zu einem Zusammenknäueln "bei der Verwendung bestellt.

Durch die Erfindung wird ein faserartiges Polyestermaterial zur Verfugung gestellt, das aus einer entflammbaren Polyesterfaser und einex nicht-entflammbaren Polyesterfaser besteht, die mit einem.nicht-entflammbaren Polymeren behandelt worden ist, das bis zu 10 Gewichtsteile eines flammhemmenden synergistischen Materials pro 100 Gewichtsteile der Easer enthält. Die erfindungsgemässen Produkte können zur Herstellung von gewebten oder nichtgewebten Waren, Watten oder Fasermatten eingesetzt werden, die zur Herstellung von Bekleidungsstücken als Textilware oder als Putter- oder Polstermaterial verwendet werden können, beispielsweise als Polstermaterial. Zur Herstellung eines gewebten Textilmaterials wird das Polymere als Schlichtematerial in einer Menge von 5 bis 20 Gewichts-^, bezogen auf das Gewicht der Fasern, eingesetzt.

Diese Schlichte fördert nicht die Verbrennung. Soll ein bauschiges nicht-gewebtes Material hergestellt werden, das beispielsweise zur Herstellung von Polstern, als Füllmaterial für Eissen oder als nicht-gewebtes Textilmaterial eingesetzt wird, welches zur Herstellung von bestimmten Waren eingesetzt wird,, beispielsweise zur Herstellung von Vorhängen, Drapierungen oder dergleichen, oder als Schichtstoff eines aus vielen Schichten bestehenden lextilmaterials Verwendung findet, das zur Herstellung von Kleidungsstücken eingesetzt wird, beispielsweise zur Herstellung von Hemdenkragen, -manschetten oder zum Füttern von Herrenanzügen, dann werden 5 bis 50 Gewichts-^ (bezogen auf das Fasergewicht) der Polymermasse als Bindemittel eingesetzt. Nach dem Trocknen und Härten fördert dieses Bindemittel nicht die Verbrennung.

Die Polyesterfasern können aus Terephthalaten erhalten werden _fi beispielsweise denjenigen, die aus Terephthalsäure und Ithylen-

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glykol, Dimethylterephthalat und Äthylenglykol, Dimethylterephthalat und 1,4-Cyclohexandimethanol oder dergleichen hergestellt werden. Warenzeichen der verschiedenen Produkte, die ,aus Terephthalat hergestellt werden, sind folgende: Dacron, Terylene, Kodel, Diolen, Enkalene, Fortrel, Tergal, Terital, !Derlenka sowie Trevira. Es handelt sich dabei um thermoplastische Materialien. Das halogenenthaltende Polymere kann beispielsweise ein Homopolymeres oder Oopolymeres von Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenbromid oder Tetrafluoräthylen sein.

Die halogenenthaltenden Einheiten in dem Polymeren enthalten vorzugsweise Chlor.

Es wurde gefunden, dass durch Verwendung von nicht-entflammbaren Pasern in einer Menge zwischen 5 und 35 # (obwohl 5 bis 50 # ein Tropfen verhindern können), die vorzugsweise ungefähr 10 bis ungefähr 60 Gewichts-^ eines Halogens, wie Chlor oder Brom, enthalten und eine Sehrnmpfungstemperatur von wenigstens 121°0 (250⁰P) besitzen, wobei die Schrumpfungstemperatur vorzugsweise oberhalb 149⁰O (300⁰P) liegt, in Mischung mit den Polyesterfasern zusamme« mit einer Schlichte- oder Bindepolymermasse, die ungefähr 60 bis ungefähr 90 Gewichts-^ Vinylidenchlorid enthält, ein fropfen von geschmolzenen Pasern beim Einwirkenlassen einer offenes Flamme auf die Pasermasse verhindert wird. Vinylchlorid-, Vinylbromid-,, Vinylidenchlorid- oder Vinylidenbromid-Hoiiöpolymere nnä -Copolymere sowie Vinylchlorid-enthaltead© Sfoiaery !fasern sowie Tlnylidenchlorid-enthaltende Modacrylfaser^ wie sie feeiepielsweise in der US-PS 3 516 903 besehriebea werden, ieSnnen in der fasermischung verwendet werden.

Die chlorenthaltende Polymerfaeer^ die mit dem Polyester vermischt wird, muss dem fyp entsprechen, der nicht zu einer 'knotenartigen Masse zusamenselirumpft oder um mehr als ungefähr

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15 % in der Längsrichtung schrumpft (gemessen an der Länge der einzelnen Faser), wenn Troeknungs- und Här tungstemperaturen auf eine geschlichtete gewehte Ware oder ein fasergebundenes nicht-gewehtes Produkt einwirken gelassen werden. Diese Produkte werden als !Textilwaren oder für Polsterungszwecke verwendet. Bevorzugte Polymere sind syndiotaktische Polyvinylchloride, "beispielsweise diejenigen, die unter dem Warenzeichen leavil verkauft werden, Vinylchlorid-Polymerfasern, die oberhalb 149⁰C (300⁰I¹) hitzehärtbar sind, beispielsweise ein Gopolymeres, das ungefähr 50 # Vinylchlorid und ungefähr 50 $ Vinylalkohol enthält und unter dem Warenzeichen Oordelan verkauft wird, Modacrylfasern, die aus C©polymeren hergestellt werden, die ungefähr 35 bis ungefähr 85 Gewichts-% Acrylnitril,- 15 bis 65 % Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid und bis zu ungefähr 10 $> an anderen Oomonomeren enthalten, wie beispielsweise Vinylacetat, 4-Vinylpyridin, Methylacrylat, Äthylacrylat und dergleichen. Eine bevorzugte Modacrylfaser ist V©rel„ die ungefähr 50 i> Acrylnitril und ungefähr 50 $ Vinylchlorid enthält. In der US-PS 3 516 903 werden andere Modacry!fasern beschrieben, die verwendet werden können.

Wenn auch eine ausreichende Nichtentflammbarkeit durch Vermischen einer Polyester- und Halogen-enthaltenden Faser in den angegebenen Mengenverhältnissen erzielt werden kann, so ist es dennoch oft zweckmässig, eines oder Mehrere flammhemmende Mittel zuzusetzen. Durch Zugabe derartiger flammhemmender Mittel kann das,Verhältnis der Polyesterfasern zu den halogenenthal-· tenden Pasern erhöht werden, olme dass dabei die Nichtentflamm-' barkeit verlorengeht, so dass weitere Veränderungen der Eigenschaften erzielt werden können, beispielsweise der Waschdauer-.festigkeit, der Chemieehreinigungs-Dauerfestigkeit, des Rückstellvermögens sowie der gewünschten Farbe. Die Überziehungsoder Bin de copolymere, die erfindungsgemäss eingesetzt werden,·

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sind selbstflammhemmende Mittel. Wird ein weiteres flammhemmendes Mittel verwendet, beispielsweise eines oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Mittel, dann wird eine synergistische Wirkung bezüglich der flammhemmenden Wirkung erzielt. Diese synergistische Wirkung tritt nicht nur im Falle einiger der nachfolgend erwähnten flammhemmenden Mittel auf, sondern im Falle aller dieser Mittel.

Die wichtigeren flammhemmenden synergistischen Mittel enthalten Halogen, beispielsweise Brom oder Chlor, Antimon, Phosphor oder Stickstoff. Diese verschiedenen synergistischen Mittel sowie die Oxyde von verschiedenen Metallen, wie beispielsweise die Oxyde von Antimon, Arsen, Aluminium, Bor und Zink, können verwendet werden. Antimonoxyd ist besonders für diesen Zweck geeignet. Das flammhemmend© Additiv kanu ferner eine halogenierte organische Verbindung sein', ferner kann es sich um eine borenthaltende Verbindung, wie "beispielsweise Zinkborat oder dergleichen, handeln. In Frage kosmt ferner eine Mischung aus einer organischen Halogenverbiataag und einem der Metalloxyde, oder eine Phosphorverbindung, wie zum Beispiel.Zinkphosphat, ferner eine Mischung aus einer halogenierten Verbindung uad einer Phosphorverbindung oder Phosphorverbindungen, welche Phosphor-Stickstoff-Bindungen aufweisen. Sohliesslieh kann man auch Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehend abgegebenen Verbindungen einsetzen.

Die Menge des flammhemmenden Mittels schwankt natürlich mit der Art der Fasermischung sowie mit dem Wirkungsgrad des Additivs. Die Menge des Additivs kann bis zu ungefähr 1C Gewichtsteile pro 100 Teile der Fasern betragen. Eine bevorzugte Menge schwankt zwischen ungefähr 3 und ungefähr 7 Gewichtsteilen des Additivs pro 100 Teilen der Faser.

Von den geeigneten halogenentlteltenden Verbindungen, die als .

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flammhemmende Mittel verwendet werden können, sei auf diejenigen hingewiesen, die in der TJS-PS 3 671 487, Spalte 4, Zeile 6, bis Spalte 5, Zeile 68 beschrieben werden.

Eine zusätzliche Nichtentflammbarkeit der Produkte kann in der Weise erzielt werden, dass flammhemmende Weichmacher eingeführt werden, wie beispielsweise organische Phosphatester, Phosphonatester oder dergleichen, zum Beispiel tris-(2,3-Dibrompropyl)-phosphat, Tributylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat sowie tris-(Ghloräthyl)-phosphat. Die Weichmacher können in Mengen bis zu .ungefähr 10 Gewichts-^, bezogen auf das Gewicht der vermischten Fasern, eingesetzt werden. Beispiele für Phosphonate, die verwendet werden können, finden sich in der

US-PS 3 812 219.

Die erfindungsgemäss bevorzugten faserartigen Gegenstände erfordern keine merklichen Mengen an anorganischen Füllstoffen, um eine Selbetauschlöschbarkeit dieser Gegenstände zu gewährleisten oder um ein Tropfen der Polymerschmelze zu verhindern, wenn die Gegenstände der Einwirkung einer extremen Hitze ausgesetzt werden.

Die lasern können unter Verwendung von Vorrichtungen vermischt werden, wie sie in üblicher Weise für diesen Zweck eingesetzt werden, beispielsweise unter Einsatz eines Luftöffners, durch welchen kleine Chargen der verschiedenem Fasertypen in de« gewünschten Mengenverhältnissen in eine Kammer durch Iiuftstrahlen eingeblasen werden. Andere Vorrichtungem, die unter Bildung einer Legung oder Bahn aus den vermischten Fasern verwendet werden können, sind Schlagarme, Irempel, Garnettvorrichtungen sowie Rando-Webber-Vorrichtungem. Die unter Verwendung derartiger Vorrichtungen erzeugten Fasern werden als "willkürlich verteilt" bezeichnet, obwohl sie eine gewisse Orientierung aufweisen können, insbesondere in einer gekrempelten Bahn. Die Länge der Fasern oder

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Fäden kann zwischen ungefähr 19 und ungefähr 102 mm (3/4 bis 4 inches) schwanken. Bei einer Verwendung zur Herstellung von Kleidungsstücken liegt die "bevorzugte Länge zwischen ungefähr 38 und 51 mm (1 1/2 bis 2 inches). In einigen Fällen, beispielsweise bei der Herstellung von Materialien für Polsterzwecke, kann die Länge der Fasern ungefähr 51 bis ungefähr 254 mm (2 bis 10 inches) betragen, wobei die Länge auch undefinierbar sein kann (d.h., dass es sich um endlose Fäden handeln kann). Vorzugsweise liegt die Länge zwischen ungefähr 38 und ungefähr 51 mm + 12 mm (1 1/2 bis 2 inches + 1/2 inch).

Unter Einsatz einer der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen kann eine Bahn oder ein Vlies, eine Matte oder eine Lage hergestellt und dann in üblicher Weise zu einem Garn unter Verwendung eines Dublierers oder eines Garnzwirners hergestellt werden. Das Garn kann dann zu einem Gewebe verwebt werden. Wahlweise kann das unter Einsatz eines Krempels, einer Garnettoder Rando-Webber-Vorrichtung erhaltene Produkt zur Herstellung einer Vliesbahn oder eines Schichtstoffes eingesetzt werden, wobei ein derartiges Material mit sich selbst oder mit anderen Schichtstoffen laminiert werden kann, beispielsweise anderen gewebten oder nicht-gewebten Materialien. Diese Verbundschichtwaren eignen sich zur Herstellung von Vorhängen, Dekorationsstoffen sowie zur Herstellung von Polstern.

Je nach der Art des gewünschten Endproduktes kann der Titer der in den Mischungen eingesetzten Fasern beispielsweise zwischen ungefähr 0,5 und ungefähr 20 Denier liegen. Zur Herstellung von Polstermaterialien wird ein Titer zwischen ungefähr 5 und ungefähr 18 Denier bevorzugt. Kleinere Titer zwischen ungefähr 2 und 5 Denier werden zur Herstellung von Materialien mit gebundenen Faserfüllstoffen oder Vliesstoffen zur Herstellung von Bekleidungsstücken, Vorhängen, Dekorationsstoffen oder dergleichen bevorzugt. Für spezielle Verwendungs-

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_ Q — -

zwecke ist es oft vorteilhaft, eine Mischung aus Fasern mit relativ kleinem !Eiter, "beispielsweise zwischen 2 und 5 Denier, mit Fasern mit einem grösseren Titer, wie beispielsweise zwischen 8 und 18 Denier, zu vermischen.

Bevorzugte Überzugsmassen, die zum Verbinden der Fasern in den erfindungsgemässen Produkten eingesetzt werden können, bestehen aus einem Copolymeren aus Vinylchlorid, Vinylidenchlorid sowie einer Mischung davon mit halogenfreien Comonomeren. Der Anteil der chlorenthaltenden Monomeren in dem Copolymeren liegt zwischen ungefähr 60 und 90 Gewichts-^. Das Copolymere enthält ferner ungefähr 1/2 bis 5 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymere^ eines reaktiven Comonomermaterials, wie zum Beispiel N-Methylolacrylamid, F-Methylolmethaerylamid sowie U-Methylol-4-pentenoguanamin. Die Copolymeren können ferner bis zu ungefähr 5 Gewichts-% an anderen Comonomeren enthalten, die einen reaktiven Wasserstoff aufweisen (jedoch nicht selbst reaktiv sind), beispielsweise monoäthylenisch ungesättigte Säuren, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure und Itaconsäure, Amide derartiger Säuren, wie zum Beispiel Acrylamid und Methacrylamid, Hydroxyenthaltende Ester derartiger Säuren, wie beispielsweise ß-Hydroxyäthylacrylat und ß-Hy droxy'äthy lme thacry lat, ß-Hydroxypropylmethacrylat, ß-Hy droxy propy lacry lat, oc-Hydroxy propy 1-acrylat, oc-Hydroxypropylmethacrylat oder dergleichen, Aminoalkylester derartiger Säuren, wie beispielsweise N-Dimethylaminoäthy lacry lat, E-Dimethylaminoäthylmethacrylat sowie Mischungen aus zwei oder mehreren der reaktiven Monomeren.

Das Copolymere kann auch ungefähr 9,5 bis ungefähr 40 Gewichts-% an relativ nicht-reaktiven Monomeren, wie beispielsweise Alkylacrylaten oder -methacrylaten enthalten, in denen die Alkylgruppe ungefähr 1 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatome aufweist und vorzugsweise niederes Alkyl mit 1 bis

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Kohlenstoffatomen ist, wie beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Butyl, Hexyl, 2-lthylhexyl, Lauryl, Stearyl oder dergleichen, wobei Äthylacrylat bevorzugt wird. Andere Monomere, wie zum Beispiel Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril oder eine Mischung davon können ebenfalls verwendet werden.

Diese Oopolymeren können als lösung oder als nicht-wässrige Dispersion in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, wie Xylol, Toluol, Benzol, Ithylenchlorid, Azeton, Dioxan oder Mischungen davon aufgebracht werden, und zwar mit einer PoIymerkonzentration von ungefähr 1 bis ungefähr 30 Gewichts-^. Vorzugsweise werden die Copolymeren als wässrige Dispersionen von wasserunlöslichen Polymeren aufgebracht, die durch Emulsionscopolymerisation der Monomeren er-;aalten werden und eine Peststoffkonzentration zwischen ungefähr 20 und 65 # (wie anfänglich hergestellt) aufweisen.

Die Aufbringung der Überzugszubereitung auf das faserartige Produkt zum Schlichten oder zum Verbinden der Fasern kann in der Weise erfolgen, dass die Lösung oder Dispersion auf das faserartige Produkt aufgesprüht wird. Man kann auch in der Weise verfahren, dass das faserartige Produkt in die Lösung oder Dispersion eingetaucht wird, wobei die Konzentrationen derartig sind, dass eine ausreichende Feuchtigkeitsaufnahme erfolgt, um die gewünschte Menge des Polymeren auf das faserartige Produkt zu bringen. Das Produkt kann bei Temperaturen zwischen ungefähr 60 und ungefähr 93⁰O (140 und 200⁰I¹) getrocknet und dann gehärtet werden, beispielsweise durch Erhitzen auf eine Temperatur zwischen 121 und 154⁰C (250 bis 310⁰F) während einer Zeitspanne von 1 bis 5 Minuten. Werden dickere Produkte gewünscht, dann kann die Aufbringung durch Aufsprühen in der Weise durchgeführt werden, dass eine Seite des Produktes besprüht wird, worauf getrocknet wird und an-

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sehliessend die andere Seite besprüht und getrocknet wird, worauf sich ein Härten "bei einer Temperatur innerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs sowie während einer Zeitspanne, wie sie vorstehend definiert worden ist, anschliesst.

Im allgemeinen liefern die relativen Mengen an Polyesterfaser, halogenenthaltender Polymerfaser und Bindemittelcopolymeren eine breite Palette an gebundenen faserartigen Produkten, die flammfest, flammhemmend oder selbstauslöschend sind. Es öt jedoch schwierig, die Gesamtbereiehe oder -mengenverhältnisse anzugeben, bei deren Einhaltung ein gebundenes faserartiges Produkt erhalten wird, das für alle in Präge kommenden Fälle in ausreichendem Maße flammfest ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Auswahl der relativen Mengen des Polyesters sowie der Fasern aus halogenenthaltendem Polymeren derart getroffen werden kann, dass 1) das einzusetzende Bindemittelpolymere in dem unteren Teil des vorstehend angegebenen breiten Bereiches liegt, oder dass 2) das Bindemittelpolymere eine solche Menge des halogenenthaltenden Monomeren enthält, die in dem oberen Teil des angegebenen Bereiches liegt. Viele Faktoren beeinflussen die flammhemmende Wirkung der Fasermischung, beispielsweise die Grosse (Titer), das Vorliegen von Färbemitteln oder den Glanz beseitigenden Mitteln, die Natur der Kräuselung, die Porosität sowie die jeweilige chemische Zusammensetzung der zwei Fasern. Die Zusammensetzung sowie die relativen Mengenverhältnisse der vermischten Fasern zu dem Bindemittelpolymeren sollten derartig aufeinander abgestimmt sein, dass das fertige gebundene Produkt flammfest ist. Dies erfordert normalerweise nur ein einfaches Experiment, um die ausgewählte Kombination zu untersuchen.

Testmethode

Eine Probe aus einer gebundenen Bahn mit einer Dicke von ungefähr 15 mm bis 19 mm sowie einer Abmessung von 254 x 305 mm

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wird vertikal in Luft bei normaler Zimmertemperatur sowie normaler Feuchtigkeit, "beispielsweise 25⁰C sowie einer relativen Feuchtigkeit von 20 bis 90 $, aufgehängt. Eine Propangasflamme mit einer länge von ungefähr 38 mm wird auf die Oberfläche der hängenden Bahn gerichtet. Die Bahn wird in der Flamme während einer Zeitspanne von 5 Sekunden gehalten. Dies kann in einer Schutzeinrichtung, beispielsweise einem laborabzug, geschehen. Das Ausmaß des Verkohlens, Schmelzens und [Tropfens sowie die Zeit, während welcher sich das Brennen nach der Entfernung der Flamme fortsetzt, wird aufgezeichnet.

Die Dauerfestigkeit der Probe gegenüber einem Waschen und Chemischreinigen wird in der Weise getestet, dass 1) die Ergebnisse verglichen werden, die beim Waschen von Proben aus den gebundenen faserartigen Gegenständen vor einem Waschen oder Chemischreinigen mit 2) den Ergebnissen verglichen werden, die dann erhalten werden, wenn weitere Proben aus dem gleichen gebundenen Gegenstand einmal oder mehrmals gewaschen oder einmal oder mehrmals chemischgereinigt werden oder diesen beiden Maßnahmen unterzogen werden.

Zur Durchführung des Waschens wird eine Probe aus der gebundenen Bahn in die Waschmaschine eingebracht, und zwar jeweils in einem gebleichten Baumwollbettuchstoff (80 sq.) eingepackt, wobei soviel anderes Bahnmaterial oder soviel Frotteehandtücher zugegeben werden, dass die Beschickung der automatischen Haushaltswaschmaschine 4 kg beträgt. Der gesamte Waschzyklus dauert ungefähr 34 Minuten einschliesslich der Spülungen sowie des Schleudertrocknens. Die zur Durchführung des Waschzyklus eingesetzte Lösung besteht aus 57 1 Wasser, das 1/2 Becher eines im Handel erhältlichen Detergens enthält, das unter dem Warenzeichen "Tide" verkauft wird. Die Temperatur beträgt 6O⁰C. Der Gesamtwaschzyklus setzt sich wie folgt zusammen: 15 Minuten Waschen, 5 Minuten Schleudern und Spülen, eine gründliche Spülung

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bei.40⁰C während einer Zeitspanne von ungefähr 2 1/2 Minuten sowie ein Trockenschleudern während einer Zeitspanne von ungefähr 3 1/2 Minuten. Dem Waschen schliesst sich ein Trommeltrocknen in einer Haushaltstrockenmaschine bei einer Temperatur von ungefähr 49 bis 60⁰C an. Das Trocknen dauert gewöhnlich ungefähr 20 Minuten.

Zur Durchführung einer Chemischreinigung wird die Probe in einen Beutel eingebracht. Der Beutel wird zusammen mit seinem Inhalt in eine Labor-Chemischreinigungsvorrichtung eingebracht, die 3,8 1 Perchloräthylen enthält. Die eingepackte Probe wird während einer Zeitspanne von ungefähr 30 Minuten in der Trommel behandelt. Die Probe wird entnommen, worauf .die Testbahn in einem Trommeltrockner bei einer Temperatur von 49 bis 60⁰C ' getrocknet wird. .

Die folgenden Beispiele erläutern bevorzugte Ausführungsformen. Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht. Die Temperaturen verstehen sich in ° Celsius.

Beispiel 1

Eine Paserfüllmischung wird hergestellt, die in gründlicher willkürlicher Verteilung eine Mischung aus 4 Teilen eines 5 Denier-Polyäthylenterephthalats (Dacron 88) mit einer länge von ungefähr 51 bis 64 mm sowie 1 Teil 5 Denier-Fasern eines Vinylchloridpolymeren (Leavil) mit einer Länge von ungefähr 38 bis ungefähr 51 mm enthält. Eine Probe dieser Fasermischung mit einer Dicke¹ von 19 mm sowie Abmessungen von 254 x 305 mm, die 13,0 g wiegt, wird auf einer Seite mit einer 23 # Peststoffe enthaltenden Dispersion eines Emulsionscopolymeren aus 85 i> Vinylidenchlorid, 9,5 $> Methylacrylat, 3,5 # Äthylacrylat und 2 # einer ungefähren äquimolaren Mischung aus Acrylamid und N-Methylolacrylamid be-

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sprüht. Die Probe wird in einem Zwangsumlaufluftofen bei einer Temperatur von 116 bis 127°C während einer Zeitspanne von ungefähr 2 Minuten getrocknet. Die andere Seite wird in ähnlicher Weise mit der gleichen Polymerdispersion besprüht und in der vorstehend beschriebenen Weise getrocknet (ungefähr 2 Minuten bei 116 bis 127°C), worauf sich eine Härtung bei 149⁰C während einer Zeitspanne von 2 Minuten anschliesst. Die gehärtete Probe wiegt 15,1 g, so dass die Menge des darin enthaltenen Vinylidenchloridbindemittelcopolymeren ungefähr 16,1 %, bezogen auf das Fasergewicht vor dem Verbinden, beträgt. Bei einem Flammentest in der vorstehend beschriebenen Weise, wobei sich die Flamme über 19 mm hinweg in die Probe erstreckt, wird kein Tropfen oder Schmelzen festgestellt, und zwar auch nicht während des Einwirkenlassens der Flamme. Die Verkohlungslänge beträgt ungefähr 51 mm. Das Brennen hört nach der Entfernung der Flamme auf.

Beispiel 2

Es wird im wesentlichen nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise verfahren, wobei jedoch das Verhältnis der Polyesterfasern zu den Polyvinylchloridfasern von 4:1 auf 2:1 geändert wird. Ausserdem wird anstelle des Copolymeren gemäss Beispiel 1 ein Emulsions copolymer es aus 66 56 Vinylidenchlorid, 30 $> Ä'thylacrylat und 4 $> Acrylamid sowie N-Methylolacrylamid in einem ungefähr äquimolaren Verhältnis eingesetzt. Man erhält eine nichtentflammbare Ware. Die Aufnahme des Bindemittels, bestimmt nach dem Trocknen und Härten, beträgt 16 #. Beim Flammentesten wird kein Schmelzen sowie kein Tropfen beim Brennen festgestellt. Die maximale Verkohlungslänge beträgt 88 mm nach dem Entfernen der Flamme. Das Brennen hört entweder sofort oder innerhalb von 7 Sekunden nach der Entfernung der Flamme auf.

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- 15 Beispiel 3

Es wird im wesentlichen die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise durchgeführt, wobei anstelle der dort beschriebenen Faserfüllmischung eine 1 :T-Mischung aus Polyalkylenterephthalat-Fasern (Dacron 88) sowie 51 mm langen Methacrylfasem aus einem Copolymeren aus 50 # Vinylidenchlorid und 50 % Acrylnitril (Verel) mit einem Titer von 5 Denier verwendet wird. Man erhält eine Fasermischung, die nach dem Besprühen mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Bindemittel 27,5 $> desselben aufgenommen hat. Wird das Produkt der Einwirkung einer Flamme in der vorstehend be- -. schriebenen Weise unterzogen, dann schmilzt es nicht, wobei ferner kein Abtropfen festgestellt wird.

Beispiel 4

Es wird die vermischte Faserbahn, hergestellt gemäss Beispiel 3, verwendet. Als Bindecopolymeres wird das in Beispiel 2 beschriebene Copolymere eingesetzt. Man erhält eine flammfeste Faserfüllmischung, die 30 # aufnimmt. Wird ein Flammentest in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt, dann entzündet sich das Material nicht, ferner wird kein Schmelzen oder Abtropfen festgestellt.

In der folgenden Tabelle sind andere Mischungen mit verschiedenen Verhältnissen angegeben, die mit den Bindemitteln gemäss der Beispiele 1 und 2 behandelt werden, wobei ausserdem gegebenenfalls eine Behandlung mit einem kolloidalen Antimonoxyd in einer Menge von 3,0 oder 6,3 1» erfolgt. Die Ergebnisse zeigen deutlich die Nichtentflammbarkeit der Polyestermischungen, und zwar sowohl während der Stufe der ursprünglichen Herstellung als auch nach einem Waschen und Ohemisehreinigen.

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ο
to oo co ο

Beispiel Nr.

5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15

Mischung Verhält- Binde-

*A/B A/B A/B A/B A/0 A/C A/C A/C A/D A/D A/D

nis

4/1 10/1

5/1

1/1

10/1

1/1 4/1 4/1 1/1 3/1

mittel gemäss Beisp.

1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2

Kolloi dales Antimon oxyd	ürsprü Probe
—	**No I
6,3 <$>	No I
3,0 %	No I
-	No I
6,3 $>	No I
3,0 %	No I
-	No I
6,3 %	SE-3
3,0 £	SE-1
—	No I
6.3 #	No I

Ergebnisse

Nach 50 Nach einem Waschungen Chemischreinigen

***SE-2 Sek. SE-1 Sek. No I No I No I No I No I No I No I SE-5 , No I SE I, 34 No I No I

A - Dacron, B - leavil, C - Cordelan, D - Yerel

No I - kein Brennen beim Entfernen der Flamme nach einem 5 Sekunden dauernden Einwirken

*** SE - Selbstauschlöschend

Claims

Patentansprüche

A) 65 bis 95 Gewichts-^ (bezogen auf die gesamten Fasern) PoIyes terfasern und

B) 5 bis 35 Gewichts-^ (bezogen auf die gesamten Fasern) Fasern aus einem halogenenthaltenden Polymeren, wobei die Fasern mit ungefähr 5 bis 50 Gewichts-^ (bezogen auf das Gewicht der Fasern) eines Copolymeren überzogen oder verbunden sind, das aus folgenden Bestandteilen besteht:

a) 60 bis 90 Gewichts-s6, bezogen auf das Copolymere, an Einheiten aus einem oder mehreren halogenenthaiteηden Monomeren,

b) 0,5 bis 5 Gewichts-^, bezogen auf das Copolymere, an Einheiten von N-Methylolacrylamid_r N-Methylolmethacrylamid und/ oder N-Methylol-4-pentenoguanamin,

c) Ms ,zu 5 Gewichts-^, bezogen auf das Copolymere, an Ein-... - heiten eines Comonomeren, das reaktiven Wasserstoff enthält,

d) 9,5 bis 40 Gewichts-^, bezogen auf das Copolymere, an Einheiten eines (C₁- bis C_1Q)-Alkylacrylats, (C₁- bis C₁₈)-Alkylmethaerylats, Vinylacetat, Styrol und/oder Acrylnitril sowie ■

. . c) bis zu ungefähr 10 Gewichtsteilen eines flammhemmenden eynergistischen Mittels pro 100 Teile der Faser.

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3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogen in (a) aus OhIor besteht.

4. Material nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B aus Fasern aus einem chlorenthaltenden Polymeren besteht, wobei die Pasern durch ein Copolymeres verbunden sind, in welchem die Einheiten (c) aus Einheiten aus einer monoäthylenisch ungesättigten Säure, einem Amidhydroxyalkylester und/oder einem Aminoalkylester bestehen, während in den Einheiten (d) vorhandene Alkylacrylat- oder -methacrylat-Einheiten aus (C₁- bis CgJ-Alkylacrylat- oder (C-- bis Cg)-Alkylmethacrylat-Einheiten bestehen.

5. Material nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pasern mit 5 bis 20 Gewichts-^, bezogen auf das Gewicht der Pasern, des Copolymeren überzogen oder verbunden sind.

6. Material nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B aus Pasern eines sindiοtaktischen Polyvinylchlorids besteht, die Einheiten (a) Einheiten von Vinylidenchlorid sind, die Einheiten (b) in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Gewichts-^ vorliegen, und die Einheiten (c) aus Acrylamid, Methacrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Itaconsäure oder Mischungen davon bestehen und in einer Menge bis zu 2,5 Gewichts-^ vorliegen .

7. Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B aus Pasern eines chlorenthaltenden Polymeren bestehen und die Pasern miteinander durch ein Copolymeres verbunden sind, in welchem die Einheiten (a) aus Einheiten von Vinylidenchlorid bestehen, die Einheiten (b) in einer Menge bis zu 2,5 Gewichts-ji vorliegen, die Einheiten (c) in einer Menge bis zu 2,5 Gewichts-^ vorhanden sind und aus Einheiten aus Acrylamid, Methacrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Itaconsäure

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oder Gemischen davon "bestellen, und in den Einheiten (d) vorhandene Alkylacrylat- oder -methacrylat-Einheiten aus (C₁- bis Cg)-Alkylaerylat- oder (C₁- bis C₈-)-Alkylmethacrylat-Einheiten bestehen .

8. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterfasern aus Terephthalatfasern bestehen.

9. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterfasern aus Fasern bestehen, die auf Terephthalsäure und Äthylenglykol, Dimethylterephthalat und Äthylenglykol und/oder Dimethylterephthalat und 1,4-Cyclohexandimethanol oder Polyester-bildende Äquivalente davon zurückgehen.

10. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flammhemmende synergistische Mittel aus einer Verbindung besteht, die Antimon, Phosphor, Stickstoff oder Halogen enthält oder aus einem Oxyd von Antimon, Arsen, Aluminium, Bor oder Zink besteht.

11. Verfahren zur Herstellung eines flammfesten Produktes, dadurch gekennzeichnet, dass

(A) 65 bis 95 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtfasern, Polyesterfasern,

(B) 5 bis 35 Gewichts-^, bezogen auf die Gesamtfasern, an Fasern aus einem halogenenthaltenden Polymeren vermischt werden, ■worauf die Mischung zur Beschichtung oder zum Verbinden der Fasern mit einer Mischung behandelt wird, die aus 5 bis 50 Gewichts-^, bezogen auf das Gewicht der Fasern, eines Copolymeren besteht, das sich wie folgt zusammensetzt:

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(a) aus 60 bis 90 Gewichts-$, bezogen auf das Copolymere, an Einheiten aus einem oder mehreren halogenenthaltenden Monomeren,

(b) 0,5 bis 5 Gewichts-^, bezogen auf das Copolymere, aus Einheiten aus N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid und/oder N-Methylol-4-pentenoguanamin,

(c) bis zu 5 Gewichts-^, bezogen auf das Copolymere, an Einheiten aus einem Comonomeren, das einen reaktiven Wasserstoff enthält,

(d) 9,5 bis 40 Gewichts-^, bezogen auf das Copolymere, an Einheiten aus einem Alkylacrylat, Alkylmethacrylat, Vinylacetat, Styrol und/oder Acrylnitril und

(C) bis zu 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Faser eines flammhemmenden synergistisch wirkenden Mittels, worauf das Produkt getrocknet und das Copolymere gehärtet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt bei einer Temperatur zwischen 6Ό und 93⁰C (140 bis 200⁰F) getrocknet und durch Erhitzen auf eine Temperatur von bis 154°C (250 bis 310⁰F) während einer Zeitspanne von 1 bis 5 Minuten gehärtet wird.

13. Verwendung eines Textilmaterial gemäss einem der Ansprüche

bis 10 zur Herstellung von Bekleidungsstücken, Polstern, Steppdecken oder anderen Gegenständen«, die ein Textilmaterial enthalten .

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