ITRM20070169A1 - POLYOLEPHIN FIBERS WITH ANTI-FIRE PROPERTIES AND RELATED PRODUCTION METHOD. - Google Patents

POLYOLEPHIN FIBERS WITH ANTI-FIRE PROPERTIES AND RELATED PRODUCTION METHOD. Download PDF

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ITRM20070169A1
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Francesco Forcucci
Fausto Lorenzoni
Leonardo Pinoca
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Meraklon S P A
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DESCRIZIONE DESCRIPTION

"Fibre poliolefiniche con proprietà antifiamma e relativo metodo di produzione" "Polyolefin fibers with flame retardant properties and related production method"

La presente invenzione riguarda fibre poliolefiniche con proprietà antifiamma a bassissimo contenuto di alogeni e il relativo metodo di produzione. Più in particolare, l'invenzione concerne fibre poliolefiniche con proprietà di resistenza alla fiamma omogenee e riproducibili, contenenti una composizione ritardante di fiamma uniformemente dispersa nella massa della fibra polimerica, ottenute per filatura da fuso mentre si dosa all’estrusore una composizione di concentrato (masterbatch) contenente i principi attivi antifiamma opportunamente scelti e proporzionati, assieme ad una quota di polimero base di specifiche proprietà. The present invention relates to polyolefin fibers with flame-retardant properties with very low halogen content and the related production method. More particularly, the invention relates to polyolefin fibers with homogeneous and reproducible flame resistance properties, containing a flame retardant composition uniformly dispersed in the mass of the polymeric fiber, obtained by spinning from melt while a composition of concentrate ( masterbatch) containing the flame-retardant active ingredients appropriately selected and proportioned, together with a portion of base polymer with specific properties.

Come è noto, in numerose applicazioni si rende necessario impartire a materiali e prodotti polimerici proprietà di resistenza alla fiamma, in modo che gli articoli con essi realizzati possano soddisfare i criteri di sicurezza previsti in ciascun settore applicativo. I metodi per dotare i vari prodotti polimerici di proprietà autoestinguenti, o comunque di ridotta infiammabilità, consistono nell’includere nel materiale o nell’articolo polimerico appositi additivi ritardanti di fiamma, alcuni dei quali sono noti e utilizzati a tale scopo da lunghissimo tempo. As is known, in many applications it is necessary to impart flame resistance properties to polymeric products and products, so that the articles made with them can satisfy the safety criteria envisaged in each application sector. The methods for providing the various polymeric products with self-extinguishing properties, or in any case with reduced flammability, consist in including in the material or in the polymeric article special flame retardant additives, some of which have been known and used for this purpose for a very long time.

A parte i composti inorganici a base di magnesio o di alluminio, (in particolare, i relativi idrossidi), di cui si richiedono nella formulazione, perché si possa esplicare l’azione antifiamma richiesta, delle quote molto elevate, con rilevante impatto nelle caratteristiche fisico-meccaniche della matrice polimerica e spesso incompatibili con la sua processabilità, gli agenti ritardanti di fiamma più ampiamente usati in passato come additivi per polimeri termoplastici, che si sono affermati per la loro efficacia, sono i composti organici alogenati (contenenti bromo o cloro), come ad esempio i composti aromatici bromurati (polibromodifenil ossido, polistirene bromurato, tetradecabromodifenossibenzene, e molti altri) o i composti cicloalifatici clorurati. A questi possono essere associati, con funzioni sinergiche, composti del bismuto o dell’antimonio, come ad esempio carbonato o carbonato basico di bismuto, triossido di antimonio, tricloruro o tribromuro di bismuto o di antimonio. Apart from inorganic compounds based on magnesium or aluminum, (in particular, the relative hydroxides), which are required in the formulation, in order to carry out the required flame retardant action, very high altitudes, with a significant impact on the physical characteristics -mechanics of the polymer matrix and often incompatible with its processability, the flame retardant agents most widely used in the past as additives for thermoplastic polymers, which have established themselves for their effectiveness, are halogenated organic compounds (containing bromine or chlorine), such as brominated aromatic compounds (polybromodiphenyl oxide, brominated polystyrene, tetradecabromodiphenoxybenzene, and many others) or chlorinated cycloaliphatic compounds. Bismuth or antimony compounds can be associated with these, with synergistic functions, such as carbonate or basic carbonate of bismuth, antimony trioxide, trichloride or tribromide of bismuth or antimony.

L’uso di agenti ritardanti di fiamma a base di composti alogenati, nonostante la riconosciuta efficacia, comporta da una parte problemi di corrosione per le apparecchiature usate per la produzione, e dall’altra il rischio di produzione di fumi tossici al momento della combustione del prodotto che li contiene. L’accertata pericolosità degli alogeni all’atto della combustione e le note problematiche ambientali connesse con il rilascio di alogeni nell’atmosfera hanno determinato una riduzione dell’uso di questi prodotti, e la loro graduale sostituzione con altri agenti ritardanti di fiamma, per quanto possibile a basso contenuto di alogeni. The use of flame retardants based on halogenated compounds, despite their recognized effectiveness, entails on the one hand problems of corrosion for the equipment used for the production, and on the other hand the risk of producing toxic fumes upon combustion of the product. product that contains them. The ascertained danger of halogens upon combustion and the known environmental problems connected with the release of halogens into the atmosphere have led to a reduction in the use of these products, and their gradual replacement with other flame retardant agents, although low halogen content possible.

Agenti con proprietà antifiamma alternativi, che sono ampiamente utilizzati in composizioni polimeriche termoplastiche, sono quelli a base di composti dell’azoto, e in modo specifico i derivati triazinici. Tra questi, in particolare, i composti melamminici, che si caratterizzano per una molecola in cui i tre gruppi amminici legati ai tre atomi di carbonio dell’anello triazinico non sono sostituiti. Le melammine e, più in generale, le triazine, essendo basiche, possono essere salificate con uno, due o tre gruppi bromidrici, cloridrici, cianidrici, e simili. L’uso di composti triazinici e, in particolare, melamminici, alogenati o meno, come agenti antifiamma è descritto, ad esempio, nel brevetto US 4028333 a nome Lindvay (cessionaria Velsicol Chemical Corp.), pubblicato il 7 giugno 1977. Agents with alternative flame-retardant properties, which are widely used in thermoplastic polymer compositions, are those based on nitrogen compounds, and specifically triazine derivatives. Among these, in particular, the melamine compounds, which are characterized by a molecule in which the three amino groups bonded to the three carbon atoms of the triazine ring are not substituted. The melamines and, more generally, the triazines, being basic, can be salified with one, two or three hydrobromide, hydrochloric, cyanhydric groups, and the like. The use of triazine compounds and, in particular, melamine compounds, halogenated or not, as flame-retardant agents is described, for example, in US patent 4028333 in the name of Lindvay (assignee Velsicol Chemical Corp.), published on 7 June 1977.

Altri composti ampiamente usati come ritardanti di fiamma sono i composti a base di fosforo, sia organici che inorganici, come ad esempio i derivati dell’acido fosforico, polifosforico, pirofosforico, fosforoso, gli esteri fosforici, i derivati del fosforo rosso, i fosfinati organici e quelli inorganici, i fosfinossidi, da soli o in associazione con uno o più degli altri agenti antifiamma citati. In particolare, l’uso di composti a base di fosforo rosso nella produzione di materie plastiche è ampiamente sfruttato in virtù della sua efficacia ed economicità, in particolare per articoli stampati per installazioni elettriche, e in diversi altri settori in cui colore rosso (o anche nero) del materiale risultante non rappresenta una limitazione. Other compounds widely used as flame retardants are phosphorus-based compounds, both organic and inorganic, such as phosphoric, polyphosphoric, pyrophosphoric, phosphorous acid derivatives, phosphoric esters, red phosphorus derivatives, organic phosphinates and the inorganic ones, the phosphine oxides, alone or in association with one or more of the other flame-retardant agents mentioned. In particular, the use of red phosphorus-based compounds in the production of plastics is widely exploited by virtue of its effectiveness and cost-effectiveness, particularly for molded items for electrical installations, and in several other sectors where red (or even black) of the resulting material is not a limitation.

Uno dei primi esempi di formulazioni ritardanti di fiamma studiate per polimeri termoplastici con l’intento di ridurre il contenuto globale di alogeni è descritto nel brevetto US 4710528 a nome Bertelli et al. (cessionaria Himont Ine.), relativo a composizioni termoplastiche resistenti alla fiamma comprendenti, in qualità di agenti antifiamma, adeguate proporzioni di un composto melamminico bromurato (melammina bromidrato), un composto dell’antimonio o del bismuto (ad esempio ossido o ossicloruro di antimonio, bismuto metallico o un suo sale, ossigenato o meno) e, opzionalmente, piccole quote di un composto promotore della formazione di radicali liberi, come il 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano o il 2,3-dimetil-2,3-difenilesano. One of the first examples of flame retardant formulations designed for thermoplastic polymers with the intention of reducing the overall content of halogens is described in US patent 4710528 in the name of Bertelli et al. (assignee Himont Ine.), relating to flame resistant thermoplastic compositions comprising, as flame retardant agents, adequate proportions of a brominated melamine compound (melamine hydrobromide), a compound of antimony or bismuth (for example antimony oxide or oxychloride , metallic bismuth or a salt thereof, oxygenated or not) and, optionally, small amounts of a compound promoting the formation of free radicals, such as 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane or 2,3-dimethyl-2 , 3-diphenylhexane.

Le composizioni polimeriche per le quali si pone il problema di prowedere un trattamento che conferisca ridotta infiammabilità comprendono non solo materie plastiche che vengono formate in massa per stampaggio, o per estrusione, per le quali l’additivo ritardante di fiamma viene aggiunto in adatta proporzione nella mescola polimerica con cui si forma l’articolo finale, ma anche materiali con cui si realizzano fibre e filati, per poi ottenere da questi articoli tessili, materiali di tappezzeria, tappeti, moquette, tessuti-non-tessuti e feltri di vario genere. In questo caso è la fibra, sia in fiocco che in filo, che deve essere provvista delle necessarie proprietà antifiamma. Ciò viene spesso realizzato a valle del processo di filatura, dotando le fibre di opportuni rivestimenti ignifughi. The polymeric compositions for which the problem of providing a treatment that confers reduced flammability arises include not only plastics that are mass-formed by molding, or by extrusion, for which the flame retardant additive is added in a suitable proportion in the polymeric mixture with which the final article is formed, but also materials with which fibers and yarns are made, to then obtain from these textile articles, upholstery materials, carpets, carpets, non-woven fabrics and felts of various kinds. In this case it is the fiber, both staple and yarn, which must be provided with the necessary flame-retardant properties. This is often done downstream of the spinning process, by providing the fibers with suitable fireproof coatings.

Ad esempio, il brevetto US 6617382 a nome Pirig et al. (cessionaria Clariant GmbH) descrive un rivestimento a ritardo di fiamma a basso contenuto di alogeni per materiali in fibra, basato sull’applicazione sulla fibra di un legante formante film a base vinilica, assieme a melammina polifosfato in qualità di agente antifiamma. For example, US patent 6617382 in the name of Pirig et al. (assignee Clariant GmbH) describes a low halogen content flame retardant coating for fiber materials, based on the application on the fiber of a vinyl-based film-forming binder, together with polyphosphate melamine as a flame retardant agent.

Secondo la domanda di brevetto US 2006/0266986 a nome Day et al. (cessionaria Rhodia Ine.), applicare agenti antifiamma su fibre termoplastiche, oltre al problema della scelta dell’agente, che deve evitare non solo gli alogeni ma anche il fosforo rosso, inadatto al settore tessile sia per il colore che per la tossicità dei fumi che può sprigionare nella combustione con materiali poliammidici, comporta anche il problema della scarsa persistenza dell’agente applicato sulla fibra, e quindi lo scarso mantenimento nel tempo delle proprietà di resistenza alla fiamma. Infatti gli articoli tessili realizzati con fibre rivestite non mantengono inalterate le proprietà di resistenza alla fiamma se vengono sottoposti a lavaggi ripetuti, o subiscono usura per sfregamento. According to the patent application US 2006/0266986 in the name of Day et al. (transferee Rhodia Ine.), apply flame retardant agents on thermoplastic fibers, in addition to the problem of choosing the agent, which must avoid not only halogens but also red phosphorus, unsuitable for the textile sector both for the color and for the toxicity of the fumes that it can give off in combustion with polyamide materials, also involves the problem of the poor persistence of the agent applied on the fiber, and therefore the poor maintenance over time of the flame resistance properties. In fact, the textile articles made with coated fibers do not maintain the flame resistance properties unaltered if they are subjected to repeated washing, or undergo wear due to rubbing.

Allo scopo di ridurre tali inconvenienti, il documento citato propone l’applicazione di adatti agenti antifiamma sempre come rivestimento, ma in una fase di processo intermedia tra la filatura e l’ottenimento del prodotto finito, in modo specifico nella fase di “sizing” (ensimaggio o finissaggio, consistente normalmente nell’applicazione di un agente antistatico e lubrificante al fascio di fibre raffreddate raccolte dalle filiere). I prodotti utilizzabili come agenti antifiamma i questo caso sono scelti tra quelli già noti e di maggior successo come alternativa agli agenti antifiamma alogenati. In order to reduce these drawbacks, the cited document proposes the application of suitable flame retardant agents, always as a coating, but in an intermediate process phase between spinning and obtaining the finished product, specifically in the "sizing" phase ( ensimaggio or finishing, usually consisting in the application of an antistatic and lubricating agent to the bundle of cooled fibers collected by the spinnerets). The products usable as flame-retardant agents in this case are selected from those already known and most successful as an alternative to halogenated flame-retardant agents.

Nonostante l’esistenza di soluzioni come quelle appena menzionate per la produzione di fibra, filo e tessuti a ridotta infiammabilità a partire da materiali polimerici termoplastici opportunamente rivestiti, è innegabile che provvedere l’agente ignifugo direttamente nella massa del polimero che viene sottoposto alla filatura offre garanzie di durabilità delle proprietà di resistenza alla fiamma che non sono possibili con un trattamento per rivestimento superficiale della fibra. Quindi, almeno per determinate applicazioni, la previsione di additivi da includere in massa nella mescola polimerica è una scelta necessaria. Un esempio può essere la produzione di filati e fibre per tappeti, tappezzerie, moquette e tessuti-non-tessuti da utilizzare, tra l’altro, nell'industria automobilistica, dove è richiesto che le proprietà di resistenza alla fiamma dei materiali si mantengano inalterate per anni, e ciò nonostante l’usura a cui tali articoli vengono sottoposti. Despite the existence of solutions such as those just mentioned for the production of fiber, thread and fabrics with reduced flammability starting from suitably coated thermoplastic polymeric materials, it is undeniable that providing the flame retardant agent directly in the mass of the polymer that is subjected to spinning offers durability guarantees of flame resistance properties that are not possible with a surface coating treatment of the fiber. Therefore, at least for certain applications, the provision of additives to be included in bulk in the polymer blend is a necessary choice. An example can be the production of yarns and fibers for carpets, upholstery, carpets and non-woven fabrics to be used, among other things, in the automotive industry, where it is required that the flame resistance properties of the materials remain unchanged. for years, despite the wear to which these articles are subjected.

Una soluzione della tecnica anteriore che si è tentato, nell’ambito degli studi che hanno condotto alla presente invenzione, di applicare al campo della produzione delle fibre, è descritta nella domanda di brevetto internazionale pubbl. No. WO 2005/019330 della Diap S.r.l., relativa ad una composizione polimerica ritardante di fiamma a basso contenuto di alogeni contenente, oltre al materiale polimerico che costituisce il manufatto, A solution of the prior art that an attempt was made, in the context of the studies that led to the present invention, to apply to the field of fiber production, is described in the published international patent application. No. WO 2005/019330 of Diap S.r.l., relating to a flame retardant polymeric composition with a low halogen content containing, in addition to the polymeric material that constitutes the product,

♦ una triazina o una miscela di triazine eventualmente alogenate, ♦ un composto del bismuto, anch’esso eventualmente alogenato, ♦ un composto scelto dal gruppo consistente in fosforo rosso, un composto del fosforo e un composto organico capace di formare radicali liberi. ♦ a triazine or a mixture of possibly halogenated triazines, ♦ a bismuth compound, possibly also halogenated, ♦ a compound chosen from the group consisting of red phosphorus, a phosphorus compound and an organic compound capable of forming free radicals.

Il totale di alogeni contenuti nella formulazione (che, come risulta da quanto precede, possono essere presenti nella triazina, nel composto di bismuto o in entrambi) non è mai superiore all’1% in peso. The total of halogens contained in the formulation (which, as shown by the foregoing, may be present in the triazine, in the bismuth compound or in both) is never more than 1% by weight.

Secondo la descrizione, una tale formulazione antifiamma può essere applicata a un’ampia varietà di polimeri termoplastici, tra cui i polimeri e copolimeri olefinici (poliolefine) incluso, in particolare, il polipropilene, omopolimero o copolimero. According to the description, such a flame-retardant formulation can be applied to a wide variety of thermoplastic polymers, including olefin polymers and copolymers (polyolefins) including, in particular, polypropylene, homopolymer or copolymer.

Un’altra soluzione per un additivo antifiamma a ridotto contenuto di alogeni, che comporta il beneficio di minori rischi ambientali a causa dell’assenza del composto di bismuto e, inoltre, l’indubbio vantaggio di una notevole efficacia antifiamma pur con una totale colorabilità dei prodotti, a causa dell’assenza del fosforo rosso, è descritta nella domanda di brevetto internazionale pubbl. No. WO 2007/010318 a nome Italmatch Chemicals S.p.A.. Questa descrive composizioni polimeriche termoplastiche per stampaggio, ritardanti la fiamma, che contengono: Another solution for a flame retardant additive with a reduced halogen content, which entails the benefit of lower environmental risks due to the absence of the bismuth compound and, moreover, the undoubted advantage of a considerable flame retardant efficacy even with a total colorability of the products, due to the absence of red phosphorus, is described in the published international patent application. No. WO 2007/010318 to Italmatch Chemicals S.p.A .. This describes flame retardant thermoplastic polymer compositions for molding, which contain:

♦ dal 65% al 99,5% in peso di un polimero poliolefinico, in particolare polipropilenico; ♦ from 65% to 99.5% by weight of a polyolefin polymer, in particular polypropylene;

♦ dallo 0,1% al 35% di una miscela sinergica di un sale metallico di acido ipofosforoso (H3P02, anche noto come acido fosfinico) e di un composto organico alogenato; ♦ from 0.1% to 35% of a synergistic mixture of a metal salt of hypophosphorous acid (H3P02, also known as phosphinic acid) and of a halogenated organic compound;

♦ dallo 0,5% al 10% in peso di altri additivi; ♦ from 0.5% to 10% by weight of other additives;

e, opzionalmente, un filler inorganico. and optionally an inorganic filler.

In particolare, la citata miscela sinergica contiene, di preferenza, ipofosfito di alluminio o di calcio, di formula (PH202)3AI o (PH202)2Ca rispettivamente, e un composto organico bromurato che può essere, preferibilmente, tetrabromo-bisfenolo A-bis(2,3-dibromopropiletere) o melammina bromidrata, i due composti (sale inorganico di fosforo e composto organico bromurato) essendo in un rapporto ponderale compreso tra 6:1 e 1 :6. In particular, the aforementioned synergistic mixture preferably contains aluminum or calcium hypophosphite, of formula (PH202) 3AI or (PH202) 2Ca respectively, and a brominated organic compound which can preferably be tetrabromo-bisphenol A-bis ( 2,3-dibromopropylether) or melamine hydrobromide, the two compounds (inorganic salt of phosphorus and brominated organic compound) being in a weight ratio between 6: 1 and 1: 6.

Le due soluzioni da ultimo citate, benché particolarmente adatte al trattamento antifiamma di materiali polimerici termoplastici e, in modo specifico, poliolefine, non consentono, applicate tal quali, di ottenere le stesse vantaggiose proprietà di resistenza alla fiamma in materiali in fibra, ottenuti per filatura. Come è noto, nei processi di filatura da fuso, il materiale polimerico termoplastico, opportunamente additivato, viene alimentato da un estrusore, in un predeterminato campo di temperature, ad una ad una serie di filiere per mezzo di altrettante pompe volumetriche, e i fasci di filamenti che emergono dalle filiere vengono raccolti da sistemi di rulli e raffreddati con getti di aria fredda, solidificando. A seconda del tipo di processo può variare il numero di fori presenti in ciascuna filiera, la distanza tra la filiera e il sistema di raccolta e la velocità delle fibre che emergono dalla filiera, ma in ogni caso ciò che si produce è una fibra che viene poi ulteriormente trattata e tagliata a dare il fiocco, oppure un filo continuo, che subisce anch’esso una serie di trattamenti specifici a seconda dell’utilizzo previsto e poi viene raccolto in bobine. The two solutions mentioned last, although particularly suitable for the flame-retardant treatment of thermoplastic polymeric materials and, specifically, polyolefins, do not allow, applied as such, to obtain the same advantageous flame resistance properties in fiber materials, obtained by spinning . As is known, in melt spinning processes, the thermoplastic polymeric material, suitably with additives, is fed from an extruder, in a predetermined temperature range, to one by a series of spinnerets by means of as many volumetric pumps, and the bundles of filaments that emerge from the dies are collected by roller systems and cooled with cold air jets, solidifying. Depending on the type of process, the number of holes present in each spinneret, the distance between the spinneret and the collection system and the speed of the fibers emerging from the spinneret may vary, but in any case what is produced is a fiber that is then further treated and cut to give the staple, or a continuous thread, which also undergoes a series of specific treatments depending on the intended use and is then collected in reels.

Il dosaggio degli opportuni additivi nella mescola polimerica, tra cui gli agenti ritardanti di fiamma ma anche altri componenti, come colori e pigmenti, additivi disperdenti ed altri, viene effettuato realizzando in primo luogo una o più mescole concentrate di detti additivi, che vengono denominate masterbatch (o semplicemente master), in cui gli additivi sono miscelati tra loro e con una piccola quantità di polimero, e vengono estrusi a formare dei granuli di prodotti omogeneizzati. I granuli di masterbatch vengono poi alimentati nelle opportune proporzioni con un dosatore alla testa dell’estrusore, per essere adeguatamente distribuiti nella massa del polimero che viene filato. The dosage of the appropriate additives in the polymeric blend, including the flame retardants but also other components, such as colors and pigments, dispersing additives and others, is carried out by first making one or more concentrated mixtures of said additives, which are called masterbatches. (or simply master), in which the additives are mixed together and with a small amount of polymer, and are extruded to form granules of homogenized products. The masterbatch granules are then fed in the appropriate proportions with a dispenser to the extruder head, to be adequately distributed in the mass of the polymer being spun.

Applicando la normale procedura sopra descritta per la produzione di fibre poliolefiniche e ponendosi l'obiettivo di realizzare una fibra con affidabili caratteristiche di resistenza alla fiamma si è riscontrato, neN’ambito degli studi connessi con la presente invenzione, che anche utilizzando composizioni antifiamma come quelle proposte nei due ultimi documenti menzionati non è possibile ottenere una fibra che dia risultati omogenei e pressoché costanti in termini di resistenza alla fiamma. Si è considerato, analizzando il sistema produttivo, che la difficoltà di utilizzare a livello industriale principi attivi che conferiscono proprietà antifiamma alle fibre sono da ricondurre principalmente ai tre seguenti aspetti. By applying the normal procedure described above for the production of polyolefin fibers and setting the goal of making a fiber with reliable flame resistance characteristics, it has been found, in the context of the studies connected with the present invention, that even using flame retardant compositions such as those proposed in the last two documents mentioned, it is not possible to obtain a fiber that gives homogeneous and almost constant results in terms of flame resistance. It was considered, analyzing the production system, that the difficulty of using active ingredients at an industrial level that confer flame-retardant properties to the fibers are mainly due to the following three aspects.

1) Il processo di filatura da polimero fuso richiede l'utilizzo di filtri a monte della filiera che sono particolarmente severi, con maglie di dimensioni 15-20 μιτι, per evitare l’intasamento dei fori filiera. La presenza di particelle inorganiche, o organiche ma con punti di fusione più elevati delle temperature di processo (250-290 °C) tende ad intasare i filtri, esponendo l'impianto a frequenti fermate per sostituzione dei filtri e quindi a notevoli perdite produttive. 2) Il sistema polimero più additivi non può garantire la uniformità e regolarità della filatura se non è estremamente omogeneo, e ciò comporta rotture della fibra che emerge dalla filiera e ulteriori problemi produttivi. 1) The process of spinning from molten polymer requires the use of filters upstream of the die which are particularly severe, with mesh sizes 15-20 μιτι, to avoid clogging of the die holes. The presence of inorganic particles, or organic but with melting points higher than the process temperatures (250-290 ° C) tends to clog the filters, exposing the plant to frequent stops for filter replacement and therefore to significant production losses. 2) The polymer system plus additives cannot guarantee the uniformity and regularity of the spinning if it is not extremely homogeneous, and this leads to breakages of the fiber emerging from the supply chain and further production problems.

3) Le fibre, che hanno diametri dell’ordine di qualche micron o decina di micron, hanno un elevato rapporto superficie/volume, per cui una non perfetta e non uniforme distribuzione dei principi atti vi portano inevitabilmente a risultati, in termini di resistenza alla fiamma, estremamente variabili e disomogenei, con tratti di fibra con buona resistenza alla fiamma e tratti fibra con resistenza molto scarsa. In termini di qualità del prodotto ai fini della sicurezza, tali risultati qualificano il prodotto come inaffidabile, e quindi inaccettabile. 3) The fibers, which have diameters of the order of a few microns or tens of microns, have a high surface / volume ratio, so that an imperfect and non-uniform distribution of the active principles inevitably leads to results, in terms of resistance to flame, extremely variable and inhomogeneous, with fiber sections with good flame resistance and fiber sections with very poor resistance. In terms of product quality for safety purposes, these results qualify the product as unreliable, and therefore unacceptable.

Alla luce di quanto precede è stato trovato, secondo la presente invenzione, che i tre punti critici sopra riportati possono essere superati partendo dalla migliore formulazione antifiamma finora sperimentata, rappresentata dalla composizione di additivo descritta nella domanda di brevetto WO 2007/010318, e prevedendo da una parte di ridurre la granulometria dei principi attivi utilizzati, con un limite superiore di 10-15 μιτι, e dall’altra di sostituire una quota (preferibilmente intorno al 25-50%) del polimero utilizzato nel masterbatch con un polimero di analoga natura chimica ma con un Melt Index elevatissimo (preferibilmente superiore a 400 dg/min). Come è noto, il “melt index” (o “M.F.I.”, melt flow index, o melt flow rate) rappresenta un indice di fluidità del polimero, e viene misurato normalmente secondo la norma ASTM D-1238, come grammi di polimero estrusi in 10 min. attraverso un orifizio standard sotto un carico costante di 2,16 kg a 230 °C. Un polipropilene omopolimero o copolimero random, del tipo di quello utilizzato per la produzione di fibra polipropilenica per filatura da fuso (“long spinning” o “short spinning”) ha un MFI compreso tra 1,5 e 60 g/10 min., che corrisponde ad una viscosità intrinseca di 2, 5-0, 9 dl/g. La qualità più comune di polipropilene, con cui si realizzano le fibre poliolefiniche che poi vengono utilizzate per la produzione di manufatti resistenti alla fiamma, come per esempio semilavorati per l'industria automobilistica, ha un Melt Index intorno a 25 dg/min. In light of the foregoing, it has been found, according to the present invention, that the three critical points reported above can be overcome by starting from the best flame retardant formulation tested so far, represented by the additive composition described in the patent application WO 2007/010318, and providing by one part to reduce the particle size of the active ingredients used, with an upper limit of 10-15 μιτι, and on the other to replace a portion (preferably around 25-50%) of the polymer used in the masterbatch with a polymer of similar chemical nature but with a very high Melt Index (preferably higher than 400 dg / min). As is known, the "melt index" (or "M.F.I.", melt flow index, or melt flow rate) represents a melt flow rate of the polymer, and is normally measured according to the ASTM D-1238 standard, as grams of polymer extruded in 10 min. through a standard orifice under a constant load of 2.16 kg at 230 ° C. A polypropylene homopolymer or random copolymer, of the type used for the production of polypropylene fiber for spinning from melt ("long spinning" or "short spinning") has an MFI between 1.5 and 60 g / 10 min., Which corresponds to an intrinsic viscosity of 2.5-0.9 dl / g. The most common quality of polypropylene, with which polyolefin fibers are made which are then used for the production of flame resistant products, such as semi-finished products for the automotive industry, has a Melt Index around 25 dg / min.

In base a quanto trovato secondo l'invenzione, la stessa formulazione di agenti antifiamma che per la produzione di fibre poliolefiniche dà risultati inaccettabili, con tratti di fibra dotati della richiesta resistenza e tratti di fibra praticamente infiammabili, si rivela adeguata e affidabile quando nel masterbatch viene inclusa una quota adeguata di polimero con caratteristiche diverse da quello che andrà a costituire la fibra, dotato di un indice di fluidità elevatissimo. On the basis of what is found according to the invention, the same formulation of flame-retardant agents which for the production of polyolefin fibers gives unacceptable results, with fiber sections having the required resistance and practically flammable fiber sections, proves to be adequate and reliable when in the masterbatch an adequate amount of polymer with characteristics different from that which will make up the fiber is included, with a very high fluidity index.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una fibra poliolefinica ritardante di fiamma a ridotto contenuto di alogeni alogeni contenente una composizione di masterbatch antifiamma comprendente a sua volta: Therefore, the specific object of the present invention is a flame retardant polyolefin fiber with a reduced halogen content containing a flame-retardant masterbatch composition comprising in turn:

a) uno o più sali metallici di acido ipofosforoso; a) one or more metal salts of hypophosphorous acid;

b) una o più triazine alogenate; b) one or more halogenated triazines;

c) un polimero poliolefinico avente Melt Flow Index (MFI) non inferiore a 100 dg/min; c) a polyolefin polymer having a Melt Flow Index (MFI) not lower than 100 dg / min;

d) un polimero poliolefinico avente Melt Flow Index (MFI) compreso tra 2 e 60 dg/min; d) a polyolefin polymer having a Melt Flow Index (MFI) between 2 and 60 dg / min;

la dimensione granulometrica massima di detti uno o più sali metallici di acido ipofosforoso essendo non superiore a 15 μιτι, the maximum particle size of said one or more metal salts of hypophosphorous acid not exceeding 15 μιτι,

la composizione di masterbatch antifiamma essendo addizionata al polimero che costituisce massa della fibra poliolefinica in quantità tale da risultare in una fibra contenente: the composition of flame-retardant masterbatches being added to the polymer which constitutes the mass of the polyolefin fiber in such quantity as to result in a fiber containing:

A) dallo 0,1% al 2% in peso detti uno o più sali metallici di acido ipofosforoso; A) from 0.1% to 2% by weight of said one or more metal salts of hypophosphorous acid;

B) dallo 0,02% allo 0,75% in peso di dette una o più triazine alogenate; B) from 0.02% to 0.75% by weight of said one or more halogenated triazines;

C) dallo 0,1% al 3,5% in peso di detto polimero poliolefinico avente MFI non inferiore a 100 dg/min; C) from 0.1% to 3.5% by weight of said polyolefin polymer having MFI of not less than 100 dg / min;

D) dallo 0,4% al 4,25% in peso di detto polimero poliolefinico avente MFI compreso tra 2 e 60 dg/min. D) from 0.4% to 4.25% by weight of said polyolefin polymer having MFI between 2 and 60 dg / min.

Di preferenza, la composizione di masterbatch antifiamma può comprendere inoltre: Preferably, the flame-retardant masterbatch composition may further comprise:

e) uno o più composti generatori di radicali liberi, cioè composti in grado di promuovere la formazione di radicali liberi del tipo di quelli noti nella tecnica anteriore, come il 2,3-dimetil-2,3-difenilesano e il 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano o bis-cumile, in modo tale che la fibra risultante contenga fino allo 0,25% in peso, e preferibilmente tra lo 0,005% e lo 0,1% in peso, di detti uno o più composti generatori di radicali liberi. e) one or more free radical generating compounds, i.e. compounds capable of promoting the formation of free radicals of the type known in the prior art, such as 2,3-dimethyl-2,3-diphenylhexane and 2,3- dimethyl-2,3-diphenylbutane or bis-cumyl, so that the resulting fiber contains up to 0.25% by weight, and preferably between 0.005% and 0.1% by weight, of said one or more compounds free radical generators.

Sempre secondo alcune soluzioni preferite dell’invenzione, la composizione di masterbatch antifiamma comprende anche: Again according to some preferred solutions of the invention, the composition of flame-retardant masterbatches also includes:

f) uno o più composti disperdenti, che possono essere uno o più dei composti convenzionalmente usati a questo scopo, come ad esempio sali metallici dell’acido stearico (stearato di calcio, di zinco, di zirconio, ecc.), cere paraffiniche, cere polietileniche, in modo tale che la fibra risultante contenga fino allo 0,25% in peso, e preferibilmente tra lo 0,002% e lo 0,025% in peso di detti uno o più composti disperdenti. f) one or more dispersing compounds, which may be one or more of the compounds conventionally used for this purpose, such as for example metal salts of stearic acid (calcium, zinc, zirconium stearate, etc.), paraffin waxes, waxes polyethylene, so that the resulting fiber contains up to 0.25% by weight, and preferably between 0.002% and 0.025% by weight, of said one or more dispersing compounds.

Secondo l’invenzione, il polimero poliolefinico d) presente nella composizione masterbatch antifiamma è lo stesso polimero che costituisce la massa della fibra poliolefinica, ed è dotato di un indice di fluidità di livello ordinario per una poliolefina per filatura da fuso (“short spinning” o “long spinning”). Preferibilmente si tratta di polipropilene omopolimero o propilene copolimerizzato con etilene, pentene, esene e/o altre α-olefine, ma qualunque miscela di poliolefine che si adatti al processo di filatura in questione può essere utilizzata. According to the invention, the polyolefin polymer d) present in the flame-retardant masterbatch composition is the same polymer that constitutes the mass of the polyolefin fiber, and is endowed with a fluidity index of ordinary level for a polyolefin for melt spinning ("short spinning" or "long spinning"). Preferably it is polypropylene homopolymer or propylene copolymerized with ethylene, pentene, hexene and / or other α-olefins, but any polyolefin mixture suitable for the spinning process in question can be used.

Il polimero poliolefinico base può essere del tipo ottenuto con i catalizzatori convenzionali Ziegler-Natta, oppure può essere ottenuto con catalizzatore metocene (metallocene). The base polyolefin polymer can be of the type obtained with the conventional Ziegler-Natta catalysts, or it can be obtained with a metocene (metallocene) catalyst.

Come già notato, le prestazioni migliori della composizione secondo l'invenzione nella filatura di fibre poliolefiniche si hanno quando il composto inorganico è macinato in maniera da portare la relativa granulometria massima nel campo tra 10 e 15 μιτι, preferibilmente inferiore ai 10 μιτι. As already noted, the best performance of the composition according to the invention in the spinning of polyolefin fibers is obtained when the inorganic compound is ground in such a way as to bring its maximum particle size in the range between 10 and 15 μιτι, preferably less than 10 μιτι.

Secondo alcune forme di realizzazione preferite dell’invenzione, il rapporto ponderale tra detti uno o più sali metallici di acido ipofosforoso e dette una o più triazine alogenate è compreso tra 1 :6 e 6:1. Dette una o più triazine alogenate sono preferibilmente costituite da melammina bromidrata, mentre gli uno o più sali metallici di acido ipofosforoso sono di preferenza costituiti da ipofosfito di calcio. In quest’ultimo caso il rapporto ponderale preferito tra l’ipofosfito di calcio e la melammina bromidrata è pari a 4,5:1. According to some preferred embodiments of the invention, the weight ratio between said one or more metal salts of hypophosphorous acid and said one or more halogenated triazines is between 1: 6 and 6: 1. Said one or more halogenated triazines preferably consist of melamine hydrobromide, while the one or more metal salts of hypophosphorous acid preferably consist of calcium hypophosphite. In the latter case, the preferred weight ratio between calcium hypophosphite and melamine hydrobromide is 4.5: 1.

Sempre secondo alcune forme di realizzazione specifiche dell’invenzione, il polimero poliolefinico c) presente nella coomposizione masterbatch antifiamma ha MFI non inferiore a 400 dg/min, la scelta ottimale essendo quella in cui una quota pari al 15-50% in peso di detto masterbatch è costituita da un polimero poliolefinico con MFI compreso tra 800 e 1000 dg/min. Still according to some specific embodiments of the invention, the polyolefin polymer c) present in the flame-retardant masterbatch co-composition has MFI of not less than 400 dg / min, the optimal choice being that in which a share equal to 15-50% by weight of said masterbatch is made up of a polyolefin polymer with MFI between 800 and 1000 dg / min.

A sua volta, detto polimero poliolefinico d) presente nella composizione masterbatch antifiamma, che è normalmente lo stesso con cui è realizzata la massa della fibra, ha preferibilmente un MFI compreso tra 20 e 30 dg/min. In turn, said polyolefin polymer d) present in the flame-retardant masterbatch composition, which is normally the same with which the mass of the fiber is made, preferably has an MFI comprised between 20 and 30 dg / min.

La composizione di masterbatch antifiamma è addizionata al polimero che costituisce la massa della fibra generalmente in proporzione compresa tra il 2 e il 5% in peso, e preferibilmente in proporzione del 3% in peso. The flame-retardant masterbatch composition is added to the polymer which constitutes the mass of the fiber generally in a proportion of between 2 and 5% by weight, and preferably in a proportion of 3% by weight.

Secondo un suo diverso aspetto, l'invenzione ha anche ad oggetto un masterbatch antifiamma per la realizzazione di fibra poliolefinica ritardante di fiamma come sopra definito. Questo viene di norma ottenuto in granuli per estrusione, a partire dalle composizioni sopra descritte, e può essere commercializzato tal quale per essere utilizzato come opportuno additivo antifiamma nella filatura da fuso di poliolefine. According to a different aspect, the invention also relates to a flame-retardant masterbatch for making flame retardant polyolefin fiber as defined above. This is usually obtained in granules by extrusion, starting from the compositions described above, and can be marketed as such to be used as a suitable flame retardant additive in polyolefin melt spinning.

Ulteriore oggetto specifico dell'invenzione sono anche le fibre poliolefiniche resistenti alla fiamma, sia in fiocco che in filo, ottenibili per filatura da fuso con l’impiego di un masterbatch antifiamma come quello sopra definito. Tali fibre possono essere utilizzate per diverse applicazioni in cui sono richieste affidabili proprietà di resistenza alla fiamma, come ad esempio la realizzazione di tessuti, tappeti o moquette a partire da filo antifiamma, o di tessuti-non-tessuti a partire da fiocco antifiamma secondo l’invenzione. Another specific object of the invention are also flame-resistant polyolefin fibers, both in staple and yarn, obtainable by spun spinning with the use of a flame-retardant masterbatch such as the one defined above. These fibers can be used for various applications where reliable flame resistance properties are required, such as for example the production of fabrics, rugs or carpets starting from flame retardant yarn, or non-woven fabrics starting from flame retardant staple according to the 'invention.

Secondo la pratica corrente, nella produzione di fibra in fiocco il master antifiamma si aggiunge con un dosatore alla percentuale prestabilita al polimero base. Nel caso di fibre colorate si aggiunge, con un altro dosatore, anche il master colore. Il tutto va in estrusore dove avviene la fusione e la miscelazione dei componenti (polimero base, master antifiamma e, per fibre colorate, master colore). According to current practice, in the production of staple fiber the flame-retardant master is added with a dispenser at the predetermined percentage to the base polymer. In the case of colored fibers, the color master is added with another dispenser. Everything goes into the extruder where the melting and mixing of the components takes place (base polymer, flame retardant master and, for colored fibers, color master).

I profili termici dell’estrusore sono nel range 190-280°C e la temperatura della testa di filatura (filiera) è nel campo 200-280 °C. La composizione polimerica viene filata passando attraverso i fori filiera e viene raccolta con appositi rulli. La velocità di filatura è nel range 50-150 m/min nel caso di un processo “short spinning” in una fase, o nel range 500-2500 m/min nel caso di un processo “long spinning”. Alla fase di filatura segue uno stiro della fibra formata, per conferire tenacità alla fibra, che si esegue facendo passare la fibra tra due serie di rulli che ruotano a diversa velocità. Il rapporto di stiro è dato dal rapporto delle velocità delle due serie di rulli. The thermal profiles of the extruder are in the range of 190-280 ° C and the temperature of the spinning head (die) is in the range of 200-280 ° C. The polymeric composition is spun passing through the die holes and is collected with special rollers. The spinning speed is in the range 50-150 m / min in the case of a "short spinning" process in one phase, or in the range 500-2500 m / min in the case of a "long spinning" process. The spinning phase is followed by a stretching of the formed fiber, to impart toughness to the fiber, which is carried out by passing the fiber between two series of rollers which rotate at different speeds. The stretching ratio is given by the ratio of the speeds of the two series of rollers.

Nella produzione del fiocco segue la fase di crenatura, che ha lo scopo di impartire alla fibra una forma ondulata, necessaria per permettere la lavorazione successiva in carda, per la realizzazione dei prodotti finiti (tessuti-non-tessuti). Dopo la crenatura la fibra viene tagliata a dare il fiocco, con una lunghezza del taglio che può variare, a seconda delle applicazioni, da 40 a 120 mm. In the production of the staple, the kerning phase follows, which has the purpose of imparting a wavy shape to the fiber, necessary to allow subsequent processing in carding, for the realization of the finished products (woven-non-woven). After kerning, the fiber is cut to give the flock, with a length of the cut that can vary, depending on the applications, from 40 to 120 mm.

Nella filatura di filo continuo la fase di dosaggio del master (antifiamma e master colore) e quella di estrusione sono come sopra. Il processo di filatura e stiro awiene in un’unica fase: la velocità di filatura è 500-1500 m/min, quindi il filo passa su altri rulli che ruotano a velocità 1500-4000 m/min e viene raccolto in bobine. Il filo così ottenuto è continuo e liscio, e può anche essere utilizzato tal quale per alcune applicazioni (cinture, maniglie per borse, cinte per zaini, ecc.). In continuous yarn spinning, the dosing phase of the master (flame retardant and color master) and that of extrusion are as above. The spinning and drawing process takes place in a single phase: the spinning speed is 500-1500 m / min, then the yarn passes over other rollers that rotate at a speed of 1500-4000 m / min and is collected in reels. The yarn thus obtained is continuous and smooth, and can also be used as it is for some applications (belts, handles for bags, belts for backpacks, etc.).

Per la produzione di tappeti e moquette, il filo viene voluminizzato (filo continuo voluminizzato o BCF, bulk continuous filament), facendolo passare in camere metalliche (jet) che hanno una temperatura di 140-1 65 °C con aria compressa o vapore. Questo trattamento porta ad una retrazione e ad un rigonfiamento (voluminizzazione) del filo, e il prodotto risultante può essere utilizzato tal quale o può subire ancora successive lavorazioni per applicazioni particolari ancora nel campo dei tappeti, come la torcitura e termofissaggio. For the production of carpets and rugs, the yarn is voluminized (bulk continuous filament or BCF), passing it into metal chambers (jets) that have a temperature of 140-1 65 ° C with compressed air or steam. This treatment leads to a shrinkage and swelling (bulking) of the yarn, and the resulting product can be used as it is or can undergo further processing for particular applications still in the field of carpets, such as twisting and heat setting.

Per la produzione di tessuti (come ad esempio tessuti per sedie, poltrone e tappezzerie) il filo liscio viene invece trattato con processi di testurizzazione o processi di taslanizzazione, in cui subisce delle torsioni che servono ad impartire ondulazioni ed elasticità. For the production of fabrics (such as fabrics for chairs, armchairs and upholstery) the smooth yarn is instead treated with texturing processes or taslanization processes, in which it undergoes twists that serve to impart undulations and elasticity.

Secondo un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione ha ad oggetto un procedimento per la produzione di una fibra poliolefinica antifiamma a ridotto contenuto di alogeni, in cui detta fibra viene ottenuta per filatura da fuso di un polimero poliolefinico, per mezzo di un’operazione di estrusione attraverso una filiera, alla cui testa viene dosata, in proporzione compresa tra il 2% e il 5% in peso, e preferibil mente al 3%, una composizione di masterbatch antifiamma come definita in precedenza. According to a further aspect, the present invention relates to a process for the production of a flame-retardant polyolefin fiber with a reduced halogen content, in which said fiber is obtained by spinning a polyolefin polymer from melt, by means of an operation of extrusion through a spinneret, at the head of which a composition of flame-retardant masterbatch as defined above is dosed in a proportion between 2% and 5% by weight, and preferably 3%.

Le caratteristiche specifiche dell’invenzione, così come i vantaggi della stessa e le relative modalità operative, risulteranno più evidenti con riferimento alla descrizione dettagliata presentata a titolo meramente esemplificativo nel seguito, assieme ai risultati delle sperimentazioni effettuate su di essa e a dati di confronto con soluzioni secondo la tecnica anteriore. I prodotti commerciali utilizzati negli esempi riportati nel seguito erano i seguenti: The specific characteristics of the invention, as well as the advantages of the same and the relative operating methods, will be more evident with reference to the detailed description presented by way of example below, together with the results of the experiments carried out on it and comparative data with solutions. according to the prior art. The commercial products used in the examples below were the following:

■ ipofosfito di calcio e melammina bromidrata già premiscelati in rapporto 4,5:1 e aventi una granulometria massima non superiore a 15 μιτι, prodotti dalla Italmatch Chemicals S.p.A. con il nome commerciale PHOSLITE B630C, ■ calcium hypophosphite and melamine hydrobromide already premixed in a 4.5: 1 ratio and having a maximum particle size not exceeding 15 μιτι, produced by Italmatch Chemicals S.p.A. under the trade name PHOSLITE B630C,

■ 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) prodotto dalla Akzo Nobel con il nome commerciale PERKADOX 30 ■ 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) manufactured by Akzo Nobel under the trade name PERKADOX 30

■ polipropilene prodotto dalla Basell delle seguenti qualità: ■ polypropylene produced by Basell of the following qualities:

MFI 25: Moplen HF 500R da catalizzatore Ziegler-Natta MFI 800: Moplen HF 568 X da catalizzatore Ziegler-Natta MFI 1000: Metocene X50128 da catalizzatore metallocene MFI 35: Moplen HP 561 S da catalizzatore Ziegler-Natta. La fibra prodotta viene sottoposta ad una valutazione della proprietà di resistenza alla fiamma con la misura del Low Oxygen Index (LOI) secondo la norma ASTM D2863, in cui il materiale da testare viene fatto bruciare come lo stoppino di una candela, in posizione verticale. La misura si effettua ponendo il materiale da valutare sotto una campana di vetro, in cui viene fatta fluire una miscela di ossigeno e azoto opportunamente proporzionata. La sommità del campione viene accesa e viene poi variata con continuità la percentuale di ossigeno rispetto all’azoto, riducendola fino al punto che il materiale non è più in grado di alimentare la fiamma. Il valore che si determina come LOI equivale ad una percentuale di ossigeno nella miscela azoto/ossigeno, ed è appena inferiore al valore critico. È evidente da quanto sopra che un valore di LOI pari a 18 indica che il campione è infiammabile, mentre valori pari ad almeno 24 indicano una buona resistenza alla fiamma. MFI 25: Moplen HF 500R from Ziegler-Natta catalyst MFI 800: Moplen HF 568 X from Ziegler-Natta catalyst MFI 1000: Metocene X50128 from metallocene catalyst MFI 35: Moplen HP 561 S from Ziegler-Natta catalyst. The fiber produced is subjected to an evaluation of the flame resistance properties with the measurement of the Low Oxygen Index (LOI) according to the ASTM D2863 standard, in which the material to be tested is burned like the wick of a candle, in a vertical position. The measurement is carried out by placing the material to be evaluated under a glass bell, in which a suitably proportioned mixture of oxygen and nitrogen is made to flow. The top of the sample is lit and the percentage of oxygen with respect to nitrogen is then continuously varied, reducing it to the point that the material is no longer able to feed the flame. The value that is determined as LOI is equivalent to a percentage of oxygen in the nitrogen / oxygen mixture, and is just below the critical value. It is evident from the above that a LOI value of 18 indicates that the sample is flammable, while values of at least 24 indicate good flame resistance.

ESEMPIO 1 EXAMPLE 1

Fibra polipropilenica antifiamma in fiocco Composizione del master: Flame retardant polypropylene staple fiber Composition of the master:

ipofosfito di calcio 18,40 % melammina bromidrata 4,09 % polipropilene MFI 25 dg/min 59,32 % polipropilene MFI 1000 dg/min 16,64 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 1 ,30 % disperdente stearato di zinco 0,25 % Un masterbatch con la composizione percentuale e sopra indicata, per un totale di 150 kg circa, veniva miscelato in un turbomix da 600 litri. I parametri di processo utilizzati per la preparazione del master erano i seguenti: calcium hypophosphite 18.40% melamine hydrobromide 4.09% polypropylene MFI 25 dg / min 59.32% polypropylene MFI 1000 dg / min 16.64% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 1 , 30% dispersant zinc stearate 0.25% A masterbatch with the percentage composition and above indicated, for a total of about 150 kg, was mixed in a 600 liter turbomix. The process parameters used for the preparation of the master were the following:

velocità del dosatore: 35 rpm speed of the dispenser: 35 rpm

temperature dell’estrusore (°C): 170 (alimentazione) - 170 - 180 - 185 -180 - 180 - 190 - 195 (testa) extruder temperatures (° C): 170 (power supply) - 170 - 180 - 185 -180 - 180 - 190 - 195 (head)

velocità: 350-400 rpm speed: 350-400 rpm

portata: 85-100 kg/h. capacity: 85-100 kg / h.

Il master così ottenuto, in granuli, è stato aggiunto in percentuale del 3% in peso con un dosatore in linea al polimero base, costituito da polipropilene MFI 25. The master thus obtained, in granules, was added in a percentage of 3% by weight with an in-line dispenser to the base polymer, consisting of polypropylene MFI 25.

Condizioni di filatura: Spinning conditions:

Profili termici in estrusore (°C): 210 - 215 - 220 - 225 - 230 - 230 - 230 -230 Thermal profiles in extruder (° C): 210 - 215 - 220 - 225 - 230 - 230 - 230 -230

temperatura teste di filatura : 230 °C spinning heads temperature: 230 ° C

temperatura aria quenching: 16 -18°C quenching air temperature: 16 -18 ° C

portata filiere (g/min foro): 0,041 die flow rate (g / min hole): 0.041

velocità rulli raccolta: 31 - 33 m/min collection rollers speed: 31 - 33 m / min

velocità rulli di stiro: 125 m/min ironing rollers speed: 125 m / min

rapporto di stiro: 4,03 stretching ratio: 4.03

titolo fibra prodotta: 3,3 dtex fiber count produced: 3.3 dtex

crettatura: 6 onde/cm crimping: 6 waves / cm

taglio: 60 mm cut: 60 mm

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,552 % calcium hypophosphite 0.552%

melammina bromidrata 0,123 % melamine hydrobromide 0.123%

polipropilene MFI 25 dg/min 1 ,779 % polypropylene MFI 25 dg / min 1,779%

polipropilene MFI 1000 dg/min 0,499 % polypropylene MFI 1000 dg / min 0.499%

2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 0,039 % 2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.039%

disperdente stearato di zinco 0,008 % Sono state così prodotte 5 tonnellate di fibra in fiocco. Non si sono avuti intasamenti dei filtri, e la filatura è stata regolare. 0.008% zinc stearate dispersant 5 tons of staple fiber were thus produced. There were no clogging of the filters, and the spinning was regular.

Dalla produzione sono stati prelevati 10 campioni per tonnellata, per un totale di 50 campioni, per le misure di resistenza alla fiamma. Questa è stata valutata determinando il Low Oxygen Index (LOI) secondo la norma ASTM D2863, come descritto in precedenza. 10 samples per ton were taken from production, for a total of 50 samples, for flame resistance measurements. This was evaluated by determining the Low Oxygen Index (LOI) according to the ASTM D2863 standard, as described above.

Risultati ottenuti: valori 100% costanti, LOI 25-26. Results obtained: 100% constant values, LOI 25-26.

ESEMPIO 2 EXAMPLE 2

Fibra polipropilenica antifiamma in fiocco Composizione del master: Flame retardant polypropylene staple fiber Composition of the master:

ipofosfito di calcio 19,40 % melammina bromidrata 4,31 % polipropilene MFI 25 dg/min 37,37 % polipropilene MFI 1000 dg/min 37,37 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 1,30 % disperdente stearato di zinco 0,25 % Un masterbatch con la composizione percentuale e sopra indicata, per un totale di 150 kg circa, veniva preparato in granuli per estrusione come nell’Esempio 1 e veniva poi aggiunto, in percentuale del 3% in peso, con le stesse modalità dell’Esempio 1, al polimero base a MFI 25. calcium hypophosphite 19.40% melamine hydrobromide 4.31% polypropylene MFI 25 dg / min 37.37% polypropylene MFI 1000 dg / min 37.37% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 1 , 30% dispersant zinc stearate 0.25% A masterbatch with the percentage composition and above indicated, for a total of about 150 kg, was prepared in granules by extrusion as in Example 1 and was then added, in a percentage of 3% by weight, in the same way as in Example 1, to the base polymer at MFI 25.

Le condizioni di filatura erano le stesse dell’Esempio 1. The spinning conditions were the same as in Example 1.

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber

ipofosfito di calcio 0,582 % melammina bromidrata 0,129 % polipropilene MFI 25 dg/min 1,121 % polipropilene MFI 1000 dg/min 1,121 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 0,039 % disperdente stearato di zinco 0,008 % Anche in questo caso sono state prodotte 5 tonnellate di fibra in fiocco, da cui sono stati prelevati i campioni per le misure di resistenza alla fiamma. Nella produzione non si sono avuti intasamenti dei filtri, e la filatura è stata regolare. calcium hypophosphite 0.582% melamine hydrobromide 0.129% polypropylene MFI 25 dg / min 1.121% polypropylene MFI 1000 dg / min 1.121% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.039% dispersant zinc stearate 0.008% Also in this case 5 tons of staple fiber were produced, from which samples were taken for flame resistance measurements. In the production there were no clogging of the filters, and the spinning was regular.

Le proprietà antifiamma rilevate sui campioni corrispondono a valori al 100% costanti, con LOI 25-26. The flame retardant properties detected on the samples correspond to 100% constant values, with LOI 25-26.

ESEMPIO 3 EXAMPLE 3

Fibra polipropilenica antifiamma in fiocco, di colore nero Flame retardant polypropylene staple fiber, black color

Il masterbatch antifiamma era lo stesso dell’Esempio 1, ottenuto con la stessa procedura. The flame retardant masterbatch was the same as in Example 1, obtained with the same procedure.

Le condizioni e i materiali della fase di filatura erano gli stessi dell’Esempio 1 con la sola differenza che è stato anche aggiunta con un dosatore una quota pari al 2,5% in peso di master colore nero (carbon black). The conditions and materials of the spinning phase were the same as in Example 1 with the only difference that a share equal to 2.5% by weight of carbon black master was also added with a dispenser.

I risultati della prova, sia in termini di svolgimento del processo di filatura che in termini di proprietà di resistenza alla fiamma dei prodotti ottenuti, erano gli stessi dell’Esempio 1 (LOI compreso tra 25 e 26 per tutti i provini). The results of the test, both in terms of carrying out the spinning process and in terms of flame resistance properties of the products obtained, were the same as in Example 1 (LOI between 25 and 26 for all specimens).

ESEMPIO 4 EXAMPLE 4

Fibra polipropilenica antifiamma in fiocco Flame retardant polypropylene staple fiber

In questo caso la parte di polimero ad alto melt index nel masterbatch era costituita da polipropilene a MFI 800 dg/min. In this case the part of the high melt index polymer in the masterbatch was made up of polypropylene at MFI 800 dg / min.

Composizione del master: Composition of the master:

ipofosfito di calcio 19,40 % calcium hypophosphite 19.40%

melammina bromidrata 4,31 % melamine hydrobromide 4.31%

polipropilene MFI 25 dg/min 56,10 % polypropylene MFI 25 dg / min 56.10%

polipropilene MFI 800 dg/min 18,64 % polypropylene MFI 800 dg / min 18.64%

2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 1,30 % 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 1.30%

disperdente stearato di zinco 0,25 % 0.25% zinc stearate dispersant

Il master, realizzato come nell’Esempio 1, è stato aggiunto al 3% al polimero base a MFI 25, e le condizioni di filatura sono state le stesse dell’Esempio 1. The master, made as in Example 1, was added at 3% to the base polymer at MFI 25, and the spinning conditions were the same as in Example 1.

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,582 % calcium hypophosphite 0.582%

melammina bromidrata 0,129 % melamine hydrobromide 0.129%

polipropilene MFI 25 dg/min 1 ,683 % polypropylene MFI 25 dg / min 1.683%

polipropilene MFI 800 dg/min 0,559 % polypropylene MFI 800 dg / min 0.559%

2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 0,039 % 2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.039%

disperdente stearato di zinco 0,008 % dispersant zinc stearate 0.008%

I risultati, sia in termini di svolgimento del processo di filatura che in termini di LOI, sono stati gli stessi dell’Esempio 1 (LOI compreso tra 25 e 26 per tutti i provini). The results, both in terms of carrying out the spinning process and in terms of LOI, were the same as in Example 1 (LOI between 25 and 26 for all specimens).

ESEMPIO 5 EXAMPLE 5

Fibra polipropilenica in fiocco - Confronto Polypropylene staple fiber - Comparison

Nella prova di confronto effettuata le proporzioni e la scelta dei componenti, nonché tutte le procedure, erano le stesse dell’Esempio 1, ad esclusione del fatto che non era presente la quota di master ad elevato MFI. In the comparison test carried out, the proportions and the choice of components, as well as all the procedures, were the same as in Example 1, except for the fact that there was no high MFI master share.

Composizione del master: Composition of the master:

ipofosfito di calcio 18,40 % calcium hypophosphite 18.40%

melammina bromidrata 4,09 % melamine hydrobromide 4.09%

polipropilene MFI 25 dg/min 75,96 % polypropylene MFI 25 dg / min 75.96%

2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 1,30 % 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 1.30%

disperdente stearato di zinco 0,25 % 0.25% zinc stearate dispersant

Il master, preparato nelle stesse condizioni dei casi precedenti, è stato aggiunto al 3% al polimero base a MFI 25. Le condizioni di filatura sono state le stesse che nei casi precedenti. The master, prepared under the same conditions as in the previous cases, was added at 3% to the base polymer at MFI 25. The spinning conditions were the same as in the previous cases.

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,552 % calcium hypophosphite 0.552%

melammina bromidrata 0,123 % melamine hydrobromide 0.123%

polipropilene MFI 25 dg/min 2,279 % polypropylene MFI 25 dg / min 2.279%

2,3-dimetil-2,3 difenilbutano (bis-cumile) 0,039 % 2,3-dimethyl-2,3 diphenylbutane (bis-cumyl) 0.039%

disperdente stearato di zinco 0,008 % dispersant zinc stearate 0.008%

Le proprietà antifiamma della fibra ottenuta, in termini di Low Oxygen Index, sono state le seguenti: LOI su 50 provini:12 con LOI 25 , 29 con LOI 18 (la fibra brucia), 7 con LOI 21 , 8 con LOI 19, 9 con LOI 23. The flame retardant properties of the fiber obtained, in terms of Low Oxygen Index, were the following: LOI on 50 specimens: 12 with LOI 25, 29 with LOI 18 (the fiber burns), 7 with LOI 21, 8 with LOI 19, 9 with LOI 23.

Pertanto i risultati sono stato variabili, e la fibra non è proponibi le come fibra resistente alla fiamma. Therefore the results have been variable, and the fiber is not suitable as a flame resistant fiber.

ESEMPIO 6 EXAMPLE 6

Filo polipropilenico continuo antifiamma Continuous flame retardant polypropylene thread

In questo caso si è prodotto del filo continuo voluminizzato, con una composizione di master uguale a quella dell’Esempio 1 , e modalità di produzione del master identiche. In this case, voluminized continuous yarn was produced, with a master composition equal to that of Example 1, and identical master production methods.

Composizione master: Master composition:

ipofosfito di calcio 19,40 % calcium hypophosphite 19.40%

melammina bromidrata 4,31 % melamine hydrobromide 4.31%

polipropilene MFI 25 dg/min 56,10 % polypropylene MFI 25 dg / min 56.10%

polipropilene MFI 1000 dg/min 18,64 % polypropylene MFI 1000 dg / min 18.64%

2,3-dimetil-2,3 difenilbutano (bis-cumile) 1 ,30 % 2,3-dimethyl-2,3 diphenylbutane (bis-cumyl) 1.30%

disperdente stearato di zinco 0,25 % 0.25% zinc stearate dispersant

Il master, preparato nelle stesse condizioni dei casi precedenti, è stato aggiunto al 3% al polimero base a MFI 25, con un dosatore in linea. In questo caso è stato anche aggiunto un master colore blu, anch’esso al 3% in peso. The master, prepared under the same conditions as the previous cases, was added at 3% to the base polymer at MFI 25, with an in-line dispenser. In this case, a blue color master was also added, also at 3% by weight.

Condizioni di filatura: Spinning conditions:

Profili termici in etrusore:(°C): 220 - 225 - 230 - 230 - 235 - 235 - 235 -235 Thermal profiles in etrusor: (° C): 220 - 225 - 230 - 230 - 235 - 235 - 235 -235

temperatura teste di filatura: 235 °C spinning heads temperature: 235 ° C

temperatura aria quenching: 16 -18°C quenching air temperature: 16 -18 ° C

portata filiere (g/min foro): 2,0 g die flow rate (g / min hole): 2.0 g

velocità rulli raccolta: 540 m/min collection rollers speed: 540 m / min

velocità rulli di stiro: 1860 m/min ironing rollers speed: 1860 m / min

rapporto di stiro: 3,4 stretching ratio: 3.4

titolo singolo filamento: 13 dtex single filament count: 13 dtex

voluminizzazione: temperatura jet: 160°C - pressione aria jet: 7,5 bar Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: voluminization: jet temperature: 160 ° C - jet air pressure: 7.5 bar Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,582 % melammina bromidrata 0,129 % polipropilene MFI 25 dg/min 1 ,683 % polipropilene MFI 1000 dg/min 0,559 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 0,039 % disperdente stearato di zinco 0,008 % Sono state prodotte, con un processo di filatura di filo continuo, 200 bobine da 5 kg ciascuna per un totale di 1000 kg di filo voluminizzato. calcium hypophosphite 0.582% melamine hydrobromide 0.129% polypropylene MFI 25 dg / min 1, 683% polypropylene MFI 1000 dg / min 0.559% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.039% dispersant zinc stearate 0.008 % 200 spools of 5 kg each were produced with a continuous yarn spinning process for a total of 1000 kg of voluminized yarn.

50 campioni di filo da questa produzione sono stati analizzati per determinare il LOI secondo la norma ASTM D2863. 50 wire samples from this production were analyzed to determine the LOI according to ASTM D2863.

Risultati ottenuti: valori 100% costanti, LOI 25-26. Results obtained: 100% constant values, LOI 25-26.

ESEMPIO 7 EXAMPLE 7

Filo polipropilenico continuo - Confronto Nella prova di confronto effettuata le proporzioni e la scelta dei componenti, nonché tutte le procedure, erano le stesse dell’Esempio 6, ad esclusione del fatto che non era presente la quota di master ad elevato MFI. Continuous polypropylene wire - Comparison In the comparison test carried out, the proportions and the choice of components, as well as all the procedures, were the same as in Example 6, except for the fact that there was no high MFI master share.

Composizione del master: Composition of the master:

ipofosfito di calcio 19,40 % melamina bromidrata 4,31 % polipropilene MFI 25 dg/min 74,74 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 1,30 % disperdente stearato di zinco 0,25 % Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: calcium hypophosphite 19.40% melamine hydrobromide 4.31% polypropylene MFI 25 dg / min 74.74% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 1,30% dispersant zinc stearate 0,25 % Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,582 % melammina bromidrata 0,129 % polipropilene MFI 25 dg/min 2,242 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 0,039 % disperdente stearato di zinco 0,008 % Anche in questo caso sono state prodotte, con un processo di filatura di filo continuo, 200 bobine da 5 kg ciascuna per un totale di 1000 kg di filo voluminizzato, e sono stati analizzati 50 campioni di filo da questa produzione per determinarne il LOI . calcium hypophosphite 0.582% melamine hydrobromide 0.129% polypropylene MFI 25 dg / min 2.242% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.039% dispersant zinc stearate 0.008% Also in this case were produced, with a continuous yarn spinning process, 200 spools of 5 kg each for a total of 1000 kg of bulked yarn, and 50 yarn samples from this production were analyzed to determine the LOI.

I risultati ottenuti sono stati estremamente variabili, e il filo risultante non è accettabile come resistenza alla fiamma. Risultati: 6 campioni con LOI 26, 15 campioni con LOI 18 (il filo brucia), 22 campioni con LOI 21, 7 campioni con LOI 23. The results obtained have been extremely variable, and the resulting wire is not acceptable as a flame resistance. Results: 6 samples with LOI 26, 15 samples with LOI 18 (the thread burns), 22 samples with LOI 21, 7 samples with LOI 23.

ESEMPIO 8 EXAMPLE 8

Fibra polipropilenica antifiamma in fiocco Si è realizzata una fibra polipropilenica con le stesse modalità dell’Esempio 1 , ma con una quota minore di componenti antifiamma. Composizione del master: Flame retardant polypropylene fiber in staple A polypropylene fiber was made in the same manner as in Example 1, but with a lower proportion of flame retardant components. Composition of the master:

ipofosfito di calcio 14,89 % melammina bromidrata 3,31 % polipropilene MFI 25 dg/min 62,21 % polipropilene MFI 1000 dg/min 18,64 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 0,70 % disperdente stearato di zinco 0,25% calcium hypophosphite 14.89% melamine hydrobromide 3.31% polypropylene MFI 25 dg / min 62.21% polypropylene MFI 1000 dg / min 18.64% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0 , 70% dispersant zinc stearate 0.25%

Il master, preparato come nell’Esempio 1, è stato aggiunto al 3% in peso al polimero base, costituito da polipropilene con MFI 25 dg/min, e il tutto è stato filato come nell’Esempio 1. The master, prepared as in Example 1, was added at 3% by weight to the base polymer, consisting of polypropylene with MFI 25 dg / min, and everything was spun as in Example 1.

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,447 % melammina bromidrata 0,099 % polipropilene MFI 25 dg/min 1 ,866 % polipropilene MFI 1000 dg/min 0,559 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano(bis-cumile) 0,021 % disperdente stearato di zinco 0,008 % Delle 5 tonnellate di fibra prodotte, come nell’Esempio 1, sono stati prelevati, con le stesse modalità, 50 campioni, per determinare il LOI secondo la norma ASTM D2863. calcium hypophosphite 0.447% melamine hydrobromide 0.099% polypropylene MFI 25 dg / min 1, 866% polypropylene MFI 1000 dg / min 0.559% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.021% dispersant zinc stearate 0.008 % Of the 5 tons of fiber produced, as in Example 1, 50 samples were taken, in the same way, to determine the LOI according to the ASTM D2863 standard.

Risultati ottenuti: valori 100% costanti, LOI 25. Results obtained: 100% constant values, LOI 25.

ESEMPIO 9 EXAMPLE 9

Fibra polipropilenica in fiocco - Confronto Nella prova di confronto effettuata le proporzioni e la scelta dei componenti, nonché tutte le procedure, erano le stesse dell’Esempio 8, ad esclusione del fatto che non era presente la quota di master ad eievato MFI. Polypropylene staple fiber - Comparison In the comparison test carried out, the proportions and the choice of components, as well as all the procedures, were the same as in Example 8, except for the fact that there was no MFI master share.

Composizione del master: Composition of the master:

ipofosfito di calcio 14,89 % melammina bromidrata 3,31 % polipropilene MFI 25 dg/min 80,85 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano(bis-cumile) 0,70 % disperdente stearato di zinco 0,25% calcium hypophosphite 14.89% melamine hydrobromide 3.31% polypropylene MFI 25 dg / min 80.85% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.70% dispersant zinc stearate 0.25 %

Il master, preparato come nell’Esempio 8, è stato aggiunto al 3% in peso al polimero base, costituito da polipropilene con MFI 25 dg/min, e il tutto è stato filato come nell’Esempio 8. The master, prepared as in Example 8, was added at 3% by weight to the base polymer, consisting of polypropylene with MFI 25 dg / min, and the whole was spun as in Example 8.

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,447 % melammina bromidrata 0,099 % polipropilene MFI 25 dg/min 2,425 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano(bis-cumile) 0,021 % disperdente stearato di zinco 0,008 % Anche in questo caso delle 5 tonnellate di fibra prodotte sono stati prelevati, con le stesse modalità degli esempi precedenti, 50 campioni, per determinare il valore di LOI. calcium hypophosphite 0.447% melamine hydrobromide 0.099% polypropylene MFI 25 dg / min 2.425% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.021% dispersant zinc stearate 0.008% Also in this case of the 5 tons of fiber produced, 50 samples were taken, in the same way as in the previous examples, to determine the LOI value.

Risultati: 8 campioni con LOI 25, 23 campioni con LOI 18 (la fibra brucia), 12 campioni con LOI 19, 7 campioni con LOI 19. Pertanto, i risultati sono incostanti e la fibra non è proponibile come antifiamma. Results: 8 samples with LOI 25, 23 samples with LOI 18 (the fiber burns), 12 samples with LOI 19, 7 samples with LOI 19. Therefore, the results are inconsistent and the fiber is not suitable as flame retardant.

ESEMPIO 10 EXAMPLE 10

Fibra polipropilenica in fiocco - Confronto Polypropylene staple fiber - Comparison

In questo caso è stato provato un master in cui non c’è polipropilene ad alto MFI ed al posto del PP a MFI 25 dg/min c’è un PP a MFI 35 dg/min. In this case, a master was tested in which there is no high MFI polypropylene and instead of PP at MFI 25 dg / min there is a PP at MFI 35 dg / min.

Composizione del master: Composition of the master:

ipofosfito di calcio 19,40 % melammina bromidrata 4,31 % polipropilene MFI 35 dg/min 74,74 % (Basell Moplen HP 561 S granulo macinato in polvere) calcium hypophosphite 19.40% melamine hydrobromide 4.31% polypropylene MFI 35 dg / min 74.74% (Basell Moplen HP 561 S ground granule powder)

2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 1,30 % disperdente stearato di zinco 0,25% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 1.30% dispersant zinc stearate 0.25%

Il master, preparato come nell’Esempio 1, è stato aggiunto al 3% in peso al polimero base, costituito da polipropilene con MFI 35 dg/min, e il tutto è stato filato come nell’Esempio 1. The master, prepared as in Example 1, was added at 3% by weight to the base polymer, consisting of polypropylene with MFI 35 dg / min, and everything was spun as in Example 1.

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,582 % melammina bromidrata 0,129 % polipropilene MFI 35 dg/min 2,242 % (Basell Moplen HP 561 S granulo macinato in polvere) calcium hypophosphite 0.582% melamine hydrobromide 0.129% polypropylene MFI 35 dg / min 2.242% (Basell Moplen HP 561 S ground granule powder)

2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 0,039 % disperdente stearato di zinco 0,008 % Anche in questo caso delle 5 tonnellate di fibra prodotte sono stati prelevati, con le stesse modalità degli esempi precedenti, 50 campioni, per determinare il valore di LOI. 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.039% dispersant zinc stearate 0.008% Also in this case, of the 5 tons of fiber produced, 50 samples were taken, in the same way as in the previous examples, for determine the value of LOI.

Risultati: 11 campioni con LOI 26, 15 campioni con LOI 18 (il fiocco brucia), 22 campioni con LOI 21, 2 campioni con LOI 19. I valori sono incostanti e la fibra non è proponibile come antifiamma. Results: 11 samples with LOI 26, 15 samples with LOI 18 (the staple burns), 22 samples with LOI 21, 2 samples with LOI 19. The values are inconsistent and the fiber is not suitable as flame retardant.

ESEMPIO 11 EXAMPLE 11

Fibra polipropilenica antifiamma in fiocco Si è realizzata una fibra polipropilenica con le stesse modalità dell’Esempio 1 , ma con una quota minore di PP ad alto MFI nel master. Flame retardant polypropylene fiber in staple A polypropylene fiber was made in the same way as in Example 1, but with a lower proportion of PP with high MFI in the master.

Composizione del master: Composition of the master:

ipofosfito di calcio 19,40 % melammina bromidrata 4,31 % polipropilene MFI 25 dg/min 66,26 % polipropilene MFI 1000 dg/min 8,48 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile) 1,30 % disperdente stearato di zinco 0,25 % calcium hypophosphite 19.40% melamine hydrobromide 4.31% polypropylene MFI 25 dg / min 66.26% polypropylene MFI 1000 dg / min 8.48% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 1 , 30% dispersant zinc stearate 0.25%

Il master, preparato come nell’Esempio 1, è stato aggiunto al 3% in peso al polimero base, costituito da polipropilene con MFI 25 dg/min, e il tutto è stato filato come nell’Esempio 1. The master, prepared as in Example 1, was added at 3% by weight to the base polymer, consisting of polypropylene with MFI 25 dg / min, and everything was spun as in Example 1.

Composizione % dei componenti del master flame retardant (FR) sulla fibra: Composition% of the components of the master flame retardant (FR) on the fiber:

ipofosfito di calcio 0,447 % melammina bromidrata 0,099 % polipropilene MFI 25 dg/min 1 ,988 % polipropilene MFI 1000 dg/min 0,254 % 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano(bis-cumile) 0,021 % disperdente stearato di zinco 0,008 % Delle 5 tonnellate di fibra prodotte, come nell’Esempio 1, sono stati prelevati, con le stesse modalità, 50 campioni, per determinare il LOI secondo la norma ASTM D2863. calcium hypophosphite 0.447% melamine hydrobromide 0.099% polypropylene MFI 25 dg / min 1, 988% polypropylene MFI 1000 dg / min 0.254% 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl) 0.021% dispersant zinc stearate 0.008 % Of the 5 tons of fiber produced, as in Example 1, 50 samples were taken, in the same way, to determine the LOI according to the ASTM D2863 standard.

I risultati ottenuti consistono ancora in valori al 100% costanti, con LOI 25-26. The results obtained still consist of 100% constant values, with LOI 25-26.

La presente invenzione è stata descritta con riferimento ad alcune sue forme di realizzazione specifiche, ma è da intendersi che variazioni o modifiche potranno essere ad essa apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione. The present invention has been described with reference to some of its specific embodiments, but it is to be understood that variations or modifications may be made to it by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection.

Claims (24)

RIVENDICAZIONI 1. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma a bassissimo contenuto di alogeni contenente una composizione di masterbatch antifiamma comprendente a sua volta: a) uno o più sali metallici di acido ipofosforoso; b) una o più triazine alogenate; c) un polimero poliolefinico avente Melt Flow Index (MFI) non inferiore a 100 dg/min; d) un polimero poliolefinico avente Melt Flow Index (MFI) compreso tra 2 e 60 dg/min; la dimensione granulometrica massima di detti uno o più sali metallici di acido ipofosforoso essendo non superiore a 15 μιτι, la composizione di masterbatch antifiamma essendo addizionata al polimero che costituisce massa della fibra poliolefinica in quantità tale da risultare in una fibra contenente: A) dallo 0,1% al 2% in peso detti uno o più sali metallici di acido ipofosforoso; B) dallo 0,02% allo 0,75% in peso di dette una o più triazine alogenate; C) dallo 0,1% al 3,5% in peso di detto polimero poliolefinico avente MFI non inferiore a 100 dg/min; D) dallo 0,4% al 4,25% in peso di detto polimero poliolefinico avente MFI compreso tra 2 e 60 dg/min. CLAIMS 1. Extremely low halogen content flame retardant polyolefin fiber containing a flame retardant masterbatch composition comprising in turn: a) one or more metal salts of hypophosphorous acid; b) one or more halogenated triazines; c) a polyolefin polymer having a Melt Flow Index (MFI) not lower than 100 dg / min; d) a polyolefin polymer having a Melt Flow Index (MFI) between 2 and 60 dg / min; the maximum particle size of said one or more metal salts of hypophosphorous acid not exceeding 15 μιτι, the composition of flame-retardant masterbatches being added to the polymer which constitutes the mass of the polyolefin fiber in such quantity as to result in a fiber containing: A) from 0.1% to 2% by weight of said one or more metal salts of hypophosphorous acid; B) from 0.02% to 0.75% by weight of said one or more halogenated triazines; C) from 0.1% to 3.5% by weight of said polyolefin polymer having MFI of not less than 100 dg / min; D) from 0.4% to 4.25% by weight of said polyolefin polymer having MFI between 2 and 60 dg / min. 2. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo la rivendicazione 1, in cui detta composizione di masterbatch antifiamma compren de inoltre: e) un composto generatore di radicali liberi, e detta fibra risultante contiene fino allo 0,25% in peso di detto composto generatore di radicali liberi. 2. A flame retardant polyolefin fiber according to claim 1, wherein said flame retardant masterbatch composition further comprises: e) a free radical generating compound, and said resulting fiber contains up to 0.25% by weight of said free radical generating compound. 3. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui detta composizione di masterbatch antifiamma comprende inoltre: f) un composto disperdente, e detta fibra risultante contiene dallo 0,002% allo 0,025% in peso di detto composto disperdente. 3. Flame retardant polyolefin fiber according to claims 1 or 2, wherein said flame retardant masterbatch composition further comprises: f) a dispersing compound, and said resulting fiber contains 0.002% to 0.025% by weight of said dispersant compound. 4. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-3, in cui detta composizione di masterbatch antifiamma è contenuta in proporzione compresa tra il 2% e il 5% in peso e comprende a sua volta: a) dal 5% al 40% in peso di uno o più sali metallici di acido ipofosforoso; b) dall’1% al 15% in peso di una o più triazine alogenate; c) dal 5% al 70% in peso di un polimero poliolefinico avente Melt Flow Index (MFI) non inferiore a 100 dg/min; d) dal 20% all’85% in peso di un polimero poliolefinico avente Melt Flow Index (MFI) compreso tra 2 e 60 dg/min; e) dallo 0 al 5% in peso di un composto generatore di radicali liberi. 4. Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-3, wherein said flame-retardant masterbatch composition is contained in a proportion comprised between 2% and 5% by weight and in turn comprises: a) from 5% to 40% by weight of one or more metal salts of hypophosphorous acid; b) from 1% to 15% by weight of one or more halogenated triazines; c) from 5% to 70% by weight of a polyolefin polymer having a Melt Flow Index (MFI) not lower than 100 dg / min; d) from 20% to 85% by weight of a polyolefin polymer having a Melt Flow Index (MFI) between 2 and 60 dg / min; e) from 0 to 5% by weight of a free radical generating compound. 5. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-4, in cui detto polimero poliolefinico d) presente nella coomposizione masterbatch antifiamma è lo stesso polimero che costituisce la massa di detta fibra poliolefinica. 5. Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-4, wherein said polyolefin polymer d) present in the flame-retardant masterbatch co-composition is the same polymer which constitutes the mass of said polyolefin fiber. 6. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo la rivendicazione 5, in cui detto polimero poliolefinico è polipropilene omopolimero o propilene copolimerizzato con etilene, pentene, esene e/o altre aolefine. 6. A flame retardant polyolefin fiber according to claim 5, wherein said polyolefin polymer is polypropylene homopolymer or propylene copolymerized with ethylene, pentene, hexene and / or other aolefins. 7. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo le rivendicazioni 5 o 6, in cui detto polimero poliolefinico è ottenuto con catalizzatore Ziegler-Natta oppure è ottenuto con catalizzatore metallocene. 7. Flame retardant polyolefin fiber according to claims 5 or 6, wherein said polyolefin polymer is obtained with a Ziegler-Natta catalyst or is obtained with a metallocene catalyst. 8. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-7, in cui il rapporto ponderale tra detti uno o più sali metallici di acido ipofosforoso e dette una o più triazine alogenate è compreso tra 1 :6 e 6:1. 8. Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-7, wherein the weight ratio between said one or more metal salts of hypophosphorous acid and said one or more halogenated triazines is comprised between 1: 6 and 6: 1. 9. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-8, in cui dette una o più triazine alogenate sono costituite da melammina bromidrata. 9. Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-8, wherein said one or more halogenated triazines consist of melamine hydrobromide. 10. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-9, in cui detti uno o più sali metallici di acido ipofosforoso sono costituiti da ipofosfito di calcio. 10. Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-9, wherein said one or more metal salts of hypophosphorous acid consist of calcium hypophosphite. 11. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo la rivendicazione 10, in cui il rapporto ponderale tra detto ipofosfito di calcio e detta melammina bromidrata è pari a 4,5:1. 11. A flame retardant polyolefin fiber according to claim 10, wherein the weight ratio between said calcium hypophosphite and said melamine hydrobromide is equal to 4.5: 1. 12. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-11, in cui detto polimero poliolefinico c) presente nella coomposizione masterbatch antifiamma ha MFI non inferiore a 400 dg/min. 12. Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-11, wherein said polyolefin polymer c) present in the flame-retardant masterbatch composition has MFI of not less than 400 dg / min. 13. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo la rivendicazione 12, in cui detto polimero poliolefinico c) presente nella composizione masterbatch antifiamma ha MFI compreso tra 800 e 1000 dg/min. 13. Flame retardant polyolefin fiber according to claim 12, wherein said polyolefin polymer c) present in the flame-retardant masterbatch composition has MFI comprised between 800 and 1000 dg / min. 14 Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-13, in cui detto polimero poliolefinico d) presente nella composizione masterbatch antifiamma ha MFI compreso tra 20 e 30 dg/min. 14 Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-13, wherein said polyolefin polymer d) present in the flame-retardant masterbatch composition has MFI comprised between 20 and 30 dg / min. 15. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 1-14, in cui detta composizione di masterbatch antifiamma è contenuta in proporzione del 3% in peso. 15. Flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 1-14, wherein said flame-retardant masterbatch composition is contained in a proportion of 3% by weight. 16. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 2-15, in cui detto composto generatore di radicali liberi è 2,3-dimetil-2,3-difenilbutano (bis-cumile). 16. A flame retardant polyolefin fiber according to any one of claims 2-15, wherein said free radical generating compound is 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane (bis-cumyl). 17. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo ognuna delle rivendicazioni 3-16, in cui detto composto disperdente è scelto tra sali metallici dell’acido sterarico, cere paraffiniche e cere polietileniche. 17. Flame retardant polyolefin fiber according to each of claims 3-16, in which said dispersing compound is selected from metal salts of steraric acid, paraffin waxes and polyethylene waxes. 18. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma secondo la rivendicazione 17 in cui detto composto disperdente è stearato di zinco. 18. A flame retardant polyolefin fiber according to claim 17 wherein said dispersing compound is zinc stearate. 19. Masterbatch antifiamma per la realizzazione di fibra poliolefinica ritardante di fiamma come definito in ognuna delle rivendicazioni 1-18. 19. Flame retardant masterbatch for making flame retardant polyolefin fiber as defined in each of claims 1-18. 20. Masterbatch antifiamma secondo la rivendicazione 19 ottenibile in granuli per estrusione. 20. Fireproof masterbatch according to claim 19 obtainable in granules by extrusion. 21. Fibra poliolefinica ritardante di fiamma in fiocco o in filo, ot tenibile per filatura da fuso con l'impiego di un masterbatch antifiamma come definito nelle rivendicazioni 1-18. 21. Flame retardant polyolefin fiber in staple or yarn, obtainable by melt spinning with the use of a flame retardant masterbatch as defined in claims 1-18. 22. Tessuti, tessuti-non-tessuti, tappeti e moquette prodotti con la fibra poliolefinica ritardante di fiamma come definita nelle rivendicazioni 1-18 22. Fabrics, non-woven fabrics, carpets and carpets produced with the flame retardant polyolefin fiber as defined in claims 1-18 23. Procedimento per la produzione di una fibra poliolefinica antifiamma a bassissimo contenuto di alogeni, in cui detta fibra viene ottenuta per filatura da fuso di un polimero poliolefinico, per mezzo di una operazione di estrusione attraverso una filiera, alla cui testa viene dosata, in proporzione compresa tra il 2% e il 5% in peso, una composizione di masterbatch antifiamma come definita nelle rivendicazioni 1-18. 23. Process for the production of a flame-retardant polyolefin fiber with a very low halogen content, in which said fiber is obtained by spinning a polyolefin polymer from melt, by means of an extrusion operation through a spinneret, to the head of which it is dosed, in proportion comprised between 2% and 5% by weight, a flame-retardant masterbatch composition as defined in claims 1-18. 24. Pocedimento secondo la rivendicazione 23, in cui detta composizione di masterbatch antifiamma viene dosata al 3% in peso.24. Process according to claim 23, wherein said flame-retardant masterbatch composition is dosed at 3% by weight.
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