著色的阻燃成型纖維素製品和由其生產的產品的製作方法

2023-10-04 14:51:29 2

專利名稱：著色的阻燃成型纖維素製品和由其生產的產品的製作方法
著色的阻燃成型纖維素製品和由其生產的產品發明目的
本發明的目的是使得能夠生產著色的成型阻燃(「FR」)纖維素製品例如纖維，和與通過生產後染色來著色相比使用它們來更簡單和更低成本地生產織物和類似物品。已經發明了ー種纖維產品，它是在其製造過程中使用所包括的顔料來著色的。目前市場上的FR纖維素纖維可以用於生產著色的織物，但是需要使用反應性染料或者甕染料對纖維或者織物進行昂貴的染色。當將目前市售的FR纖維素纖維與另外ー種纖維摻混時，可能需要對織物中每種纖維分別染色，這增加了生產方法的費用和複雜性。如果將目前市售的FR纖維素纖維與生產商著色的合成纖維摻混，則通常仍然需要對織物染色來使FR纖維素組分著色。本發明能夠通過將著色的FR纖維素纖維與著色的合成纖維摻混而不使用任何染 色方法來生產著色的織物。它還可以不使用染色方法來生產完全由FR纖維素纖維組成的著色的織物。
現有技術紡織品材料在其阻燃能力進而在其保護下層材料的能力方面是相當不同的。由天然纖維和由合成纖維製成的大部分織物在曝露於火焰時會燃燒。燃燒速率和易燃性主要取決於製造所述纖維的聚合物的化學性能和織物的構造。許多聚合物例如纖維素、聚酯和尼龍更容易燃燒。織物越重燃燒速率越低。羊毛是最普通的纖維，其具有一定程度的阻燃性，重量大的羊毛織物不易燃，並且用在消防員的服裝中。可以通過對織物施用適當的化學品來對織物進行處理以賦予它們阻燃性。第一種FR處理的織物使用無機鹽例如氫氧化鋁、三氧化銻和硼酸鹽來使棉織物阻燃。它們是有效的，但是不耐清洗。通過接枝或者形成網絡反應到棉花上的有機含磷化合物更加耐久，並且被廣泛使用。兩種主要的商標名是Proban 和Pyrovatex 。雖然這些整理劑(finishes)是耐久的，但是它們會被苛性的化學品處理脫除，並且整理劑的含量隨著清洗循環次數的増加而減少。整理操作對於織物具有不利的硬化作用。這種類型的織物用於防止燃燒。所生產的第一阻燃性人造纖維是通過粘膠法製造的。在纖維擠出之前將高粘度液體阻燃添加劑分散到紡絲溶液中。該液體依靠物理手段以非常小的泡形式陷入到纖維素中。結果是產生了有效的阻燃纖維，但是所述添加劑在重複清洗時會脫除。纖維強度的降低與所包含的添加劑量成正比。由於安全考慮，所述添加劑已經退市了，並且停止了所述纖維的生產。可以通過使用固體顔料阻燃劑來生產改進的阻燃粘膠纖維。該顏料是細磨的，並且在纖維擠出之前與紡絲溶液混合。這產生了不溶性顆粒添加劑在纖維中的分散體。纖維強度的降低與所包括的添加劑量成正比。纖維中的所有纖維素都包含一些所述添加剤，並且該添加劑不會被清洗或者一般的織物染色或者整理方法脫除。因此所述方法產生了ー種具有內在阻燃性的纖維。
另外ー種改進可以通過將固體顔料阻燃劑混入到用於生產莫代爾纖維的紡絲溶液中來實現。莫代爾方法(modal process)是ー種改進的粘膠方法,其設計來生產相比常規粘膠纖維具有更高強度和更高溼模量的纖維。所形成的含有阻燃顔料的纖維具有內在的阻燃性。它強於通過粘膠方法生產的纖維，並且產生了具有更高強度和更好穩定性的織物。這類纖維以商標「Lenzing FR 」銷售。所有目前市售的FR纖維素纖維都是作為非染色的(本色的)纖維供給到市場上的。纖維的大部分應用都要求由它們生產的織物是著色的。例如，防暴警察的制服通常是黑色著色的；エ業上的エ服通常是著色的並且可以是暗色調的；室內裝潢織物通常是著色的。為了使用目前市售的FR纖維素纖維來生產著色的織物，需要對該纖維、紗線或者織物進行染色或者對該織物進行印花，這會大大增加織物的生產成本。使用顔料來使成型的聚合物製品著色是公知的。許多適合的顔料是市售的。顔料的使用常常優於染料的使用，因為顏料的成本低，不需要通過反應來引入製品中，並且對於該製品可能經受的其他過程更加穩定。廣泛使用的顔料的例子是炭黒。許多其他顔料也可以單獨或者組合使用。

發明內容
本發明具體涉及到阻燃再生纖維素，其包含著色顔料和至少ー種阻燃劑化合物(在下文也簡稱作「阻燃劑」)。非常適於本發明目的是式I化合物的阻燃劑化合物
權利要求
1.成型纖維素製品，它已經通過在製造過程中向纖維素溶液中加入顔料和阻燃劑化合物而著色並具備了阻燃性，其中所述顏料用於產生目標顏色而所述阻燃劑化合物用於使該製品具備阻燃性。
2.根據權利要求I的成型纖維素製品，其中所述阻燃劑化合物是
3.根據權利要求I的成型纖維素製品，其中該製品是纖維或者長絲。
4.生產權利要求I的纖維素製品的方法，其中在製造過程中向纖維素溶液中加入目標顔料和阻燃劑化合物。
5.根據權利要求4的方法，其中所述目標顔料和阻燃劑化合物是使用至少ー種非離子分散劑或陰離子分散劑來加入的。
6.權利要求I的成型纖維素製品的用途，其中所述纖維素製品與不同顔色的製品摻混以獲得第二著色的阻燃製品。
7.權利要求3的成型纖維素製品的用途，其中所述纖維素製品與防火纖維或者不防火纖維摻混。
8.權利要求3的成型纖維素製品的用途，其用於製造紗線。
9.權利要求3的成型纖維素製品的用途，其用於製造機織織物。
10.權利要求3的成型纖維素製品的用途，其用於製造針織織物。
11.權利要求3的成型纖維素製品的用途，其用於製造無紡織物。
全文摘要
本發明的目的是使得能夠生產著色的成型阻燃纖維素製品例如纖維，和與通過生產後染色來著色相比使用它們來更簡單和更低成本地生產織物和類似物品。已經發明了一種纖維產品，它是在其製造過程中使用所包括的顏料來著色的。
文檔編號D01F2/16GK102869750SQ201180022840
公開日2013年1月9日 申請日期2011年4月20日 優先權日2010年5月6日
發明者A.萊特納, G.克羅納, T.布羅, G.埃姆林格, U.馬特斯, P.韋塞利 申請人:連津格股份公司