[0001] Die Erfindung betrifft eine flammhemmend modifizierte Hohlfaser mit einer silikonfreien
Weichgriffausrüstung, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben und deren Verwendung
für Füllfaserprodukte.
[0002] Faserfüllungen können in vielen Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise für
Bekleidung, Kissen, Möbel, Dämmung, Steppdecken, Filter, Polsterungen (z.B. in Autos),
Schlafsäcke, Matratzenauflagen und Matratzen. Bei den für diese Anwendungen verwendeten
Hohlfasern handelt es sich im Allgemeinen um Hohlfasern, die mit phosphorhaltigen
Verbindungen flammhemmend ausgerüstet sind. Als Hohlfasern werden bevorzugt Polyesterhohlfasern
verwendet.
[0003] Die Herstellung entsprechender flammhemmend modifizierter Polyesterfasern, bei denen
der Polyester mitkondensierte phosphorhaltige Kettenglieder aufweist, ist an sich
bekannt. Es wird an dieser Stelle auf die deutschen Patentanmeldungen bzw. Patentschriften
DE 22 36 037,
DE 22 42 002,
DE 23 28 00 343,
DE 23 46 787,
DE 24 54 189 verwiesen.
[0004] Die dort beschriebenen Fasern wurden bisher als solche lediglich dort eingesetzt,
wo es auf die Flammhemmung ankommt.
[0005] Weiterhin werden Faserfüllungen durch eine sogenannte Weichgriffausrüstung mit einem
angenehmen Griff, verbesserter Flauschigkeit, verbesserter Oberflächenglätte und verbessertem
Wiedererholungsvermögen ausgestattet. Für diese Weichgriffausrüstung wird gemäß Stand
der Technik eine Avivage auf Silikonbasis verwendet, wie z.B. in
WO 2004/007 347 (Trevira GmbH),
US 3 271 189 (Hofmann) und in
US 3 454 422 (Mead et al.) offenbart.
[0006] Allerdings ist von solchen Fasern mit einer silikonhaltigen Weichgriffausrüstung
bekannt, dass durch diese silikonhaltige Weichgriffausrüstung die flammhemmenden Eigenschaften
sehr stark beeinträchtigt werden.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, flammhemmende Hohlfasern mit einer
Weichgriffausrüstung auszustatten, welche die flammhemmenden Eigenschaften der Hohlfasern
nicht beeinträchtigt.
[0008] Es wurde gefunden, dass bei flammhemmend ausgerüsteten Polyesterhohlfasern, die mit
der erfindungsgemäßen silikonfreien Weichgriffausrüstung versehen werden, einerseits
die flammhemmenden Eigenschaften der Hohlfasern nicht durch die aufgebrachte Weichgriffausrüstung
beeinträchtigt wird und andererseits der gewünschte Weichgriff erhalten wird.
[0009] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher flammhemmend modifizierte Fasern
auf der Basis von schmelzspinnbaren Polymeren, insbesondere auf der Basis von Polyestern,
dadurch gekennzeichnet, dass diese Fasern mit einer Weichgriffausrüstung versehen sind, die silikonfrei ist.
[0010] Bei den erfindungsgemäßen Fasern aus schmelzspinnbaren Polymeren handelt es sich
bevorzugt um Fasern auf der Basis von Polyestern. Als Polyestermaterial kommen im
Prinzip alle zur Faserherstellung geeigneten bekannten Typen in Betracht. Derartige
Polyester bestehen überwiegend aus Bausteinen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren
und von aliphatischen Diolen ableiten. Gängige aromatische Dicarbonsäurebausteine
sind die zweiwertigen Reste von Benzoldicarbonsäuren, insbesondere der Terephthalsäure
und der Isophthalsäure. Gängige Diole haben 2 bis 4 Kohlenstoffatome, wobei das Ethylenglykol
besonders geeignet ist. Besonders vorteilhaft sind Fasern, die zu mindestens 85 mol-%
aus Polyethylenterephthalat bestehen. Die restlichen 15 mol-% bauen sich aus Dicarbonsäureeinheiten
und Glykoleinheiten auf, die als sogenannte Modifizierungsmittel wirken und die es
dem Fachmann gestatten, die physikalischen und chemischen Eigenschaften der hergestellten
Filamente gezielt zu beeinflussen. Beispiele für solche Dicarbonsäureeinheiten sind
Reste der Isophthalsäure oder von aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Glutarsäure, Adipinsäure
und Sebacinsäure. Beispiele für modifizierend wirkende Diolreste sind solche von längerkettigen
Diolen, z.B. von Propandiol oder Butandiol, von Di- oder Triethylenglykol, oder, sofern
in geringer Menge vorhanden, von Polyglykol mit einem Molekulargewicht von ca. 500
bis 2000. Besonders bevorzugt sind Polyester, die mindestens 95 mol-% Polyethylenterephthalat
(PET) enthalten, insbesondere nicht mit Dicarbonsäureeinheiten und/oder Glykoleinheiten
modifiziertes PET.
[0011] Die flammhemmende Modifizierung der Polyesterfasern wird durch Verwendung von flammhemmend
modifizierten Polyestern erzielt. Derartige flammhemmend modifizierte Polyester sind
bekannt. Sie enthalten Zusätze von Halogenverbindungen, insbesondere Bromverbindungen,
oder, was besonders vorteilhaft ist, sie enthalten Phosphorverbindungen, die in der
Polyesterkette einkondensiert sind.
[0012] Unter diesen einkondensierten phosphorhaltigen Kettengliedern im Sinne der Erfindung
sind Kettenglieder zu verstehen, die in der linearen Kette des Polymermoleküls (längste
Kette), aber auch in ggf. vorhandenen Seitenketten und Verzweigungen angeordnet sind.
[0013] Besonders bevorzugt sind flammhemmend modifizierte Polyester, die in der Kette Baugruppen
der Formel (I) einkondensiert enthalten

worin R Alkylen oder Polymethylen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Phenyl und R
1 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Aryl oder Aralkyl bedeutet. Vorzugsweise bedeuten
in der Formel (I) R Ethylen und R
1 Methyl, Ethyl, Phenyl, oder o-, m- oder p-Methylphenyl, insbesondere Methyl. Derartige
Polyester werden z.B. in der
DE-A-39 40 713 beschrieben. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyester haben vorzugsweise ein Molekulargewicht
entsprechend einer intrinsischen Viskosität (IV), gemessen in einer Lösung von 1 g
Polymer in 100 ml Dichloressigsäure bei 25°C, von 0,45 bis 0,85.
[0014] Bei der erfindungsgemäßen silikonfreien Weichgriffausrüstung handelt es sich um eine
Mischung, umfassend mindestens einen Polyether und mindestens ein Fettsäurekondensationsprodukt.
Diese Mischung weist erfindungsgemäß bevorzugt ein Mischungsverhältnis (Gewicht) von
Polyether:Fettsäurekondensationsprodukt von 10:1 bis 1:1 1 auf, insbesondere von 5:1
bis 2:1, besonders bevorzugt von 4:1.
[0015] Für die erfindungsgemäße Weichgriffausrüstung geeignete Polyether sind Verbindungen
mit der allgemeinen Formel

wobei die Reste
R3, R4 gleich oder verschieden sein können und ausgewählt werden aus Wasserstoff, geradkettigen
und/oder verzweigten Alkyl- und /oder Alkenylgruppen, sowie aromatischen und/oder
heteroaromatischen Gruppen,
R2 gleich oder verschieden sein können und ausgewählt werden aus geradkettigen und/oder
verzweigten Alkyl- und /oder Alkenylgruppen, sowie aromatischen und/oder heteroaromatischen
Gruppen und
n eine Zahl von mindestens 1, vorzugsweise mindestens 2, bedeuten.
[0016] Bevorzugte Reste R
2 sind geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen, insbesondere Ethyl-(Polyethylenglykol)
oder Propylgruppen (Propylenglykol). Die Endgruppen R
3, R
4 sind meist Wasserstoff, können aber auch mit den gleichen Gruppen wie oben für R
3, R
4 genannt, substituiert sein.
[0017] Bevorzugte Verbindungen der Formel (II) sind nichtionogene Polyether. Weiter bevorzugt
ist, wenn die Polyether mit Wasser mischbar sind und als 10%-ige Lösung (Gewichtsprozent)
einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 9, insbesondere von 7 bis 8, besonders bevorzugt
von 7,5 aufweisen. Weiterhin bevorzugt ist es, wenn die dynamische Viskosität der
Polyether (gemessen als 10%-ige Lösung in Wasser) bei 20°C (HTC51) vorzugsweise zwischen
50 und 80 mPas, insbesondere zwischen 60 und 70 mPas, besonders bevorzugt bei 65 mPas,
beträgt.
[0018] Derartige Polyether sind im Handel erhältlich, beispielsweise unter der Handelsbezeichnung
Duron
® FF 1751, einem Produkt der Firma CHT R. Beitlich GmbH.
[0019] Erfindungsgemäße, für die Weichgriffausrüstung geeignete Fettsäurekondensationsprodukte
sind Verbindungen aus Fettsäuren mit der allgemeinen Formel
R
5-COOH,
wobei R
5 geradkettige oder verzweigte, Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt 6 bis 26 Kohlenstoffatomen, bezeichnet,
mit aliphatischen oder aromatischen, einfach oder mehrfach funktionellen Alkoholen
oder Aminen.
[0020] Unter diesen oben genannten Fettsäurekondensationsprodukten sind erfindungsgemäß
Fettsäurekondensationsprodukt, insbesondere kationische Fettsäurekondensationsprodukte,
bevorzugt, die mit Wasser vollständig mischbar sind und als 10%-ige Lösung (Gewichtsprozent)
einen pH-Wert im Bereich von 1 bis 6, bevorzugt 2 bis 5, besonders bevorzugt 3 bis
4 ,aufweisen. Ihre dynamische Viskosität (gemessen als 10Gew.-%-ige Lösung in Wasser)
bei 20°C beträgt vorzugsweise zwischen 80 und 120 mPas, bevorzugt zwischen 90 und
110 mPas, besonders bevorzugt bei etwa 100 mPas.
[0021] Ein solches im Handel erhältliches Fettsäurekondensationsprodukt ist Duron
® FF 1995, ein Produkt der Firma CHT R. Beitlich GmbH.
[0022] Besonders bevorzugt ist eine Weichgriffausrüstung umfassend (i) nichtionogene Polyether,
deren pH-Wert (gemessen als 10 Gew.-%-ige Lösung in Wasser bei 20°C) zwischen 7 und
8 beträgt und dessen dynamische Viskosität der Polyether (gemessen als 10 Gew.-%-ige
Lösung in Wasser bei 20°C) zwischen 50 und 80 mPas beträgt und (ii) kationische Fettsäurekondensationsprodukte
deren pH-Wert (gemessen als 10 Gew.-%-ige Lösung in Wasser bei 20°C) im Bereich von
2 bis 5 liegt und deren dynamische Viskosität (gemessen als 10Gew.-%-ige Lösung in
Wasser) bei 20°C zwischen 80 und 120 mPas beträgt und wobei der das Mischungsverhältnis
(Gewichtsteile) von nichtionogenem Polyether (i) zu kationischem Fettsäurekondensationsprodukt
(ii) 5:1 bis 2:1 beträgt.
[0023] Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem vorstehend genannten Gemisch aus
(i) nichtionogenem Polyether und (ii) kationischem Fettsäurekondensationsprodukt um
solche, bei denen die Polyether (i) verschiedene Polyether, ausgewählt aus der Gruppe
Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Mischungen aus Polyethylenglykol und Polypropylenglykol,
umfassen.
[0024] Mit dem erfindungsgemäßen Einsatz dieser silikonfreien Weichgriffausrüstung auf den
flammhemmenden Fasern ist es möglich, Faserprodukte, insbesondere für den Füllfaserbereich
herzustellen, die sowohl über Weichgriff als auch über flammhemmende Eigenschaften
verfügen.
[0025] Unter silikonfrei versteht man dabei, dass sowenig silikonhaltiges Material enthalten
ist, dass die erfindungsgemäßen flammhemmenden Eigenschaften nicht beeinträchtigt
werden. Dies ist bei Mengen von maximal etwa 10 ppm silikonhaltigem Material in Bezug
auf die ausgerüstete Hohlfaser der Fall, bevorzugt weniger als etwa 1 ppm, besonders
bevorzugt weniger als etwa 0,1 ppm.
[0026] Die Fasern können runde, ovale und weitere geeignete Querschnitte oder auch andere
Formen aufweisen, wie zum Beispiel hantel-, nierenförmige, dreieckige bzw. tri- oder
multilobale Querschnitte. Bevorzugt werden Hohlfasern eingesetzt.
[0027] Polyesterfasern haben im Allgemeinen Titerwerte im Bereich von 0,9 bis 16 dtex. Bevorzugt
werden Polyesterhohlfasern mit den vorstehenden Werten eingesetzt, vorzugsweise mit
Titern von 0,9 bis 17 dtex, besonders bevorzugt 4 bis 13 dtex. Sofern die erfindungsgemäßen
Polyesterhohlfasern als Stapelfasern eingesetzt werden sollen, haben sie eine Schnittlänge
(Stapellänge) von 1 bis 150 mm, bevorzugt 8 bis 100 mm und besonders bevorzugt 24
bis 80 mm.
[0028] In besonderen Ausführungsformen der Erfindung bestehen die Polyesterfasern aus einem
Titergemisch und/oder einem Gemisch von Fasern mit unterschiedlicher Stapellänge.
[0029] Sofern die erfindungsgemäßen Polyesterfasern für textile Anwendungen oder als Füllfaserpackung
eingesetzt werden, ist eine Texturierung vorteilhaft, insbesondere eine Kräuselung.
[0030] Erfindungsgemäß beträgt der Kräuselungsgrad 2 Kräuselungen (Kräuselbögen) pro cm
(Bg) oder mehr, bevorzugt 3 Bögen pro cm oder mehr.
[0031] Die Anzahl der Bögen pro cm muss außerdem in einem bestimmten Verhältnis zur sog.
Einkräuselung K1 stehen. K1 hat vorzugsweise Werte von mindestens 15%, bevorzugt mindestens
18%. Das Verhältnis Einkräuselung zu Anzahl Bögen pro cm liegt demzufolge bei einer
Bogenzahl pro cm Bg von 3,0 bevorzugt in dem Bereich von 5 ≤ K1/Bg≤ 6.
[0032] Unter Einkräuselung im Rahmen der Erfindung versteht man folgendes Verhältnis:

wobei L
k die Länge der gekräuselten Stapelfaser im entspannten freiliegenden Zustand ist und
L
v die Länge der gleichen, jedoch gestreckten Faser, d.h. die Faser liegt dann praktisch
geradlinig ohne Kräuselung vor. Die Streckung erfolgt unter Anwendung der sogenannten
Entkräuselungskraft. Diese wird in Vorversuchen mit Hilfe einer an das Kraft-Dehnungsdiagramm
der jeweiligen Faser angelegten Tangente ermittelt.
[0033] Die erfindungsgemäßen flammhemmenden Fasern können zusätzlich weitere im Stand der
Technik üblicherweise verwendete Additive aufweisen. Hierunter sind insbesondere Antioxidantien,
Stabilisatoren (z.B. UV-Stabilisatoren), Mattierungsmittel (z.B. TiO
2 Zinksulfid oder Zinkoxid), Pigmente (z.B. TiO
2), zusätzliche Flammhemmmittel, Antistatikmittel, Farbstoffe, Füller (z.B. Calciumcarbonat),
antimikrobielle Mittel, bioaktive Mittel, optische Aufheller, Streckmittel und weitere
Verarbeitungshilfsmittel zu verstehen.
[0034] Derartige Additive können dem Polymer zu jedem Zeitpunkt während der Polymerherstellung
zugegeben oder mit der Avivage auf die Fasern aufgegeben werden.
[0035] Die Faserherstellung erfolgt, indem Polymere zu Filamenten, gegebenenfalls unter
Anwendung von Gleitmitteln, versponnen und dann zu Fasern verarbeitet werden, die
Fasern verstreckt und gekräuselt werden, und gegebenenfalls ein Antistatikmittel auf
die Fasern aufgebracht wird. Im Falle der Herstellung von Stapelfasern werden die
Fasern geschnitten und danach als sogenannte Flocke in Ballen gepresst und verpackt.
[0036] Die Herstellung der Fasern geschieht unter Anwendung konventioneller Methoden und
Anlagen, wie sie auf dem Fachgebiet im Zusammenhang mit Polyesterfasern bevorzugt
werden. Beispielsweise werden zahlreiche Methoden des Verspinnens in
US 3 816 486,
US 4 639 347,
GB 1 254 826 und
JP 11-189938 beschrieben.
[0037] Die Spinngeschwindigkeit beträgt vorzugsweise 800 Meter pro Minute oder mehr und
beträgt im typischen Fall 1600 Meter pro Minute oder weniger. Die Spinntemperatur
beträgt im typischen Fall 255°C oder mehr und 305°C oder weniger. Besonders bevorzugt
wird das Spinnen bei etwa 280°C ausgeführt.
[0038] Die Spinndüse ist eine konventionelle Spinndüse vom Typ, wie er bei konventionellen
Polyestern verwendet wird, wobei Lochgröße, Anordnung und Zahl von der gewünschten
Faser und der Spinnanlage abhängen.
[0039] Das Abschrecken der auf diese Art und Weise aus der Schmelze gesponnenen Polyesterfilamente
kann in konventioneller Weise ausgeführt werden, indem Luft oder andere Fluide verwendet
werden, wie sie im Fachgebiet beschrieben werden (z.B. Stickstoff). Es können Querstrom-,
Radial-, asymmetrische oder andere Kühlmethoden angewendet werden. Bevorzugt wird
zum Abschrecken mit Luft angeblasen.
[0040] Nach dem Kühlen können konventionelle Spinnzusätze mit Hilfe von Standardmethoden
aufgetragen werden.
[0041] Die so hergestellten Faserfilamente werden zur weiteren Verarbeitung zunächst in
Kannen abgelegt.
[0042] Nach einem bevorzugten Verfahren werden die schmelzgesponnenen Faserfilamente auf
einem Spinnkabelzylinder aufgenommen und anschließend mehrere Spinnkabelzylinder zusammengesetzt
und aus den Faserfilamenten ein großes Spinnkabel erzeugt. Danach können die Faserkabel
unter Anwendung konventioneller Methoden verstreckt werden, vorzugsweise bei 10 bis
110 m/min. Die Streckverhältnisse reichen bevorzugt von 1,25 bis 4, stärker bevorzugt
von 2,5 bis 3,5, besonders bevorzugt liegt es bei 3,2. Die Temperatur bei der Verstreckung
liegt im Bereich der Glasumwandlungstemperatur des zu verstreckenden Polyesterkabels
und beträgt bevorzugt 40°C bis 80°C und liegt besonders bevorzugt bei 69°C. Die Nachbehandlung
wird bei ca. 150° bis 165°C durchgeführt, um eine gute Trocknung zu gewährleisten.
Das Verstrecken kann wahlweise unter Anwendung eines zweistufigen Streckprozesses
ausgeführt werden (siehe hierzu beispielsweise die
US 3 816 486). Vor und während des Verstreckens kann unter Anwendung konventioneller Methoden
eine oder mehrere Appreturen aufgebracht werden.
[0043] Bevorzugt wird die erfindungsgemäße silikonfreie Weichgriffausrüstung zwischen der
Verstreckung und der Kräuselung aufgebracht. Das Aufbringen erfolgt mit üblichen Techniken,
insbesondere durch Besprühen oder mittels einer Auftragswalze. Die aufgebrachte Menge
beträgt zwischen 0,4 und 0,5% des Fasergewichtes und liegt bevorzugt bei 0,46%.
[0044] Für die Kräuselung der so gestreckten Fasern können konventionelle Methoden der mechanischen
Kräuselung mit an sich bekannten Kräuselmaschinen angewendet werden. Bevorzugt ist
eine mechanische Vorrichtung zur Stapelfaserkräuselung mit Dampfunterstützung, wie
beispielsweise eine Stauchkammer. Es können aber auch nach anderen Verfahren gekräuselte
Fasern eingesetzt werden, so z.B. auch dreidimensionalgekräuselte Fasern. Zur Durchführung
der Kräuselung wird das Kabel zunächst auf eine Temperatur im Bereich von 60° bis
100°C, bevorzugt 70° bis 85°C, besonders bevorzugt auf etwa 83°C erwärmt und mit einem
Druck der Kabeleinlaufwalzen von 1,0 bis 2,0 bar, besonders bevorzugt bei etwa 1,5
bar, einem Druck in der Kräuselkammer von 0,5 bis 1,0 bar, besonders bevorzugt 0,8
bar, mit Dampf bei zwischen 1,0 und 2,0 kg/min., besonders bevorzugt 1,5 kg/min.,
behandelt.
[0045] Unter Anwendung konventioneller Methoden kann in der Kräuselvorrichtung eine weitere
Appretur aufgebracht werden.
[0046] Die Fasern werden bei 150° bis 165°C im Ofen relaxiert und/oder fixiert werden. Die
Präparation benötigt keinen eigenen Fixierschritt.
[0047] Wahlweise kann auf die Fasern nach dem Relaxieren eine antistatische Ausrüstung aufgebracht
werden.
[0048] Weiterhin können die Fasern, falls erwünscht, pillarm ausgerüstet werden.
[0049] Zur Herstellung von Stapelfasern werden die texturierten Fasern aufgenommen, gefolgt
von Schneiden und gegebenenfalls Härten und Ablage in gepressten Ballen als Flocke.
Die Stapelfasern der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt auf einer der Relaxation
nachgeschalteten mechanischen Schneidvorrichtung geschnitten. Zur Herstellung von
Kabeltypen kann auf das Schneiden verzichtet werden. Diese Kabeltypen werden in ungeschnittener
Form im Ballen abgelegt und verpresst.
[0050] Weiterer Gegenstand ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Faserprodukte als Faserfüllstoffe
oder in textilen Flächengebilden.
[0051] Die Verwendung der erfindungsgemäßen Faserprodukte als Faserfüllstoffe beinhaltet
Füllungen für gefüllte Bezüge, wie z.B. Kopfkissen, Steppbetten, Steppdecken und dergleichen,
sowie für Matratzen und Schlafsäcke, Dämmmaterial und Polsterungen, beispielsweise
für Möbel und im Automobilbereich, sowie Filter.
[0052] Erfindungsgemäße textile Flächengebilde sind beispielsweise Bekleidung, die Ober-
und Unterbahnen der oben genannten Bezüge, sowie Matratzenauflagen.
BEISPIEL
[0053] Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert:
[0054] Eine Stapelfaser mit Hohlprofil wird in der für Fasern aus dem flammhemmenden Rohstoff
üblichen Weise aus der Schmelze gesponnen, durch Anblasen mit Luft abgekühlt, mit
üblicher Stapelfaserpräparation versehen und für die Verarbeitung auf der Bandstrasse
in Kannen abgelegt.
[0055] Die Spinnware wird als Faserkabel über einen Einlaufrechen gesammelt und von einem
ersten Septett, aus sieben rotierenden Walzen bestehend, eingezogen, durch ein Tauchbad
geführt, wo es temperiert und nochmals mit Präparation versehen wird. Die Spinnware
wird von einem weiteren Septett weitertransportiert. Auf der 6. oder 7. Walze dieses
Septetts bzw. zwischen diesem und einem weiteren, um den Faktor der Verstreckung schneller
laufenden Septett erfolgt die Verstreckung. Im Anschluss daran wird die Faser in einer
Stauchkammer gekräuselt, im Ofen fixiert bzw. getrocknet und ggf. geschnitten. Zwischen
Verstreckung und Kräuselung erfolgt die Zugabe einer silikonfreien Weichgriffausrüstung
durch Besprühung oder mittels Auftragswalze.
[0056] An den hergestellten Fasern werden folgende textiltechnologischen Werte ermittelt:
Tabelle 1:
Feinheit / dtex: |
6,0 |
Reißfestigkeit / cN/tex: |
40 |
Reißdehnung / % |
36 |
Thermoschrumpf (200°C) / %: |
4 |
Kräuselung: |
K1 / %: |
18 |
|
Bg/cm: |
4 |
1. Flammhemmend modifizierte Faser auf der Basis von schmelzverspinnbaren Polymeren,
dadurch gekennzeichnet, dass die Faser mit einer Weichgriffausrüstung versehen ist, die silikonfrei ist.
2. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den schmelzverspinnbaren Polymeren um Polyester handelt.
3. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der silikonfreien Weichgriffausrüstung um eine Weichgriffausrüstung handelt,
die mindestens einen Polyether und mindestens ein Fettsäurekondensationsprodukt umfasst.
4. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichgriffausrüstung mindestens einen Polyether und mindestens ein Fettsäurekondensationsprodukt
umfasst und das Mischungsverhältnis (Gewicht) von Polyether:Fettsäurekondensationsprodukt
10:1 bis 1:1 beträgt.
5. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Polyether um eine oder mehrere Verbindungen mit der allgemeinen Formel

wobei die Reste
R3, R4 gleich oder verschieden sein können und ausgewählt werden aus Wasserstoff, geradkettigen
und/oder verzweigten Alkyl- und /oder Alkenylgruppen, sowie aromatischen und/oder
heteroaromatischen Gruppen,
R2 gleich oder verschieden sein können und ausgewählt werden aus geradkettigen und/oder
verzweigten Alkyl- und /oder Alkenylgruppen, sowie aromatischen und/oder heteroaromatischen
Gruppen und
n eine Zahl von mindestens 1, vorzugsweise mindestens 2, bedeuten, handelt.
6. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Polyether um Polyethylenglykol und/oder Propylenglykol handelt.
7. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fettsäurekondensationsprodukt um eine oder mehrere Kondensationsverbindungen
aus Fettsäuren mit der allgemeinen Formel
R
5-COOH,
wobei R5 geradkettige oder verzweigte, Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt 6 bis 26 Kohlenstoffatomen, bedeutet,
mit aliphatischen oder aromatischen, einfach oder mehrfach funktionellen Alkoholen
oder Aminen, handelt.
8. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Faser um eine Polyesterhohlfaser handelt.
9. Flammhemmend modifizierte Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Faser um eine Polyesterstapelfaser handelt.
10. Flammhemmend modifizierte Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterfaser überwiegend aus Bausteinen besteht, die sich von aromatischen
Dicarbonsäuren und von aliphatischen Diolen ableiten.
11. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den aromatischen Dicarbonsäuren um zweiwertige Reste von Benzoldicarbonsäuren
handelt, insbesondere um Reste der Terephthalsäure und der Isophthalsäure.
12. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruche 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern zu mindestens 85 mol-% aus Polyethylenterephthalat bestehen.
13. Flammhemmend modifizierte Faser nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den aliphatischen Diolen um solche mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere
um Ethylenglykol, handelt.
14. Flammhemmend modifizierte Faser nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern zu maximal 15 mol-% aus Dicarbonsäureeinheiten und Dioleinheiten, insbesondere
Glykoleinheiten, bestehen.
15. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Dicarbonsäureeinheiten um Reste der Isophthalsäure oder um aliphatische
Dicarbonsäuren handelt.
16. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die aliphatischen Dicarbonsäuren ausgewählt werden aus Glutarsäure, Adipinsäure und
Sebacinsäure.
17. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammhemmung auf der Basis des Polyesters durch Zusätze von Halogenverbindungen,
insbesondere Bromverbindungen, oder durch Phosphorverbindungen, die in der Polyesterkette
einkondensiert sind, erreicht wird.
18. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der flammhemmend modifizierte Polyester in der Kette einkondensierte Baugruppen der
Formel (I) enthält

worin R Alkylen oder Polymethylen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Phenyl und R
1 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Aryl oder Aralkyl bedeuten,
19. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Kette des flammhemmend modifizierten Polyesters einkondensierten Baugruppen
in der linearen Kette des Polymermoleküls (längste Kette), aber auch in ggf. vorhandenen
Seitenketten und Verzweigungen angeordnet sein können
20. Flammhemmend modifizierte Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Faser texturiert ist.
21. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser gekräuselt ist, vorzugsweise stauchgekräuselt.
22. Flammhemmend modifizierte Faser nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkräuselung K1 mindestens 15% beträgt, vorzugsweise mindestens 18%.
23. Flammhemmend modifizierte Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Titerwerte im Bereich von 0,9 bis 16 dtex aufweisen, bevorzugt 0,9 bis
17 dtex, besonders bevorzugt 4 bis 13 dtex.
24. Flammhemmend modifizierte Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern als Stapelfasern vorliegenen und eine Stapellänge von 1 bis 150 mm aufweisen,
bevorzugt von 8 bis 100 mm, besonders bevorzugt von 24 bis 80 mm.
25. Faserfüllstoffe, enthaltend die flammhemmend modifizierten Fasern gemäß den Ansprüchen
1 bis 24.
26. Gefüllte Bezüge, gefüllt mit den Faserfüllstoffen gemäß Anspruch 25.
27. Gefüllte Bezüge gemäß Anspruch 26, wobei die gefüllten Bezüge bevorzugt Kopfkissen,
Steppbetten und Steppdecken, sowie Matratzen und Schlafsäcke, Dämmmaterial und Polsterungen,
beispielsweise für Möbel und im Automobilbereich, sowie Filter beinhalten.
28. Textile Flächengebilde, enthaltend die flammhemmend modifizierten Fasern gemäß den
Ansprüchen 1 bis 24.
29. Textile Flächengebilde gemäß Anspruch 28, wobei die textilen Flächen vorzugsweise
die Ober- oder Unterbahnen der gefüllten Bezüge gemäß den Ansprüchen 26 oder 27 aufweisen,
sowie Bekleidung und Matratzenauflagen.