FILS, FIBRES, FILAMENTS EN MATIERE SYNTHETIQUE IGNIFUGEE

Description

[0001] La présente invention concerne les fils, fibres ou filaments en matières thermoplastiques et leur fabrication.

[0002] Elle concerne plus particulièrement les fils, fibres, filaments présentant des propriétés de résistance au feu élevées et des procédés de fabrication de ces articles.

[0003] Dans le domaine de l'habillement, des revêtements de surfaces telles que mur, sol, plafonds ou autres, les fils, fibres ou filaments en matière thermoplastique sont de plus en plus utilisés pour la réalisation d'articles tels que des tissus, tricots, non tissés, surfaces tuftées ou analogues.

[0004] Pour certains emplois, il est demandé à ces articles de présenter des propriétés de résistance au feu, ou d'ignifugation de plus en plus élevées.

[0005] Par résistance au feu, on entend principalement une propriété d'extinction et de non propagation de la combustion de l'article. Cette propriété est notamment illustrée par des tests normalisés comme, par exemple, pour mesurer cette propriété sur des articles moulés, le test appelé "UL94" ("Underwriters Laboratories"), ou pour les articles textiles, c'est à dire des surfaces tissées, tricotées, tuftées, flockées ou non tissées, des tests tels que celui décrit dans la norme EN533, la norme NF G07-128 de décembre 1978, la norme ADB0031 publiée le 22/02/2001, la norme AITM 2.0007 B, la norme AITM 2. 0003 ou les normes NF P92.504/501/503/507 applicables notamment dans le domaine du bâtiment.

[0006] De nombreuses techniques ont été proposées pour fabriquer des articles ignifugés à partir de fils, fibres ou filaments en matière synthétique.

[0007] Ainsi, il a été proposé d'ajouter des composés organophosphorés dans la matière thermoplastique avant la transformation en fils ou fibres.

[0008] Toutefois, l'addition de tels composés est difficile à réaliser car la température de transformation des matières thermoplastiques est très élevée, généralement supérieure à 250 °C. De plus, l'addition de ces additifs dans un milieu visqueux, à haute température limite fortement le choix des additifs convenables.

[0009] Il a également été proposé de traiter les articles ou surfaces par des compositions ou apprêts contenant des composés ou additifs ignifugeants qui se déposent à la surface des fils ou fibres constituants les dits articles ou surfaces ou sont emprisonnés dans la structure de ces articles.

[0010] Toutefois, cette solution demande un traitement spécifique des surfaces et surtout les composés ainsi déposés ou emprisonnés sont susceptibles d'être éliminés lors des opérations de nettoyage des articles ou surfaces.

[0011] Un des buts de la présente invention et de remédier à ces inconvénients en proposant des fils, fibres ou filaments en matière thermoplastique présentant des propriétés de résistance au feu élevées et permanentes. En outre, le procédé de fabrication de ces fils, fibres et filaments est conventionnel et permet d'utiliser de nombreux additifs d'ignifugation qui ne pouvaient être mise en oeuvre dans les techniques de l'art antérieur.

[0012] Un des premiers objets de l'invention est de proposer un fil, fibre, filament en matière polymérique comprenant un additif à propriétés ignifugeantes constitué par au moins des particules d'un substrat solide sur lequel est adsorbé un composé ignifugeant, tel que défini dans la revendication 1 ci-annexée.

[0013] Par adsorbé, on entend que le composé ignifugeant est lié au moins temporairement au substrat solide par tout type de liaison tel qu'absorption dans la structure poreuse de la particule si celle-ci existe, mouillage ou adsorption du composé ignifugeant à la surface des particules par au moins une couche du composé ignifugeant, ou fixation ou greffage du composé ignifugeant à la surface des particules par des liaisons chimiques ou physico-chimique.

[0014] Ainsi, une telle adsorption ou fixation est facilitée par le choix d'un substrat solide présentant des propriétés de surface compatibles avec les propriétés du composé ignifugeant. Par exemple, un substrat à propriété de surface hydrophile est avantageusement associé avec un composé ignifugeant à caractère hydrophile et inversement pour les composés à caractère hydrophobe.

[0015] Par ailleurs, la particule du substrat solide peut avantageusement comprendre des éléments, radicaux qui favorisent l'adsorption du composé ignifugeant à la surface de ladite particule.

[0016] Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, la concentration pondérale en additif ignifugeant est comprise entre 0,5% et 25% par rapport au poids de composition finale, avantageusement entre 1 % et 10 %.

[0017] Par substrat solide, on entend, préférentiellement un substrat minéral solide à la température de transformation des matières polymériques.

[0018] Comme substrat minéral convenable pour l'invention, on peut citer les oxydes minéraux tels que la silice, l'alumine, la zircone, l'oxyde de magnésium, l'oxyde de calcium, l'oxyde de cérium, l'oxyde de titane, ou leurs mélanges, les composés minéraux tels que le silicate de calcium, le silicate de magnésium, les silico-aluminates alcalins.

[0019] Parmi ces substrats, ceux qui peuvent être dispersés dans la matière thermoplastique sous forme de particules de faible diamètre, avantageusement pour obtenir des particules dispersés présentant un diamètre inférieur à 5 µm, et encore plus avantageusement qu'au moins 80% en nombre des particules dispersées présentent un diamètre inférieur à 1 µm sont convenables.

[0020] Une telle dispersion peut être obtenue par mélange des particules présentant déjà de telles caractéristiques de taille dans la matière polymérique ou plus avantageusement par utilisation de granulés ou agglomérats de substrats qui après addition dans la matière polymérique et sous l'action des forces de cisaillement appliquées pour réaliser la dispersion se désagrègent en agrégats ou particules élémentaires.

[0021] Dans ce dernier mode de réalisation, les agglomérats ou granulés présentent, de préférence, une surface spécifique élevé et une porosité entre les agrégats ou particules élémentaires importantes pour permettre au composé ignifugeant de s'adsorber au moins à la surface des agrégats ou particules. Les agrégats ou particules peuvent également présenter une porosité permettant l'absorption su composé ignifugeant.

[0022] Dans ce mode de réalisation le diamètre moyen des granulés ou agglomérats n'est pas critique et est avantageusement choisi pour pouvoir manipuler aisément l'additif à propriétés ignifugeantes, notamment lors de son addition dans la matière polymèrique. En outre, le diamètre moyen de ces granulés est également choisi pour faciliter l'addition et l'adsorption du composé ignifugeant, par exemple, pour éviter un collage entre les différents granulés.

[0023] A titre indicatif, des granulés de diamètre moyen D50 supérieur à 60µm, avantageusement compris entre 80µm et 300µm sont préférés.

[0024] Parmi les substrat minéraux cités précédemment certaines silices présentent ces caractéristiques et sont donc particulièrement préférées.

[0025] Ainsi, certaines silices présentant la propriété de se disperser sous forme de particules ou agrégats de diamètre ou taille compris entre 0,01 µm et 1 µm seront préférées pour la mise en oeuvre de la présente invention.

[0026] En outre, les substrats minéraux particulièrement convenables pour l'invention sont ceux dont les granulés ou agglomérats présentent une porosité et une surface spécifique élevée.

[0027] Les substrats employés selon l'invention sont ceux dont les granulés ou agglomérats présentent un volume poreux total au moins égal à 0,5 ml/g, de préférence au moins égale à 2 ml/g, ce volume poreux est mesuré par la méthode de porosimétrie au mercure avec un porosimètre MICROMERITICS Autopore III 9420, selon le mode opératoire suivant :

[0028] L'échantillon est préalablement séché pendant 2 heures en étuve de 200 °C. Les mesures sont en suite effectuées selon la procédure décrite dans le manuel fourni par le constructeur.

[0029] Les diamètres ou tailles de pores sont calculés par la relation de WASHBURN avec un angle de contact téta égal à 140° et une tension superficielle gamma égale à 485 Dynes/cm.

[0030] Avantageusement, les substrats minéraux présentant un volume poreux d'au moins 0,50 ml/g pour les pores dont le diamètre est égal ou inférieur à 1 µm sont préférés.

[0031] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention le substrat minéral est une silice, avantageusement une silice amorphe. Les silices sont obtenues par différents procédés dont deux principaux conduisant à des silices appelées silice précipitée et silice de combustion. La silice peut également être préparée sous forme de gel.

[0032] Les silices présentant une surface spécifiques mesurées par la méthode TBAC supérieure à 50 m²/g sont préférées.

[0033] Les silices précipitées sont préférées car elles peuvent se présenter sous forme de particules agglomérées formant des granulés de taille d'au moins 50µm ou supérieur à 150µm.

[0034] Elles peuvent se présenter sous forme de billes ou granulés sensiblement sphériques, obtenues par exemple par atomisation, comme décrit dans le brevet européen n 0018866. Cette silice est commercialisée sous une appellation générique de MICROPERLE. De telles silices qui présentent des propriétés remarquables de coulabilité, de dispersabilité et une capacité d'imprégnation élevée sont notamment décrites dans les brevets européens 966207, 984773, 520862 et les demandes internationales WO95/09187 et WO95/09128.

[0035] D'autres types de silices peuvent convenir à l'invention, comme celles décrites dans la demande de brevet français n°01 16881 qui sont des silices pyrogènées ou des silices partiellement deshydroxylées par calcination ou traitement de surface.

[0036] Ces exemples de silices utilisées comme substrat minéral solide ne sont décrits qu'à titre indicatif et comme modes de réalisation préférés. On peut également utiliser d'autres silices obtenues par d'autres procédés présentant des propriétés de porosité et de dispersabilité convenables pour réaliser l'invention.

[0037] Selon l'invention, l'additif ignifugeant comprend un composé ingnifugeant adsorbé sur les particules de substrat minéral. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, cette adsorption est obtenue par imprégnation des granulés ou agglomérats. Cette imprégnation est réalisée par tout moyen classique et, par exemple, par mélange du substrat avec le composé ignifugeant à l'état liquide ou sous forme dispersée ou solubilisée dans un solvant. Dans ce dernier cas, le solvant sera éliminé, après imprégnation du substrat, par évaporation.

[0038] Par un composé ignifugeant, il faut comprendre un ou plusieurs composés ignifugeants, ou un mélange de composés formant un système présentant des propriétés ignifugeantes.

[0039] Comme composés ignifugeants convenables pour l'invention, on peut citer, à titre d'exemple, l'acide méthyl-bis (5-éthyl-2-méthyl-2-oxydo-1, 2, 3 -dioxaphosphorinan-5-yl) méthyle phosphonique seul ou en mélange avec l'acide méthyl (5-éthyl-2-méthyl-2-oxydo-1, 3, 2 -dioxaphosphorinan-5-yl) méthyle phosphonique, le résorcinol bis (diphényl phosphate), le bisphénol A bis (diphényl phosphate), les esters de polyphosphate.

[0040] A titre d'illustration, on peut citer les composés ou compositions commercialisés par la société Rhodia sous la dénomination commerciale ANTI BLAZE CU ou ANTIBLAZE CT, les dérivés des esters diphénylphosphosphates commercialisés par la société AKZO sous la dénomination FYROLFLEX ou la société GREAT LAKES CHEMICAL Corp sous la dénomination RHEOPHOS DP. Enfin, la société DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY commercialise des esters polyphosphates sous les appellations CR 741, CR 733 et CR741 S.

[0041] Comme indiqué précédemment, ces composés peuvent être imprégnés directement sur le substrat tel qu'une silice par exemple, ou mis en solution dans un solvant tel que, par exemple, l'eau, les solvants organiques tels que les cétones, alcools, ethers, hydrocarbures, solvants halogénés, par exemple.

[0042] De préférence on utilise un agent ignifugeant liquide. Toutefois, il peut être préféré, par exemple pour éviter d'imprégner à chaud, de mettre en solution l'agent ignifugeant dans un solvant. Le substrat solide est alors imprégné par la solution obtenue. Dans ce cas, il est possible d'éliminer le solvant par séchage.

[0043] De préférence, l'imprégnation est réalisée à sec, c'est-à-dire que le composé ignifugeant est ajouté progressivement sur le substrat solide pour permettre une imprégnation ou adsorption totale. Pour cela, il est nécessaire que le composé ignifugeant ou la solution du composé ignifugeant présente une fluidité suffisante. Ainsi, pour obtenir ce niveau de fluidité, cette imprégnation ou adsorption peut être réalisée à des température plus élevées que la température ambiante, et comprise dans un domaine entre 20°C et 200°C de préférence inférieure à 100 °C.

[0044] Le substrat solide peut également être préchauffé dans la même gamme de température pour faciliter l'imprégnation.

[0045] Le séchage peut être effectué par toutes les techniques classiques connues de l'homme de l'art.

[0046] L'imprégnation peut se faire en une seule étape ou en plusieurs étapes successives.

[0047] La quantité d'agent ignifugeant imprégné ou adsorbé peut varier dans de grandes proportions. Toutefois, elle est limitée et au plus égal à la quantité nécessaire pour remplir le volume poreux total du substrat minéral dans le cas d'imprégnation de granulés ou agglomérats présentant une porosité. En effet, l'additif ignifugeant qui doit être ajouté à la matière polymérique doit être, de préférence, une poudre ou un solide sous forme de granulés présentant une bonne fluidité pour permettre cette addition. Dans le cas d'imprégnation de particules ou agrégats, la quantité de composé ignifugeant ajouté est déterminée pour obtenir un produit solide imprégné pouvant être manipulé et ajouté à la matière polymérique. De préférence, la concentration pondérale en composé ignifugeant dans l'additif ignifugeant est comprise entre 20.% et 70 % par rapport à l'additif ignifugeant, avantageusement entre 20.% et 50 %.

[0048] Selon l'invention, ledit additif ignifugeant est ajouté dans la matière polymérique. Cette addition peut être réalisée par un mélange de granulés ou de poudres de matière thermoplastique et des particules ou granulés d'additif ignifugeant, puis fusion du mélange sous agitation ou application de forces de cisaillement pour permettre la dispersion de l'additif ignifugeant et dans un mode de réalisation préféré, la désagglomération des granulés d'additif ignifugeant.

[0049] Toutefois, le mode préféré d'addition de l'additif ignifugeant consiste à ajouter ledit additif dans la matière polymérique à l'état fondu et à réaliser le mélange par application de forces de cisaillement. Ce mélange est avantageusement réalisé dans un dispositif à simple ou double vis sans fin.

[0050] D'autres additifs peuvent être ajoutés audit mélange soit simultanément soit de manière séparée, tel que des agents matifiants, de stabilisation lumière ou chaleur, des pigments ou analogues.

[0051] Le mélange de matière polymérique contenant lesdits additifs est alimenté dans des dispositifs de filage appelés généralement "pack de filage" comprenant en sortie de la vis sans fin, un filtre et une filière comportant un ou plusieurs trous de filière. Le fil en sortie de filière est refroidi puis renvidé sur une bobine après éventuellement avoir subi un étirage, selon les procédés classiques de fabrication des filaments.

[0052] La vitesse de renvidement ou de filage est avantageusement supérieure à 300 m/min et encore plus avantageusement supérieure à 1000 m/min

[0053] Il est également possible de réaliser les fils de l'invention avec d'autres procédés de filage tels que les filages humides consistant à alimenter une solution de la composition de matières polymériques comprenant les additifs ignifugeants dans une filière et à extraire le solvant en sortie de filière soit par évaporation soit par coagulation.

[0054] Le procédé utilisé pour la fabrication des fils est celui compatible avec la nature de la matière polymérique.

[0055] Les matières polymériques convenables pour l'invention sont celles généralement, utilisées pour la fabrication des fils ou fibres synthétiques textiles, de fils, fibres, filaments pour des applications techniques, notamment les matières polymériques thermoplastiques.

[0056] employés selon l'invention le ou les polymère(s) thermoplastique(s) sont sélectionnés dans le groupe des (co)polyamides comprenant : le polyamide 6, le polyamide 6.6, le polyamide 4, le polyamide 11, le polyamide 12, les polyamides 4-6, 6-10, 6-12, 6-36, 12-12, leurs copolymères et mélanges, ainsi que les polyesters comme le polyéthylène téréphtalate, le polybutylène téréphtalate, le polypropylène téréphtalate. La matrice thermoplastique peut également comprendre des additifs, tels que des pigments, délustrants, matifiants, catalyseurs, stabilisants chaleur et/ou lumière, agents anti-bactériens, anti-fongiques, et/ou anti-acariens.

[0057] Les produits de l'invention sont des fils, filaments, fibres pouvant avoir un titre compris dans un grand domaine. Ainsi, ces produits peuvent avoir un faible titre, par exemple de l'ordre de 1 dtex ou moins jusqu'à des diamètres de l'ordre de quelques centaines de micromètres.

[0058] Les fils, fibres ou filaments obtenus peuvent être utilisés dans toutes applications. Plus particulièrement, ils peuvent permettre de réaliser des surfaces textiles tissées, tricotées ou tuftées des surfaces non tissées en association ou non avec d'autres fils, fibres ou filaments non ignifugées.

[0059] Ces surfaces textiles sont réalisées selon les techniques habituelles et connues de l'homme du métier.

[0060] Les surfaces textiles obtenues en utilisant les fils, fibres ou filaments de l'invention présentant des caractéristiques d'ignifugation améliorées.

[0061] En outre, les fils, fibres ou filaments de l'invention ainsi que les surfaces textiles obtenues avec ces fils, fibres ou filaments peuvent être traitées de manières analogues à ceux ne contenant pas d'additif ignifugeant.

[0062] L'invention sera mieux illustrée en référence aux exemples donnés ci-dessous à titre d'illustration uniquement.

Exemple 1 : Préparation d'un additif ignifugeant appelé A

[0063] La silice de grande porosité utilisée est une silice commercialisée sous l'appellation Tixosil 38X par société RHODIA ayant un volume poreux total de 3,6ml/g et un volume poreux utile de 2,0 ml/g. C'est une Silice Microperle qui possède une excellente coulabilité et qui ne poussière pas.

[0064] 3,5 kg de silice ci-dessus sont introduits dans un mélangeur à double enveloppe de type Lödige de 20 litres. La silice est chauffée à 95°C.

[0065] Le composé organophosphoré appelé Antiblaze 1045 a été chauffé en étuve pour augmenter sa fluidité. Il est introduit dans la silice à une température de 99°C. Une quantité déterminée d'Antiblaze 1045 est introduit dans la silice pour obtenir les concentrations en agent ignifugeant désirées et indiquées dans le tableau I ci-dessous.

[0066] Le produit final est ensuite tamisé sur un tamis de 1,25 mm.

[0067] Il se présente sous la forme d'une poudre possédant une excellente coulabilité similaire à la Silice Microperle Tixoxil 38X initiale sans poussièrage du produit.

Exemple 2 : Filage de composition Polyamide contenant l'additif d'ignifugation A

[0068] Une poudre de Polycaprolactame présentant un Indice de viscosité de 140 ml/g mesuré dans l'acide formique à 90% à une température de 25°C est mélangée avec une quantité d'additif ignifugeant A. Le mélange de poudres est alimenté, après séchage en étuve, dans une extrudeuse bivis de diamètre 18 mm. Le mélange est fondu dans l'extrudeuse et alimenté sous pression dans une filière comprenant 10 trous de diamètre 0,4 mm et longueur 1,6 mm. Le débit de matière dans la filière est d'environ 1,0 Kg/h. Les filaments sortant de la tête de filière sont convergés, le fil obtenu est repris sur un bobinoir présentant un vitesse de 300 m/min.

[0069] Les résultats des différents essais réalisés avec différentes concentrations de additifs A sont rassemblés dans le tableau ci-joint :

Tableau I

essai	agent ignifugeant / additif ignifugeant (% poids)	Additif ignifugeant / composition thermoplastique % poids	T°C de filage	Comportement au filage	Titre dtex	Allongement	Ténacité
						(%)	cN/tex
F1	38,65	5	265	bon	594	167	20,6
F2	38,65	10	265	bon	587	188	17,3
F3	48,58	5	251	bon	603	227	28,4
F4	48,58	10	251	bon	610	61	6,8
F5	55,75	5	251	bob	618	124	15
F6	55,75	10	251	bon	621	95	11,1

Exemple 4 : Filage de composition Polyamide contenant les additif d'ignifugation A

[0070] Une poudre de polyadipamide d'hexaméthylène diamine présentant un Indice de viscosité de 140 ml/g mesuré dans l'acide formique à 90% à une température de 25°C est mélangée avec une quantité d'additif ignifugeant A. Le mélange de poudres est alimenté, après séchage en étuve, dans une extrudeuse bivis de diamètre 18 mm. Le mélange est fondu dans l'extrudeuse et alimenté sous pression dans une filière comprenant 10 trous de diamètre 0,4 mm et longueur 1,6 mm. Le débit de matière dans la filière est d'environ 1 Kg/h. Les filaments sortant de la tête de filière sont convergés, le fil obtenu est repris sur un bobinoir présentant un vitesse de 300 m/min.

[0071] Les résultats des différents essais réalisés avec différentes concentrations de additif A sont rassemblés dans le tableau II ci-joint :

Tableau II

essai	agent ignifugeant / additif ignifugeant (% poids)	Additif ignifugeant / composition thermoplastique % poids	T°C de filage	Comportement au filage	Titre dtex	Allongement	Ténacité
						(%)	cN/tex
F7	38,65	5	290	bon	570	327	31,2
F8	38,65	10	292	bon	555	257	19,3
F9	48,58	5	289	bon	585	37	7,9
F10	48,58	10	289	bon	585	37	7,9
F11	61	5	299	bob	579	81	12,1
F12	61	5	297	bon	597	28	4,6

Revendications

1. Fils, fibres en matière polymérique caractérisés en ce que ladite matière polymérique est une matière thermoplastique choisie dans le groupe comprenant le polyamide 6, le polyamide 6.6, le polyamide 4, le polyamide 11, le polyamide 12, les polyamides 4-6, 6-10, 6-12, 6-36, 12-12, leurs copolymères et mélanges et comprend un additif à propriétés ignifugeantes constitué par au moins des particules d'un substrat solide sur lequel est adsorbé un composé ignifugeant, ledit substrat étant sous forme de granulés ou agglomérats, avant d'être ajoutés dans la matière polymérique et présentant un volume poreux d'au moins 0,5 ml/g, tel que mesuré par la méthode de porosité au mercure.

2. Fils, fibres selon la revendication 1 caractérisés en ce que la concentration pondérale en additif ignifugeant est comprise entre 0,5 % et 25 % par rapport au poids de matière polymérique

3. Fils, fibres selon la revendication 2 caractérisés en ce que la concentration pondérale en additif ignifugeant est comprise entre 1 % et 10 % par rapport au poids de matière polymérique.

4. Fils, fibres selon la revendication 1 à 3 caractérisés en ce que le substrat solide est un substrat minéral choisi dans le groupe comprenant la silice, l'alumine, la zircone, l'oxyde de magnésium, l'oxyde de calcium, l'oxyde de cérium, l'oxyde de titane, ou leurs mélanges, le silicate de calcium, le silicate de magnésium, les silico-aluminates alcalins.

5. Fils, fibres selon la revendication 1 à 4 caractérisés en ce que l'additif ignifugeant dans les fils ou fibres est constitué de particules ou agrégats dont au moins 80% en nombre présentent une taille inférieure à 1 µm.

6. Fils, fibres selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que les granulés ou agglomérats ont un diamètre moyen (D50) supérieur ou égal à 60µm.

7. Fils, fibres selon la revendication 6 caractérisé en ce que le substrat solide est une silice.

8. Fils, fibres selon la revendication 7 caractérisé en ce que la silice est sous forme de granulés ou agglomérats présentant une surface spécifique supérieure à 50 m²/g

9. Fils, fibres selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisés en ce que les granulés ou agglomérats de silice présentent un volume poreux au moins égal à 0,5 ml/g mesuré par la méthode porosité au mercure

10. Fils, fibres selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que le composé ignifugeant est choisi dans le groupe des composés organophosphorés, la mélamine, les dérivés de mélanine.

11. Fils ou fibre selon la revendication 10, caractérisés en ce que les composés organophosphorés sont choisis parmi les esters polyphosphates, les esters phosphoriques, les esters phosphoniques

12. Fils, fibre selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce qu'ils comprennent des additifs choisis dans le groupe comprenant des pigments, des colorants, des agents stabilisant thermiques et/ou lumière, des agents hydrophiles, des agents hydrophobes, des agents matifiants.

13. Procédé de fabrication des fils ou fibres tels que définis à l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter l'additif à propriété ignifugeante dans la matière thermoplastique à l'état fondu, à filer ledit mélange à travers une filière à appliquer une vitesse de filage ou renvidement supérieure à 300 m/min.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la vitesse de filage est supérieure à 1000m/min

15. Procédé selon la revendication13 ou 14, caractérisé en ce que l'additif ignifugeant est obtenu par imprégnation de granulés ou agglomérats d'un substrat minéral par le composé ignifugeant à l'état liquide ou en solution.

16. procédé selon la des revendication 13, caractérisé en ce que la concentration pondérale de composé ignifugeant dans l'additif ignifugeant est comprise entre 20 % et 70 % en poids par rapport au poids de substrat minéral.

17. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la concentration pondérale en composé ignifugeant est comprise entre 20 % et 50 %.

Claims

1. Yarns or fibres made of polymer, characterized in that the said polymer is a thermoplastic chosen from the group consisting of polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 4, polyamide 11, polyamide 12, polyamides 4,6, polyamide 6,10, polyamide 6,12, polyamide 6,36, polyamide 12,12, their copolymers and blends and comprises an additive possessing flame-retardant properties composed of at least particles of a solid substrate on which a flame-retardant compound is adsorbed, the said substrate being in the form of granules or agglomerates, before being added to the polymer, and exhibiting a pore volume of at least 0.5 ml/g, as measured by the mercury porosity method.

2. Yarns or fibres according to Claim 1, characterized in that the concentration by weight of flame-retardant additive is between 0.5% and 25%, with respect to the weight of polymer.

3. Yarns or fibres according to Claim 2, characterized in that the concentration by weight of flame-retardant additive is between 1% and 10%, with respect to the weight of polymer.

4. Yarns or fibres according to Claims 1 to 3, characterized in that the solid substrate is an inorganic substrate chosen from the group consisting of silica, alumina, zirconia, magnesium oxide, calcium oxide, cerium oxide, titanium oxide, or their mixtures, calcium silicate, magnesium silicate and alkaline aluminosilicates.

5. Yarns or fibres according to Claims 1 to 4, characterized in that the flame-retardant additive in the yarns or fibres is composed of particles or aggregates, at least 80% by number of which exhibit a size of less than 1 µm.

6. Yarns or fibres according to one of the preceding claims, characterized in that the granules or agglomerates have a mean diameter (D50) of greater than or equal to 60 µm.

7. Yarns or fibres according to Claim 6, characterized in that the solid substrate is a silica.

8. Yarns or fibres according to Claim 7, characterized in that the silica is in the form of granules or agglomerates exhibiting a specific surface of greater than 50 m²/g

9. Yarns or fibres according to either of Claims 7 and 8, characterized in that the silica granules or agglomerates exhibit a pore volume of at least 0.5 ml/g, measured by the mercury porosity method.

10. Yarns or fibres according to one of the preceding claims, characterized in that the flame-retardant compound is chosen from the group of the organophosphorus compounds, melamine and melamine derivatives.

11. Yarns or fibres according to Claim 10, characterized in that the organophosphorus compounds are chosen from polyphosphate esters, phosphoric esters or phosphonic esters.

12. Yarns or fibers according to one of the preceding claims, characterized in that they comprise additives chosen, from the group consisting of pigments, dyes, heat and/or light stabilizers, hydrophilic agents, hydrophobic agents and mattifying agent.

13. Process for the manufacture of the yarns or fibres as defined in one of the preceding claims, characterized in that it consists in adding the additive possessing flame-retardant properties to the thermoplastic in the molten state, in spinning the said mixture through a spinneret and in applying a spinning or winding-up rate of greater than 300 m/min.

14. Process according to Claim 13, characterized in that the spinning rate is greater than 1000 m/min.

15. Process according to Claim 13 or Claim 14, characterized in that the flame-retardant additive is obtained by impregnation of granules or agglomerates of an inorganic substrate with the flame-retardant compound in the liquid state or in solution.

16. Process according to Claim 13, characterized in that the concentration by weight of flame-retardant compound in the flame-retardant additive is between 20% and 70% by weight, with respect to the weight of inorganic substrate.

17. Process according to Claim 14, characterized in that the concentration by weight of flame-retardant compound is between 20% and 50%.

Ansprüche

1. Fäden, Fasern aus Polymerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerstoff ein thermoplastischer Stoff ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, welche das Polyamid 6, das Polyamid 6.6, das Polyamid 4, das Polyamid 11, das Polyamid 12, die Polyamide 4-6, 6-10, 6-12, 6-36, 12-12, deren Copolymere und Mischungen umfasst, und der ein Additiv mit flammfest machenden Eigenschaften umfasst, welches mindestens aus den Partikeln eines feststofflichen Substrats besteht, wobei eine flammfest machende Verbindung an diesen adsorbiert ist, wobei das Substrat in Form von Granulatkörnern oder Agglomeraten vorliegt, bevor es dem Polymerstoff zugesetzt wird, und ein Porenvolumen von mindestens 0,5 ml/g aufweist, wenn dieses mittels Quecksilberporosimetrie bestimmt wird.

2. Fäden, Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsmäßige Konzentration des flammfest machenden Additivs im Bereich von 0,5 % bis 25 %, unter Bezugnahme auf das Gewicht des Polymerstoffs, liegt.

3. Fäden, Fasern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsmäßige Konzentration des flammfest machenden Additivs im Bereich von 1 % bis 10 %, unter Bezugnahme auf das Gewicht des Polymerstoffs, liegt.

4. Faden, Fasern nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennhzeichhet, dass das feststoffliche Substrat ein mineralisches Substrat ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Ceroxid, Titanoxid oder deren Mischungen, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, alkalische Silicoaluminate umfasst.

5. Fäden Fasern nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flammfest machende Additiv in den Fäden oder Fasern aus Partikeln oder Aggregaten besteht, von denen mindestens 80 % nach Stückzahl eine Größe von weniger als 1 µm aufweisen.

6. Fäden, Fasern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulatkörner oder Agglomerate einen mittleren Durchmesser (D50) von mindestens 60 µm haben.

7. Fäden, Fasern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das feststoffliche Substrat ein Siliciumdioxid ist.

8. Fäden, Fasern nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Siliciumdioxid in Form von Granulatkörnern oder Agglomeraten vorliegt, die eine spezifische Oberfläche von mehr als 50 m²/g aufweisen.

9. Fäden, Fasern nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulatkörner oder Agglomerate aus Siliciumdioxid ein Porenvolumen von mindestens 0,5 ml/g aufweisen, das mittels Quecksilberporosimetrie bestimmt wird.

10. Fäden, Fasern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flammfest machende Verbindung aus der Grupppe von Melamin, Organophosphorverbindungen, Melaninderivaten ausgewahlt ist.

11. Faden oder Faser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Organophosphorverbindungen aus den Polyphosphatestern, den Phosphorsaureestern, den Phosphonsäureestern ausgewählt sind.

12. Fäden, Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Additive umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche Pigmente, Farbstoffe, Wärme- und/oder Lichtstabilisatoren, hydrophile Mittel, hydrophobe Mittel, Mattierungsmittel umfasst.

13. Verfahren zur Herstellung von Fäden oder Fasern gemäß der Begriffsbestimmung in einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Additiv mit flammfest machender Eigenschaft dem thermoplastischen Stoff in geschmolzenem Zustand zuzusetzen, diese Mischung durch eine Düse zu spinnen und eine Spinn- oder Auswickelgeschwindigkeit von mehr als 300 m/min. anzuwenden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinngeschwindigkeit mehr als 1000 m/min. beträgt.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das flammfest machende Additiv erhalten wird, indem Granulatkörner oder Agglomerate eines mineralischen Substrats mit der flammfest machenden Verbindung in flüssigem Zustand oder in Lösung getränkt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsmaßige Konzentration der flammfest machenden Verbindung in dem flammfest machenden Additiv im Bereich von 20 % bis 70 Gewichts-%, unter Bezugnahme auf das Gewicht des mineralischen Substrats, liegt.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsmäßige Konzentration der flammfest machenden Verbindung im Bereich von 20 % bis 50 % liegt.