Una fibra de poliéster, que comprende del 0,05 al 5% en peso de un retardante de llama basado en fósforo,

basado en átomos de fósforo, y del 1 al 5% en peso de dióxido de titanio respecto al peso de la fibra, y que tiene una distribución del tamaño de partícula de dióxido de titanio que satisface la siguiente inecuación (1):

[1]0,05 µ m =q d50 =q 1 µ m, B90/10 =q 0,5 µ m

en la que d50 es el diámetro de partícula medio de dióxido de titanio y B90/10 es una diferencia en el diámetro de partícula entre el 90% superior del total de diámetros de partícula y el 10% inferior del total de diámetros de partícula, estando representado el retardante de llama basado en fósforo por la siguiente fórmula general 1:

Fibra de poliéster que tiene características de protección contra la luz y retardantes de llama excelentes y artículos textiles que usan la misma.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una fibra de poliéster que tiene protección contra la luz y retardo de llama excelentes, y a un producto de fibra que usa la misma. Más particularmente, la presente invención se refiere a una fibra de poliéster que comprende del 0,005 al 5% en peso de un retardante de llama basado en fósforo, basado en átomos de fósforo, y del 1 al 5% en peso de partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula medio de 0,5 a 1 µm respecto al peso de la fibra, y a un producto de fibra que usa la misma.

Técnica anterior

Para proteger el cuerpo contra riesgos tales como fuego, se han buscado durante mucho tiempo fibras retardantes de llama verdaderas. En particular, una gran cantidad de investigación y estudio se ha dirigido al desarrollo de productos de fibra capaces de impedir la propagación del fuego o de productos retardantes de llama para ancianos y personas débiles que encuentran dificultades para refugiarse en caso de fuego.

Además, se han desarrollado diversas cortinas de bloqueo para evitar la elevación de la temperatura interior bloqueando la luz del sol. Se ha hecho una gran cantidad de esfuerzo para desarrollar cortinas de bloqueo constituidas por tejidos tejidos o tricotados usando materiales de fibra, cortinas de bloqueo fabricadas a partir de películas inorgánicas y similares. Recientemente, puesto que se ha descubierto que la luz UV es la causa principal de cánceres de piel, se han propuesto diversos procedimientos para bloquear la luz UV.

Hay diversos procedimientos para preparar productos multifuncionales que ejercen funciones tales como retardo de llama, protección contra la luz o similares, adecuados para los propósitos mencionados anteriormente. En primer lugar, cabe mencionar un procedimiento para preparar un producto usando placas metálicas. En este caso, los productos resultantes presentan un rendimiento excelente tal como incombustibilidad completa y bloqueo perfecto de la luz del sol, aunque desafortunadamente pueden provocar lesiones tales como quemaduras, debido a una temperatura elevada resultante del calor generado por la luz del sol bloqueada.

Como otro procedimiento, hay un procedimiento de preparación que usa películas hechas de materiales orgánicos. En el caso de usar películas orgánicas, es posible fabricar una gran variedad de estructuras comparado con el uso de placas metálicas, aunque hay un límite en el espesor de los productos preparados. Además, las películas hechas a partir de dichos materiales orgánicos son desagradables al tacto y presentan una mala capacidad de drapeado.

Por lo tanto, la presente invención propone un procedimiento para preparar un producto de fibra que tiene un tacto y protección contra la luz excelentes y una capacidad de manipulación conveniente usando fibras que presentan simultáneamente el retardo de llama y capacidad protectora contra la luz.

Los procedimientos para conferir retardo de llama a la fibra pueden dividirse ampliamente en un procedimiento que implica un procesado de retardo de llama y un procedimiento que implica fabricar materiales de fibra retardantes de llama, creando de esta manera materiales retardantes de llama permanentemente. El procedimiento que usa un procesado de retardo de llama para conferir retardo de llama se ha realizado convencionalmente sobre fibras naturales tales como algodón y también se emplea en la producción de fibras sintéticas con retardo de llama. Sin embargo, el procedimiento para conferir el retardo de llama por post-procesado presenta problemas asociados con la durabilidad y aparición de problemas ambientales debido al agua residual generada durante el procesado. Por ello, este procedimiento ha ido eliminándose progresivamente.

Además, como el procedimiento que implica hacer a los materiales de fibra permanentemente retardantes de llama, se emplea principalmente un procedimiento para conferir retardo de llama por copolimerización. Para este propósito, los retardantes de llama copolimerizables reactivos también se comercializan variadamente.

Los procedimientos para formar poliésteres de retardo de llama por copolimerización dependen en gran medida de retardantes de llama basados en bromo (Br) y retardantes de llama basados en fósforo (P). Respecto a las invenciones patentadas que usan retardantes de llama basadas en bromo se hace referencia a la Publicación de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº Sho 62-6912, 53-46398 y 51-28894. En conexión con esto, los compuestos basados en bromo son susceptibles de degradación térmica a altas temperaturas y, por lo tanto, debe añadirse una gran cantidad de retardantes de llama para conseguir un retardo de llama eficaz. Como resultado, el color y la solidez frente a la luz del material polimérico resultante se deterioran. Además, debido a la reciente presentación de la posibilidad de que los retardantes de llama basados en bromo puedan dar lugar a sustancias carcinógenas tales como dioxinas y benzofurano, hay un movimiento hacia la regulación de los retardantes de llama bromados, facilitando de esta manera activamente la sustitución por retardantes de llama basados en fósforo.

Como las invenciones patentadas que usan retardantes de llama basados en fósforo, se hace referencia a las Patentes de Estados Unidos Nº 3941752, 5899428 y 518793 y la Publicación de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº Sho 50-56488. Los retardantes de llama reactivos descritos en estas patentes tienen desventajas tales como un deterioro de las propiedades físicas debido a hidrólisis tras el post-procesado, en particular tinción de las fibras de poliéster, debido a que los átomos de fósforo se unen a una cadena principal o estructura básica del polímero.

Por otro lado, las fibras de poliéster retardantes de llama preparadas usando los procedimientos de las patentes mencionadas anteriormente carecen de estabilidad frente a UV y, de esta manera, sufren el deterioro de las propiedades de retardo de llama/durabilidad y físicas de las fibras tras una exposición prolongada a la luz del sol.

En conexión con esto, la Publicación de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº Hei 5-9536 ha propuesto un procedimiento de preparación de productos de fibra para bloquear la luz del sol añadiendo del 2 al 39% en peso de partículas finas inorgánicas que tienen un tamaño de partícula no mayor de 5 µm para preparar un protector contra la luz para automóviles.

Sin embargo, el protector contra la luz para automóviles preparado por dicho procedimiento no tiene un retardo de llama conferido por la fibra per se. Por ello, la fibra debe someterse a un post-procesado si se desea una fibra retardante de llama.

Sumario de la invención

Por lo tanto, la presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores y un objeto de la presente invención es proporcionar una fibra de poliéster con retardo de llama permanentemente que tenga una alta eficacia de bloqueo de la luz del sol y un producto de fibra que use el mismo.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, los anteriores y otros objetos pueden conseguirse proporcionando una fibra de poliéster que comprende del 0,05 al 5% en peso de un retardante de llama basado en fósforo, basado en átomos de fósforo, y del 1 al 5% en peso de dióxido de titanio, respecto al peso de la fibra y que tiene una distribución del tamaño de partícula de dióxido de titanio que satisface la siguiente inecuación (1):

[1]0,05 µ m =q d₅₀ =q 1 µ m, B_90/10 =q 0,5 µ m

en la que d₅₀ es el diámetro de partícula medio de dióxido de titanio y B_90/10 es una diferencia en el diámetro de partícula entre el 90% superior del total de diámetros de partícula y el 10% inferior del total de diámetros de partícula, representándose el retardante de llama basado en fósforo mediante la siguiente fórmula general 1:

en la que R₁ y R₂ son, independientemente, hidrógeno o un radical igual o diferente que tiene un grupo ?-hidroxilo y que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, y p es un número entero entre 1 y 5,

el poliéster formador de fibra tiene una viscosidad...

1. Una fibra de poliéster, que comprende del 0,05 al 5% en peso de un retardante de llama basado en fósforo, basado en átomos de fósforo, y del 1 al 5% en peso de dióxido de titanio respecto al peso de la fibra, y que tiene una distribución del tamaño de partícula de dióxido de titanio que satisface la siguiente inecuación (1):

[1]0,05 µ m =q d₅₀ =q 1 µ m, B_90/10 =q 0,5 µ m

en la que d₅₀ es el diámetro de partícula medio de dióxido de titanio y B_90/10 es una diferencia en el diámetro de partícula entre el 90% superior del total de diámetros de partícula y el 10% inferior del total de diámetros de partícula, estando representado el retardante de llama basado en fósforo por la siguiente fórmula general 1:

en la que R₁ y R₂ son, independientemente, hidrógeno o un radical igual o diferente que tiene un grupo ?-hidroxilo y que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, y p es un número entero entre 1 y 5,

teniendo el poliéster formador de fibra una viscosidad intrínseca de 0,55 a 0,75 dl/g.

2. Un producto de fibra preparado usando la fibra de poliéster retardante de llama de la reivindicación 1.

3. Una cortina de bloqueo de retardante de llama preparada usando la fibra de poliéster retardante de llama de la reivindicación 1.

4. Un procedimiento para preparar una fibra de poliéster de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende introducir un dióxido de titanio que tiene un diámetro de partícula medio y una distribución del tamaño de partícula que satisface la siguiente inecuación (1) y un retardante de llama basado en fósforo representado por la siguiente fórmula general 1 a un reactor con una diferencia de tiempo prescrita,

[1]0,05 µ m =q d₅₀ =q 1 µ m, B_90/10 =q 0,5 µ m

en la que d₅₀ es el diámetro de partícula medio del dióxido de titanio y B_90/10 es una diferencia en el diámetro de partícula entre el 90% superior de los diámetros de partícula totales y el 10% inferior del total de diámetros de partícula,

en la que R₁ y R₂ son, independientemente, hidrógeno o un radical igual o diferente que tiene un grupo ?-hidroxilo y que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, y p es un número entero entre 1 y 5.