Fibra y estrucrtura de fibra que tiene propiedad ignífuga alta y propiedad de absorción alta de humedad.

Una fibra muy ignífuga y absorbente de humedad, caracterizada porque comprende un polímero orgánico quetiene una estructura reticulada y grupos carboxilo del tipo de sal,

en la que la cantidad de grupos carboxilo del tipode sal en la fibra es 3 a 9 mmol/g y no menos del 70% de dichos grupos carboxilo del tipo de sal son del tipo de salmagnésica, y el índice de absorción de humedad saturada a 20ºC y 65% de humedad relativa y el índice de oxígenomínimo son no menor que 35% en peso y no menor que 35, respectivamente.

Fibra y estructura de fibra que tiene propiedad ignífuga alta y propiedad de absorción alta de humedad.

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a fibra y a una estructura de fibra que tiene propiedad ignífuga alta y propiedad de absorción alta de humedad y, más particularmente, se refiere a fibra y a una estructura de fibra que tiene propiedad ignífuga alta y propiedad de absorción alta de humedad y que no genera, en su combustión, gases nocivos, como haluros de hidrógeno, no desprende compuestos de metales pesados ni compuestos de fósforo incluso cuando se regenere después de desecharla, incluso después de un tratamiento de combustión, y que tiene excelente propiedad de procesamiento.

Antecedentes

Hasta la fecha, se han propuesto muchos métodos para preparar una fibra ignífuga y uno de ellos es un método de posprocesamiento en el que un compuesto ignífugo, como un compuesto de fósforo o un compuesto de halógeno, se adhiere y fija sobre la superficie de la fibra pero, en ese método, es difícil adherir una cantidad grande del compuesto ignífugo de modo que es difícil preparar una fibra que tenga propiedad ignífuga alta y, además, hay diversos problemas, como duración, cambios de textura y toxicidad del propio compuesto ignífugo y también durante su combustión.

Un ejemplo representativo de otros métodos es un método en el que se forma la fibra usando un polímero en el que se ha copolimerizado un monómero haluro, como haluro de vinilo o haluro de vinilideno, pero, en ese método, es necesario copolimerizar el monómero haluro en gran cantidad para preparar una fibra muy ignífuga y, como resultado, también hay un inconveniente esencial, como la generación de gases nocivos durante la combustión.

Para resolver estos problemas, en las patentes japonesas sometidas a información pública números 01/314.780, 02/084.528 y 02/084.532 se han propuesto fibras ignífugas en las que grupos carboxilo obtenidos por una reacción de hidrólisis de una fibra reticulada de acrilato se reticulan por un ion de un metal polivalente, como cinc, cobre, calcio y hierro. Sin embargo, el índice de oxígeno mínimo (denominado en lo sucesivo abreviadamente LOI) que indica el grado de propiedad ignífuga es tan alto como 37 en la fibra en la que se usa cloruro de vinilideno como monómero haluro pero, cuando no se usa monómero haluro, es 34 como máximo.

En la patente japonesa sometida a información pública número 04/185.764 se propone una fibra reticulada de acrilato en la que el incremento del contenido de nitrógeno por reticulación por hidracina es mayor que un valor predeterminado y en el que la reticulación iónica se realiza por ion cobre. En ese caso, se puede preparar un producto de propiedad ignífuga alta en el que el LOI es hasta 35 como máximo. Sin embargo, como se usa cobre, el ion cobre que es ion de un metal pesado origina un problema al desechar la fibra o al desecharla después de su combustión.

En las patentes japonesas sometidas a información pública números 08/325.938 y 09/059.872 se describe una fibra absorbente de humedad que tiene propiedad ignífuga y en la que los grupos carboxilo se han introducido por hidrólisis en una fibra de acrilato que ha sido reticulada por hidracina y los citados grupos carboxilo están en forma de sal metálica seleccionada del grupo que consiste en sal de calcio, magnesio, aluminio, cobre, cinc y hierro. Sin embargo, en la fibra del tipo de sal cálcica descrita en los ejemplos de esos documentos, el LOI es 30 como máximo y no se le confiere una propiedad ignífuga alta. Aunque se dice que la propiedad de absorción de humedad es una de las características de dicha fibra, el índice de absorción de humedad a 20ºC y 65% de humedad relativa es aproximadamente 30% como máximo y no se consigue un valor alto de esta propiedad.

En la patente japonesa sometida a información pública número 10/237.743 hay ejemplos de telas de pelo, como una estructura que comprende una fibra de acrilato en la que hidrógeno y por lo menos un tipo de metal seleccionado de calcio, magnesio y aluminio están unidos a grupos carboxilo. Sin embargo, el LOI de la fibra ignífuga de acrilato (nombre comercial “eks®”; fabricada por Toyobo) descrita en los ejemplos del citado documento es 31 como máximo y la fibra no es muy ignífuga.

Descripción de la invención

Problemas que tiene que resolver la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar una fibra y estructura de fibra muy ignífuga y absorbente de humedad que tenga las ventajas de resolver los problemas de inocuidad y medioambientales observados en la fibra ignífuga o estructura de fibra ignífuga convencionales antes mencionadas, de resolver los problemas de nivel de la propiedad ignífuga, etc. que han sido insuficientes en las fibras ignífugas conocidas hasta la fecha, y de conseguir también la propiedad de absorción alta de humedad como característica que se pueda utilizar para prendas de vestir, materiales de construcción, decoración de dormitorios, etc.

Medios de resolver los problemas

Los objetos antes mencionados de la presente invención se pueden conseguir por los medios siguientes.

(1) Una fibra muy ignífuga y absorbente de humedad, caracterizada porque comprende un polímero orgánico que tiene una estructura reticulada y grupos carboxilos del tipo de sal, en la que la cantidad de grupos carboxilos del tipo de sal en la fibra es 3 a 9 mmol/g y no menos del 70% de dichos grupos carboxilo del tipo de sal son del tipo de sal magnésica y el índice de absorción de humedad saturada a 20ºC y 65% de humedad relativa y el índice de oxígeno mínimo son no menor que 35% en peso y no menor que 35, respectivamente.

(2) La fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con el apartado (1) , en la que la estructura reticulada comprende una estructura de amina preparada por reacción de un compuesto de hidracina con grupos nitrilo contenidos en un polímero rico en nitrilo en el que el contenido de monómero vinílico que tiene un grupo nitrilo es no menor que 50% en peso.

(3) La fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con cualquiera de los apartados (1) o (2) , en la que le fibra contiene no menos de 4% en peso de magnesio.

(4) La fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con cualquiera de los apartados (1) a (3) , en la que el peso específico de la fibra es no mayor que 1, 8 g/cm3.

(5) Una estructura de fibra ignífuga caracterizada porque la fibra muy ignífuga y absorbente de humedad mencionada en cualquiera de los apartados (1) a (4) se usa en por lo menos una parte de la estructura.

(6) La estructura de fibra ignífuga de acuerdo con el apartado (5) , en la que el índice de oxígeno mínimo es no menor que 28.

Ventajas de la invención

Como la fibra y estructura de fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con la presente invención tienen muy buenas propiedades ignífugas que no se pueden conseguir con las fibras orgánicas convencionales, actualmente es posible proporcionar un material que tiene muy buenas propiedades ignífugas y que no se ha podido conseguir hasta la fecha cuando la fibra de la presente invención se usa sola o incluso cuando la citada fibra se usa mezclada con otra fibra, consiguiéndose la propiedad ignífuga alta por adición de una cantidad pequeña. Además, la fibra y estructura de fibra de acuerdo con la presente invención también son muy inocuas, de coste económico y respetuosas con el medio ambiente cuando se desechan y tienen buenas propiedades de absorción de humedad y, por lo tanto, pueden ser usadas ampliamente en un campo en el que se usan productos de fibras convencionales, como prendas de vestir, materiales de construcción y decoración de dormitorios, o en el campo de materiales industriales.

Mejor modo de realizar la invención

A continuación se ilustrará en detalle la presente invención. En primer lugar, la fibra y estructura de fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con la presente invención comprende un polímero orgánico que tiene estructura reticulada y grupos carboxilo del tipo de sal y es necesario que por lo menos una parte de los grupos carboxilo del tipo de sal sean del tipo de sal magnésica. Se cree que la propiedad muy... [Seguir leyendo]

1. Una fibra muy ignífuga y absorbente de humedad, caracterizada porque comprende un polímero orgánico que tiene una estructura reticulada y grupos carboxilo del tipo de sal, en la que la cantidad de grupos carboxilo del tipo

de sal en la fibra es 3 a 9 mmol/g y no menos del 70% de dichos grupos carboxilo del tipo de sal son del tipo de sal magnésica, y el índice de absorción de humedad saturada a 20ºC y 65% de humedad relativa y el índice de oxígeno mínimo son no menor que 35% en peso y no menor que 35, respectivamente.

2. La fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la estructura

reticulada comprende una estructura de amina preparada por reacción de un compuesto de hidracina con los grupos nitrilo contenidos en un polímero rico en nitrilo en el que el contenido de monómero vinílico que tiene un grupo nitrilo es no menor que 50% en peso.

3. La fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que la fibra contiene 15 no menos de 4% en peso de magnesio.

4. La fibra muy ignífuga y absorbente de la humedad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el peso específico de la fibra es no mayor que 1, 8 g/cm3.

5. Una estructura de fibra ignífuga caracterizada porque se usa, por lo menos en una parte de la estructura, la fibra muy ignífuga y absorbente de humedad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. La estructura de fibra ignífuga de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el índice de oxígeno mínimo es no menor que 28.