Способ придания огнестойкости материалу, содержащему целлюлозные волокна

Номер патента: 4111

Опубликовано: 16.12.1996

Автор: Джеффри Уильям Смит

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Использование: текстильная промышленность, спецодежда, обеспечивающая огнезащиту. Сущность изобретения: исходный материал из 30-78% целлюлозного волокна и 22-70% полиэфирного волокна пропитывают водным раствором предконденсата хлорида тетракисоксиметилфосфония и мочевины при молярном соотношении 1:0,5 до содержания на материале 12-12,9% в пересчете на массу иона тетракисоксиметилфосфония. Материал сушат и обрабатывают аммиаком. Весь процесс повторяют еще раз, причем пропитку проводят до содержания фосфорорганического соединения 10,5-13.5% с общим привесом 23,7-24,7%. После обработки аммиаком на обеих стадиях материал можно подвергнуть окислению и/или промывке водой или водным раствором основания и сушке. 2 з.п.ф-лы, 4 табл.

Текст

Смотреть все

локна и 30-991, или 407991,. например 45951 или 40-8533. в частности 70-853, или 62-781, или 40-621. целлюлозного волокно. Предпочтительны основы. содержащие 40781 Чддлюлозного волокна и 22-601. полиэфирного волокна или 30-62 целлюлозного волокна и 38-701, полиэфирного волокна. В качестве целлюлозного волокна предпочттвльно используют натуральный хлопок. но можно использовать и рамп-лент волок но из китайской крапивы) или регенерироввннов волокно. например, вискозное или модно-вммиачное волокно. Полиэфир обычно представляет собой продукт конденсации. содержащий структурные звенья из алифатического спирта. например. двухатомного спирте. в частности. этиленгликоль, и дикарбоновой кислоты. например. терефталевой кислоты. Волокна основы могут быть в форште- нимтельно представляют собой нетканыйматериал. целлюлозное и другое волокно может находиться в виде однородной или неоднородной смеси. но волокна находятся предпочтительно в виде смеси целлюлозного волокна и другого волокна. например. полиэфирного волокна. например. в виде совместно сформованнои смеси. такой как коровьего-полиэфирное штапельное волокно. но может быть и в виде пряжи с заполнителем из другого волокна. например. полиэфирного волокна с оболочкой из клопкового волокна. В ткани волокна основы и уТОЧиНЬг ПВЕДПОЧТИТСЛЬНО ЯВВЙЮТСЯ одними и теми же. но могут быть и разнимать-например. одни могут быть из хлопковых волокон. а другие на. например. клепка-полиэфирник волокон. Таким образом. в настоящем описании термин смесь также включает всебя смешанные материалы и смешанныйматериал смеси. а также как волокна в оболочке. Основа представляет собой предпочтнт ьно ткань с удельной массой 100-1000 г дчапример. 150400 м. такую как хлопкополиэфирнуао ткань для рубашек простынное полотно или ткань для занавеса. Пропиточный раствор представляет собой водный раствор ТНР-соли, смешаннойс соединением азота. способным конденси роваться в ней. такой как мочевина.Раствор предпочтительно содержит предконденсат ТНР-соли. например. хлорида и мочевины в мольном соотношении между мочевиной и ТНР 0.51 обычно характеризуется значением рН. равным 4-65. например, 4-5.На стадии а содержание фосфорорганического соединения в водном растворе может составлять 505 выраженных поно предпочтительно составляет менее 25 обычно 545. например, 10-22 Ъ. такиекак 10-151, или 15-22. На стадии посодержвние фосфорортвнического соединения в водном растворе может также составлять 545(выраженных по весу в виде иона ТНРЭ, и быть таким как 25-3511. но предпочтительно это содержание также составляет менее 25.например. 525. и быть таким как 10-2273 и.Обычно содержание фосфорорганического соединения в виде иона ТНР) составляет менее 25 в. по меньшей мере. одной ив стадий (а) и (в) и предпочтительно. по крайней мере. на стадии (а) и. в особенности. на обеих стадиях. Наиболее удобно про питыеать основу путем приведения ее в.. ничес кого соединения нв стадии е и поспе дующего повторного пропитывания в том же самом растворе на стадии (в).При необходимости раствор может включать смачиватощев вещество. таков как неионное или аниона-тов оплачивающее вв щество (поверхностно-активное вещество) Основу пропитывают на стадии (в) рво твором и мокрую ткань обычно сжимают с- мер. 60-100 (по отношению к первоначаль ной массе основы) в случае растворов с меньшим чем 25 содержанием фосфорорганического соединения (в виде иона ТНР). для растворов с содержанием 25-35 Фосфорорганическото соединенитц в виде ионе ТНР. для обеспечения отбора влаги 30-501 можно использовать дополнительное сжатие или технологию минимального подвесе.пропитанную основу затем подвергают13-207). например, 545. такой как приблизительно 10. причем этот процент явллется результатом увеличения мессы ткани и массы химических веществ, пропитанных ткань. Сушка может осуществляться в стентерной печи или над горячими сосудами. например, паровыми сосудами. и может звклточаться в нагревании при температуреоснову затем отверждают путем обработки аммиаком. обычно газообразным аммиаком. который диффундирует через основу и/или принудительное пропускание через основу. например. путем пропускания ткани над перфорированной трубой. через которую выходит газообразный аммиак.После стадии (а) обработанная основа имеет принес смолы порядка т 2.0-12.9 Ъ относительно массы первоначальной основы).Обработанную основу со стадии (а подвергают повторное пропитке непосредственно на стадии (в). Но для снижения какого-либо воздействия остатков в основе со стадии (в). отрицательно влияющих на пропитывание и/или пропитанную жидкость (в). отрицательно воздействующую на отеержденную смолу (полимер) со стадии (а). обычно предпочитают осуществлять промежуточную ствдию. в ходе которой используют. по крайней мере. одну из следующих операции дальнейший перевод в нерастворимое состояние отвержденного полимера в обработанной основе со стадии (а). окисление для превращения. по меньшей мере. трехвалентного фосфора в пятивалентный фосфор в отверждением полимере. промывку водным основанием и промывку водой. Окисление осуществляют предпочтительно путем контакта с водным раствором окислителя. предпочтительно перекисного соединения. такого как водный раствор перекиси водорода, например. 0.5-10-ныи концентрации, такой как концентрация 135. или раствор пербората натрия. например. концентрации 140. обычно наносимого с избытком и обычно на период 0.140 мин при температуре О 40 С. Как вариант. окисление можно осуществлять с использованием газа. содержащего молекулярный кислород. предпочтительно воздух. и в особенности при отсасывании или продувке газа через основу таким образом. основу в виде ткани можно пропускать над вакуумной прорезью или перфорированной трубои. через которую продувают или отсасывают газ.После окисления или вместо него подвергнутую обработке основу можно промыть водной средой. предпочтительно водным раствором основания. например. раствором карбоната натрия и/или прополоскатьводой. Окисление предпочтительно снижает остаточное содержание формальдегида на обработанной основе. Как вариант. подвергнутую обработке основу можно просто прополоскать в воде или подвергнуть другим приемам обработки с целью снижения содержания в нем водорастворимых веществ.Если обработанная основа была смочена в ходе промежуточной обработки. например,в процессе окисления водного раствора. то вэтом случае ее предпочита ют высушивать. на пример. до влагосодержания 040. хотясушка может быть и опущена. подвергнутую.обработке основу затем подвергают воздействию процессов На стадии (в) в путем пропитывания, сушки, отверждения. как описано выше. с целью получения отвержденнои основы. Операция на стадии. (а) обычно обес 6печивает дополнительный приеес органофосфора до 10.5435 выраженный в виде иона ТНР по отношению к первоначальной массе основы). Полный принес фосфорорганического соединения на стадии (а) и (в) обычно составляет 23.7443 (выраженный в виде иона ТНР. на той же самой основе. Аммиачное отверждение на стадиях (а) и (е). которое происходит при температуре ниже 100 С. обеспечивает отверждение нанесенных фосфорорганических соединении до очень значительной степени. например. не менее 75. После аммиачного отверждения отвержденную основу затем обычно подвергают окислению и промывке. как описано выше. При желании процесс со стадии (в) может быть повторен один или более раз. предпочтительно с помощью промежуточных окисления и промывки. как описано выше трехкратные или четырехкратные обработки могут быть выгодными для основ. характеризуемых более высокими соотношениями других волокон по сравнению с целлюлозным волокном и пропитыванием слабыми растворами органофосфора. Окончательно отвержденную осноу подвергают сушке. но при этом избегают продолжительного нагревания сухой отвержденнои основы при температуре свыше 100 С. например. 100-150 С для того. чтобы достичь термического отверждения в большей степени. чем аммиачного отверждения. Отвержденная основа обычно характеризуется общим привесом полимера 23.1-24 (массовых по отношению к первоначальной массе основы). и. в особенности. для тканей с удельной массой 150-400 Нм с 22-70 полизфи рн ого и 30-781, хлопкоабго волокна. Отвержденную основу. например. ткань можно использовать для изготовления спецодежды. такой как костюмы для кочегаров и защитная одежда. включающая форменную одежду и тканей для домашнего хозя иства. таких как простыни и занавеси. а Отвержденная основа. полученная с помощью способа настоящего изобретения. может также содержать достаточное количество отвержденного и связанного полимера для того. чтобы позволить достижение наиболее жестких стандартов в части огнезатухаемости. которые могут не быть достигну-ты той же самой первоначальной основой. отвержденной после обработки в одну стадию с помощью концентрированного пропиточного раствора. сушки и отверждения с помощью аммиака. Отвержденная основа. полученная с помощью способа настоящего изобретения. может также отличаться большим удобством обращения и меньшим снижением прочности. по сравнению с соответствующими основами, в которых отверждение заключается в тепловом отверждвнии при тем пера туре выше 100 С Способ иллюстрируется следующими примерами. Основнои способ обработки. Для использования в примерах каждая ткань представляла собой ткань для спецодежды на совместно спряденных хлопкополиафирных смесей и была сначала подвергнута удалению аппретв. обработана щелочью н промыто. Ткани были затем пропитаны приблизительно до 55-951, привеса влаги с помощью водНого растворалри рН 4.5 предконденсата хлорида ТНР и мочевины при молярном соотношении 105 растворы содержали конденсат в количестве. соответствующем 20.2 или 13.81, иона ТНР в примерах 1-5 н 34.3 или 27.21 нона ТНР вванную ткань затем высушили в течение 4мин в печи при температуре 100 С н затем.подвергали отверждению при помощи газообразного аммиака в аммиакторе принудительного действия. Отвержденная ткань была затем пропитана с помощью приблизительно З-ного водного раствора перекиси водорода при комнатной температуре и выдержана я нем приблизительно в течение 1 мин. неитрализована раствором карбоната натрия. промыта водой и повторно высушена при тех же самых условиях с цепью Получения обработанной ткани. Ткань взвесили с целью получения привеса полимера после отверждения.В случае примеров 3-5 обработанная ткань из упомянутой технологической стадии (а) была повторно импрегнирована на стадии (в) при помощи того же самого растворв. высушена. подвержена аммначному отвержденню. окислению. нейтрализована. промыто и вьтсушена. Ткань затем повторно взвесили. Та же самая дополнительная процедура была также применена для примеров н 2. не говоря уже об использовании более слабого пропиточного раствора. содержащего количество конденсата. эквивалентное 18.21, иона ТНР.Ткани. полученные после двухступенчатого способв. описанного в примерах 1-5. и одноступенчатого способа на сравнительных примеров А-Е. были затем испытаны на огнезатухаемость перед АО-кратнои промывкон и после нее при температуре 93 С при этом промывку осуществляют при помощи мягкой воды.Результаты приведены в табл. Привевы полимера приведены в виде процентов относительно первоначальной массы ткани. а именно в начале стадии (а). Результатысвидетельствуют о том. что Ъстаднйная обработка разбавленным раствором ТНР обеспечивает значительно более лучшие результаты по сравнению с Ъстаднйнойго раствора ТН Р.П р и м е р ы 6-1 1. Процессы. описанные в примерах 1-5. повторили на других тканях и при других концентрациях ТНР в растворак на стадии (а) и в).Результаты были приведены а табл и 3.Результаты стандарта воспламеняемости приведены в виде 4 классов в соответствии с тканью. которая проходит соответствующее испытание. либо (А) по окончании. (В) после 12 промывок при 93 С. (С) после 50 промывок при 93 С или (Д) после 200 промывок при 74, Примеры 12-15 и сравнительный приПроцессы на примеров 1-5 были повторены на тиковой ткани с соотношением попиэфирного волокна к клопковому 50/50 с удвесом 174 г/м и характеризуются практически постоянным общим поглощением ионов ТНР. но изменяющимися соотношениями между стадиями (а) и в. Продолжительность сушки составила 1 мин при температуре 90 С.1. Способ придания огнестойкости материалу. содержащему целлюлозные волокна. включающий пропитку исходного материала водным раствором фосфорорганическото соединения. сушку. обработку аммиакот-ьотл ичеющийся тем.что.с целью повышения эффективности обработки в качестве фосфорорганического соединения используют предконденсат хлорида тетрдкисоксиметилфосфония и мочевины при молярном соотношении иона тетракисоксимвтилфосфоння и мочевины 105. указанный процесс повторяют. причем на первой стадии пропитку осуществляют до содержания фосфорорганические соединения на материале 12.0-12.9 в пересчете на массу иона тетракисокснмотилфосфонил. а на второй до 10513.51 с общим привесом полимера на материале 23.72412. Способпопмотличвющиися тем. что в качестве исходного материала используют материал на основе 30-181 целлюлозного волокна и 22-701, полиэфирного волокна.3. Способпо п.1.отл нча ющнис я тем. что после обработки аммиаком на обеих стадиях материал подвергают окислению иЖили промывке водой или водным раствором основания с последующей сушкой.Олнвконо- Известко Смесь хлопка с полиэфиром. вес.После 40 промывок Сравнительные примеры 1. ТНР иона в растворе Ъ привеса влаги

МПК / Метки

МПК: D06M 13/44

Метки: материалу, огнестойкости, целлюлозные, способ, волокна, придания, содержащему

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/7-4111-sposob-pridaniya-ognestojjkosti-materialu-soderzhashhemu-cellyuloznye-volokna.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ придания огнестойкости материалу, содержащему целлюлозные волокна</a>

Похожие патенты