Способ обработки ткани для придания огнестойких и водостойких свойств
Изобретение предназначено для улучшения огнестойких и водостойких свойств ткани. Ткань пропитывают водным раствором, содержащим поли (гидроксилалкил) фосфониевое соединение, при этом в раствор добавляют один или более первичных, вторичных или третичных алифатических аминов, имеющих 12 - 20 атомов углерода, а указанные амины были протонированы и нейтрализованы до указанного добавления. 6 з. п.ф-лы, 10 табл.
Изобретение относится к усовершенствованному способу обработки тканей для придания им огнестойких и водостойких свойств и к обработанным таким образом тканям.
Известен способ огнестойкой обработки тканей, включающих целлюлозные (например, хлопковые) волокна, состоящий в пропитке ткани водным раствором (полигидроксиоргано)фосфониевой соли. Альтернативно поли(гидроксиоргано)фосфониевое соединение может представлять собой конденсат с таким азотсодержащим соединением, как мочевина. После пропитки ткань сушат и затем отверждают аммиаком, чтобы получить отвержденный водонерастворимый полимер, который механически закреплен внутри волокон ткани. После отверждения полимер окисляют для превращения трехвалентного фосфора в пятивалентный фосфор, ткань промывают и сушат. Ткани, обработанные согласно указанному выше способу, и одежда, изготовленная из таких обработанных тканей, продаются под торговым названием ПРОБАН фирмой Олбрайт энд Вильсон Лимитед. Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает требуемой стойкости тканей к огню и воде. Ближайшим аналогом изобретения является способ обработки ткани для придания ей огнестойких и водостойких свойств, содержащий пропитку ткани. Этому известному способу присущи те же недостатки, что и вышеуказанному. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении огнестойких и водостойких свойств ткани за счет эффективности фиксации фосфониевого соединения внутри волокон ткани и равномерного его распределения. Указанный результат достигается тем, что по способу обработки ткани для придания огнестойких и водостойких свойств, содержащему пропитку ткани, последнюю осуществляют водным раствором, содержащим поли(гидроксиалкил)фосфониевое соединение, при этом в раствор добавляют один или более первичных, вторичных или третичных алифатических аминов, имеющих 12 - 20 атомов углерода, а указанные амины были протонированы и нейтрализованы до указанного добавления. Концентрация протонированного и нейтрализованного амина в пропитывающем растворе обычно находится в интервале от 0,05 до 3 мас.%, предпочтительно в интервале 0,1 - 1 мас.%, особенно около 0,3 мас.%. В предпочтительном варианте изобретения протонированный и нейтрализованный амин состоит по существу из п-октадециламина. В другом предпочтительном воплощении изобретения протонированный и нейтрализованный амин представляют собой смесь первичных алифатических аминов, имеющих 16 - 18 атомов углерода. Удобно, чтобы поли(гидроксиалкил)фосфониевое соединение являлось тетракис(гидроксиалкил)фосфониевым (здесь далее ТОФ) соединением, например (ТОФ)+ солью. Амины протонируют и нейтрализуют согласно изобретению с помощью слабой органической кислоты, например уксусной кислоты. Протонированный и нейтрализованный амин, следовательно, может состоять по существу из ацетата октадециламина. Удобно, чтобы амины могли быть получены в уже протонированном и нейтрализованном состоянии. Альтернативно, амины могут быть просто смешаны с достаточным количеством уксусной кислоты для достижения протонирования и нейтрализации, и обработанные таким образом амины вводят в пропитывающий раствор. Изобретение проиллюстрировано ниже с помощью примера. Следующие ткани обрабатывают в соответствии с изобретением: образец код A: сатиновая ткань, состоящая из 60 % хлопкового волокна и 40 % полиэфирного волокна и имеющая массу 280 г/м2; образец код B: саржевая ткань, состоящая из 60 % хлопкового волокна и 40 % полиэфирного волокна, имеющая массу 245 г/м2; образец код C: саржевая ткань, состоящая из 60 % хлопкового волокна и 40 % полиэфирного волокна, имеющая массу 315 г/м2; образец код D: плоскотканая ткань с пигментной печатью, состоящая из 100 % хлопкового волокна и имеющая массу 200 г/м2. Ткани пропитывают водным раствором, содержащим следующие количества по массе предконденсата тетракис(гидроксиметид)фосфонийхлорида и мочевины вместе с протонированными и нейтрализованными аминами согласно изобретению, отношение фосфонийхлорида к мочевине в конденсате составляет 2:1 (молярное): A: - 42,25 мас.% B: - 42,25 мас.% C: - 39 мас.% D: - 32,5 мас.% Пропитанную ткань отжимают до влажного привеса в следующем интервале, основываясь на исходной массе ткани:A: - 80 %
B: - 80 %
C: - 80 %
D: - 90 %
Затем ткань сушат при 120oC и выдерживают всю ночь при комнатной температуре, чтобы достичь содержания влаги в интервале 4 - 8 %, предпочтительно 5 - 8 %. Высушенную ткань отверждают газообразным аммиаком для отвержения предконденсата внутри волокон с последующим окислением перекисью водорода, промывкой и сушкой. В табл. 1 приведены результаты испытаний на огнестойкие свойства согласно DIN 66083 S-b. В табл. 2 приведены результаты испытаний на огнестойкие свойства согласно FG 07-184 и BSb 249. Результаты определения содержания азота и фосфора в ткани после 40 циклов промывки при 93oC приведено в табл. 3. Водостойкость тканей, обработанных согласно изобретению, была определена, результаты приведены в табл. 4
Ткань, использованная в указанных выше испытаниях, представляет собой образец C (смотри выше). В другом примере обрабатывают следующие ткани в соответствии с изобретением:
образец код C: как описано выше;
образец код E: саржевая ткань, состоящая из 60 % хлопкового волокна и 40 % полиэфирного волокна, имеющая массу 240 г/см2. Ткани пропитывают водным раствором, содержащим следующие количества (в мас. %) предконденсата тетракис(гидроксиметил)фосфонийхлорида и мочевины с протонированными и нейтрализованными аминами согласно изобретению, отношение фосфонийхлорида к мочевине в конденсате составляет 2:1 по молям:
C: - 40,95 мас.%
E: - 37,05 мас.%
Пропитанные ткани отжимают до влажного привеса в следующих интервалах, исходя из начальной массы ткани:
C: - 77 %
E: - 99 %
Затем ткани сушат при 120oC, чтобы достичь содержания влаги в ткани 14 - 18 %. Высушенные ткани сшивают газообразным аммиаком следующим образом:
C1: - в одну стадию
C2: - в две стадии, одна после другой
E1: - в одну стадию
E2: - в две стадии, одна после другой. Затем проводят окисление перекисью водорода, промывку и сушку. В табл. 5 приводятся результаты испытаний на огнестойкие свойства согласно DIN 66083 S-b. В табл. 6 приведены результаты испытаний на огнестойкие свойства согласно NFG 07-184. Результаты определения содержания фосфора и азота в тканях до и после 40 циклов промывки при 90oC с детергентом, содержащим 5 % пербората, приведены в табл. 7. В еще одном примере ткани, кодированные C и E, плюсуют со стандартной смесью и сушат при 120oC до содержания влаги в ткани между 9 - 12 %. Ткани отверждают газообразным аммиаком в одну стадию, затем проводят отверждение при нагреве при 130oC. Затем ткани окисляют перекисью водорода, потом промывают и сушат (коды образцов обозначены как C3 и E3 соответственно). Ткань (код C) также обрабатывают в указанных выше условиях в больших количествах на установке (образец код CM). В табл. 8 приведены результаты испытаний на огнестойкость согласно DIN 66083. В табл. 9 приведены результаты испытаний на огнестойкие свойства согласно NFG 07-184. Результаты определения содержания фосфора и азота в тканях после 40 циклов промывки при 93oC приведены в табл. 10. Ткани, обработанные согласно изобретению, могут состоять по существу из целлюлозных волокон, например волокон хлопка. Альтернативно, ткани могут состоять из целлюлозных и нецеллюлозных волокон, например полиамидных волокон, акриловых волокон, арамидных волокон, полиэфирных волокон или полибензимидазольных волокон. Целесообразно, чтобы максимальное содержание нецеллюлозных волокон в такой ткани составляло 70 %, например ткань может содержать 60 % хлопковых волокон и 40 % полиэфирных волокон. Подходящий интервал массы ткани, обработанной согласно изобретению, составляет 0,05 - 1 кг/м2.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Похожие патенты:
Металлизированная ткань // 2104347
Высокопрочная ткань пониженной горючести // 2104346
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к тканям для мягкой оболочки спасательных и универсальных скафандров, а также для высотно-компенсирующих костюмов летчиков
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности, в тканям для подложки верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма для работников противофонтанной службы
Термостойкий тканый материал // 2093622
Защитная ткань для одежды // 2092634
Изобретение относится к защитным тканям для одежды и может быть использовано для изготовления одежды, защищающей аварийный персонал от воздействия теплового излучения пламени, высокой температуры, жидких и газообразных веществ при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов
Способ получения текстирированной ткани // 2091520
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к тканям для подложки верхнего слоя теплозащитного и теплоотражательного костюма для работников противофонтанной службы
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к тканям для верха теплозащитного и теплоотражательного костюма для работников противопожарной службы в газовой, нефтяной промышленности, для пожарных, а также для работников народного хозяйства, подвергающихся на производстве воздействию экстремальных факторов, таких, как огонь, интенсивное термическое воздействие, инфракрасное излучение
Защитная ткань // 2041986
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству тканей для средств индивидуальной бронезащиты, шлемов, бронежилетов, обеспечивающих защиту основных жизненно-важных органов человека от воздействия холодного оружия и пистолетных пуль калибpа 5, 6, 6,35 и 9 мм
Термостойкая ткань // 2111298
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к тканям для подложки верхнего слоя огнезащитного костюма для работников аварийно-спасательных служб
Способ изготовления арамидной ткани // 2202660
Изобретение относится к технологии получения арамидных тканей, изготовленных из кристаллизованных нитей, и может быть использовано для изготовления защитных костюмов пожарных и другой защитной одежды
Огнестойкие ткани // 2204631
Изобретение относится к области изготовления защитных текстильных материалов и касается огнестойкой ткани, содержащей неодинаковые основные и уточные нити, причем основные нити содержат штапельные волокна или элементарные нити и обладают ограничивающим кислородным индексом, равным по крайней мере 27, а уточные нити содержат натуральные волокна, и отношение плотности нитей по основе и утку в ткани составляет по крайней мере 1,0
Огнестойкая ткань // 2211263
Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для выработки тканей, предназначенных для пошива специальной одежды военнослужащих, пожарных, сварщиков и металлургов, рабочих горячих цехов и др
Ткань // 2237115
Техническая ткань // 2258105
Изобретение относится к текстильной промышленности и предназначено для производства огнезащитных тканей с тепло- и термозащитными свойствами при пошиве специальной одежды для военнослужащих, пожарных, рабочих горячих цехов, сварщиков, металлургов и др