Состав для огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон

 

Изобретение относится к химической технологии отделки текстильных материалов и может быть использовано в отделочном производстве при получении огнестойких тканей и нетканых материалов из хлопчатобумажных, льняных и вискозных волокон. Состав для огнестойкой отделки содержит 80-350 г/л нитрилотриметилфосфоновой кислоты, 80-350 г/л мочевины и воды до 1 л. Обработка материалов указанным составом обеспечивает высокую стойкость к прожиганию и устойчивость эффекта огнезащищенности к мокрым обработкам. 4 табл.

Изобретение относится к химической технологии отделки текстильных материалов и может использоваться в отделочном производстве с целью придания огнезащищенности тканям и нетканым материалам, а именно хлопчатобумажным, льняным и вискозным материалам.

Уровень техники Огнезащищенные хлопчатобумажные и льняные ткани получают путем их пропитки растворами, содержащими замедлители горения. При этом ткани приобретают пониженную горючесть, неспособность к остаточному горению (тлению) и устойчивость к прожиганию. Поэтому они могут быть использованы для изготовления специальной одежды, в частности одежды сварщиков и металлургов.

Известен состав для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих тканей (Справочник по химической технологии обработки льняных тканей. М.: Легкая индустрия, 1973, с.176-177), представляющий собой смесь водных растворов ортофосфорной кислоты и мочевины с полиэтиленовой эмульсией. Концентрации компонентов составляют 60-70, 250-300 и 20 г/л соответственно. В результате пропитки этим составом ткань приобретает огнезащитные свойства, соответствующие требованиям ГОСТа к трудногорючим материалам.

Недостатком этого состава является низкая эффективность по отношению к тканям, содержащим синтетические волокна. Кроме того, в результате обработки этим составом целлюлозосодержащие материалы теряют до 30% своей начальной прочности. Как следствие, данный состав неприменим для обработки тканей с поверхностной плотностью менее 400 г/см2.

Известен состав (Патент РФ 2034943, кл. D 06 М 11/72, опубл. в 1995г.) для огнезащитной отделки льнохлопкотерлоновых тканей, представляющий собой водный раствор полифосфата аммония, мочевины и солей металлов (меди, цинка и алюминия) при соотношении компонентов P205:N:Cu:Zn:Al=170:50:1:1:1 с общей концентрацией 25-95 г/л.

Недостатком этого состава является сложная и экологически неблагоприятная технология его приготовления, предполагающая использование газообразного аммиака и солей тяжелых металлов.

Известен также состав (Патент РФ 2028399, кл D 06 М 11/71, опубл. в 1995г. ) для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих тканей, представляющий собой водный раствор ортофосфорной кислоты, полифосфата натрия и мочевины с концентрациями 74-92, 100-174 и 65-165 г/л соответственно. С целью сохранения прочности ткани в состав вводят крахмал.

Недостатком этого состава является невозможность придания устойчивости к прожиганию.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является состав для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих тканей (патент ЕР 0769584, кл. D 06 М 13/288, опубл. в 1997г.) Состав представляет собой водный раствор нейтрализата, получаемого путем взаимодействия нитрилотриметилфосфоновой кислоты с водным аммиаком. Концентрация нейтрализата составляет 100-600 г/л (предпочтительно 204-370 г/л) В результате пропитки этим составом с последующей сушкой при температуре 80-160oС (предпочтительно 80-150oС) ткань приобретает огнезащитные свойства. Огнезащитный эффект, соответствующий стандарту Великобритании (BS5867, часть 2, тип В), получается в том случае, если обрабатывемая ткань содержит не более 50% полиэфирного волокна. В результате обработки составом, содержащим нейтрализат, внешний вид и гриф тканей не ухудшаются. Огнезащищенные ткани, получаемые с использованием этого состава, могут использоваться в качестве обивочных и драпировочных материалов.

Состав, содержащий нейтрализат нитрилотриметилфосфоновой кислоты, имеет ряд недостатков. Во-первых, его использование не позволяет получать ткани с существенно более высокими огнезащитными свойствами, чем использование составов, содержащих ортофосфорную кислоту. Например, высоты обугленного участка хлопчатобумажной ткани, обработанной нейтрализатом и смесью фосфорной кислоты с мочевиной, различаются только на 6%. При изготовлении костюмов для сварщиков требуются ткани со временем прожигания не менее 1 мин. Однако использование огнезащитных составов с содержанием нейтрализата даже 370 г/л позволяет получать льняные ткани со временем прожигания, не превышающим 70 с. Во-вторых, использование состава прототипа исключает возможность любых мокрых обработок. Как следствие, обработанные ткани утрачивают огнезащищитные свойства при действии на них атмосферных осадков. Кроме того, становится невозможным применение к тканям отделочных операций, предполагающих пропитку водой, например, при ширении. Эти недостатки ограничивают область применения огнезащищенных тканей и делают невозможным использование растворов, содержащих нейтрализат нитрилотриметилфосфоновой кислоты, при изготовлении тканей для специальной одежды.

Таким образом, в настоящее время не известен состав для придания огнезащищенности текстильным материалам из хлопковых и льняных волокон, который одновременно обеспечивает высокую стойкость к прожиганию и устойчивость эффекта огнезащищенности к мокрым обработкам.

Сущность изобретения Задачей настоящего изобретения является поиск компонентов состава для огнезащитной отделки текстильных материалов из хлопковых, льняных и вискозных волокон, который обеспечивает повышение огнезащищенности и прочности обработанных материалов.

Поставленная задача решена составом для огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон, включающим продукт взаимодействия нитрилотриметилфосфоновой кислоты с азотсодержащим веществом и воду, который в качестве азотсодержащего вещества содержит мочевину при следующих концентрациях компонентов, г/л: Нитрилотриметилфосфоновая кислота - 80-350 Мочевина - 80-350 Вода - До 1 л Применение этого состава позволяет повысить огнезащищенность текстильных материалов из хлопковых, льняных и вискозных волокон и обеспечивает устойчивость эффекта огнезащищенности к мокрым обработкам.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Предлагаемый состав включает следующие компоненты: - нитрилотриметилфосфоновая кислота (ТУ 6-09-5283-86); - мочевина (ГОСТ 6691-77);
- вода техническая.

Состав готовят следующим образом.

В реактор, снабженный лопастной или пропеллерной мешалкой, при температуре окружающей среды последовательно вводят в расчетных количествах воду, нитрилотриметилфосфоновую кислоту и мочевину. Полученную смесь перемешивают до установления значения водородного показателя в пределах рН 4-6.

Состав используют следующим образом.

Целлюлозосодержащий материал пропитывают составом при температуре 30-70oС в течение 3-10 с и отжимают до влажного привеса 80-90%. Далее материал подвергают сушке при 90-120oС (в случае льняных материалов) или термообработке при температуре 150-220oС (в случае хлопковых материалов).

Показатели качества текстильных материалов, обработанных составами с различными концентрациями компонентов, приведены в табл. 1-4. Обработку составами согласно изобретению и прототипу проводили в одинаковых условиях. Устойчивость материалов к воспламенению и прожиганию определяли согласно методикам ГОСТ 11209-85 и 124184-97 соответственно. Из данных таблиц видно, что предлагаемый состав позволяет улучшить огнезащищенность материалов. Высота обугленного участка снижается в 1,15-1,35 раза, а время прожигания увеличивается в 1,35-2,00 раза по сравнению с прототипом. Устойчивость эффекта огнезащищенности к мокрым обработкам проводили, выдерживая материалы в проточной воде при 15-20oС в течение 5 мин. Из данных таблиц видно, что материалы, обработанные предлагаемым составом, сохраняют уровень огнезащищенности на 80-90% от его первоначальной величины.

Производственные испытания состава показали, что при его использовании не возникает технических трудностей в виде налипов на частях оборудования и образования осадков в плюсовочных ваннах.


Формула изобретения

Состав для огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон, включающий продукт взаимодействия нитрилотриметилфосфоновой кислоты с азотсодержащим веществом и воду, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего вещества он содержит мочевину при следующих концентрациях компонентов, г/л:
Нитрилотриметилфосфоновая кислота - 80-350
Мочевина - 80-350
Вода - до 1 л

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к текстильно-отделочному производству, а именно к технологии получения огнезащитных текстильных материалов, и может быть использовано при изготовлении фильтрующих средств индивидуальной защиты от факторов термического воздействия

Изобретение относится к текстильному отделочному производству и может быть использовано в технологии малосминаемой отделки текстильного материала

Изобретение относится к текстильному отделочному производству, а именно к составам для огнезащитной отделке текстильного материала из полиэфирных и полиамидных волокон

Изобретение относится к способу получения антимикробных поликапроамидных нитей, используемых в качестве шовного, перевязочного материала
Изобретение относится к предотвращению ущерба от поедания вредителем волокнистого изделия
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству огнестойких текстильных материалов
Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к способам огнезащитной обработки синтетических волокон, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей
Изобретение относится к технологии получения из гидратцеллюлозы углеродного волокна и может быть использовано в качестве наполнителей композиционных материалов конструкционного, теплозащитного, антиэлектростатического назначения, а также при производстве углеродных волокнистых адсорбентов, носителей катализаторов, материалов для защиты от электромагнитного излучения, наноструктурированных композитов, фуллеренов, нанотрубок и т.д

Изобретение относится к огнестойкому текстилю, который можно использовать для спецодежды и полотна для защиты от электродугового и огневого воздействия. Огнестойкий текстиль содержит ткань сатинового переплетения, состоящую из 70-100 мас.% целлюлозных волокон и 0-30 мас.% термопластичных синтетических волокон. Ткань имеет толщину по меньшей мере 19,5 тысячных дюйма, толщину по меньшей мере 25 тысячных дюйма после 3 домашних стирок при 1200F, воздухопроницаемость по меньшей мере 60 куб. фут/мин и вес менее примерно 7 унций/ярд2. Ткань сатинового переплетения содержит также пропитку, которая включает соль тетракис(гидроксиметил)фосфония или продукт ее конденсации и химическое вещество, которое выбирают из группы, состоящей из мочевины, гуанидинов, гуанилмочевины, гликолурила и полиаминов. После отверждения при нагревании и окисления часть целлюлозных волокон содержит заполимеризованное фосфатное соединение пятивалентного фосфора. Изобретение обеспечивает легкость ткани и необходимую защиту от электродугового и огневого воздействия. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 табл., 11 пр.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается огнестойких текстильных материалов. Огнестойкий текстильный материал включает целлюлозные волокна и волокна с присущей им огнестойкостью. Огнестойкий текстильный материал может быть обработан одним или более огнезащитным средством для придания целлюлозным волокнам огнестойкости. Изобретение позволяет увеличить огнестойкость текстильного материала, обеспечивая при этом комфортность при его ношении. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к технологии получения огнезащищенных текстильных материалов, которые могут быть использованы в качестве наполнителя при изготовлении огнезащищенных композиционных материалов и декоративно-отделочных текстильных материалов
Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к способам модификации полиамидных волокон для их огнезащитной обработки, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей
Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к способам огнезащитной обработки полиамидных волокон, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей

Изобретение относится к химической технологии отделки текстильных материалов и может быть использовано в отделочном производстве при получении огнестойких тканей и нетканых материалов из хлопчатобумажных, льняных и вискозных волокон

Наверх