Способ получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей
Владельцы патента RU 2550881:
Общество с ограниченной ответственностью "Текстиль-АС" (RU)
Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к cпособу получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей. Способ включает пропитку суровой ткани антипиреном синергетического действия, состоящим из неорганического фосфоросодержащего соединения на основе ортофосфорной кислоты и азотосодержащего соединения, и сушку. Пропитку ведут на сушильно-ширильной машине непрерывным способом с использованием 160-240 г/л указанного антипирена и 5-10 г/л смачивателя, по меньшей мере, двукратно в ванне. Пропитку ведут при температуре рабочего раствора от 20 до 60°C и на воздухе при комнатной температуре, сушку - при температуре от 90 до 120°C на скорости от 8 до 30 м/мин. Изобретение обеспечивает оптимальное понижение горючести, отсутствие тления, исключение образования капель расплава, сокращение процесса при сохранении окраски, грифа ткани и ее прочности после отделки. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 пр.
Изобретение относится к текстильной промышленности, к химической технологии получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей. Более конкретно изобретение воплощается в изделиях, которые в процессе эксплуатации не подвергаются мокрым обработкам, стиркам, таких как полевые палатки в ассортименте для силовых структур; а также бытовые изделия (шторы, чехлы, накидки и т.п.).
Известен ряд способов получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей с помощью водных растворов различных антипиренов: галогенсодержащих, фосфорорганических, азотосодержащих и т.д. соединений.
Известен способ получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей, который включает пропитку раствором пироватекса на основе азотосодержащих производных фосфоновой кислоты, сушку, термообработку, промывку (Киркина Л.И., Орехов В.Д. Специальные виды отделки ткани, 1988 г., с. 11-14).
Также известен способ получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей, на основе фосфоросодержащего соединения тетраметилолфосфониумхлорида, далее ТНРС. который включает пропитку данным, сушку, термообработку, промывку (А. Хвала, В. Ангер. Текстильные вспомогательные вещества. 1991 г., II том, стр. 147-171) - наиболее близкий аналог.
Однако эти способы имеют ряд существенных недостатков. Обработка указанными антипиренами требует термообработки при 160°C в течение примерно 4-х минут. В результате такая отделка приводит к существенной потере прочности на ткани до 25% по основе и утку, повышению жесткости, пожелтению ткани (А. Хвала, В. Ангер. Текстильные вспомогательные вещества. 1991 г., II том, стр. 147-171).
Перед изобретением поставлена техническая задача - устранение указанных недостатков и улучшение технико-экономических характеристик огнезащитных хлопчатобумажных тканей.
Достигаемый технический результат заключается в оптимальном понижении горючести, отсутствии тления, в исключении образования капель расплава, в сокращении процесса с помощью обычных отделочных машин (плюсовка, конвективная сушка), в положительном влиянии на внешний вид изделия (сохранение окраски, грифа ткани), сохранение прочности ткани после отделки (т.е. сохранение исходных крепостных показателей материала по утку и основе).
Технический результат достигается тем, что в способе получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей, который включает пропитку антипиреном, состоящим из неорганического фосфоросодержащего соединения на основе ортофосфорной кислоты - аммоний гидроортофосфат, и сушку, пропитку суровой ткани ведут на сушильно-ширильной машине непрерывным способом с использованием азотосодержащего соединения - карбамид (мочевина), при следующих соотношениях компонентов, в г/л:
| антипирен на основе синергетического действия | |
| аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) | |
| в соотношени 1:1 | 160-240 |
| смачиватель | 5-10 |
| вода | остальное |
по меньшей мере, двукратно в ванне при температуре рабочего раствора от 20 до 60°C и на воздухе при комнатной температуре и затем сушат при температуре от 90 до 120°C на скорости от 8 до 30 м/мин.
Технический результат по другому варианту достигается еще тем, что в способе по первому пункту пропитку материала осуществляют со степенью отжима от 55% до 90%.
Технический результат достигается еще тем, что в способе по первому пункту пропитку ткани осуществляют на воздухе при комнатной температуре в дополнительных петлях между погружениями.
Для фосфороорганических соединений в смеси с азотосодержащими соединениями характерен синергетический эффект, выражающийся в ускорении действия первого за счет увеличения твердого остатка при горении.
Далее поясним изобретение на примерах.
Пример 1.
Хлопчатобумажная ткань проходила следующие технологические операции: пропитка ткани антипиреном ТНРС (тетраметилолфосфониумхлорида) по наиболее близкому аналогу, сушка на сушильно-ширильной машине Textima на скорости 15 м/мин, температура сушки 110°C, термообработка при 160°C в течении 4 мин.
Пример 2.
Хлопчатобумажная ткань проходила следующие технологические операции: пропитка ткани антипиреном THPS (тетраметилолфосфони-умсульфат) по наиболее близкому аналогу, сушка на сушильно-ширильной машине Textima на скорости 15 м/мин, температура сушки 110°C, термообработка при 160°C в течении 4 мин.
Пример 3.
Хлопчатобумажная ткань проходила следующие технологические операции: пропитка ткани антипиреном ТНРОН (тетраметилолфосфониумгидроксид) по наиболее близкому аналогу, сушка на сушильно-ширильной машине Textima на скорости 15 м/мин, температура сушки 110°C, термообработка при 160°C в течении 4 мин.
Пример 4.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 160, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 30°C и отжималась до влажности 75% при температуре сушки 115°C.
Пример 5.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 240, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 30°C и отжималась до влажности 75% при температуре сушки 115°C. С целью повышения огнезащитных свойств ткани пропитка продолжалась в дополнительных петлях на воздухе при комнатной температуре между погружениями в рабочий раствор. При этом длительность пропитки увеличивалась в 3 раза.
Пример 6.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 160, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 40°C и отжималась до влажности 80% при температуре сушки 115°C.
Пример 7.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 200, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 40°C и отжималась до влажности 80% при температуре сушки 110°C.
Пример 8.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 200, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 40°C и отжималась до влажности 80% при температуре сушки 110°C. С целью повышения огнезащитных свойств ткани пропитка продолжалась в дополнительных петлях на воздухе при комнатной температуре между погружениями в рабочий раствор. При этом длительность пропитки увеличивалась в 3 раза.
Пример 9.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 200, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 40°C и отжималась до влажности 80% при температуре сушки 120°C.
Пример 10.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 160, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 50 С и отжималась до влажности 90% при температуре сушки 120°C.
Пример 11.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 160, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 50°C и отжималась до влажности 90% при температуре сушки 120°C. С целью повышения огнезащитных свойств ткани пропитка продолжалась в дополнительных петлях на воздухе при комнатной температуре между погружениями в рабочий раствор. При этом длительность пропитки увеличивалась в 3 раза.
Пример 12.
Хлопчатобумажная ткань на плюсовке сушильно-ширильной машины Textima пропитывалась рабочим раствором, содержащим следующие компоненты в г/л: аммоний гидроортофосфат и карбамид (мочевина) в соотношении 1:1 - 160, смачиватель - 8, остальное - вода, при температуре рабочего раствора 40°C и отжималась до влажности 75% при температуре сушки 120°C.
Во всех примерах использовались хлопчатобумажные ткани весом от 65 до 600 г/м2. При этом ширина ткани может быть любой, например от 60 до 160 см и зависит только от возможностей оборудования для ее изготовления и последующей обработки.
В качестве смачивателя применялся ОП-10. Но возможно применение и других смачивателей.
Под комнатной температурой понимается температура воздуха в помещении производства в пределах санитарных норм.
Результаты оценки качества хлопчатобумажных тканей до и после указанной обработки приведены в таблице №1.
Данные таблицы показывают, что результаты после обработки ткани по изобретению имеют лучшие показатели качества пропитки по сравнению с наиболее близким аналогом. Более того, прочностные характеристики материала, полученного по изобретению, сохраняются на уровне исходного образца.
Сохранение окраски и грифа ткани стало возможным благодаря, в первую очередь, обработке ткани составом по изобретению.
В результате ткань получила химические компоненты, предотвращающие горение и тление ткани по ГОСТ 19297-2003.
Способ получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей может быть многократно воспроизведен на существующем оборудовании с использованием известных химических соединений.
1. Способ получения огнезащитных хлопчатобумажных тканей, который включает пропитку антипиреном синергетического действия, состоящим из неорганического фосфоросодержащего соединения на основе ортофосфорной кислоты и азотосодержащего соединения, и сушку, при этом пропитку суровой ткани ведут на сушильно-ширильной машине непрерывным способом при следующем соотношении компонентов, г/л:
| указанный антипирен синергетического действия | 160-240 |
| смачиватель | 5-10 |
| вода | остальное, |
по меньшей мере, двукратно в ванне при температуре рабочего раствора от 20 до 60°C и на воздухе при комнатной температуре, и затем сушат при температуре от 90 до 120°C на скорости от 8 до 30 м/мин.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пропитку материала осуществляют со степенью отжима от 55 до 90%.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пропитку ткани при комнатной температуре осуществляют в дополнительных петлях между погружениями в рабочий раствор.
