Огнезащитный текстильный материал



Владельцы патента RU 2689600:

Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (RU)

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению огнестойкого текстильного материала, и может быть использовано для изготовления одежды и фильтрующих средств индивидуальной защиты. Огнезащитный текстильный материал содержит нетканый материал на основе полиакрилонитрила и поливинилиденфторида с нанесенным на него огнезащитным покрытием последовательно нанесенных на основу слоев фторопластовой дисперсии и спиртового раствора 3-аминопропил-триэтоксисилана с последующим высушиванием. За счет последовательной пропитки кремний- и фторсодержащими соединениями покрытие повышает огнезащитные свойства нетканого материала. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению огнестойкого текстильного материала, и может быть использовано для изготовления фильтрующих средств индивидуальной защиты.

В настоящее время огнезащитная обработка тканевых материалов используется при строительстве, на объектах с массовым пребыванием людей, а также при чрезвычайных ситуациях. Поэтому вопрос о необходимости противопожарной обработки, а именно придании материалам огнезащитных и пламегасящих свойств, достаточно важен и актуален.

Основными функциями тканевого материала после осуществления противопожарной обработки, являются:

1) предотвращение возгорания тканевых материалов при воздействии низкокалорийных источников огня - спичек, сигарет;

2) максимальное ограничение скорости и объема распространения пламени в случае пожара;

3) максимальное уменьшение количества образующихся при пожаре дыма и токсичных веществ.

Одной из основных причин возникновения пожара и получения ожоговых поражений человеком при воздействии открытого пламени и теплового потока высокой интенсивности является использование горючих материалов в одежде, интерьере и отделке помещений. В настоящее время на рынке представлен целый ряд составов, которые используются для противопожарной обработки тканей: Антал ТМ; Аттик; Файрекс-200, - 300, - 400; Биопирен МИГ-09 по ТУ 2499-039-24505934-2009, Нофлан Т-2 по ТУ 2433-302-05763458-03; Пирофакс N-метилол-3-(диметилфосфинил) пропионамид по ТУ 6-14-19-4-19-81; Пироватекс ПВТ N-метилол-(O,O-диметилфосфопропионамид); мочевина; термореактивная смола Метазин-пента- и гекса-N-оксиметильные производные меламина; продукт АБ - трис(2,3-дибромпропил)фосфат; Стабитерм 217 по ТУ 2316-007-84300285-2008; Лакрон-лак по ТУ 2311-004-55076036-2007; СГК-2; Файэфлекс-ТМ Крилак; Старый Вяз. Однако, огнестойкость материала одежды при пропитке приведенными составами при воздействии открытого пламени недостаточна.

Известно использование фторполимеров, например, Ф-4 и Ф-32Л, в качестве ингредиентов для тушения пожаров, а также для придания посуде антипригарных свойств. Фторполимеры при пожаротушении образуют пленки, не плавящиеся ниже 200°С, и характеризуются высокими тепло- и электроизоляционными свойствами [патент РФ RU2005517, «Состав для тушения пожара», 1992 г.; патент РФ RU 1819642, «Способ получения огнетушащих составов», - 1991 г.].

Общепринято, что основными способами придания негорючести текстильным материалам являются:

- обработка тканей растворами антипиренов на стадии финишной отделки полотна;

- нанесение негорючих (огнестойких) покрытий на поверхность материала.

В патентах [патент РФ на изобретение RU 2101407, «Огнезащищенный текстильный материал», 1998 г.; патент РФ на изобретение RU 2137607, «Огнестойкий текстильный материал», - 1999 г.] раскрыты способы придания негорючести хлопчатобумажным или хлопколавсановым полотнам: предлагается осуществлять за счет нанесения на их поверхность дискретного поливинилхлоридного покрытия с антипиренами. Однако, огнестойкость таких материалов при воздействии открытого пламени недостаточна и составляет не более 12 с, что может быть объяснено конвективным характером воздействия теплового потока и, как следствие, низкой эффективностью экранирования текстильной основы продуктами разложения дискретного полимерного покрытия.

В патенте [патент США US 4032517, «Фосфоросодержащие сополиамиды и их волокна», 1977 г.] для придания негорючести хлопчатобумажным и хлопколавсановым тканям использован принцип объемной пропитки материала огнезащитным составом из хлорвинилового парафина, сополимера этилена и винилацетата, трехокиси сурьмы, карбоната кальция, окиси цинка и каолина. Однако введение в огнезащитный состав трехокиси сурьмы ограничивает его использование по гигиеническим показателям. Огнестойкость материалов, получаемых с использованием таких композиций, недостаточна. К тому же эти композиции предназначены для хлопчатобумажных и хлопколавсановых тканей и получаемые с их использованием материалы имеют недостаточно высокие физико-механические показатели.

Наиболее высокими огнестойкими свойствами обладают материалы на основе неорганических волокон. В патенте [патент ЕПВ ЕР 0240248, «Огнезащитные материалы», 1987 г.] предлагается гибкий листовой материал, применяемый в аэрокосмической технике, содержащий керамические волокна из алюмоборосиликата и силиконовую резину на основе полиметилвинилсиликона. Недостатком этого материала является относительно высокая поверхностная плотность и низкая теплоотражающая способность.

В патенте [патент РФ на изобретение RU 2127537, «Материал для тепло- и огнезащитной одежды и способ получения алюминий содержащего наполнителя для него», 1998 г.] приведен материал для тепло- и огнезащитной одежды, содержащий три слоя: волокнистый, герметизирующий и металлосодержащий, причем два последних слоя на основе фторкаучука. Металлосодержащий слой толщиной 10-150 мкм содержит алюминийсодержащий наполнитель. Способ получения материала является достаточно сложным и высокотрудоемким, и для пропитки нетканого материала неприемлем. В патенте [патент РФ RU 2203993 на изобретение, «Огнестойкий текстильный материал», - 2003 г.] раскрыто придание негорючести полиамидным тканям, обладающим высокой стойкостью к истиранию. Предлагается осуществлять за счет нанесения на ее поверхность тонкого пленочного покрытия на основе силоксанового каучука СКТН, придающего материалу не только огнезащитные, но водоупорные свойства. Кроме того, в композицию могут быть введены различные целевые добавки и пигменты. Недостатком этой композиции является ее невысокая стабильность, так как она вулканизуется при комнатной температуре. Стабильность латексного раствора, в зависимости от температуры в помещении, составляет 20-40 мин. Кроме того, покрытие материала, получаемое с использованием этой композиции, обладает низкой устойчивостью к истиранию.

Наиболее близким техническим решением является огнестойкий текстильный материал [патент РФ на изобретение №2294414, опубликован 27.02.2007], содержащий тканевую основу (капроновые, полиэфирные и хлопковые волокна) с нанесенным на нее огнезащитным отвержденным покрытием на основе низкомолекулярного силоксанового каучука (прототип).

Однако существенного снижения огнестойкости текстильного материала не наблюдалось.

Технической проблемой является разработка состава для пропитки нетканого материала, снижающего его горючесть.

Технический результат заключается в повышении огнезащитных свойств нетканого материала, например одежды, за счет последовательной пропитки его кремний- и фторсодержащими соединениями.

Поставленная задача решается тем, что нетканый материал на основе полиакрилонитрила (ПАН) и поливинилиденфторида (ПВДФ) пропитывается антипиреновым составом, в качестве которого используется фторопластовая дисперсия Ф-4Д и аминосилан АГМ-9 (3-аминопропил-триэтоксисилан).

Пример. В качестве объекта исследования для решения поставленной задачи использовались нетканый материал на основе ПАН (6%) и ПВДФ (12%) и негорючие материалы: аминосилан АГМ-9 по ТУ 6-02-724-77 и фторопластовая дисперсия Ф-4Д по ТУ 6-05-1246-81.

Изготовление нетканого материала осуществляли электроформованием из растворов при следующем соотношении компонентов, масс. %: 7-9 ПАН и 9-11 ПВДФ, остальное - N,N-диметилацетамид и N,N-диметилформамид, при их соотношении 1:1. Основные параметры электроформования: напряжение на капилляре U=70-75 кВ, ток I=0,04-0,05 мА, межэлектродное расстояние h=160…180 мм.

Нанесение пропитки осуществляли последовательным распылением водной дисперсии Ф-4Д и спиртового (этанол) раствора АГМ-9 на полоски нетканого материала. Сушку образцов проводили при температуре 50-60°С. Величину привеса компонентов пропитки рассчитывали по разности масс исходного образца материала и массы образца после высушивания. Оценку негорючести материалов проводили с ограничением времени воздействия пламени горелки, равном 12 с [ГОСТ 11209-85. Ткани хлопчатобумажные и смешанные защитные для спецодежды. Технические условия; ГОСТ 15898-70. Ткани льняные и полульняные. Метод определения огнестойкости]. Основные результаты исследования сведены в таблице 1.

Анализ экспериментальных результатов показывает, что пропитка нетканых материалов аминосиланом АГМ-9 и фторопластовой дисперсией Ф-4Д является эффективным способом повышения негорючести материалов. Высота выгорания образца при использовании аминосилана АГМ-9 снизилась в 1,3-1,7 раза, при применении дисперсии Ф-4Д в 1,4…1,8 раз. Более высокие показатели негорючести нетканого материала наблюдаются при последовательной пропитке фторопластовой дисперсией Ф-4Д и аминосиланом АГМ-9.

1. Огнезащитный текстильный материал, содержащий нетканую основу, с нанесенным на него огнезащитным покрытием, отличающийся тем, что огнезащитное покрытие образовано последовательно нанесенными на основу слоя высушенной водной дисперсии фторопласта Ф-4Д и слоя высушенного спиртового раствора 3-аминопропил-триэтоксисилана АГМ-9.

2. Огнезащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нетканой основы содержит материал на основе полиакрилонитрила и поливинилиденфторида.



 

Похожие патенты:

Предлагается водопоглощающий слоистый материал, включающий: первый волокнистый слой, включающий первую волокнистую структуру, включающую первые гидрофильные волокна; и второй волокнистый слой, включающий вторую волокнистую структуру, включающую клейкие при влажно-тепловой обработке волокна в количестве более или равном 80 мас.%, в котором поверхность первого волокнистого слоя на противоположной стороне относительно второго волокнистого слоя имеет скорость водопоглощения менее или равную 10 с, определенную в соответствии с капельным способом, описанным в JIS L 1907.
Изобретение представляет собой способ производства, который повышает износоустойчивость нетканых текстильных изделий, применяемых в автомобильной отрасли, отличающийся тем, что включает технологические этапы смешивания (A) двух или более волокон, которые имеют отличные точки плавления, применения операций разрыхления, кардочесания и иглопробивания к указанному волокну на линии производства (B) текстуры и связывания корней волокон в сушильно-ширильной машине (C) без необходимости применения какого-либо химического вещества, выполнения регулировки (D) фокусировки сопла с формированием теплового барьера путем фокусировки на самой нижней поверхности участка текстуры и повышения тепла до такой точки, чтобы образовался слой пленки.

Изобретение относится к валяным изделиям и может быть использовано, преимущественно, при изготовлении полотна и одежды из полотна, из ткани и войлочного застила простым и технологичным способом; разработка узла соединения войлочного застила с тканью.

Настоящим изобретением предложена безуточная однонаправленная ткань, содержащая множество пучков армирующих волокон, расположенных по существу параллельно друг другу.

Изобретение относится к фетровому листу для теплоизоляционного композита. Полужесткий лист имеет облицовочный лист и может сматываться в рулон.
Изобретение относится к водной проклеивающей композиции для изоляционных продуктов на основе минеральной ваты. Композиция содержит: (a) по меньшей мере, один углевод, выбранный из гидрированных сахаров, восстанавливающих сахаров и их смесей,(b) по меньшей мере, одну многоосновную карбоновую кислоту или соль, или ангидрид такой кислоты, (c) от 1 до 25% мас.

Изобретение относится к нетканым мельтблаунам, предназначенным для использования в изделиях, обладающих улученными барьерными свойствами. Нетканый мельтблаун содержит волокна мельтблауна, полученного по меньшей мере из 80 мас.% композиции полипропилена, в состав которой входит полимер пропилена, необязательно полимерный нуклеирующий агент.

Группа изобретений относится к области строительства. Нетканый мат содержит 50 - 90 вес.% рубленого стекловолокна; 10 - 50 вес.% синтетических волокон, имеющих средний диаметр волокон от около 10 до 16 мкм; и связующую композицию, представляющую собой смесь термоотверждающегося материала, термопластичного материала и связывающего агента.

Изобретение относится к защитным текстильным оболочкам и касается нетканой спиральной оболочки и способа ее изготовления. Нетканая оболочка имеет трубчатую нетканую стенку, определяющую внутреннюю полость для размещения в ней удлиненного элемента.

Нетканый материал (10) включает в себя первую область (11) и вторую область (12), образованные в направлении толщины (T); и включенные в первую область (11) составляющие волокна имеют гидрофильность, отличающуюся от гидрофильности составляющих волокон, включенных во вторую область (12), если через нетканый материал, не находящийся под давлением, пропускать 90 г искусственной мочи со скоростью 5,0 г/секунду.

Изобретение относится к полимерным композитным материалам, обладающим высокой огнестойкостью, которые могут применяться в качестве конструкционных материалов, либо средств защиты объектов различного технического назначения от разрушительного воздействия высоких температур в аварийных ситуациях, сопровождаемых пожаром, путем увеличения времени достижения защищаемым объектом максимальной критической температуры, при которой объект теряет эксплуатационные свойства.
Изобретение относится к области огнезащитных вспенивающихся материалов, используемых для защиты от огня и предотвращения распространения пламени на объектах гражданского и промышленного строительства, морского и авиационного транспорта.

Изобретение относится к антистатическому связующему для композитных материалов, используемому для производства композиционных армированных материалов: стекло-, базальто- и углепластиков, методом пултрузии, инфузии или ручного формования на основе эпоксивинилэфирной смолы.

Изобретение относится к композиционным материалам с пониженной горючестью, включающим полимерную основу и наполнитель - антипирен, и может быть использовано для производства формованных изделий - нити, пленки и листы, монолитные литьевые образцы.

Изобретение относится к виниловым полимерам с соответствующими полимерными характеристиками для применения в качестве ингибиторов горения. Виниловые полимеры для применения в качестве ингибиторов горения содержат галогенгидрин и эпоксигруппы, полимеры имеют средневзвешенную молекулярную массу (Mw) по меньшей мере 40000 Да, содержание галогена в диапазоне от 0,6 до 55 мас.%, такое содержание оксирановых групп, что содержание кислорода оксиранового цикла находится в диапазоне от 1 до 3 мас.% по отношению к содержанию галогена, и демонстрирующие потерю массы 5% при температуре по меньшей мере 240°С.

Изобретение относится к полимерным связующим, в частности к композициям пониженной горючести на основе полиэфирной изофталевой смолы, которые могут быть использованы для производства полиэфирных материалов, армированных стекло-, углеродным и минеральным волокном композиционных материалов на их основе, обладающих пониженной способностью к воспламенению и поддержанию горения.

Настоящее изобретение относится к образующему изолирующий слой составу для получения покрытия для противопожарной защиты. Указанный состав содержит ингредиент А, содержащий изоцианатное соединение, ингредиент В, содержащий реакционноспособный по отношению к изоцианатному соединению реагент, и ингредиент С, содержащий образующую изолирующий слой добавку.

Изобретение раскрывает бобину из огнеупорного материала и способ ее изготовления. Бобина из огнеупорного материала включает водную эмульсию, неорганический огнезащитный состав, неорганический наполнитель и усиленный наполнитель.

Настоящее изобретение относится к огнезащитной полипропиленовой композиции, предназначенной для получения огнезащитного слоя электрического провода или кабеля. Огнезащитная композиция содержит базовую смолу, включающую в себя гетерофазный пропиленовый сополимер, который содержит полипропиленовую гомо- или сополимерную матрицу, и этилен-пропиленовый каучук, диспергированный в упомянутой матрице, а также гидроксид металла.

Изобретение относится к огнезащитным материалам на основе низкомолекулярного силиконового каучука, применяемым в автомобилестроении, судостроении, авиакосмической отрасли, строительстве, машиностроении, металлургии, атомной и тепловой энергетики для выполнения огнезащитных перегородок при проходе кабелей и труб через стены и перекрытия, производства защитных полимерных покрытий на внешней стороне строительных конструкций, технологического оборудования, узлов самолетов, автомобилей и т.д.

Изобретение относится к области получения высокоэффективных волокнистых фильтрующих материалов. Фильтрующий материал представляет собой трехслойную композицию, в которой один из слоев выполнен из полимерных (полиакрилонитрильных) нановолокон, полученных методом электроформования, и размещен между двумя армирующими слоями полимерного текстиля.

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению огнестойкого текстильного материала, и может быть использовано для изготовления одежды и фильтрующих средств индивидуальной защиты. Огнезащитный текстильный материал содержит нетканый материал на основе полиакрилонитрила и поливинилиденфторида с нанесенным на него огнезащитным покрытием последовательно нанесенных на основу слоев фторопластовой дисперсии и спиртового раствора 3-аминопропил-триэтоксисилана с последующим высушиванием. За счет последовательной пропитки кремний- и фторсодержащими соединениями покрытие повышает огнезащитные свойства нетканого материала. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Наверх