[go: up one dir, main page]

RU2330135C1 - Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон - Google Patents

Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон Download PDF

Info

Publication number
RU2330135C1
RU2330135C1 RU2007111619/04A RU2007111619A RU2330135C1 RU 2330135 C1 RU2330135 C1 RU 2330135C1 RU 2007111619/04 A RU2007111619/04 A RU 2007111619/04A RU 2007111619 A RU2007111619 A RU 2007111619A RU 2330135 C1 RU2330135 C1 RU 2330135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phosphorus
methacrylate
containing methacrylate
ammonia
composition
Prior art date
Application number
RU2007111619/04A
Other languages
English (en)
Inventor
йнов Игорь Юрьевич Гор (RU)
Игорь Юрьевич Горяйнов
Наталь Александровна Кейбал (RU)
Наталья Александровна Кейбал
Сергей Николаевич Бондаренко (RU)
Сергей Николаевич Бондаренко
Иван Яковлевич Шиповский (RU)
Иван Яковлевич Шиповский
Тать на Андреевна Мунш (RU)
Татьяна Андреевна Мунш
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2007111619/04A priority Critical patent/RU2330135C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2330135C1 publication Critical patent/RU2330135C1/ru

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к огнезащитной обработке синтетических волокон, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей. Состав для указанной обработки включает 50%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата, предварительно нейтрализованного аммиаком до pH 7, и инициатор персульфат натрия в количестве 1-5% от массы фосфорборсодержащего метакрилата при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: фосфорборсодержащий метакрилат - 50,0, вода - 50,0, аммиак - 22,0, персульфат натрия - 1,0-5,0. Обработанные волокна обладают повышенной огнестойкостью, прочностью и стойкостью к термоокислительной деструкции. 2 табл.

Description

Изобретение относится к текстильной промышленности, к способам огнезащитной обработки синтетических волокон, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей.
Известен состав для огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон, включающий продукт взаимодействия нитрилотриметилфосфоновой кислоты с азотсодержащим веществом и воду, причем в качестве азотсодержащего вещества он содержит мочевину (Пат. России 2184184 , D06М 13/432, опубл. 27.06.01).
Однако применение данного состава требует сушки пропитанного корда при высокой температуре и предназначен только для материалов из хлопчатобумажных, льняных и вискозных волокон.
Известен состав для огнестойкой обработки текстильных материалов, включающий производное хлорэндиковой кислоты и органический растворитель, причем с целью повышения огнестойкости материалов из полиамидных или целлюлозных волокон он дополнительно содержит трехокись сурьмы (Авторское свидетельство СССР 953045, D06М 13/20, опубл. 23.08.82).
Однако данный состав отличается сложной рецептурой, а в качестве растворителя применяется токсичное вещество.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для огнезащитной отделки химических волокон на основе 5-7%-ного водного раствора фосфорсодержащего мономера (Факрил-М) с использованием окислительно-восстановительной системы Fe2+-H2О2 (Заявка России на изобретение 93012912, опубл. 20.09.96).
Однако данный состав необходимо прививать на волокна длительное время и при высокой температуре.
Задача: разработка состава для огнезащитной обработки синтетических волокон, обеспечивающего повышенную огнестойкость, прочность и водопоглощение синтетических волокон.
Техническим результатом является повышение огнестойкости, прочности и стойкости к термоокислительной деструкции синтетических волокон.
Поставленный технический результат достигается тем, что состав для огнезащитной обработки синтетических волокон включает фосфорсодержащий мономер, причем в качестве фосфорсодержащего мономера он содержит 50%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата, предварительно нейтрализованного аммиаком до pH 7, и дополнительно в качестве инициатора персульфат натрия в количестве 1-5% от массы фосфорборсодержащего метакрилата при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: фосфорборсодержащий метакрилат - 50,0, вода - 50,0, аммиак - 22,0, персульфат натрия - 1,0-5,0.
Нами установлено, что причиной повышения огнестойкости, прочности и стойкости к термоокислительной деструкции синтетических волокон является радикальная привитая полимеризация фосфорборсодержащего метакрилата на синтетические волокна.
Наличие в составе фосфорборсодержащего метакрилата атомов фосфора и бора, являющихся ингибиторами горения и окисления, позволяет повысить огнестойкость волокон, а также увеличить их стойкость к термоокислительной деструкции. Увеличение прочности синтетических волокон достигается за счет предварительной нейтрализации водного раствора фосфорборсодержащего метакрилата до нейтральной среды до pH 7 и его последующей прививкой на синтетические волокна.
Фосфорборсодержащий метакрилат известен ранее как ингибитор горения пленочных материалов на основе поливинилового спирта (Патент РФ 2254327, С07С 69/54, опубл. 20.06.05).
Персульфат натрия - инициатор, содержащийся в составе для огнезащитной обработки синтетических волокон, вводится в раствор фосфорсодержащего мономера для инициирования полимеризации.
Применение данного состава позволяет существенно упростить модификацию синтетических волокон. Так, для достижения положительного эффекта не требуется использования многокомпонентных и высококонцентрированных огнезащитных составов. Использование 50%-ного водного раствора фосфорборсодержащего метакрилата наиболее оптимально. Уменьшение концентрации фосфорборсодержащего метакрилата не позволяет достичь эффекта самозатухания, а увеличение концентрации нецелесообразно.
Предварительная нейтрализация аммиаком 50%-ного водного раствора фосфорборсодержащего метакрилата до pH 7 необходима для предотвращения деструкции синтетических волокон.
Добавление в 50%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата инициатора в количестве 1-5% от массы фосфорборсодержащего метакрилата наиболее оптимально. Уменьшение количества инициатора не обеспечивает полной прививки фосфорборсодержащего метакрилата на волокна. Увеличение количества инициатора не оказывает влияние на прививку фосфорборсодержащего метакрилата на волокна.
Необходимо отметить, что применение данного состава для огнезащитной обработки синтетических волокон не требует высоких температур и сложного аппаратурного оформления.
Пример приготовления огнезащитного модифицирующего состава.
В реактор с мешалкой, содержащий 50%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата, приливают при перемешивании раствор аммиака для нейтрализации состава до pH 7, затем добавляют персульфат натрия в качестве инициатора в количестве 1-5% от массы фосфорборсодержащего метакрилата. Под массой фосфорборсодержащего метакрилата подразумевают его 50%-ый водный раствор. Перемешивание проводят в течении 5 минут при комнатной температуре. Получают пропиточные составы 1-3, рецептура которых приведена в таблице 1.
Составами 1-3 пропитывают в течение 15 минут полиэфирный корд 20П из нитей 111 текс ×1×3 (ТУ 6-12-31-03-95) и полиамидный корд 30А с нитями структуры 188 текс ×1×2 (ТУ 6-06-С-04-95) и высушивают при комнатной температуре (20°С) до полной массы.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Образцы синтетических волокон (длиной 20 см) помещают на 15 минут в 50%-ый водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата, предварительно нейтрализованного раствором аммиака до pH 7 и содержащего 1% инициатора - персульфата натрия, с последующей сушкой при комнатной температуре.
Примеры 2-3 осуществляют по примеру 1, изменяя количество инициатора - персульфата натрия.
Полученные образцы подвергают исследованию на стойкость к горению (ГОСТ 21793-76), прочность при разрывном напряжении (ГОСТ 20403-75), водопоглощение (ГОСТ 4650-65), стойкость к термоокислительной деструкции (исследования проводились при температурах 300-600°С). Полученные результаты приведены в таблице 2.
Из таблицы видно, что с увеличением количества инициатора улучшаются физико-механические показатели модифицированных волокон. Так, при введении инициатора в количестве 1,0-5,0% от массы фосфорборсодержащего метакрилата разрывная нагрузка полиамидного волокна увеличивается с 30,0 до 32,0 кгс. Кроме того, модифицированные волокна проявляют большую стойкость к термоокислительной деструкции. Наличие значительного коксового остатка 74,0% при 300°С и 13,3% при 600°С у полиамидного волокна и 87,1 при 300°С и 22,4% при 600°С у полиэфирного волокна свидетельствует об эффективном действии фосфорборсодержащего метакрилата как катализатора коксообразования при термоокислительной деструкции исследованных волокон.
Применение в качестве огнезащитного состава 50%-ного водного раствора фосфорборсодержащего метакрилата позволяет избежать многостадийности или последующей обработки модифицируемых волокон. При обработке синтетических волокон фосфорборсодержащим метакрилатом происходит радикальная привитая полимеризация фосфорборсодержащего метакрилата к волокну, что предотвращает его вымывание водой и сохраняет эффект огнезащиты.
Таблица 1
Компонент Содержание компонентов, мас.ч., в композиции
1 2 3
Фосфорборсодержащий метакрилат 50,0 50,0 50,0
Вода 50,0 50,0 50,0
Аммиак 22,0 22,0 22,0
Персульфат натрия 1,0 1,5 5,0
Таблица 2
№ образца по примерам Количество инициатора, % Разрывная нагрузка, кгс Удлинение, мм Относительная разрывная нагрузка, кгс/текс Водопоглощение, % Коксовый остаток, %
300°С 600°С
Полиамидное волокно
Без пропитки 0 18,9 18,3 44,0 9,0 - -
1 1,0 30,0 44,0 49,5 79,6 52,0 11,0
2 1,5 31,0 37,0 54,6 84,9 63,0 12,5
3 5,0 32,0 31,7 62,3 87,3 74,0 13,3
Полиэфирное волокно
Без пропитки 0 20,0 16,0 49,9 7,0 10,0 1,0
1 1,0 26,0 15,0 54,6 43,0 75,2 20,0
2 1,5 25,9 15,0 54,3 59,0 86,1 20,6
3 5,0 25,6 16,0 52,8 61,0 87,1 22,4
Технико-экономический эффект, полученный от применения данного состава, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить огнестойкость, прочность и стойкость к термоокислительной деструкции синтетических волокон, не требует сложного аппаратурного оформления, высоких температур и времени обработки и позволяет избежать многостадийности за счет использования фосфорборсодержащего метакрилата, содержащего в своей структуре как фосфор, так и бор.

Claims (1)

  1. Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон, включающий фосфорсодержащий мономер, отличающийся тем, что в качестве фосфорсодержащего мономера он содержит 50%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата, предварительно нейтрализованного аммиаком до pH 7 и дополнительно в качестве инициатора персульфат натрия в количестве 1-5% от массы фосфорборсодержащего метакрилата при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
    Фосфорборсодержащий метакрилат 50,0 Вода 50,0 Аммиак 22,0 Персульфат натрия 1,0-5,0
RU2007111619/04A 2007-03-29 2007-03-29 Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон RU2330135C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111619/04A RU2330135C1 (ru) 2007-03-29 2007-03-29 Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111619/04A RU2330135C1 (ru) 2007-03-29 2007-03-29 Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2330135C1 true RU2330135C1 (ru) 2008-07-27

Family

ID=39811066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007111619/04A RU2330135C1 (ru) 2007-03-29 2007-03-29 Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330135C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2418897C1 (ru) * 2010-01-11 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон
RU2418899C1 (ru) * 2010-01-11 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон
RU2418898C1 (ru) * 2009-12-21 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон
RU2435890C1 (ru) * 2010-06-17 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4123574A (en) * 1972-04-17 1978-10-31 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Process for flame retarding cellulosics
GB2271787A (en) * 1992-10-22 1994-04-27 Albright & Wilson Flame-retardant and water-resistant treatment of fabrics
RU2184184C1 (ru) * 2001-01-10 2002-06-27 Институт химии растворов РАН Состав для огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон
RU2254327C1 (ru) * 2003-12-29 2005-06-20 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Фосфорборсодержащий метакрилат в качестве ингибитора горения пленочных материалов на основе поливинилового спирта
RU2266919C1 (ru) * 2004-07-06 2005-12-27 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Способ получения привитого сополимера поликапроамида

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4123574A (en) * 1972-04-17 1978-10-31 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Process for flame retarding cellulosics
GB2271787A (en) * 1992-10-22 1994-04-27 Albright & Wilson Flame-retardant and water-resistant treatment of fabrics
RU2184184C1 (ru) * 2001-01-10 2002-06-27 Институт химии растворов РАН Состав для огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон
RU2254327C1 (ru) * 2003-12-29 2005-06-20 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Фосфорборсодержащий метакрилат в качестве ингибитора горения пленочных материалов на основе поливинилового спирта
RU2266919C1 (ru) * 2004-07-06 2005-12-27 Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Способ получения привитого сополимера поликапроамида

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2418898C1 (ru) * 2009-12-21 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон
RU2418897C1 (ru) * 2010-01-11 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон
RU2418899C1 (ru) * 2010-01-11 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон
RU2435890C1 (ru) * 2010-06-17 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ling et al. Preparation of a flame-retardant coating based on solvent-free synthesis with high efficiency and durability on cotton fabric
Patankar et al. Fabrication of chitosan-based finishing agent for flame-retardant, UV-protective, and antibacterial cotton fabrics
Annalisa et al. DNA-chitosan cross-linking and photografting to cotton fabrics to improve washing fastness of the fire-resistant finishing
CN101932766B (zh) 阻燃加工方法及阻燃化纤维素系纤维原材料
CN102560747B (zh) 耐久性低烟无卤阻燃聚丙烯腈纤维的制备方法
RU2330135C1 (ru) Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон
CN101871167B (zh) 一种抗菌纤维素织物的制备方法
RU2344215C1 (ru) Состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон
Jin et al. Flame retardant and anti-dripping modification of polyamide 6 fabric by guanidine sulfamate with enhanced durability
Jin et al. Investigation on flame retardancy of sulfur/nitrogen-based compounds for polyamide 6 fabric through facile exhaustion route
Song et al. Improvement of fire safety for viscose fabrics based on phytic acid modified tea polyphenols complexed iron ions
Mohanty et al. Ce (IV)‐N‐acetylglycine initiated graft copolymerization of acrylonitrile onto chemically modified pineapple leaf fibers
RU2481428C1 (ru) Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон
EP1065309A4 (en) METHOD OF FLAME RETARDANT TREATMENT OF TEXTILE MATERIALS
Jin et al. Highly sticky caramel modified coating for multifunctional polyamide 6 fabric: UV blocking, anti-bacterial and flame retardancy
Ye et al. Preparation of eco-friendly multifunctional lyocell fabric with flame retardant, antibacterial and UV resistant using glucose-derived NP compounds
US6793686B2 (en) Finishing process for cellulosic textiles and the products made therefrom
RU2418899C1 (ru) Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон
US2993748A (en) Treatment of wool with acid chlorides in the presence of dimethylformamide
RU2330136C1 (ru) Способ модификации синтетических волокон
Rahman et al. Sustainable lignosulfonate-modified PA6. 6 fabrics to improve durable flame retardancy, hydrophilicity and mechanical performance
CA2602238A1 (en) Process for the flame-retardant treatment of fiber materials
Basyigit et al. Formaldehyde-free and halogen-free flame retardant finishing on cotton fabric
RU2418897C1 (ru) Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон
Mohsin et al. Synthesis of halogen and formaldehyde free bio based fire retardant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090330