Изобретение относится к технологии получения огнезащищенных химических волокон, в частности искусственных (вискозных) и синтетических (полиамидных, полиэфирных). Огнезащищенные химические волокна предназначены для изготовления декоративно-отделочных тканей, применяемых в учреждениях с массовым пребыванием людей (больницы, гостиницы, железнодорожный транспорт и т.д.), а также для изготовления спецодежды различного назначения.
Известен способ получения огнезащищенных полиамидных (ПА) волокон путем прививки к ПА полиакролеина с последующей обработкой диметилфосфитом или хлоридом сурьмы /1, 2/. Однако этот способ не обеспечивает получения материала с достаточно высокими огнезащитными показателями.
Известен способ получения огнезащищенных привитых сополимеров целлюлозы с использованием фосфорсодержащих мономеров, например α-фенилфосфиновой кислоты, путем предварительного введения ароматических аминов в молекулы целлюлозы с последующим превращением их в диазогруппы с целью инициирования привитой полимеризации /3/. Недостатком способа является многостадийность процесса.
Наиболее близким к изобретению является способ получения огнезащищенных химических волокон из регенерированной целлюлозы путем прививки после обработки в водной среде окислительно-восстановительной системой Fe+2 - H2O2 поли-2-метил-5-винилпиридина (ПМВП) с последующей обработкой сополимера целлюлозы с ПМВП 1,0 2,0% водным раствором полифосфорной кислоты при 20 60oC в течение 10 20 мин, промывкой, отжимом и сушкой /4, 5/.
Основными недостатками указанного способа являются
двухстадийность процесса,
снижение огнезащитных характеристик после многократных водных обработок,
низкая эффективность огнезащитного действия фосфорно-кислой соли ПМВП для синтетических волокон.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение устойчивости огнезащитного эффекта к мокрым обработкам, расширение ассортимента огнезащищенных материалов и сокращение процесса.
Указанная задача решается способом получения огнезащищенных химических волокон путем обработки в водной среде окислительно-восстановительной системой Fe+2 H2O2 и прививкой мономера, причем по изобретению в качестве мономера используют 2-(0-изобутилметилфосфонокси)метилпропеноат с концентрацией 5 7 мас. в реакционной среде.
2-(0-изобутилметилфосфонокси)метилпропеноат (БМФОМП) получают известным способом /6/. Прививку осуществляют по известному методу с использованием в качестве инициатора известной окислительно-восстановительной системы, состоящей из соли двухвалентного железа и перекиси водорода, в известных условиях /5/.
При понижении концентрации фосфорсодержащего мономера ниже 5 мас. модифицированные волокна не обладают огнезащитными свойствами (кислородный индекс КИ < 27%). При повышении концентрации БМФОМП выше 7 мас. резко возрастает количество привитого гомополимера, снижается количество привитого полимера и ухудшаются физико-механические показатели модифицированных волокон.
Способ осуществим на известном действующем оборудовании.
Результаты испытаний образцов приведены в таблице.
Пример 1. 100 г вискозного волокна предварительно обрабатывают 0,25%-ным водным раствором соли двухвалентного железа (соли Мора) при pH 4,4 5,0 и 20oC в течение 20 мин. Отжимают. Затем волокно помещают в 5%-ный водный раствор БМФОМП. В реакционную смесь, нагретую до 40oC, добавляют 0,03 мас. H2O2 и после нагревания до 80oC проводят прививку в течение 90 мин, после чего образец промывают горячей водой (80 90oC) в течение 20 мин, отжимают и сушат.
Пример 2. 100 г вискозного волокна предварительно обрабатывают 0,25%-ным водным раствором соли Мора при pH 4,5 5,0 и 20oC в течение 20 мин. Отжимают. Затем волокно помещают в 7%-ный водный раствор БМФОМП. В реакционную смесь, нагретую до 40oC, добавляют 0,03 мас. H2O2 и после нагрева до 90oC проводят прививку в течение 90 мин, после чего образец промывают горячей водой (80 90oC) в течение 20 мин, отжимают и сушат.
Пример 3. 100 г полиэфирного волокна лавсан предварительно обрабатывают 0,25% -ным водным раствором соли Мора в течение 20 мин при температуре 20oC. Отжимают. Затем образец помещают в 6%-ный водный раствор БМФОМП. Реакционную смесь нагревают до 40oC, добавляют 0,03 мас. H2O2 и после нагрева до 90oC проводят прививку в течение 90 мин, после чего волокно промывают горячей водой (80 90oC) в течение 20 мин, отжимают и сушат.
Пример 4. 100 г поликапроамидного волокна предварительно обрабатывают 0,25%-ным водным раствором соли Мора при pH 4,5 5,0 и 20oC в течение 20 мин. Отжимают. Затем волокно помещают в 7%-ный водный раствор БМФОМП. В реакционную смесь, нагретую до 40oC, добавляют 0,03 мас. H2O2 и после нагрева до 90oC проводят прививку в течение 90 мин, после чего волокно промывают горячей водой (80 90oC) в течение 20 мин, отжимают и сушат.
Пример 5 (прототип). 100 г вискозного волокна предварительно обрабатывают водным 0,25%-ным раствором соли Мора при pH 4,5 5,0 и 20oC в течение 20 мин. Отжимают. Затем волокно помещают в 3%-ный водный раствор уксуснокислой соли 2-метил-5-винилпиридина. В реакционную смесь, нагретую до 40oC, добавляют 0,025 мас. H2O2 и после нагрева до 80oC проводят реакцию в течение 120 мин, после чего образец промывают 0,5%-ным раствором уксусной кислоты, затем водой и сушат.
Полученный привитой сополимер целлюлозы, содержащей около 13% поли-2-метил-5-винилпиридина (ПМВП), обрабатывают при температуре 2 25oC 2,0%-ным водным раствором полифосфорной кислоты в течение 45 мин, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают.
Пример 6 (прототип). 100 г волокна из привитого сополимера полиэфира с ПМВП, полученного, как описано в примере 5, с использованием окислительно-восстановительной системы Fe+2 H2O2 (при содержании ПМВП 13 мас.), обрабатывают при комнатной температуре 2,0%-ным водным раствором полифосфорной кислоты в течение 45 мин, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод и высушивают.
Пример 7 (прототип). 100 г волокна из привитого сополимера поликапроамида с ПМВП, полученного, как описано в примере 5, с использованием окислительно-восстановительной системы Fe+2 H2O2 (содержание ПМВП 14%) обрабатывают при комнатной температуре 2,0%-ным водным раствором полифосфорной кислоты в течение 45 мин и промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод, высушивают.
Как следует из данных таблицы, изобретение позволяет значительно повысить устойчивость огнезащитного эффекта к мокрым обработкам (снижение КИ после 10 стирок не превышает 0,2 0,3 единицы) и огнезащитные характеристики химических волокон. С использованием фосфорсодержащего мономера БМФОМП были получены огнезащищенные ПЭ и ПА материалы с КИ, равным 28,7 и 30,3% соответственно. В то же время с использованием известного способа по прототипу получить огнезащищенные ПА и ПЭ волокна не представляется возможным (КИ 25,0 27,1%).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ модификации поликапроамидных волокон | 1980 |
|
SU891821A1 |
СПОСОБ КРАШЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН | 1992 |
|
RU2036266C1 |
ОГНЕЗАЩИЩЕННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 1991 |
|
RU2024560C1 |
СОПОЛИМЕРЫ 1,1-ДИГИДРОПЕРФТОРАЛКИЛ(МЕТ)АКРИЛАТА С ВИНИЛОВЫМИ И ВИНИЛИДЕНОВЫМИ МОНОМЕРАМИ В КАЧЕСТВЕ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ГИДРО-, ОЛЕОФОБНОЙ ОТДЕЛКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 1994 |
|
RU2086567C1 |
ОГНЕЗАЩИЩЕННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 1995 |
|
RU2099384C1 |
Способ модификации поликапроамидных волокон | 1980 |
|
SU907111A1 |
Способ получения привитых сополимеров | 1979 |
|
SU840051A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТОГО СОПОЛИМЕРА ПОЛИКАПРОАМИДА | 2001 |
|
RU2217443C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТОГО СОПОЛИМЕРА ПОЛИКАПРОАМИДА | 2004 |
|
RU2266919C1 |
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН | 2007 |
|
RU2330136C1 |
Использование: в технологии получения огнезащищенных химических волокон. Сущность изобретения: химические волокна обрабатывают в водной среде окислительно-восстановительной системой, состоящей из соли двухвалентного железа и перекиси водорода, и прививают на волокно 2-(0-изобутилметилфосфонокси)-метилпропеноат при концентрации его в реакционной среде 5 - 7 мас.%. Кислородный индекс до/после 10 стирок, %: вискозного волокна 29,5 - 30,1/29,3 - 29,9, полиэфирного волокна 30,3/30,0, поликапроамидного волокна 28,7/28,4. 1 табл.
Способ получения огнезащищенных химических волокон путем обработки в водной среде окислительно-восстановительной системой Fe2 + - H2O2 и прививкой мономера, отличающийся тем, что в качестве мономера используют 2-(O-изобутил метилфосфонокси)метилпропеноат с концентрацией 5 7 мас. в реакционной среде.
Авторы
Даты
1997-12-20—Публикация
1996-04-26—Подача