СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТКАНИ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ Российский патент 2007 года по МПК D06M15/673 C09K21/14 

Описание патента на изобретение RU2297480C2

Изобретение относится к способу химической обработки волокнистых материалов, в частности к способам придания огнезащитных свойств тканям. Известны различные способы пропиток. Для придания тканевым материалам огнезащитных свойств применяют следующий способ. Ткань пропитывают водными растворами, содержащими хлор или фтор, промывают и просушивают.

Известен способ применения фосфорсодержащих антипиренов, замедляющих горение целлюлозы и материалов на их основе. Указанный способ известен из источника: Lyons S.W. Wiley Intersci. 1970, 462 р. Однако применение таких соединений, имеющих только кислый характер, недостаточно эффективно для пропитки тканей, изготовленных на основе природных и искусственных волокон.

Известен также способ огнезащитной обработки тканей, содержащих целлюлозные волокна, водным раствором полигидроксиорганофосфониевого соединения, например тетракис(гидрооргано)фосфониевой соли (US 412357, 1978). Однако при таком способе обработки ткани влагосодержание превышает 18 мас.%. В результате этого происходит миграция фосфониевого соединения, что вызывает загрязнение тканей. В изобретении RU 2127341 влагосодержание увеличивают до 25%, однако при этом усложняется обработка тканей, состоящая из 6 этапов: пропитка, сушка, отверждение, окисление, промывка и сушка. К тому же увеличение влагосодержания приводит к повышению веса ткани.

Наиболее близким к заявленному по технологической сущности и по достигаемому эффекту является способ химической обработки ткани для придания огнезащитных свойств, описанный в изобретении RU 2127341 С 1, 1999. Этот способ заключается в том, что ткань пропитывают водным раствором поли(гидроксиоргано)фосфониевым соединением для придания огнезащитных свойств и включает следующие стадии:

A) пропитка ткани водным раствором поли(гидроксиоргано)фосфониевого соединения;

Б) сушка пропитанной ткани;

B) отверждение высушенной пропитанной ткани аммиаком для получения отвержденного водонерастворимого полимера, механически закрепленного в волокнах ткани;

Г) окисление отвержденного полимера для превращения трехвалентного фосфора в пятивалентный фосфор;

Д) нейтрализация, промывка и сушка ткани.

Целью настоящего изобретения является улучшение качества пропитки волокнистых материалов для придания им в процессе эксплуатации огнезащитных свойств. Поставленная цель достигается тем, что опытную ткань пропитывают водным раствором продукта взаимодействия полиакрилнитрила (ПАН) с фосфористой кислотой до содержания его в ткани 50-73%, сушат до остаточного содержания 12-15 мас.%. Для закрепления в волокнах водонерастворимого продукта ткань подвергается обработке аммиаком (происходит отверждение аммиаком), перекисью водорода (происходит окисление), затем производится промывка и сушка.

Для получения продукта взаимодействия полиакронитрил (ПАН) и фосфористую кислоту следует применять в соотношении 1:3 по массе при температуре от 80 до 160°С. Полученный продукт взаимодействия, где основным комплексообразующим фрагментом является α-аминоалкилидендифосфоновые соединения, представляет собой густую прозрачную массу коричневого оттенка, хорошо растворимую в воде.

Известны случаи применения продукта взаимодействия ПАН с фосфористой кислотой в качестве стабилизатора жесткости воды, в качестве диспергатора водных суспензий пигментов и наполнителей, в бумажной и текстильной промышленности, для получения дисперсий эмульсионных красок (патент ФРГ 3101939), а также для обработки металлической поверхности перед нанесением лакокрасочного покрытия с целью повышения адгезии и противокоррозионных свойств покрытия.

Для пропитки волокнистых материалов тканей с целью придания им огнезащитных свойств продукт взаимодействия ПАН с фосфористой кислотой до настоящего времени не применялся. Ткань, подвергаемая обработке, может состоять как на 100% из целлюлозных волокон, например хлопковых волокон, так и из нецеллюлозных волокон, например полиамидных, акрильных, полиэфирных и др., а также из их смеси.

Сущность изобретения иллюстрируют следующие примеры конкретного исполнения.

Пример 1

Черную 100% хлопковую ткань весом 280 г/м2 погружают в пропитку - водный раствор продукта взаимодействия ПАН с фосфористой кислотой, содержащий в качестве основного комплексообразующего α-аминоалкилидендифосфоновые соединения. Обработка ткани продолжается до увеличения веса ткани 50-73%, т.е. вес ткани увеличивается до 420-484,4 г/м2, при этом в растворе могут содержаться или отсутствовать протонированные или нейтрализованные амины.

Затем образец ткани высушивается в сушильной камере до остаточного содержания влаги не более 12-15%. Температура сушильной камеры -120°С.

Отверждение высушенной пропитанной ткани осуществляется аммиаком:

1. скорость потока составляет 53 л/мин;

2. давление 23 фунта/дюйм;

3. время выдержки под давлением 21,7 с.

- Выдержка ткани - 1 час.

- Окисление полимера перекисью водорода в количестве до 25% от относительной массы ткани в присутствии смачивающего вещества в количестве 2 г/л.

- Нейтрализация проводится Na2CO3 при концентрации 20 г/л.

- Горячая промывка проводится при 60°С смесью, содержащей 3 г/л Na2СО3 и 2 г/л смачивающего вещества, состоящего из алкилполигликолевых эфиров.

- Холодная промывка и сушка.

Пример 2

Процесс, описанный в примере 1, применяется на ткани, содержащей 60% хлопковых и 40% полиэфирных волокон (сатин) без добавления протонированных и нейтрализованных аминов.

Пример 3

Процесс, описанный в примере 1, осуществляли на ткани, содержащей 60% хлопковых и 40% полиэфирных волокон и имеющей вес 315 г/м2 (саржа).

Похожие патенты RU2297480C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТКАНИ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ 1995
  • Ксяо Пинг Лей
  • Мохсен Закихани
RU2127341C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН 2018
  • Заикин Сергей Вениаминович
  • Курмашова Ирина Агзамовна
  • Соловьева Елена Анатольевна
  • Сильченко Елена Владимировна
  • Баранов Вадим Александрович
  • Цыбикдоржиева Арюхан Васильевна
  • Абросимова Любовь Еелиевна
RU2714084C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТКАНИ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ И ВОДОСТОЙКИХ СВОЙСТВ 1993
  • Ксиао Пинг Лей[Cn]
  • Дэвид Уилльям Спик[Gb]
  • Мохсен Закикхани[Gb]
RU2107761C1
ОГНЕСТОЙКИЙ ТЕКСТИЛЬ 2010
  • Кливер Джеймс Д.
  • Грир Джеймс Трэвис
  • Старкен Кэндес В.
  • Коделл Самюэль М.
  • Ли Шулон
RU2526551C2
Способ придания огнестойкости материалу, содержащему целлюлозные волокна 1988
  • Джеффри Уильям Смит
SU1830090A3
Способ придания огнестойкости текстильным материалам 2020
  • Журко Александр Валерьевич
  • Долговязов Вадим Вячеславович
  • Комарова Наталия Равильевна
  • Кузнецов Александр Константинович
  • Чернова Надежда Леонидовна
  • Охлопков Дмитрий Сергеевич
RU2737373C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ТЕКСТИЛЬНОМУ МАТЕРИАЛУ АНТИПИРЕНОВЫХ И СМЯГЧАЮЩИХ ТКАНЬ СВОЙСТВ, ТЕКСТИЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ 1995
  • Мохсен Закихани
  • Ксиао Пинг Лей
RU2141015C1
Способ огнезащитной отделки волокнистого материала 1972
  • Германн Нахбур
  • Артур Мэдер
SU526296A3
ФОСФОРСОДЕРЖАЩИЙ ПОЛИМЕР, ИЗДЕЛИЕ И СПОСОБ ДЛЯ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2014
  • Герхардт Варрен В.
  • Спруэлл Джейсон М.
  • Макбрайд Дэниэл Т.
  • Валента Петр
  • Мондал Раджиб
  • Лукас Стивен Д.
RU2638212C2
ОГНЕУПОРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СОДЕРЖАЩИЕ ЕЕ ТЕКСТИЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 2012
  • Майерник Ричард А.
  • Ли Шулон
  • Кимбрелл Уильям С.
RU2572970C2

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТКАНИ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ

Изобретение относится к способам химической обработки волокнистых материалов, в частности к способам придания тканям огнезащитных свойств. Способ включает пропитку ткани водным раствором продукта взаимодействия полиакрилнитрила с фосфористой кислотой, в котором основным комплексообразующим фрагментом является α-аминоалкилидендифосфоновое соединение до содержания его в ткани 50-73 мас.%, и сушку до остаточного содержания 13-15 мас.%. Затем ткань отверждают аммиаком и выдерживают в течение 1 часа. Отвержденный полимер окисляют для превращения трехвалентного фосфора в пятивалентный. Затем следует промывка и сушка. Изобретение обеспечивает оптимизацию технологии качественной огнезащитной пропитки материалов.

Формула изобретения RU 2 297 480 C2

Способ обработки ткани для придания ей огнезащитных свойств, включающий пропитку ткани водным раствором фосфорсодержащего антипирена до содержания его на ткани 50-73%, сушку до остаточного содержания влаги от 13 до 15%, отверждение аммиаком с последующей выдержкой в течение по меньшей мере 1 ч, окисление перекисью водорода трехвалентного фосфора в пятивалентный перекисью водорода в присутствии смачивающего вещества для перевода трехвалентного фосфора в пятивалентный, промывку и сушку, отличающийся тем, что в качестве фосфорсодержащего антипирена используют продукт взаимодействия полиакрилонитрила с фосфористой кислотой, основным комплексообразующим фрагментом которого является α-аминоалкилидендифосфоновое соединение.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2297480C2

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТКАНИ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ 1995
  • Ксяо Пинг Лей
  • Мохсен Закихани
RU2127341C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ 0
SU268643A1
EP 0284200 A1, 28.09.1980
Способ размножения копий рисунков, текста и т.п. 1921
  • Левенц М.А.
SU89A1
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ИЛИ ВЫМЫВАНИЯ СУБСТАНЦИИ ИЗ ГЕТЕРОГЕННОЙ СИСТЕМЫ С ТВЕРДОЙ ФАЗОЙ ИЗ ВОЛОКНИСТОГО ИЛИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Зоран Драгиеви[Yu]
RU2040299C1
US 4123574 A, 31.10.1978.

RU 2 297 480 C2

Авторы

Сильников Михаил Владимирович

Ицко Эдуард Федорович

Сауткин Александр Николаевич

Спивак Александр Иванович

Даты

2007-04-20Публикация

2004-08-24Подача