CH671491B5

CH671491B5 -

Info

Publication number: CH671491B5
Application number: CH54/83A
Authority: CH
Inventors: Olli Kivekaes; Pertti Nousiainen
Original assignee: Olli Kivekaes
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1982-05-13
Publication date: 1990-03-15
Also published as: WO1982004059A1; GB2122661A; GB2122661B; DE3245997C2; GB8316180D0; CH671491GA3; DE3245997T1; FI811490L

Abstract

The blend of chemical compounds is specially meant for the treatment of products containing or consisting of cellulose fibres or similar, such as textiles, carpets, boards, etc. in order to improve their fire resistance. The main components of the blend (phase 1) are preferably 15 - 50 w.p. urea phosphate, 0.01 - 0.05 w.p. preferably non-ionic moisturizing agent and 7 - 23 w.p. amonia, diluted in water. The blend also contains (phase 2) about 4 - 10 w.p. (solid matter) melamine resin or similar, 1 - 4% polythene solution and 0.1 w.p. di-ammonium phosphate. For the treatment the product is dipped in the solution, whereafter surplus solution is squeezed out and the product is dried and condensed at the temperature of about 170-220<o>C. It is of advantage to carry out the treatment in two successive phases, where in the first phase the product is dipped in a solution containing 15 - 50% urea phosphate, 0.01 - 0.05% moisturizing agent and 7 - 23 % of 25 % ammonia water, whereafter the product is dried and roasted and, in the second phase, dipped in a solution containing 4 - 10 % melamine resin or similar, 1 - 4 % polythene solution and about 0.1 % di-ammonia phosphate, and the product is dried and roasted after each dip. The temperature used in drying and roasting in the first phase is about 170 - 220<o>C and in the second phase 120 - 160<o>C.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein Mittel wie es im Patentanspruch 1 definiert wird. The invention relates to an agent as defined in claim 1.

Bisher ist, beispielsweise in der US-PS 3 629 052, die Verwendung von Harnstoffphosphat als der Hauptbestandteil einer solchen Zusammensetzung bekannt. Der Nachteil dieser Zusammensetzung ist jedoch, dass die Behandlung das Erzeugnis gegenüber einem Waschen nicht, jedenfalls nicht im erforderlichen Ausmass, beständig macht. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, da Arbeitskleidungsstücke, Overalls usw. häufig zu waschen sind, während Kleidungsstücke, die aus mit diesem bekannten Mittel nach dem bekannten Verfahren behandelten Textilien bestehen, nach dem Waschen nicht länger ausreichend feuerbeständig sind. Feuerbeständige Gewebe sind jedoch heutzutage erforderlich, wo Sicherheitsvorschriften für Arbeitskleidung strenger geworden sind, die unter bestimmten Arbeitsbedingungen getragen werden. Das Verfahren und der Stoff, um die es in der obigen US-PS geht, sind jedoch hauptsächlich zur Verwendung für die Behandlung von aus Fasermaterial bestehenden Polsterstoffen bestimmt, wie sie in der Autoindustrie usw. verwendet werden. In diesem Fall ist das Fehlen der Waschbarkeit kein besonderes Problem, da solche Erzeugnisse selten gewaschen werden. Heretofore, for example in U.S. Patent 3,629,052, the use of urea phosphate as the main ingredient of such a composition is known. However, the disadvantage of this composition is that the treatment does not make the product resistant to washing, at least not to the extent necessary. This is a serious disadvantage, since work clothes, overalls, etc. have to be washed frequently, while clothes, which consist of textiles treated with this known agent according to the known method, are no longer sufficiently fire-resistant after washing. However, fire resistant fabrics are required nowadays where safety regulations for workwear worn under certain working conditions have become stricter. However, the method and fabric discussed in the above U.S. Patent are primarily intended for use in the treatment of upholstery fabrics made of fibrous material as used in the automotive industry, etc. In this case, the lack of washability is not a particular problem since such products are rarely washed.

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer chemischen Zusammensetzung und eines Verfahrens, die die Zellulosefasern oder dergleichen enthaltenden behandelten Erzeugnisse auf Dauer feuerbeständig machen, so dass auch häufiges Waschen ihre Feuerbeständigkeit mindestens nicht in wesentlichem Ausmass verschlechtert. The object of the invention is to develop a chemical composition and a process which make the treated products containing cellulose fibers or the like fire-resistant in the long term, so that even frequent washing does not impair their fire resistance at least to a significant extent.

Eine andere wichtige Aufgabe ist die Einführung eines 5 Verfahrens und eines Mittels für die Verwendung der bei der Herstellung von Harnstoffphosphat erzeugten Ablauge, wobei Harnstoffphosphat als solches von der Lauge nicht abgetrennt werden kann. Dies wird zur Wirtschaftlichkeit der Herstellung in einem beträchtlichen Grad beitragen, io Die Aufgabe ist weiter die Entwicklung einer chemischen Zusammensetzung, die für die Feuerbeständigkeitsbehandlung einer weiten Auswahl von Fasererzeugnissen, wie z.B. Papier, Pappe, Faserplatten, Teilchenplatten usw., verwendet werden kann. Another important task is the introduction of a process and an agent for the use of the waste liquor produced in the production of urea phosphate, whereby urea phosphate as such cannot be separated from the liquor. This will contribute to the economics of manufacture to a considerable degree. The task is further to develop a chemical composition suitable for the fire resistance treatment of a wide range of fiber products such as e.g. Paper, cardboard, fiberboard, particle board, etc. can be used.

i5 Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es in wässriger Lösung 15 —50 Gew.% Harnstoffphosphat, 0,01 —0,05 Gew.% eines nicht-ionischen Benetzungsmittels und 7—23 Gew.% 25%-iges Ammoniakwasser enthält. Der Rest der Mischung besteht hauptsächlich aus Wasser. 20 Gemäss einem zusätzlichen Merkmal enthält das Mittel 4—10% Melaminharz (Feststoff), 1 —4% Polyäthylenemulsion und 0,1 % Diammoniumphosphat entsprechend etwa 3% der Harzmenge. Diese Mischung kann alle oder einen oder zwei dieser Stoffe enthalten. i5 The invention is characterized in that it contains 15-50% by weight urea phosphate, 0.01-0.05% by weight of a non-ionic wetting agent and 7-23% by weight 25% ammonia water in aqueous solution. The rest of the mixture consists mainly of water. According to an additional characteristic, the composition contains 4-10% melamine resin (solid), 1-4% polyethylene emulsion and 0.1% diammonium phosphate, which corresponds to approximately 3% of the amount of resin. This mixture can contain all or one or two of these substances.

25 Einige Vorteile werden durch den Zusatz dieser Mittel erreicht, wie z.B. Schrumpfbeständigkeit, verbesserte Waschbeständigkeit sowie bessere Zugfestigkeit und Biegsamkeit des Fasererzeugnisses. 25 Some advantages are achieved by adding these agents, such as Shrink resistance, improved wash resistance as well as better tensile strength and flexibility of the fiber product.

Das Zellulosefasererzeugnis wird in zwei Phasen behan-30 delt. Zunächst wird das Erzeugnis in eine Salzlösung getaucht, die das oben erwähnte Benetzungsmittel, Harnstoffphosphat und Ammoniak enthält, wonach das Erzeugnis bei etwa 170—220 C getrocknet und kondensiert wird. In der zweiten Stufe wird das Erzeugnis in eine andere, das oben er-35 wähnte Melaminharz oder dergleichen sowie Polyäthylenemulsion und Diammoniumphosphat enthaltende Lösung getaucht. Das Erzeugnis wird dann vorzugsweise bei etwa 120—160 °C getrocknet und kondensiert. The cellulose fiber product is treated in two phases. The product is first immersed in a saline solution containing the above-mentioned wetting agent, urea phosphate and ammonia, after which the product is dried and condensed at about 170-220 ° C. In the second stage, the product is immersed in another solution containing the above-mentioned melamine resin or the like, as well as polyethylene emulsion and diammonium phosphate. The product is then preferably dried and condensed at about 120-160 ° C.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eini-40 ger Mittel anhand von Tabellen näher erläutert. Diese Mittel wurden für die Behandlung von Zellulosefasererzeugnissen verwendet, wonach ihre Feuerbeständigkeit und einige physikalische Eigenschaften untersucht wurden. Die Versuchsergebnisse sind in der Form einer Tabelle gegeben, wo der er-45 zeugte Effekt graphisch sichtbar ist. The invention is explained in more detail in the following description of some means using tables. These agents have been used in the treatment of cellulosic fiber products after which their fire resistance and some physical properties have been examined. The test results are given in the form of a table where the effect produced is graphically visible.

Die Zusammensetzung der in der folgenden Tabelle (Tabelle 1) gezeigten Mittel variiert in verschiedenen Anteilen, um die günstigste Menge jedes Bestandteils herauszufinden. The composition of the agents shown in the following table (Table 1) varies in different proportions to find the most convenient amount of each ingredient.

Die verwendeten Bestandteile waren so 1. «Tinovetin-JU»®, ein von Ciba-Geigy AG hergestelltes nicht-ionisches Netzmittel. Ähnliche Stoffe werden auch von anderen Firmen hergestellt und verkauft. Das Netzmittel trägt zur gleichmässigen Verteilung der Lösung in das Erzeugnis, z.B. Tuch, bei. Das Mittel wird mit etwa 0,01 bis 55 0,05 Gew.% verwendet. The ingredients used were 1. "Tinovetin-JU" ®, a non-ionic wetting agent manufactured by Ciba-Geigy AG. Similar fabrics are also manufactured and sold by other companies. The wetting agent contributes to the uniform distribution of the solution in the product, e.g. Cloth, at. The agent is used at about 0.01 to 55 0.05% by weight.

2. Harnstoffphosphat ist ein wasserlösliches Salz von Harnstoff und Phosphorsäure, ebenfalls ein Handelsprodukt. Es wird verwendet, um das Erzeugnis feuerfest zu machen. Harnstoffphosphat kann vorteilhaft auch in der Form 2. Urea phosphate is a water-soluble salt of urea and phosphoric acid, also a commercial product. It is used to make the product fireproof. Urea phosphate can also be beneficial in form

60 einer Ablauge verwendet werden, die ein Nebenprodukt seiner industriellen Herstellung ist und wo der Harnstoffphosphatgehalt etwa 43% beträgt. Die verwendete Menge ist etwa 15 bis 50 Gew.%. 60 of a waste liquor, which is a by-product of its industrial manufacture and where the urea phosphate content is about 43%. The amount used is about 15 to 50% by weight.

3. Ammoniak wird in der Form einer 25%-igen Lösung 65 verwendet. Es wird zur Neutralisierung der durch Harnstoffphosphat verursachten Azidität verwendet, wodurch verhindert wird, dass das Erzeugnis, z.B. Tuch, spröde wird. Es bringt auch Stickstoff ein. der zur Bildung von Polyphos- 3. Ammonia is used in the form of a 25% solution 65. It is used to neutralize the acidity caused by urea phosphate, thereby preventing the product, e.g. Cloth that becomes brittle. It also introduces nitrogen. to form polyphosphere

671 491 G 671 491 G

4 4th

phaten beiträgt. Die verwendete Menge ist etwa 7 bis 23 Gew.%. phaten contributes. The amount used is about 7 to 23% by weight.

4. «Lyofix CHN» ist das Warenzeichen eines Melamin-harzerzeugnisses, das in verschiedenen etwas unterschiedlichen Derivaten verkauft wird. Die Funktion dieses Stoffes ist, die Dauerhaftigkeit der Feuerbeständigkeitseigenschaften gegenüber Waschen zu verbessern sowie die Zugfestigkeit, Schrumpfbeständigkeit und Biegefestigkeit des Erzeugnisses zu verbessern. Melamin ist die Quelle von Cyanamid, 4. "Lyofix CHN" is the trademark of a melamine resin product that is sold in various slightly different derivatives. The function of this fabric is to improve the durability of the fire resistance properties against washing and to improve the tensile strength, shrink resistance and flexural strength of the product. Melamine is the source of cyanamide,

das zur Bildung von Amidopolyphosphaten beiträgt. Die verwendete Menge ist etwa 4 bis 10 Gew.% Feststoff. which contributes to the formation of amidopolyphosphates. The amount used is about 4 to 10% by weight solids.

5. Polyäthylenemulsion wirkt als Weichmacher. Die verwendete Menge ist 1 bis 4 Gew.%. 5. Polyethylene emulsion acts as a plasticizer. The amount used is 1 to 4% by weight.

6. Diammoniumphosphat wirkt als ein Katalysator, der zur Polymerisation des Melaminharzes beiträgt. Die verwendete Menge ist etwa 0,01 Gew.%. 6. Diammonium phosphate acts as a catalyst that contributes to the polymerization of the melamine resin. The amount used is about 0.01% by weight.

7. Die Stoffe werden in Wasser gelöst, woraus der Rest besteht. 7. The substances are dissolved in water, which makes up the rest.

10 10th

Tabelle 1 Table 1

In den Versuchen verwendete Zusammensetzungen, wobei der Gehalt jedes Bestandteils in g je kg des Mittels angegeben ist Compositions used in the experiments, the content of each component being given in g per kg of the composition

No. No.

«Tinovetin- «Tinovetin

Harnstoff urea

NH3 NH3

«Lyofix «Lyofix

PE-emulsion2 PE emulsion2

(NH4)2 (NH4) 2

Wasser water

JU»1 JU »1

phosphate2 phosphate2

(25%) (25%)

CHN»1 CHN »1

hpo4 hpo4

108 la 108 la

0,10 0.10

150,0 150.0

_ _

40,0 40.0

27,8 27.8

1,0 1.0

781,1 781.1

b b

0,10 0.10

300,0 300.0

- -

40,0 40.0

27,8 27.8

1,0 1.0

631,1 631.1

108 II a 108 II a

0,10 0.10

150,0 150.0

- -

80,0 80.0

27,8 27.8

2,0 2.0

740,1 740.1

b b

0,10 0.10

300,0 300.0

- -

80,0 80.0

27,8 27.8

2,0 2.0

590,1 590.1

109 la 109 la

0,10 0.10

150,0 150.0

76,4 76.4

40,0 40.0

27,8 27.8

1,0 1.0

704,7 704.7

b b

0,10 0.10

300,0 300.0

152,8 152.8

40,0 40.0

27,8 27.8

1,0 1.0

478,3 478.3

109II a 109II a

0,10 0.10

150,0 150.0

76,4 76.4

80,0 80.0

27,8 27.8

2,0 2.0

663,7 663.7

b b

0,10 0.10

300,0 300.0

152,8 152.8

80,0 80.0

- -

2,0 2.0

437,3 437.3

11031 a 11031 a

0,10 0.10

300,0 300.0

153,2 153.2

— -

- -

— -

546,7 546.7

b b

0,10 0.10

400,0 400.0

204,3 204.3

- -

395,6 395.6

c c

0,10 0.10

500,0 500.0

255,3 255.3

_ _

— -

- -

244,6 244.6

110II a 110II a

0,104 0.104

300,05 300.05

153,25 153.25

80,06 80.06

— -

2,06 2.06

917,96 917.96

b b

0,104 0.104

400,05 400.05

204,35 204.35

80,06 80.06

— -

2,06 2.06

917,96 917.96

c c

0,104 0.104

500,05 500.05

255,35 255.35

80,06 80.06

- -

2,06 2.06

917,96 917.96

Beim Rezept Nr. 110 II a, b, c beträgt die Wassermenge im Mittel für die erste Phase 546,7 g; 395,6 g und 244,6 g. Erläuterung der Bezugsziffern in der Tabelle: In the case of recipe no. 110 II a, b, c, the average amount of water for the first phase is 546.7 g; 395.6 g and 244.6 g. Explanation of the reference numbers in the table:

1 Hersteller: Ciba-Geigy AG 4 0,1 % in jeder Phase 1 manufacturer: Ciba-Geigy AG 4 0.1% in each phase

2 Lieferant: Aaltosen Tehtaat Oy Sarvis 5 Erste von zwei Phasen 2 Supplier: Aaltosen Tehtaat Oy Sarvis 5 First of two phases

3 Einzel-Phase 3 single phase

' Zweite von zwei Phasen 'Second of two phases

Drei Gewebematerialien wurden mit den in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen behandelt: Bedruckte 100%-ige Baumwolle, 150 g/m2; 100% Wolle-Overallgewe-be, 320 g/m2; und «Wo/Vi/Pa» (= Wolle/Viskose/Polyamide) 60/20/20 Polstergewebe, 400 g/m2. Gewebeproben (5,5 x 16 cm) mit Normalluftklimatisierung wurden in die Appreturlösung eingetaucht (5 s), Überschusslösung wurde ausgequetscht (Feuchtigkeit 70 — 100%), dann wurde das Material getrocknet und 6 min bei 170—220 ~C geröstet. Bei der Zweiphasenbehandlung wurde die Probe nach Eintauchen in Salzlösung getrocknet und bei 180 ZC geröstet, und nach dem nachfolgenden Eintauchen in Harzlösung wurde sie bei 120 =C getrocknet und bei 160 :C (3 min) geröstet. Three fabric materials were treated with the compositions shown in Table 1: Printed 100% cotton, 150 g / m2; 100% wool overalls, 320 g / m2; and «Wo / Vi / Pa» (= wool / viscose / polyamide) 60/20/20 upholstery fabric, 400 g / m2. Tissue samples (5.5 x 16 cm) with normal air conditioning were immersed in the finishing solution (5 s), excess solution was squeezed out (moisture 70-100%), then the material was dried and roasted at 170-220 ° C. for 6 min. In the two-phase treatment, the sample was dried after immersion in saline and roasted at 180 ° C, and after subsequent immersion in resin solution, it was dried at 120 = C and roasted at 160: C (3 min).

40 40

Da bekannt ist,_ dass gewisse Änderungen in Harnstoffphosphat innerhalb des Bereichs von 170—220 °C Temperatur stattfinden, scheint es, dass das Trocknen und das Rösten vorzugsweise innerhalb dieses Bereiches stattfinden soll-45 ten. Since it is known that certain changes in urea phosphate take place within the range of 170-220 ° C temperature, it appears that drying and roasting should preferably take place within this range.

Die Proben wurden in Wasser (40 °C) viermal gespült, dann getrocknet, luftklimatisiert und gewogen. Die «LOI»-Werte (Sauerstoffindex) wurden mit «FTA-Flammability Unit Equipment» gemäss Norm «ASTM 2863—70» gemes-50 sen, um die erreichte Feuerbeständigkeit zu überprüfen. The samples were rinsed four times in water (40 ° C), then dried, air-conditioned and weighed. The “LOI” values (oxygen index) were measured using “FTA Flammability Unit Equipment” in accordance with the “ASTM 2863-70” standard in order to check the fire resistance achieved.

Die Ergebnisse der vorläufigen Appreturprüfungen sind in der Tabelle 2 auf der folgenden Seite aufgeführt. The results of the preliminary finishing tests are shown in Table 2 on the following page.

Tabelle 2 Table 2

A. Bedrucktes Baumwollgewebe A. Printed cotton fabric

Rezept recipe

Eintauchen % Gewichtszuwachs % Immersion% weight gain%

«LOI»- "LOI" -

No. No.

Wert: % Value: %

108 I a, b 108 I a, b

Baumwollgewebe wurden aufgrund von Cotton fabrics were created due to

108 II a, b 108 II a, b

Auflösung durch Säurehydrolyse brüchig Dissolution by acid hydrolysis brittle

109 la 109 la

85 5 12,5 5,3 85 5 12.5 5.3

19,7 19.7

b b

89 26,3 9,3 89 26.3 9.3

>25,0 > 25.0

109 IIa 109 IIa

88 15,9 7,1 88 15.9 7.1

21,0 21.0

b b

91 30,8 9,1 91 30.8 9.1

29,8 29.8

5 671 491 G 5,671,491 G.

Tabelle 2 (Fortsetzung) Table 2 (continued)

A. Bedrucktes Baumwollgewebe A. Printed cotton fabric

Rezept recipe

Eintauchen % Immersion%

Gewichtszuwachs % Weight gain%

«LOI»- "LOI" -

No. No.

Wert: % Value: %

110 la 110 la

93 93

25,5 25.5

6,1 6.1

>27,5 > 27.5

b b

94 94

37,6 37.6

7,6 7.6

31,5 31.5

c c

110II a 110II a

1 92 1 92

482 482

3 26,0 3 26.0

16,44 16.44

11,85 11.85

8,76 8.76

31,5 31.5

b c b c

105 105

33 33

42,9 42.9

25,9 25.9

20,0 20.0

11,4 11.4

30,8 30.8

B. Gefärbtes Overallgewebe B. Dyed overall fabric

Rezept recipe

Eintauchen % Immersion%

Gewichtszuwachs % Weight gain%

«LOI»- "LOI" -

No. No.

Wert: % Value: %

109 la 109 la

72 72

11,2 11.2

4,8 4.8

19,7 19.7

b b

76 76

5 22,9 5 22.9

4,16 4.16

23,0 23.0

109II a 109II a

72 72

12,0 12.0

4,1 4.1

21,8 21.8

b b

83 83

32,4 32.4

12,0 12.0

25,0 25.0

100 la 100 la

71 71

17,3 17.3

2,5 2.5

25,0 25.0

b b

68 68

29,2 29.2

4,8 4.8

25,2 25.2

c c

110 Ila 110 Ila

' 69 '69

482 482

3 28,0 3 28.0

23,04 23.04

15,45 15.45

6,26 6.26

25,6 25.6

b c b c

71 71

39 39

30,7 30.7

20,1 20.1

11,6 11.6

6,8 6.8

25,8 25.8

C. Polstergewebe («WO/VI/PA») C. Upholstery fabric ("WO / VI / PA")

Rezept recipe

Eintauchen % Immersion%

Gewichtszuwachs % Weight gain%

«LOI»- "LOI" -

No. No.

Wert: % Value: %

108 la 108 la

97 97

16,6 16.6

-0,4 -0.4

21,0 21.0

b b

97 97

29,5 29.5

—21,76 -21.76

24,0 24.0

108 Ila 108 Ila

88 88

16,0 16.0

+2,1 +2.1

22,0 22.0

b b

93 93

32,9 32.9

-4,5 -4.5

24,0 24.0

109 la 109 la

94 94

18,3 18.3

5,0 5.0

21,0 21.0

b b

104 104

36,8 36.8

3,1 3.1

21,7 21.7

109II a 109II a

82 82

12,9 12.9

6,8 6.8

21,0 21.0

b b

101 101

5.1,3 5.1.3

12,0 12.0

21,1 21.1

110 la 110 la

96 96

33,4 33.4

-1,1 -1.1

22,3 22.3

b b

113 113

62,2 62.2

-0,5 -0.5

23,1 23.1

c c

110II a 110II a

1 96 1 96

512 512

3 32,9 3 32.9

20, l4 20, 14

10,05 10.05

4,26 4.26

21,5 21.5

b b

99 99

38 38

46,3 46.3

27,5 27.5

15,0 15.0

4,4 4.4

22,0 22.0

c c

■ — ■ -

— -

- -

— -

Erläuterungen zu den Bezugsziffern in der Tabelle 2: Explanations of the reference numbers in Table 2:

- Ausfallung in der Lösung - Failure in the solution

1 Eintauchen in der ersten Phase in Salzlösung 1 Immerse in the first phase in saline

2 Eintauchen in der zweiten Phase in Harzlösung 2 Immerse in the second phase in resin solution

3 Durch Salz verursachter Gewichtszuwachs 3 Weight gain caused by salt

4 Gewichtszuwachs nach Eintauchen in Harz und Trocknen 4 Weight gain after immersion in resin and drying

5 Gewichtszuwachs nach Eintauchen in Harz, Trocknen und Kondensieren 5 Weight gain after immersion in resin, drying and condensing

6 Druckanstieg nach dem Waschen 6 pressure increase after washing

Die Ergebnisse zeigen, dass sich nur Appreturen in neutralisierten (Ammoniak) Lösungen für Baumwollgewebe eignen. In saurer Lösung (108) wird das beste Ergebnis für ein Wollemischgewebe erzielt, doch ist der Effekt gemäss dem «LOI»-Wert nicht ausreichend. The results show that only finishes in neutralized (ammonia) solutions are suitable for cotton fabrics. The best result for a wool blend is achieved in acidic solution (108), but the effect according to the «LOI» value is not sufficient.

Nach den «LOI»-Werten von Baumwollgeweben können die Rezepte 11011a, 11011b und 1101b in dieser Stufe als gleich wirksam betrachtet werden. Daneben war das Rezept According to the "LOI" values of cotton fabrics, the recipes 11011a, 11011b and 1101b can be considered as equally effective at this stage. Next to it was the recipe

10911b für einen hohen «LOI»-Wert gut. Bei Betrachtung der alternativen Verfahren (1-Phase, 2-Phase) sind die Rezepte 11011a, 1101b, 10911b eine weitere Untersuchung wert. Die «LOI»-Werte 31,5—29,8 von mit diesen Rezepten be-65 handeltem gedruckten Baumwollgewebe zeigen gute Feuerbeständigkeit, doch die entsprechenden Werte von Overallgewebe, 25,8—25,0, waren nicht voll befriedigend (etwa 26—27). Dieser Zustand kann wahrscheinlich verbessert 10911b good for a high «LOI» value. When considering the alternative methods (1-phase, 2-phase), the recipes 11011a, 1101b, 10911b are worth a further investigation. The "LOI" values 31.5-29.8 of printed cotton fabric treated with these recipes show good fire resistance, but the corresponding values for overall fabric, 25.8-25.0, were not fully satisfactory (about 26- 27). This condition can probably be improved

671491 G 671491 G

6 6

werden, indem man die Eintauchmenge und den Anteil der Schutzmittel im Gewebe erhöht oder die Absorptionseigenschaften des Gewebes verbessert. by increasing the amount of immersion and the proportion of protective agents in the tissue or by improving the absorption properties of the tissue.

Um die Dauerhaftigkeit und Haltbarkeit der durch das Mittel erzielten Feuerbeständigkeit gegenüber Waschen zu überprüfen, wurden drei wirksamste der obigen Rezepte ausgewählt: 10911b, 1101b und 11011a. Sie wurden auf 100%-Baumwolle (148 g/m2 Kaliko, gedruckt), 10 x 0,3 m jeweils, wie folgt, aufgebracht: To test the durability and durability of the detergent's fire resistance to washing, three most effective of the above recipes were selected: 10911b, 1101b and 11011a. They were applied to 100% cotton (148 g / m2 calico, printed), 10 x 0.3 m each as follows:

5 — Eintauchen in 90% Appreturlösung 5 - Immerse in 90% finishing solution

— Trocknen bei 180 °C, 3 min (109II, 1101) - drying at 180 ° C, 3 min (109II, 1101)

— Rösten bei 180 °C, 3 min (109II, 1101) - Roasting at 180 ° C, 3 min (109II, 1101)

— Trocknen bei 180 °C, 3+3 min und zweites Trocknen bei 120 °C und Rösten bei 150 °C, 3 min (11011) - drying at 180 ° C, 3 + 3 min and second drying at 120 ° C and roasting at 150 ° C, 3 min (11011)

— Nachwaschen der Appretur: 60 °C für Farbwäsche, Normalwaschpulver «SIS A» 5,6 g/1, fünf Spülzyklen - Wash the finish: 60 ° C for color washing, normal washing powder «SIS A» 5.6 g / 1, five rinse cycles

— Trocknen in Raumluft. - drying in room air.

Die fertigbearbeiteten Gewebe wurden luftklimatisiert (24 h, 20 °C, 65% relative Feuchtigkeit), und ihre Feuerbe- The finished fabrics were air-conditioned (24 h, 20 ° C, 65% relative humidity), and their fire

ständigkeits- und technischen Textileigenschaften wurden gemessen. Der Rest der Gewebe wurde einschliesslich Zwi-schenluftkonditionierung weitergewaschen, und die oben erwähnten Eigenschaften wurden nach einer, drei, zehn und s zwanzig Wäschen gemessen. Die Durchschnittshärte des verwendeten Wassers war 4° dH. durability and technical textile properties were measured. The rest of the fabrics were further washed, including intermediate air conditioning, and the properties mentioned above were measured after one, three, ten and twenty washes. The average hardness of the water used was 4 ° dH.

Die Eigenschaften und Wäschehaltbarkeit der endbearbeiteten Gewebe sind in der Tabelle 3 auf der nächsten Seite angegeben. Die folgenden Bestimmungsmethoden wurden io angewandt: The properties and laundry durability of the finished fabrics are given in Table 3 on the next page. The following methods of determination were used:

«LOI»-Wert: «ASTM standard 2863—70» (FTA Flam-mability Unit % 02) “LOI” value: “ASTM standard 2863—70” (FTA Flamability Unit% 02)

Zugfestigkeit und Bruchdehnung: «SFS 2983» Abmessungsänderung: «SFS 2998» i5 Knitterbeständigkeit: «SFS 3377» Tensile strength and elongation at break: «SFS 2983» Dimensional change: «SFS 2998» i5 Wrinkle resistance: «SFS 3377»

Biegefestigkeit: «TAPPI»-Verfahren («Handle-O-Meter» (g), Öffnungsweite 20 mm) Flexural strength: "TAPPI" process ("Handle-O-Meter" (g), opening width 20 mm)

Quadratmasse: «SFS 3192» Square mass: «SFS 3192»

Tabelle 3 Table 3

Waschhaltbarkeit und andere Eigenschaften der fertigbehandelten Gewebe Wash durability and other properties of the finished fabric

Rezept recipe

Wäschen Washes

Gewichtszuwachs % Weight gain%

«LOI»- "LOI" -

Wert % Value %

Zugfestigkeitsabfall % Tensile strength drop%

k 1 k 1

Bruchdehnung % Elongation at break%

k 1 k 1

Abmessungsänderung % Dimensional change%

k 1 k 1

Knitterfestigkeit Wrinkle resistance

Biegefestigkeit o n Flexural strength o n

10911b 10911b

UF 300,0 g/1 UF 300.0 g / 1

0 0

.22,2 .22.2

24,2 24.2

43,5 43.5

37,9 37.9

13,6 13.6

9,8 9.8

- -

16,5 16.5

17,0 17.0

NH3 (25%) 152,8 g/1 NH3 (25%) 152.8 g / 1

1 1

28,4 28.4

24,5 24.5

49,0 49.0

45,4 45.4

14,4 14.4

9,3 9.3

0,2 0.2

-1.5 -1.5

2 2nd

29,0 29.0

28,5 28.5

Benetzungs Wetting

mittel 0,1 g/1 medium 0.1 g / 1

3 3rd

30,4 30.4

24,2 24.2

59,4 59.4

44,4 44.4

12,7 12.7

11,3 11.3

-0,4 -0.4

-2,9 -2.9

2 2nd

22,5 22.5

23,5 23.5

CHN 80,0 g/1 CHN 80.0 g / 1

10 10th

30,4 30.4

23,7 23.7

48,3 48.3

42,5 42.5

13,8 13.8

13,0 13.0

0 0

-4,5 -4.5

3 3rd

29,0 29.0

29,5 29.5

(NH4)2HP04 2,0 g/1 (NH4) 2HP04 2.0 g / 1

20 20th

31,1 31.1

24,1 24.1

55,3 55.3

56,6 56.6

14,3 14.3

13,5 13.5

-0,4 -0.4

-5,8 -5.8

2,5 2.5

34,0 34.0

30,5 30.5

110 Ib 110 Ib

UF 400,0 g/1 UF 400.0 g / 1

0 0

25,7 25.7

27,1 27.1

55,1 55.1

46,0 46.0

14,6 14.6

9,8 9.8

- -

14,0 14.0

14,5 14.5

NH3 (25%) 204,3 g/1 NH3 (25%) 204.3 g / 1

1 1

36.5 36.5

25,3 25.3

59,2 59.2

48,0 48.0

12,5 12.5

11,7 11.7

-0,6 -0.6

2.4 2.4

3- 3-

24,0 24.0

25,5 25.5

Benetzuûgs- Wetting

mittel0,l g/1 medium 0.1 g / 1

3 3rd

36,5 36.5

25,1 25.1

52,4 52.4

43,7 43.7

13,8 13.8

11,9 11.9

-0,2 -0.2

-3,5 -3.5

2- 2-

25,0 25.0

26,5 26.5

10 10th

36,5 36.5

24,5 24.5

59,2 59.2

58,9 58.9

14,6 14.6

13,4 13.4

+0,2 +0.2

-5,7 -5.7

2+ 2+

37,5 37.5

34,4 34.4

20 20th

36,5 36.5

24,7 24.7

27,3 27.3

73,1 73.1

16,2 16.2

15,8 15.8

-0,6 -0.6

-5,7 -5.7

3- 3-

41,5 41.5

40,0 40.0

110 II a 110 II a

UF 300,0 g/1 UF 300.0 g / 1

0 0

20,3 20.3

25,0 25.0

73,4 73.4

35,8 35.8

13,7 13.7

5,9 5.9

— -

- -

17,5 17.5

NH3 (25%) 153,2 g/1 NH3 (25%) 153.2 g / 1

1 1

23,0 23.0

25,1 25.1

56,0 56.0

34,6 34.6

13,6 13.6

6,7 6.7

-0,8 -0.8

1.4 1.4

3- 3-

18,0 18.0

18,5 18.5

Benetzungs Wetting

mittel 0,1 g/1 medium 0.1 g / 1

3 3rd

27,7 27.7

24,8 24.8

69,0 69.0

44,0 44.0

11,8 11.8

6,6 6.6

-0,4 -0.4

-3,0 -3.0

2 2nd

16,0 16.0

17,0 17.0

CHN 80 g/1 CHN 80 g / 1

10 10th

30,4 30.4

24,1 24.1

62,1 62.1

44,4 44.4

13,4 13.4

9,0 9.0

-1,0 -1.0

-6,3 -6.3

3- 3-

17,0 17.0

16,5 16.5

(NH4)2HPO42,0g/l (NH4) 2HPO42.0 g / l

20 20th

30,4 30.4

23,8 23.8

82,1 82.1

56,0 56.0

10,5 10.5

9,1 9.1

-1,4 -1.4

-7,2 -7.2

3- 3-

17,0 17.0

15,5 15.5

Unbehandelt Untreated

0 0

_ _

18,2 18.2

0 0

17,9 17.9

6,1 6.1

_ _

17,0 17.0

16,5 16.5

1 1

7,4 7.4

- -

+ 5,3 + 5.3

-0,3 -0.3

18,6 18.6

8,8 8.8

-1,7 -1.7

-3,5 -3.5

2 + 2 +

18,0 18.0

18,5 18.5

3 3rd

6,8 6.8

- -

+ 3,9 + 3.9

-3,3 -3.3

18,4 18.4

9,4 9.4

-1,2 -1.2

-3,9 -3.9

2 2nd

15,5 15.5

10 10th

6,8 6.8

- -

-3,6 -3.6

-3,8 -3.8

16,5 16.5

10,0 10.0

-0,8 -0.8

-5,5 -5.5

2,5 2.5

15,0 15.0

20 20th

6,8 6.8

- -

-0,7 -0.7

-8,4 -8.4

17,0 17.0

10,2 10.2

-1,7 -1.7

-6,2 -6.2

2,5 2.5

14,5 14.5

13,0 13.0

Erläuterungen der Abkürzung über den Spalten: Explanation of the abbreviation above the columns:

Zugfestigkeitsabfall Decrease in tensile strength

Bruchdehnung Elongation at break

Abmessungsänderung Biegefestigkeit k = in Schußrichtung o = richtig Dimensional change in bending strength k = in weft direction o = correct

1 = in Kettenrichtung n = umgekehrt. 1 = in the chain direction n = vice versa.

Die Wirkung der Azidität der Appreturlösung wurde durch Regulieren des pH-Wertes der verschiedenen Lösungen mit Ammoniak derart, dass der Wert 7,5 war, geprüft. Die Appreturbehandlung wurde wie oben durchgeführt, und The effect of the acidity of the finishing solution was checked by regulating the pH of the various solutions with ammonia so that the value was 7.5. The finishing treatment was carried out as above, and

«s die Gewebe wurden einmal gewaschen. Die Gewichte je m2, Zugfestigkeit und «LOI»-Werte der Gewebe wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 angegeben. The tissues were washed once. The weights per m2, tensile strength and “LOI” values of the fabrics were determined. The results are shown in Table 4 below.

671 491 G 671 491 G

Tabelle 4 Table 4

Wirkung der Azidität der Appreturlösung Effect of acidity of the finishing solution

Rezept recipe

Ge Ge

«LOI» "LOI"

Zugfestigkeits Tensile strength

Bruchdehnung Elongation at break

(pH = 7.5) (pH = 7.5)

wichts- weight

% %

abfall % waste %

% %

zuwachs growth

% %

k 1 k 1

109 II b 109 II b

29,7 29.7

23,6 23.6

46,9 46,5 46.9 46.5

15,5 8,8 15.5 8.8

1101 b 1101 b

35,1 35.1

24,7 24.7

46,9 43,7 46.9 43.7

15,4 12,8 15.4 12.8

110 II a 110 II a

25,0 25.0

24,3 24.3

54,3 39,1 54.3 39.1

14,9 6,4 14.9 6.4

Gemäss den Prüfungsergebnissen kann mit Ammoniak neutralisierte Harnstoffphosphatlösung als ein Appreturmittel verwendet werden, um Zellulosefasern waschfest (Farbwäsche, Haushaltswaschpulver) und feuerbeständig zu machen. Die benötigte Menge des Feuerbeständigkeitsmittel (Zusatz) ist 25 bis 30% in Abhängigkeit von dem Gewicht des Gewebes oder Materials, die «LOI»-Werte sind 27 bis 25% und der Zugfestigkeitsabfall ist 45 bis 55%. Wenn Harz, und zwar des Methylolmelamintyps, in die Appreturlösung zugesetzt wird, werden die Waschfestigkeit der Feuerbeständigkeit sowie Zugfestigkeit, Schrumpffestigkeit und der Griff (Biegefestigkeit) des Gewebes verbessert. According to the test results, ammonia-neutralized urea phosphate solution can be used as a finishing agent to make cellulose fibers washable (color laundry, household washing powder) and fire-resistant. The required amount of the fire resistance agent (additive) is 25 to 30% depending on the weight of the fabric or material, the «LOI» values are 27 to 25% and the drop in tensile strength is 45 to 55%. When resin, methylol melamine type, is added to the finishing solution, the wash resistance, fire resistance, tensile strength, shrink resistance, and feel (flex resistance) of the fabric are improved.

Wenn die Appreturlösung etwas alkalisch mit Ammoniak (pH 7,5) gemacht wird, verschlechtert sich die Feuerbeständigkeit und auch die Zugfestigkeit wird nicht in merkli-i5 chem Ausmass verbessert. If the finishing solution is made somewhat alkaline with ammonia (pH 7.5), the fire resistance will deteriorate and the tensile strength will not be significantly improved.

Untersuchungen bezüglich der Verwendung anderer Aminoplaste, wie zum Beispiel «DMOHEU», «DMEU», «DMDHEU» oder «DMEU», im Mittel anstelle von Mel-20 aminharz zeigten, dass diese keine genügende Waschfestigkeit erzeugten. Die Feuerbeständigkeit der Proben verschwand bei der ersten Wäsche. Studies on the use of other aminoplasts, such as "DMOHEU", "DMEU", "DMDHEU" or "DMEU", on average instead of Mel-20 amine resin, showed that they did not produce sufficient wash resistance. The fire resistance of the samples disappeared the first time they were washed.

Zur Feuerfestmachung von Zellulosefasern kann das Mittel in anderer Weise als durch Eintauchen des Erzeugnis-25 ses in die Lösung angewandt werden. Die Lösung kann durch Düsen oder dergleichen ebenso aufgespritzt werden. The agent can be used for fireproofing cellulosic fibers other than by immersing the product in the solution. The solution can also be sprayed on through nozzles or the like.

30 30th

35 35

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

Claims

3rd

671 491 G

PATENT CLAIMS

1. Agent suitable for improving the fire resistance of cellulose fibers containing or consisting of products, characterized in that it contains 15-50% by weight of urea phosphate, 0.01-0.05% by weight of a nonionic in aqueous solution Contains wetting agent and 7-23% by weight 25% ammonia water.

2. Composition according to claim 1, characterized in that it contains, in addition to a melamine resin, a polyethylene emulsion and / or 0.1-0.2% by weight diammonium phosphate.

3. Process for the treatment of cellulose fibers containing or consisting of products to improve their fire resistance, characterized in that the treatment is carried out in two successive phases, the product being immersed in an agent according to claim 1 in the first phase and in the second phase immersed in an aqueous agent containing 4-10% by weight of melamine resin, a polyethylene emulsion and 0.1-0.2% by weight of diammonium phosphate, the product being dried and condensed after each immersion.

4. The method according to claim 3, characterized in that the temperature used for drying and condensing in the first phase is about 170-220 CC and in the second phase 120-160 ° C.

5. The method according to claim 3, characterized in that the drying and condensation in the second phase are carried out at least twice, the temperature being about 170-220 CC the first time and 120-160 ° C the second time.

6. A process for the treatment of cellulose fibers containing or consisting of products to improve their fire resistance, characterized in that the product is immersed in the agent according to claim 2, after which the product is dried and at

170-220 ° C is condensed.