DD270731A5

DD270731A5 - Verfahren zum feuerfestmachen von textilfasern

Info

Publication number: DD270731A5
Application number: DD88316457A
Authority: DD
Inventors: Geoffrey W Smith
Original assignee: ��@�K@��@��k��
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1989-08-09
Also published as: GB2205868B; HUT50230A; AU1732388A; LT3627B; CN1036670C; FI96042B; RU1830090C; CA1290107C; ZA883966B; IN172627B; GB2205868A; JPS63309674A; CN88103830A; CS277007B6; US4909805A; UA18264A; ES2052721T3; EP0294234A3; NO174676B; FI882648A0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Feuerfestmachen von Textilfasern, insbesondere von Gemischen aus Cellulosefasern und anderen, mit Cellulosefasern mischbaren Fasern, durch eine flammenhemmende Behandlung der Textilmaterialien. Das Wesen der Erfindung besteht in einem zweistufigen Verfahren, in dessen Verlauf das Textilmaterial mit einer waessrigen Organophosphorverbindung, die insbesondere eine Tetrakis(hydroxyorgano)phosphoniumverbindung darstellt, impraegniert; danach getrocknet und anschliessend zur Haertung der Organophosphorverbindung mit Ammoniak behandelt wird, um ein behandeltes Material zu erhalten. In der zweiten Stufe wird das behandelte Material auf beschriebene Weise erneut impraegniert, getrocknet und gehaertet, wobei man ein gehaertetes Material erhaelt.

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die flammenhemmende Behandlung von Baumwollstoffen mitTetrakis(hydroxymethyl)phosphoniumverblndungen oder deren Vorkondensate mit Harnstoff wurde in den US-Patenschriften 2983623,4068026,4078101,4145463 und 4494951 beschrieben.

Das Behandlungsverfahren umfaßt die Imprägnierung des Stoffes mit einer wäßrigen Lösung der Chemikalien und anschließendem Trocknen, Behandeln mit Ammoniak zur Härtung der Phosphorverbindung, um den Phosphor auf dem Stoff unlöslich zu machen, und schließlich die Oxidation und das Waschen, wobei ein behandelter Stoff zurückbleibt, dessen Entflammungefestlgkeit selbst nach vielen Wäschen beim Gebrauch beibehalten wird.

Es hat sich gezeigt, daß sich die Wirksamkeit der Härtung, die ein Maß der Wirksamkeit der Härtung zum Unlöslichmachen des Phosphors ist, vermindert, wenn das Verfahren auf Baumwollmischungen, z. B. Mischungen von Baumwolle und Polyester,

angewendet wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Härtungswirkungen bei Baumwollmischungen, z. B. Mischungen aus Baumwolle und Polyester, zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Flammenfestigkeitsbehandlung eines Materials, das aus Cellulosefasern und anderen, mit Cellulosefasern mischbaren Fasern besteht, zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein zweistufiges Verfahren gelöst, wobei dieses Verfahren in Stufe (a) das Imprägnieren des Substrat;» mit einer wäßrigen Lösung einer Organophosphorverbindung, die eine Tetrakis(hydroxyorgano)phosphoniumverbindung, insbesondere eine Tetrakis(hydroxymethyl)phosphoniumverbindung, darstellt und im folgenden als THP-Verbindung bezeichnet wird, oder ein wasserlösliches Kondehsat davon, mit einer organischen, stickstoffhaltiger Verbindung oder einem Gemisch dieser Phosphoniumverbindung und dieser organischen Stickstoffverbindung umfaßt, wobei ein imprägniertes Substrat erhalten wird, das 5 bis 20Gew.-% Organophosphormaterial (ausgedrückt als THP-Ion und bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrats) trägt, Trocknen des erhaltenen imprägnierten Substrats und Behandeln des getrockneten imprägnierten Substrats mit Ammoniak zur Härtung der Organophosphorverbindung, um ein behandeltes Substrat zu ergeben, und danach in Stufe (b) das behandelte Substrat mit einer Organophosphorverbindung imprägniert wird, die eine Tetrakis(hydroxyorgano)phosphoniumverbindung, insbesondere eine THP-Verbindung oder ein Kondensat davon mit einer organischen Stickstoffverbindung oder ein Gemisch dieser Phosphoniumverbindung und der Stickstoffverbindung darstellt, Trocknen des erhaltenen imprägnierten Substrats und Behandeln des getrockneten Substrats mit Ammoniak zur Härtung der Organophosphorverbindung, wobei ein gehärtetes Substrat erhalten wird.

Bei derTetrakis(hydroxyorgano)phosphoniumverbi.idung ist jede Hydroxyorganogruppe vorzugsweise eine a-Hydroxyorganogruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, insbesondere eine der Formel HOC-(R¹R²K wobei jedes R¹ und R*, die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, z. B. Methyl oder Ethyl. Vorzugsweise ist R¹ Wasserstoff und insbesondere sind z. B. sowohl R¹ als auch R² Wasserstoff, wie dies bei den Tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium-Verbindungen (THP-Verbindungen) der Fall ist. Die Verwendung von Tetrahydroxyorganophosphoniumverbindungen im allgemeinen wird im folgenden hinsichtlich der THP-Verbindungen mit entsprechenden molaren Mengen der anderen Verbindungen, die anstelle der THP-Verbindung verwendet werden, erläutert. Die Nichtcellulosefasem sind vorzugsweise Polyester- oder Polyamidfasern, aber können auch Acrylfasern, insbesondere Modacrylfasern sein. Das Polyamid kann ein aliphatisches sein, wio ein Copolymer von Alkylendiaminen und Alkylendicarbonsäuren, wie Nylon 66 oder Polylactame, wie Nylon 6, oder können auch aromatisch sein, wie Aramide, die auf aromatischen Dicarbonsäuren und Phenylendiaminen basieren. Das Substrat kann wenigstens 30% Cellulosefasern und bis zu 70% damit mischbaren Fasern, z. B. 10 bis 70%, und insbesondere 25 bis 60%, der damit mischbaren Fasern, wie Polyamide, onthalten. Jedoch umfaßt vorzugsweise das Substrat Cellulosefasern und Polyesterfasern. Das Substrat enthält gewöhnlich bis zu 70%, z. B. bis zu 60%, Polyesterfasern und von 30%, *. B. von 40% an, Cellulosefasern, z. B. 1 bis 70% oder 1 bis 60%, wie 5 bis 55% oder 15 bis 60%, insbesondere 15 bis 30% oder 22 bis 38% oder 38 bis 60% Polyesterfasern und 30 bis 99% oder 40 bis 99%, wie 45 bis 95% oder 40 bis 85%, insbesondere 70 bis 85% oder 62 bis 78% oder 40 bis 62% Cellulosefasern. Substrate, bestehend aus40 bis 787»Cellulosefasorn und 22 bis 60% Polyesterfasern oder 30 bis 62% Cellulosefasern und 38 bis 70% Polyesterfasern sind bevorzugt. Die Cellulosefasern sind vorzugsweise Naturbaumwolle, können aber auch Ramie-Flachs oder regenerierte Fasern, z.B. Viskose oder Cuprammoniumfasern sein. Der Polyester ist gewöhnlich ein Kondensationsprodukt, das Struktureinheiten aus einem aliphatischen Alkohol, z.B. einem zweiwertigen Alkohol, insbesondere Ethylenglykol, und einer aromatischen Dicarbonsäure, z. B. Terephthalsäure, enthält.

Die Substratfaeern können in Form von Garn oder Vlies vorliegen, sind vorzugsweise aber ein Webstoff. Die Cellulosefasern und anderen Fasern können in einem innigen oder nicht so innigen Gemisch vo» liegen, vorzugsweise liegen die Fasern aber in Form eines Gemisches von Cellulosefasern und die anderen Fasern, z. B. Polyesterfasern, in einem damit versponnenen Gemisch vor, wie Baumwoll-Polyester-Stapelfasern, können aber auch in Form eines Kernspinngarnes vorliegen, mit einem Kern aus der anderen Faser, z. B. Polyester, umhüllt mit Baumwollfasern. In einem Stoff sind die Fasern, welche Kette und Schuß bilden, vorzugsweise gleich, können aber auch unterschiedlich sein, z. B. kann d is eine aus Baumwollfasern und das andere aus Polyeeter-Baumwollfasern bestehen. Soweit im folgenden von „Gemisch" gesprochen wird, soll dieses auch Vereinigungen und Union-Gemische sowie Kern-Hüll-Fasern umfassen. Das Substrat ist vorzugsweise ein Stoff mit einem Gemisch von 100 bis 1000g/m², z. B. 150 bis 400g/m², wie Baumwoll-Polyester-Hemdenstoff oder Lakenstoff oder Vorhangstoff. Die Imprfignierungslösung ist eine wäßrigo Lösung oines THP-Salzes im Gemisch mit einer Stickstoffverbindung, die damit kondensierbar ist, wie Melamin oder methyloliertes Melamin oder Harnstoff, oder eine Lösung eines Vorkondensaten dieses Salzes und der Stickstoffverbindung, oder eine Lösung von THP-SaIz oder einem wenigstens teilweise neutralisierten THP-SaIz, z.B. THP-Hydroxid, mit oder ohne Stickstoffverbindung.

Die Lösung enthält vorzugsweise ein Vorkondensat eines THP-Salzes, z.B. das Chlorid oder Sulfat und Harnstoff in einem Molverhähnie von Harnstoff:THPvon 0,05 bisO,8:1, z. B. 0,05bis 0,6:1, wie0,05 bis 0,35:1 oderO,35bisO,6:1, und hatgewöhnlich einen pH-Wert von 4 bis 6,5, z. B. 4 bis 5.

In Stufe (a) kann die Konzentration der Organophosphorverbindung in der wäßrigen Lösung 5 bis 35% (ausgedrückt als Gewicht alsTHPMon) betragen, z. B. 25 bis 35%, ist vorzugsweise aber unter 25%, gewöhnlich 5 bis 25%, z. B. 10 bis 22%. wie 10 bis 15% oder 15 bis 22%. In Stufe(b) kann die Konzentration der Organophosphorverbindung in der wäßrigem Lösung auch 5 bis 35% (ausgedrückt als Gewicht als THP⁺-Ion) betragen, wie 26 bis 35%, aber vorzugsweise ist die Konzentration ebenfalls niedriger als 25%,z.B. 5 bis 25%, wie 10 bis 22%, und insbesondere 10 bis 15% oder 15 bis 22%.

Gewöhnlich beträgt die Konzentration der Organophosphorverbindung (als THP-Ion) unter 25% in wenigstens einer der Stufen (a) und (b) und vorzugsweise wenigstens in Stufe (a) und insbesondere in beiden Stufen. Am zweckmäßigsten wird das Substrafdurch Berührung mit einem Imprägnierungsbad, das die wäßrige Lösung mit 5 bis 25% Organophosphorverbindung in Stufe (a) enthält, imprägniert und dann erneut imprägniert mittels der gleichen Lösung in Stufe (b). Falls gewünscht, kann die Lösung ein Netzmittel, wie ein nichtionisches oder anionisches Netzmittel enthalten. Das Substrat wird in Stufe (a) mit der Lösung imprägniert und der nasse Stoff wird gewöhnlich ausgedrückt bis zu einer Naßaufnahme von 50 bis 130%, z.B. 60 bis 100% (bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrats) im Fall von Lösungen mit weniger als 26% Organophosphorverbindung (als THP-Ion). Bei Lösungen mit 25 bis 35% Organophosphorverbindung (als THP-Ion) kann ein zusätzliches Ausdrücken oder eine Technik des Mindestauftrags angewendet werden, um eine Naßaufnahme bis zu 30 bis 50% zu erzielen. Das Substrat hat gewöhnlich nach der Imprägnierung eine Aufnahme der Organophosphorverbindung von weniger als 20%, z. B. 5 bis 20% wie 5 bis 15%, insbesondere 10 bis 15% (als THP-Ion, bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrats).

Das Imprägnierte Substrat wird anschließend getrocknet, z. B. bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 0 bis 20%, z. B. 5 bis 15%, wie etwa 10%, wobei die Prozentsätze abgeleitet sind vom Gewichtsanstieg des Stoffes und dem Gewicht der Chemikalien im Imprägniermittel. Das Trocknen kann in einem Spannofen oder Ober erhitzte Trommeln, z. B. Dampftrommeln, erfolgen und kann ein Erhitzen auf 80 bis 120°C 10 bis 1 min lang umfassen. Das getrocknete Substrat wird dann durch Behandeln mit Ammoniak, gewöhnlich gasförmigem Ammoniak, gehärtet, welches durch das Substrat diffundiert und/oder durch das Substrat gepreßt wird, z. B. indem der Stoff über ein perforiertes Rohr geführt wird, durch welches Ammoniakgas emittiert wird. Beispiele von Vorrichtungen und Techniken, die für die Ammoniakhärtung geeignet sind, sind in den US-Patentschriften 4145463,4068026 und 4494951 beschrieben.

Nach Stufe (a) hat das behandelte Substrat gewöhnlich eine Harzaufnahme von 5 bis 20%, z. B. 8 bis 15%, !r*?b3sondere 10 bis 16% (auf das Gewicht des Ursprungssubstrats bezogen).

Das behandalte Substrat aus Stufe (a) kann direkt in Stufe (b) erneut imprägniert werden. Um jedoch eine Wirkung von Rückständen im Substrat aus Stufe (a) zu reduzieren, welche die Imprägnierung und/oder die Imprägnierungsflüssigkeit in (b) beeinträchtigen kann, was das gehärtete Harz aus (a) beeinträchtigt, ist gewöhnlich bevorzugt, eine Zwischenstufe durchzuführen, wobei wenigstens eine der folgenden Operationen durchgeführt wird: Weiteres Unlöslichmachen des gehärteten Harzes im behandelten Substrat aus (a), Oxidation, um wenigstens etwas dreiwertigen Phosphor in fünfwertigen Phosphor im gehärteten Harz zu überführen. Waschen mit wäßriger Base und Waschen mit Wasser. Die Oxidation wird vorzugsweise durch Kontakt mit einer wäßrigen Lösung mit einem Oxidationsmittel durchgeführt, vorzugsweise einer Peroxyverbindung, wie wäßrige Wasserstoftperoxidlösung von z.B. 0,5 bis 10% Konzentration, wie einer Stärke von 1 bis 5%, oder Natriumperboratlösung, z. B. in einer Konzentration von 1 bis 10%, die gewöhnlich im Überschuß aufgebracht werden, und ge«"¹ .inlich 0,1 bis 10min bei 0 bis 40°C einwirken gelassen werden. Alternativ kann die Oxidation mit einem Gas durchgeführt werden, das molekularen Sauerstoff enthält, vorzugsweise Luft, und insbesondere mit dem Gas, das durch das Substrat gezogen oder geblasen wird. Somit kann das Substrat in Form des Stoffes über einen Vakuumschlitz oder eine perforierte Röhre gezogen werden, durch welche das Gas geblasen oder gesaugt wird.

Nach der Oxidation oder anstelle der Oxidation kann das behandelte Substrat mit einem wäßrigen Medium gewaschen werden, vorzugsweise einer wäßrigen Lösung von einer Base, z.B. Natriumcarbonatlösung und/oder mit Wasser gespült werden. Die Oxidation vermindert vorzugsweise den Restgehalt von Formaldehyd im behandelten Substrat. Alternativ kann das behandelte Substrat einfach mit Wasser gespült oder einer weiteren Operation zugeführt werden, um den Gehalt an wasserlöslichen Stoffen zu vermindern.

Wenn das behandelte Substrat während der Zwischenbehandlung benetzt worden ist, z. B. während der Oxidation in wäßriger Lösung, wird es vorzugsweise getrocknet, bis z. B. zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 0 bis 10%, obwohl das Trocknen auch weggelassen werden kann. Der behandelte Stoff wird dann dem Verfahren von Stufe (b) der Imprägnierung, des Trocknens, des Härtens, wie oben beschrieben, unterworfen und ergibt ein gehärtetes Substrat. Die Operation von Stufe (b) schafft gewöhnlich eine weitere Aufnahme von Organophosphorverbindung bis zu weniger als 20%, z. B. 5 bis 20%, wie 5 bis 15 %, und insbesondere 10 bis 15% (ausgedrückt als THP-Ion, bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrats). Die Gesamtmenge Organophosphorverbindung, die aufgenommen wird in den Stufen (a) und (b) beträgt gewöhnlich 16 bis 36%, z. B. 20 bis 28% (ausgedrückt als THP-Ion auf gleicher Basis). Das Härten mit Ammoniak in Stufe (a) und (b), das bei weniger als 100⁰C geschieht,

härtet die aufgebrachte Organosphosphorverbindung bis zu einem sehr wesentlichen Ausmrß, i. B. von wenigstens 75%. Nach dem Hirten mit Ammoniak wird das gehärtete Substrat gewöhnlich einer Oxidation unterworfen sowie dem Waschen, wie oben beschrieben. Falls gewünscht, kann das Verfahren von Stufe (b) einmal oder mehrmals wiederholt werden, vorzugsweise mtt zwischengeschalteter Oxidation und Waschen, wie oben beschrieben. Dreifache und vierfache Behandlungen können bei Substraten günstig sein, die höhere Anteile von anderen Fasern außer Cellulosefasern haben und die Imprägnierung mit verdünnter Organophosphorlösung. Schließlich wird das gehärtete Substrat getrocknet, jedoch ein längeres Erhitzen des trockengehärteten Substrate oberhalb 100⁴C, z.B. 100 bis 160'C, zur Bewirkung einer thermischen Härtung anstelle der Ammoniakhärtung wird vermieden. Das gehärtete Substrat hat gewöhnlich eine Qesamtaufnahme von Harz von 15 bis 30%, z. B. 20 bis 27% (auf das Gewicht, bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrate), und insbesondere bei Stoffen mit 150 bis 400g/m² mit 22 bis 70% Polyester und 30 bis 78% Baumwollfasern. Zweckmäßig werden 20 bis 85%, insbesondere 30 bi3 70% des Phosphors in Stufe (a) und 80 bis 15%, insbesondere 70 bis 30%, in Stufe (b) aufgebracht. Das gehartete Substrat, z.B. der Stoff, kann zur Herstellung von Arbeitskleidung, wie Overalls, kochbaren Anzügen und Schutzkleidung, einschließlich Uniformen, aus insbesondere 30 bis 70%, z. B. 55 bis 70% Baumwolle und 70 bis 30%, z.B. 45 bis 30% Polyester, sowie von Haushaltsstoffen, wie Laken und Vorhängen, insbesondere aus 45 bis 70%, z. B. 45 bis 55% Baumwolle und 55 bis 45% Polyester, verwendet werden.

Für ein konstantes Gesamtgewicht der auf das Substrat aufgebrachten Phosphorverbindung gilt, daß das gehärtete Substrat nach Stufe (b) der Erfindung insbesondere dann, wenn in den Stufen (a) und (b) die Konzentration der Organophosphorverblndung in der wäßrigen Lösung 5 bis 2K>% beträgt (als THP-Ion), und wenn es eine Zwischenoxidation zwischen den Stufen (a) und (b) gibt, daß gewöhnlich ein höherer Prozentsatz an gebundenem Phosphor vorliegt und der Stoff einen besseren Griff hat als ein gehärtetes Substrat aus einer einstufigen Imprägnierung mit einer konzentrierten Imprägnierlösung, Trocknen und Härten mit Ammoniak. In dieser Weise wird weniger Phosphorverbindung verschwendet. Das gehärtet« Substrat, das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten worden ist, kann auch genügend gehärtetes und gebundenes Harz aufweisen, um in der Lage zu sein, die extremsten Normen der Flammwidrigkeit zu erfüllen, z. B. nach British Standard 3120, die nicht vom gleichen Ursprungssubstrat erreicht werden, die nach dem Behandeln in einer Stufe mit einer konzentrierten Imprägnierlösung, Trocknen und Härten mit Ammoniak, behandelt worden sind. Das gehärtete Substrat, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten worden ist, kann auch einen verbesserten Griff und weniger Festigkeitsverminderung aufweisen im Vergleich zu ansprechenden Substraten, wobei das Härten eine Wärmehärtung oberhalb 100"C umfaßt.

Ausfflhrungsbelsplele: Das Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Allgemeines Behandlungsverfahren Zur Verwendung in den Beispielen war jeder Stoff ein Arbeitskleidungsstoff aus zusammen versponnenen Baumwoll-Polyester-

äemischen und wurde zunächst enzymatisch von Härtern befreit und mit Alkali angeätzt und gewaschen. Die Stoffe wurdendann bis zu einer Naßaufnahme von etwa 55 bis 95% mit einer wäßrigen Lösung vom pH 4,5 eines Vorkondensats von

THP-Chiorid und Harnstoff im Molverhältnis 1:0,5 behandelt, wobei die Lösungen Kondensat in" einer Menge entsprechend 20,2

oder 13,8% THP-Ion in den Beispielen 1 bis 5 und 34,3 odtr 27,2% THP-I^n in den Vergleiclisbeispielen A-E enthielten. Derimprägnierte Stoff wurde dann 4 Minuten in einem Ofen bei IuO⁰C pcnärtet und danach mit gasförmigem Ammoniak in einem

Zwangsgasammoniator gehärtet gemäß der US-Patentschrift 41·»5463. Der gehärtete Stoff wurde dann mit einer etwa 3%igen

wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung bei Raumtemperatur beaufschlagt und etwa 1 Minute stehengelassen, mit

Natriumcarbonatlösung neutralisiert, mit Wasser gespült und unter gleichen Bedingungen erneut getrocknet und ergab einen

behandelten Stoff. Der Stoff wurde gewogen, um die Harzaufnahme nach der Härtung wiederzugeben.

In den Beispielen 3 bis 5 wurde der Stoff aus der genannten Verfahrensstufe (a) in Stufe (b) erneut mit der gleichen Lösung

imprägniert, getrocknet, mit Ammoniak gehärtet, oxidiert, neutralisiert, gespült und wie vorher getrocknet. Der Stoff wurde dannerneut gewogen. Die gleiche Extraprozedur wurde auch bei Beispiel 1 und 2 neben der Verwendung eines verdünnteren

Imprägnierbades verwendet, das eine Menge Kondensat äquivalent 18,2% THP-Ion enthielt. Die Stoffe, die nach dem zweistufigen Verfahren der Beispiele 1 bis 5 und dem einstufigen Verfahren der Vergleichsbeispiele A

bis E erhalten worden waren, wurden dann auf Flammwidrigkeit vor und nach dem Waschen 40mal bei 93⁰C geprüft, wobei das

Waschen gemäß der Verfahrensweise DIN 53920 Verfahren 1 mit weichem Wasser durchgeführt wurde. Die angewendete Testmethode entsprach British Standard 3119 und die Länge der Verkohlung wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Die Harzaufnahmen sind als Prozentsatz des Ursprungs-Stoffgewichtes

wiedergegeben, z. B. bei Beginn der Stufe (a). Die Ergebnisse zeigen, daß die zweistufige Behandlung mit verdünntem THP-Badviel bessere Ergebnisse ergibt als die einstufige Behandlung mit einem konzentrierten THP-Bad.

Beispiele β bis 11 Die Verfahren der Beispiele 1 bis 5 wurden wiederholt mit anderen Stoffen und anderen THP-Konzentrationen in den Bädern in

den Stufen (a) und (b).

Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 wiedergegeben.

Tabelle 1 Ergebnis«·

Beispiel	1	2	3	4	5
Stoff	olivgrün	zitronengrün	Drell	Drell	Drell
	gefärbter	gefärbte
	Drall	Seide
Baumwolle: Poly
ester Gew.	50/50	fiO/50	70/30	65/35	55/45
Gewicht g/m*	225	300	240	238	233
Stufe(·)
%THP-lonimBad	20,2	20,2	13,8	13,8	13,8
% Naßaufnahme (a)	63,8	59,6	87,8	88,0	88,0
%THP*-Aufnahme(a)	12,9	12,0	12,1	12,1	12,1
% Harzaufnahme (a)	12,9	11,9	11,8	12,1	12,1
Stufe(b)
%THP*-lonlmBad	18,2	18,2	13,8	13,8	13,8
% Naßaufnahme (b)	61,2	57,9	97,0	93,4	97,9
%THP⁺-Aufnahme{b)	11.1	10,5	13,4	12,9	13,5
% Hanaufnahme (b)	11,8	11,8	12,1	11,7	12,5
Gesamt in (a) + (b)
THP + Aufnahme	24,0	22,5	25,5	25,0	25,6
Gesamtharzaufnahme (%)
aufa + b	24,7	23,7	23,9	23,8	24,6
Verkohlung·!! nge mm
BS3119fertig	82	72	65	72	76
nach 40 Wäschen	95	80	70	70	75
Vergleichsbeispiel	A	B	C	D	E
%THP⁺-lonimBad	34,3	34,3	27,2	27,2	27,2
% Naßaufnahme	65,2	61,2	83,4	82,8	85,2
%THP⁺-Aufnahme	22,4	21,0	22,7	22,5	23,2
% Harzaufnahme	15,2	12,2	11,0	16,7	11,9
Verkohlungslfinge mm
BS3119fartig	Bc	Bc	94	Bc	Bc
nach 40 Waschen	Bc	Bc	Bc	Bc	Bc

Bc = vollständige Verbrennung

Tabelle 2

Beispiel	6	7
Stoff Baumwolle-Polyester Gew. Gewicht g/m²	Drell 55/45 260	Drell 75/25 260
Stufe(a) %THP⁺-Badst8rke % Naßaufnahme %THP⁺-Aufnahme	17,6 62 10,9	15,1 74 11.2
Stufe(b) %THP⁺-Bad8tärke % Naßaufnahme %THP⁺-Aufnahme	21,2 53 11,2	18,6 60 11,2
Stufe (a) + (b) % Gesamt-THP*-Aufnahme % P fertig	22,1 3,60	22,4 3,46
Entflammbarkeit	passiert	passiert

Bemerkung ·: Entflammbarkeitstest DIN 66083 Klasse S-b auf Stoff nach 40 waschen bei 93'C.

Beispiel Stoff

Baumwoll-Polyestergemisch, Gew. Gewicht g/m²

Bett·

tuchrtoff

50/50 160

9 Drell

33/67 230

10 Drell

65/35 270

11 Drell

60/40 350

Stufe(a)	17,1	17,6	12,6	14,6
%THP⁺-Badstärke	65	62	88	76
% Naßaufnahme	11.1	10,9	11.1	11.1
%THP⁺-Aufnahme
Stufe (b)	17,6	18,1	13,1	14,6
%THP⁺-Badstärke	63	60	86	75
% Naßaufnahme	11.1	10,9	11,3	11,0
%THP-Aufnahme
Stufe (a) + (b)	22,2	21,8	22,4	22,1
Gesamt %THP*-Aufnahme	3,18	3C5	2,93	3,07
% P fertig

Entflammungsstandard	D	A	C	C
BS 3120*	NT	C	C	C
BS 6249 Index (B)	NT	B	C	C
AFNOR G07-184
Klasse (B)

Bemerkung*: NT bedeutet nicht geprüft.

Der Entflammbarkeitsstandard wird in vier Graden wiedergegeben gemäß dem Stoff, der den entsprechenden Test passiert, nämlich (A) nach fertiger Behandlung, (B) nach 12 Wäschen bei 93⁰C, (C) nach 50 Wäschen bei 93⁰C oder (D) nach 200 Wäschen bei 74⁰C. Der Waschtest bei 93⁰C geschah gemäß DIN 53920, während die Wäsche bei 74⁰C nach dem Verfahren BS 5651 Verfahren 7.5.4. geschah.

Beispiele 12 bl« 15 und Verglelchsbelsplel F

Die Verfahren der Beispiele 1 bis 5 wurden wiederholt mit einem Polyester-Baumwoll-Orellatoff 50/50 mit einem Gewicht von 174g/m², bei im wesentlichen konstanter Gesamtaufnahme THP-Ion, aber variablen Mengen zwischen den Stufen (a) und (b).

Die Trocknungszeit betrug 1 min bei 90⁰C.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 wiedergegeben.

Tabelle 4 Ergebnisse

Beispiel

12

14

Wer gleich F

Stufe(a)

%THP⁺imBad 10

%THP⁺-Aufnahme 5,8

%THB⁺ gehärtetes Harz-Aufnahme 3,3

20 12,3

8,6

25 15,9

9,1

30 19.8

9,2

Stufe(b)	20	15	10	5	—
%THP⁺imBad	14,4	11.1	7,5	3,7	—
%THP*-Aufnahme	8,9	7,8	5,6	2,9	—
% Harzaufnahme
Stufe (a) + (b)	20,2	20,1	19,8	19,6	19,8
Gesamt %THP⁺-Auf nähme	12,2	14,4	14,2	12,0	9,2
% Harzaufnahme

Claims

1; Verfahren zum Feuerfestmachen von Textilfaser^ insbesondere von Gemischen aus Cellulosefasern und anderen Fasern, gekennzeichnet durch eine Stufe (a), wobei die Substratfasern mit einer wäßrigen Lösung einer Organophosphorverbindung imprägniert wird, welche eine Tetrakis(hydroxyorgano)phosphoniumverbindung oder ein wasserlösliches Kondensat davon mit einer organischen Stickstoffverbindung oder ein Gemisch der Phosphoniumvorbindung und der organischen Stickstoffverbindung zur Erzielung eines imprägnierten Substrats mit 5 bis 20% Organophosphormaterial (ausgedrückt als Tetriikis(hydroxymethyl)phosphonium, THP-Ion) darstellt, bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrats, Trocknen des erhaltenen imprägnierten Substrats und Behandeln des getrockneten imprägnierten Substrats mit Ammoniak zur Härtung der Organophosphorverbindung, wobei ein behandeltes Substrat erhalten wird, und wobei anschließend in Stufe (b) das behandelte Substrat erneut mit einer Organophosphorverbindung imprägniert wird, die eine Tetiakis(hydro)<vorgano)phosphoniumverbindung oder ein Kondensat davon mit einer organischen Stickstoffverbindung oder ein Gemisch der Phosphoniumverbindung mit der Stickstoffverbindung ist, Trocknen des imprägnierten erhaltenen Substrats und Behandeln des getrockneten Substrats mit Ammoniak zur Härtung der Organophosphorverbindung unter Erzielung eines gehärteten Substrats.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung in Stufe (b) 5 bis 20% Organophosphormaterial (ausgedrückt als Gewicht als THP-Ion und bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrats) aufweist, zur Erzielung eines gehärteten Substrats mit einer Gesamtharzaufnahme von 15 bis 30%, ausgedrückt als Gewicht, bezogen auf das Ursprungsgewicht des Substrats.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Cellulosefasern und damit mischbaren Fasern besteht, welche Polyesterfasern, Polyamidfasern oder Gemische davon sind. '

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Cellulosefasern und Polyesterfasern besteht und die Phosphoniumverbindung eine THP-Verbindung ist.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierungen in jeder Stufe (a) und (b) 5 bis 15% Organophosphormaterial (ausgedrückt als THP-Ion) auf das Substrat ergeben.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 30 bis 70% des Phosphors in Stufe (a) und 70 bis 30% in Stufe (b) aufgebracht werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe (a) das Substrat mit einer wäßrigen Lösung behandelt wird, die weniger als 25 Gew.-% Organophosphorverbindung (ausgedrückt als THP-Ion) enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stufen (a) und (b) das Substrat mit einer wäßrigen Lösung behandelt wird, die 10 bis 22Gew.-% Organophosphorverbindung enthält (ausgedrückt als THP-Ion).

9. Verfahren noch den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte Substrat aus Stufe (a) oxidiert wird, um wenigstens etwas dreiwertigen Phosphor in fünfwertigen Phosphor zu überführen, bevor in Stufe (b) erneut imprägniert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Oxidieren des Substrats dieses mit einem wäßrigen Medium gewaschen und vor Anwendung der Stufe (b) getrocknet wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete Substrat aus Stufe (b) oxidiert wird, um wenigstens etwas dreiwertigen Phosphor in fünfwertigen Phosphor zu überführen..

12. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation mit wäßriger Wasserstoffperoxidlösung durchgeführt wird.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Organophosphorverbindung ein Kondensationsprodukt von Harnstoff und THP-SaIz im Molverhältnis Harnstoff ;THP-lon 0,05 bis 0,6:1 ist.

14. Verfahren nach den Ansprüchen Ibis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung mit Ammoniak durchgeführt wird durch Durchdrücken von Ammoniakgas durch das Substrat.

15. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet daß das Substrat ein Stoff mit 40 bis 78% Cellulosefasern und 22 bis 60% Polyesterfasern ist.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Stoff aus 30 bis 62% Cellulosefasern und 38 bis 70% Polyesterfasern ist.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sicn auf das Feuerfestmachen von Textilfaser^ durch eine flammenhemmende Behandlung.