DE1013617B - Method of flame retarding cellulose containing material - Google Patents

Method of flame retarding cellulose containing material

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DE1013617B
DE1013617B DEN7895A DEN0007895A DE1013617B DE 1013617 B DE1013617 B DE 1013617B DE N7895 A DEN7895 A DE N7895A DE N0007895 A DEN0007895 A DE N0007895A DE 1013617 B DE1013617 B DE 1013617B
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Harry Hoyt Beacham
Irene Mildred Panik
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Titan GmbH
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bereits bekannt, Titanverbindungen zum Flammfestmachen von Cellulosematerial zu verwenden. Die USA-Patentschrift 2 563 656 beschreibt ein derartiges Verfahren, bei dem ein regeneriertes Cellulosematerial mit einer wasserlöslichen Titanverbindung imprägniert wird und das imprägnierte Material zwecks Entfernung der Titanverbindung von der Oberfläche des Cellulosernaterials mit einer wäßrigen Lösung von Alkalimetallsulfat, -nitrat oder -chlorid gespült und die in dem Cellulosematerial absorbierte Titanverbindung anschließend ausgefällt wird. Nach der USA-Patentschrift 2 570 566 wird zum Flammfestmachen von Cellulosematerial eine wäßrige Lösung von Titan- und Antimonsalzen einer anorganischen, einbasischen Säure verwendet. In der USA-Patentschrift 2 607 729 wird eine feste, trockene, in wäßrigem Medium lösliche Reaktionsmischung von Titanoxychlorid mit einem basischen oder normalen Chlorid des Antimons als Flammschutzmittel beschrieben. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, Lösungen von Titanoxychlorid und Titanchloridacylaten mit oder ohne Zugabe von Antimontrichlorid zu verwenden.It is already known to use titanium compounds to make cellulosic material flame resistant. the U.S. Patent No. 2,563,656 describes one such process using a regenerated cellulosic material is impregnated with a water-soluble titanium compound and the impregnated material for removal the titanium compound from the surface of the cellulosic material with an aqueous solution of alkali metal sulfate, nitrate or chloride rinsed and then the titanium compound absorbed in the cellulose material is precipitated. U.S. Patent No. 2,570,566 teaches cellulosic material to be flame retardant an aqueous solution of titanium and antimony salts of an inorganic, monobasic acid used. US Pat. No. 2,607,729 discloses a solid, dry, aqueous-soluble reaction mixture of titanium oxychloride with a basic or normal chloride of antimony described as a flame retardant. It is still suggested solutions of titanium oxychloride and titanium chloride acylates with or without the addition of antimony trichloride to use.

Es wurde nun gefunden, daß Cellulose enthaltendes Material dadurch besonders flammfest gemacht werden kann, daß es mit einer wäßrigen Lösung, die ein Chlorid des dreiwertigen Titans und Titantetrachlorid oder basische Chloride des vierwertigen Titans enthält, getränkt wird, daß das mit der Lösung getränkte Material an der Luft teilweise getrocknet wird, vorzugsweise bis 50 bis 75 Gewichtsprozent der aufgenommenen Lösung entfernt sind, worauf das Material alkalisch gemacht und danach gewaschen und getrocknet wird.It has now been found that cellulose-containing material is made particularly flame-resistant as a result can that it with an aqueous solution containing a chloride of trivalent titanium and titanium tetrachloride or contains basic chlorides of tetravalent titanium, is soaked that the material soaked with the solution is partially air dried, preferably up to 50 to 75 percent by weight of the solution taken up are removed, whereupon the material is made alkaline and then washed and dried.

Die Imprägnierungslösung enthält vorteilhaft das dreiwertige Titan in einer Menge, die 1 bis ICO g/l, vorzugsweise 5 bis 75 g/l Titantrichlorid entspricht, und 50 bis 150 g/l vierwertiges Titan sowie einen Chloridgehalt, der die zur Bildung des Titantrichlorids erforderliche Menge um wenigstens 0,75 Gewichtsteile Cl, vorzugsweise zwischen 0,75 und 2,25 Gewichtsteile Cl pro Gewichtsteil vierwertiges Titan übersteigt.The impregnation solution advantageously contains the trivalent titanium in an amount ranging from 1 to ICO g / l, preferably Corresponds to 5 to 75 g / l titanium trichloride, and 50 to 150 g / l tetravalent titanium and a chloride content, that of the amount required to form the titanium trichloride by at least 0.75 parts by weight of Cl, preferably exceeds between 0.75 and 2.25 parts by weight of Cl per part by weight of tetravalent titanium.

Lösungen, die weniger als die angegebene Mindestmenge an Chlorid enthalten, neigen dazu, bei längerer Lagerung ihre Stabilität zu verlieren. Andererseits sind Lösungen, die mehr als die angegebene, bevorzugt zu verwendende Höchstmenge an Chlorid enthalten, unzweckmäßig für die Verwendung bei den meisten Cellulose enthaltenden Materialien, da sie eine schwächende Wirkung hervorrufen. Zu Zwecken, bei denen diese schwächende Wirkung nicht von Bedeutung ist, wie beim Flammfestmachen von Holzmehl oder bei solchen Textilien, bei denen diese Wirkung nicht nachteilig ist, können Lösungen mit einem höheren Chloridgehalt oder auch solche, die Titantetrachlorid enthalten, angewendet werden.Solutions that contain less than the specified minimum amount of chloride tend to last longer Storage losing their stability. On the other hand, solutions that are more than that specified are preferred too maximum amount of chloride to be used, unsuitable for use with most cellulose containing materials, as they have a weakening effect. For purposes where this weakening effect is of no importance, as in the flame-proofing of wood flour or with such Textiles for which this effect is not disadvantageous can contain solutions with a higher chloride content or also those containing titanium tetrachloride can be used.

Verfahren zum Flammfestmachen
Cellulose enthaltenden MaterialsMethod of flame retardancy
Cellulose containing material

Anmelder:Applicant:

Titangesellschaft m.b.H.,
Leverkusen-BayerwerkTitangesellschaft mbH,
Leverkusen-Bayerwerk

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. Oktober 1952Claimed priority:
V. St. v. America October 17, 1952

Harry Hoyt Beacham, Plainfield, N. J.,Harry Hoyt Beacham, Plainfield, N.J.,

und Irene Mildred Panik, Elizabeth, N. J. (V. St. A.),and Irene Mildred Panik, Elizabeth, N. J. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Der Vorteil der erfindungsgemäß anzuwendenden Mischung aus Chloriden des dreiwertigen und vierwertigen Titans besteht darin, daß die Chloride desThe advantage of the mixture of trivalent and tetravalent chlorides to be used according to the invention Titans consists in the fact that the chlorides of

as dreiwertigen Titans das Cellulose enthaltende Material zur leichten Tränkung mit Chlorid des vierwertigen Titans geeignet machen. Die Chloride des vierwertigen Titans wirken als hauptsächliches Mittel zum Flammfestmachen. Bei der ausschließlichen Verwendung von dreiwertigem Titan ergeben sich Schwierigkeiten insoweit, als eine vollkommene Oxydation des dreiwertigen Titans nicht durchführbar ist, ohne entweder das Material vollkommen zu trocknen oder starke und scharfe Oxydationsmittel anzuwenden, die zu einer Beeinträchtigung des Materials führen.As trivalent titanium, the cellulose-containing material for make light impregnation with chloride of tetravalent titanium suitable. The chlorides of tetravalent titanium act as the main flame retardant agent. With the exclusive use of trivalent Titanium results in difficulties in that a complete oxidation of the trivalent titanium does not occur can be carried out without either completely drying the material or strong and harsh oxidizing agents apply that lead to an impairment of the material.

Erfindungsgemäß kann die Imprägnierungslösung auch noch Antimontrichlorid in einer Menge bis zu etwa 7,5, vorzugsweise 1,5 bis 5,5 Gewichtsteilen SbCl3 pro Gewichtsteil vierwertiges Titan enthalten.According to the invention, the impregnation solution can also contain antimony trichloride in an amount of up to about 7.5, preferably 1.5 to 5.5 parts by weight of SbCl 3 per part by weight of tetravalent titanium.

Die in der Lösung tatsächlich vorliegende Verteilung der Chloridionen in bezug aut die dreiwertigen und vierwertigen Titanionen oder, wenn anwesend, auf die Antimonionen kann nicht definiert werden. Die Herstellung der Lösung kann daher in verschiedener Weise erfolgen.The distribution of the chloride ions actually present in the solution with respect to the trivalent and tetravalent ones Titanium ions or, if present, the antimony ions cannot be defined. The production the solution can therefore be done in various ways.

So kann z. B. Titantetrachlorid und Titanhydrat in geeignetem Mengenverhältnis gemischt werden, um eine Lösung mit dem gewünschten Gehalt an vierwertigem Titan und Chlorid zu erhalten; es kann auch Titantetrachlorid und Antimonoxyd gemischt werden, um nach weiterem Zusatz von Titantrichlorid eine erfindungsgemäß verwendbare Lösung herzustellen. Gegebenenfalls können auch basische Chloride des vierwertigen Titans hierzu herangezogen werden. Der Gehalt anSo z. B. titanium tetrachloride and titanium hydrate are mixed in a suitable proportion to obtain a Obtain solution with the desired content of tetravalent titanium and chloride; it can also be titanium tetrachloride and antimony oxide are mixed in order, after further addition of titanium trichloride, according to the invention to produce a usable solution. If necessary, basic chlorides of the tetravalent can also be used Titans can be used for this. The content of

709 657/405709 657/405

dreiwertigem Titan kann auch auf dem Weg der elektro- schwere Gewebe, wie schwere Baumwolle, Segeltuch und lytischen Reduktion von vierwertigem Titan in der Lösung Hanf, ist es wünschenswert, Lösungen anzuwenden, die hergestellt werden. eine Menge dreiwertigen Titans, welche etwa 65 g/l Titan-Trivalent titanium can also be electro- heavy fabrics, such as heavy cotton, and canvas lytic reduction of tetravalent titanium in the solution hemp, it is desirable to apply solutions that getting produced. a lot of trivalent titanium, which contains about 65 g / l titanium

Zu den Cellulosematerialien, die erfindungsgemäß trichlorid entspricht, enthalten.Among the cellulosic materials, which according to the invention corresponds to trichloride, contain.

flammfest gemacht werden können, gehören Stoffe wie 5 Die Natur der während des Behandlungsprozesses Baumwolle, Lernen, regenerierte Cellulose, wie Viskose, ablauf enden physikalischen und chemischen Umsetzungen Cuprammonium- und Celluloseacetat-Kunstseiden, ist nicht geklärt; offensichtlich werden jedoch die Titanebenso auch natürliche Fasern, wie Kapok, Hanf, Holz salze der Lösung während des teilweisen Trocknens zu und Holzprodükte, wie Preßspan, Pappe, Watte, einem transparenten Gel umgewandelt, das lest auf dem Papier, Holzmehl, Sägespäne u. dgl. Das Cellulose- io Cellulosematerial haftet und auch bei anschließendem material wird in an sich behebiger Weise mit der Titan- Waschen nicht von ihm entfernt wird. Das Gel kann salzlösung behandelt, beispielsweise durch Eintauchen hierbei in den Poren oder zwischen den Fasern des in die Lösung oder durch Aufsprühen der Lösung auf Cellulosematerials haften; es kann auch von der Oberdas Material. Der Lösungsüberschuß wird aus dem fläche absorbiert oder an sie adsorbiert sein oder in Material entfernt, beispielsweise durch Ausquetschen 15 gewissem Umfange mit dem Cellulosematerial reagieren, zwischen Rollen, durch Verwendung einer Zentrifuge Die Mitwirkung des dreiwertigen Titans beruht offenod. dgl. - Es ist zweckmäßig, von dem zu behandelnden sichtlich wenigstens teilweise darauf, die Struktur der Material eine Lösungsmenge aufnehmen zu lassen, die Cellulosefaser zu verändern. Titantrichlorid scheint gleich dem eigenen Gewicht des Materials ist, so daß das als Quell- und Durchtränkungsmittel zu wirken, so daß Material durch die Lösungsaufnahme eine Zunahme des 20 eine leichtere und bessere Durchtränkung der Materialien Gewichtes um 100 % erhält. Die auf das Cellulose- mit den Chloriden des vierwertigen Titans erfolgen kann, material aufgebrachte Titansalzlösung wird geliert, Fotomikrographische Untersuchungen stützen dieseCan be made flame retardant include substances such as 5 The nature of the treatment process Cotton, learning, regenerated cellulose such as viscose, physical and chemical reactions take place Cuprammonium and cellulose acetate rayon, has not been clarified; however, the titans become apparent as well natural fibers such as kapok, hemp, wood add salts to the solution during partial drying and wood products, such as pressboard, cardboard, wadding, converted into a transparent gel, read on the Paper, wood flour, sawdust and the like. The cellulosic cellulosic material adheres and also with subsequent material is in itself corrective with the titanium washing is not removed from it. The gel can treated saline solution, for example by immersing this in the pores or between the fibers of the adhere into the solution or by spraying the solution onto cellulosic material; it can also be from the Oberdas Material. The excess solution will be absorbed from or adsorbed onto or into the surface Material removed, for example by squeezing 15 react to a certain extent with the cellulose material, between roles, by using a centrifuge. The contribution of the trivalent titanium is based open. Like. - It is advisable to visually at least partially look at the structure of the To let material absorb an amount of solution, to change the cellulose fiber. Titanium trichloride appears is equal to the own weight of the material, so that it acts as a swelling and impregnating agent, so that Material through the solution uptake an increase in the 20 an easier and better impregnation of the materials Weight by 100%. Which can be done on the cellulose with the chlorides of tetravalent titanium, Titanium salt solution applied to the material is gelled, this is supported by photomicrographic examinations

indem das behandelte Material eine kurze Zeit lang der Annahme und zeigen, daß bei ausschließlicher Verwen-Atmosphäre ausgesetzt wird. Befriedigende Ergebnisse dung von Chloriden des vierwertigen Titans die Titanwurden erzielt, wenn dieses Aussetzen an der Atmosphäre 35 anteile auf der Cellulosefaser-Oberfläche konzentriert so lange dauert, daß das Gewicht der von dem Cellulose- werden, während bei Verwendung von vierwertigem material aufgenommenen Lösung auf die Hälfte oder Titanchlorid in Verbindung mit Titantrichlorid die Titanden vierten Teil seines ursprünglichen Gewichtes redu- anteile das Material gleichmäßiger zu durchdringen ziert wird. Das mit dem gelierten Behandlungsmittel vermögen.by assuming the treated material for a short time and showing that in an exclusive use atmosphere is exposed. Satisfactory results from tetravalent titanium chlorides which became titanium achieved when this exposure to the atmosphere 35 fractions concentrated on the cellulose fiber surface takes so long that the weight of the cellulosic, while using tetravalent material absorbed solution to half or titanium chloride in combination with titanium trichloride the titanium fourth part of its original weight reduces part of the material to penetrate more evenly is adorned. Do that with the gelled treatment agent.

versehene Cellulosematerial wird dann alkalisch ge- 30 Beismel 1cellulose material provided is then made alkaline

macht, um den pH-Wert des behandelten Materials „ _power to the pH value of the treated material "_

auch über 7,5, vorzugsweise üben©^ nicht jedoch über*" 5V Eine wäßrige Lösung, enthaltend 51 g/l vierwertiges 12,0 zu steigern. Die Art des verwendeten Alkalisierungs- Titan als basisches Chlorid, mit 1,6 Gewichtsteilen Chlorid mittels ist unwichtig, wenn auch schwache Alkalisierungs- pro Gewichtsteil Titan, und 29 g/l Titantrichlorid, wurde mittel, wie beispielsweise Natriumcarbonat oder Ammo- 35 durch Mischen der, wie nachstehend beschrieben, hergeniumhydroxyd oder Ammoniumcarbonat, vorzuziehen stellten Komponenten bereitet. Das basische Chlorid sind. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, Alkalisierungs- des vierwertigen Titans wurde erhalten, indem im Laufe lösungen zu benutzen, die geringe Mengen löslicher einer halben Stunde ein Teil Titantetrachlorid 5 Gewichts-Silikate, beispielsweise Alkalisilikate, enthalten, da diese teilen Eiswasser unter schnellem Rühren zugegeben wurde, Mittel die Wirkung der Behandlung erhöhen und zu 40 um die Temperatur unter 60° zu halten; anschließend einer Erhöhung der Nachglühfestigkeit beitragen. Das wurde genügend Titanhydratsuspension zugegeben, bis Material wird dann gut mit Wasser gespült bzw. dekan- die oben angegebene Zusammensetzung vorlag. Das tiert, um die löslichen Salze zu entfernen, und an- Chlorid des dreiwertigen Titans wurde hergestellt durch schließend getrocknet. elektrolytische Reduktion von TiCl4 in der Kathoden-also above 7.5, preferably not above * " 5 V to increase an aqueous solution containing 51 g / l of tetravalent 12.0. The type of alkalizing titanium used as a basic chloride, with 1.6 parts by weight of chloride means is unimportant, even if weak alkalization per part by weight of titanium, and 29 g / l titanium trichloride, means such as sodium carbonate or ammonium was prepared by mixing the preferred components, as described below, hergenium hydroxide or ammonium carbonate It has proven to be useful to alkalize the tetravalent titanium by using solutions which contain small amounts of soluble one part titanium tetrachloride 5 weight silicates, for example alkali silicates, for half an hour, since these divide ice water under rapid Stirring was added to increase the effect of the treatment and to 40 to keep the temperature below 60 °; then contribute to an increase in the afterglow resistance. Sufficient titanium hydrate suspension was added until the material is then rinsed well with water or the composition given above was obtained. This was done to remove the soluble salts, and trivalent titanium chloride was prepared by subsequent drying. electrolytic reduction of TiCl 4 in the cathode

Es wurde gefunden, daß die zu bevorzugende Menge 45 kammer einer elektrolytischen Zelle, die wäßrige SaIzan aufzubringenden Feststoffen bei 7 bis 14°/0 des säure als Elektrolyt enthielt und ein poröses Dia-Gewichtes des Cellulosematerials liegt, wenn basische phragma besaß.It has been found that the preferable amount of 45 chamber of an electrolytic cell, the aqueous Saizan applied solids at 7 to 14 ° / 0 containing the acid as an electrolyte and a porous slide weight of the cellulosic material is, when basic phragma possessed.

Chloride des vierwertigen Titans und Titantrichlorids Ein Baumwollköper mit 278 g/m2 wurde 2 MinutenChlorides of tetravalent titanium and titanium trichloride A cotton twill with 278 g / m 2 was 2 minutes

allein verwendet werden; die Menge liegt jedoch bei lang in die Lösung eingetaucht und durch einen Hand-15 bis 30%, wenn eine Kombination aus basischen 50 wringer gegeben. Das Eintauchen und Auswringen Chloriden des vierwertigen Titans, Titantrichlorid und wurde wiederholt, um eine vollständige Durchtränkung Antimontrichlorid benutzt wird. Das gesamte Verfahren zu erreichen. Der behandelte Stoff wurde dann teilweise ist bei Raumtemperatur durchführbar, wenn auch getrocknet, indem er I1Z2 Stunde bei Raumtemperatur höhere Temperaturen angewandt werden können. der Atmosphäre ausgesetzt wurde, um das auf dem Stoßto be used alone; However, the amount is long immersed in the solution and by hand-15 to 30% when given a combination of basic 50 wringers. The dipping and wringing out of tetravalent titanium chlorides, titanium trichloride and antimony trichloride was repeated to ensure a complete impregnation. To accomplish the whole procedure. The treated fabric was then partially feasible at room temperature, albeit dried, in that it can be used at higher temperatures for 1 to 2 hours at room temperature. the atmosphere was exposed to the on the bump

Es wurde gefunden, daß die zweckmäßig anzuwendende 55 befindliche Behandlungsmittel zu gelieren. Der Stoff Menge des Titantrichlorids von der Art des Cellulose- wurde dann 10 Minuten lang in eine Lösung, die 150 g/l materials abhängig ist; Bei leichten Cellulosegeweben Natriumcarbonat und 40 g/l Natriumsilikat enthielt, unter 200 g/m2, wie beispielsweise Organdy, Markisette, eingetaucht, um die in dem Stoff befindliche Lösung zu Popeline, Baumwollflanell, feinem Tuch, Mussehne, alkalisieren. Der pH-Wert der von dem Stoff aufge-Damastleinen und regeneriertem Textilgewebe u. dgl., ist 60 nommenen Lösung betrug hiernach 9,5. Die überes besonders zweckmäßig, Lösungen mit geringem Gehalt schüssige Lösung wurde mittels eines Handwringers aus an dreiwertigem Titan zu benutzen. dem Stoff entfernt. Der Stoff wurde dann gut mit WasserIt has been found that the treatment agents which are expedient to be used cause gelation. The substance amount of titanium trichloride of the type of cellulose was then for 10 minutes in a solution, which depends on 150 g / l of material; Light cellulose fabrics contain sodium carbonate and 40 g / l sodium silicate , dipped below 200 g / m 2 , such as Organdy, awning, to alkalize the solution in the fabric to make poplin, cotton flannel, fine cloth, muslin. The pH value of the solution taken from the fabric, damask linen and regenerated textile fabric and the like, is 60, was then 9.5. The solution, which is particularly useful for solutions with a low content, was used by means of a hand wringer made of trivalent titanium. removed from the fabric. The fabric was then well treated with water

Für derartige Materialien ist es vorteilhaft, Lösungen gewaschen, bis die von ihm aufgenommene Lösung einen mit einem 1 bis 25 g/l Titantrichlorid entsprechenden pH-Wert von 8,0 besaß; danach wurde der Stoff geGehalt an dreiwertigem Titan zu verwenden. Für 65 trocknet. Die ganze Behandlung wurde bei Raummittelschwere Gewebe mit 200 bis 340 g/m2, zu denen temperatur durchgeführt. For materials of this type it is advantageous to wash solutions until the solution it has absorbed has a pH of 8.0, corresponding to a 1 to 25 g / l titanium trichloride; thereafter, the substance was made to use trivalent titanium content. For 65 dries. The whole treatment was carried out with a room-average heavy fabric with 200 to 340 g / m 2 , at which temperature.

Oxfordgewebe, Köper, Denim, Drillich, Manchester, Die Ergebnisse der Prüfung auf Flammfestigkeit sindOxford fabric, twill, denim, drillich, manchester, the results of the flame resistance test are

Kord u. dgl. gehören, ist es vorteilhaft, wenn ein 25 bis in der Tabelle I wiedergegeben.Cord and the like, it is advantageous if a 25 bis is shown in Table I.

g/l Titantrichlorid entsprechender Gehalt an drei- Die Verfahren und die Vorrichtungen dieser Unter-g / l titanium trichloride corresponding content of three- The methods and devices of this sub-

wertigem Titan in der Behandlungslösung vorhegt. Für 70 suchungen sind beschrieben in dem Werk: Robertvaluable titanium in the treatment solution. For 70 searches are described in the work: Robert

W. Little, »Flameproofing Textile Fabrics«, Seiten bis 115 und 117 bis 119, (Reinhold Publishing, 1947).W. Little, "Flameproofing Textile Fabrics", pages to 115 and 117 to 119, (Reinhold Publishing, 1947).

Beispiel 2Example 2

Eine Lösung gemäß Beispiel 1, die weiterhin noch 203 g/l Antimontrichlorid enthielt, wurde zur Behandlung eines gleichen Stoffes wie im Beispiel 1 benutzt. Die Methode der Behandlung entsprach im übrigen derjenigen des Beispiels 1. Das behandelte Gewebe wurde den angegebenen Prüfungen unterworfen; das Ergebnis ist in der Tabelle I angeführt.A solution according to Example 1, which also contained 203 g / l antimony trichloride, was used for treatment of the same substance as in Example 1 was used. The method of treatment was otherwise the same as that of Example 1. The treated fabric was subjected to the tests indicated; the result is listed in Table I.

TabeUe ITable I

Probesample Beispiel 1
Chloride des
vierwertigen
Titans und
des drei
wertigen
Titansexample 1
Chlorides of
tetravalent
Titans and
of the three
valued
Titans Beispiel 2
Chloride des
vierwertigen
und drei
wertigen
Titans und
Antimon
trichloridExample 2
Chlorides of
tetravalent
and three
valued
Titans and
antimony
trichloride 45°-Mikrobrenner-Probe:
Nachbrennen (see) ....
Nachglühen (see)
Verkohlte Fläche (cm2)
senkrechte Bunsen
brenner-Probe :
Nachbrennen (see)
Nachglühen (see)
Verbrannte Länge (mm)
Zerreißfestigkeit:
Verlust in °/0
Griff 45 ° micro-burner sample:
Afterburn (see) ....
Afterglow (see)
Charred area (cm 2 )
vertical bunsen
burner sample:
Afterburn (see)
Afterglow (see)
Burned Length (mm)
Tensile strength:
Loss in ° / 0
handle 0
180
23
0
190
89
10,0
gut
sehr gut0
180
23
0
190
89
10.0
Well
very good 0
2
19
0
38
74
10,0
gut
sehr gut0
2
19th
0
38
74
10.0
Well
very good Aussehen Appearance

Die Tabelle I läßt klar erkennen, daß dem erfindungsgemäß behandelten Stoff Flammfestigkeit verliehen, wird; wenn die Titansalze in Kombination mit Antimontrichlorid verwendet werden, erhält der Stoff auch eine besondere Glühfestigkeit.Table I clearly shows that the fabric treated according to the invention was given flame resistance, will; when the titanium salts are used in combination with antimony trichloride, the fabric also receives one special glow resistance.

Es wurde gefunden, daß die bei erfindungsgemäßer Behandlung erzielte Flammfestigkeit auch nach der Wäsche erhalten bleibt. Das Waschen in einer Maschine wurde mit einer 0,5°/0igen Seifenlösung bei einer Temperatur von 70° durchgeführt. Bei Mitverwendung von Antimontrichlorid bleibt die ausgezeichnete Flammund Glühfestigkeit auch nach wiederholten Wäschen erhalten.It has been found that the flame resistance achieved with the treatment according to the invention is retained even after washing. Washing in a machine was carried out with a 0.5 ° / 0 soap solution at a temperature of 70 °. When using antimony trichloride, the excellent flame and glow resistance is retained even after repeated washes.

Ergebnisse solcher Versuche sind in der Tabelle II mit einem bekannten Behandlungsmittel wiedergegeben.Results of such tests are shown in Table II with a known treating agent.

Die Fortschrittlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus folgenden Vergleichsversuchen, deren Ergebnisse in der Tabelle III angeführt sind.The progressiveness of the method according to the invention results from the following comparative tests, the results of which are given in Table III.

In der im Beispiel I verwendeten Lösung wurde das ao Titantrichlorid durch die entsprechende Menge eines vierwertigen Titanchlorids, das den gleichen Chloridanteil enthielt, ersetzt, d. h. an Stelle von 29 g/l TiCl3 (annähernd 9 g/l Titan und 20 g/l Chlor) wurden entsprechende Anteile von vierwertigem Titan und Chlor zugegeben, so daß die Lösung zusammen 60 g/l vierwertiges Titan und 81,5 + 20 = 101,5 g/l Chlorid, berechnet als Cl, oder 1,7 Gewichtsteile Cl pro Gewichtsteile Ti ergab. Mit dieser Lösung wurde (als »Lösung A« bezeichnet) ein Vergleichsversuch — im übrigen wie im Beispiel I beschrieben ·—· durchgeführt.In the solution used in Example I, the ao titanium trichloride was replaced by the corresponding amount of a tetravalent titanium chloride containing the same proportion of chloride, ie instead of 29 g / l TiCl 3 (approximately 9 g / l titanium and 20 g / l chlorine ) appropriate proportions of tetravalent titanium and chlorine were added so that the solution together 60 g / l tetravalent titanium and 81.5 + 20 = 101.5 g / l chloride, calculated as Cl, or 1.7 parts by weight of Cl per part by weight of Ti revealed. With this solution (referred to as "solution A" ) a comparative test was carried out - otherwise as described in Example I.

In dem Beispiel II entsprechender Weise wurde die »Lösung A« unter Zugabe von 203 g/l Antimontrichlorid (als »Lösung B« bezeichnet) zur Behandlung einer anderen Probe des gleichen Stoffes verwendet.In a manner corresponding to Example II, "solution A" was used to treat another sample of the same substance with the addition of 203 g / l antimony trichloride (referred to as "solution B").

Tabelle IITable II

VersuchslösungTrial solution

45°-Mikrobrenner-Probe45 ° micro-burner sample

Zahl der WaschenNumber of washes

Nach
brennen
(see)To
burn
(lake) Nach
glühen
(see)To
glow
(lake) 33 360360 00 22 00 22

verbrannte
Fläche
(cm2)burned
area
(cm 2 )

Senkrechte Bunsenbrenner-ProbeVertical Bunsen burner sample

Nachbrennen
(see)Afterburn
(lake)

Nachglühen
(see)Afterglow
(lake)

verbrannte
Länge
(mm)burned
length
(mm)

Chloride des vierwertigen Titans und dreiwertigen Titans Chlorides of tetravalent titanium and trivalent titanium

Chloride des vierwertigen und dreiwertigen Titans und Antimontrichlorid Chlorides of tetravalent and trivalent titanium and antimony trichloride

Chloride des vierwertigen und dreiwertigen Titans und Antimontrichlorid Chlorides of tetravalent and trivalent titanium and antimony trichloride

2626th

1919th

1818th

380380

3535

3030th

115115

7676

7676

Tabelle IIITable III Beispiel 1example 1

Lösung ASolution a

Beispiel 2Example 2

Lösung BSolution b

45°- Mikrobrenner-Probe45 ° - micro-burner sample

Nachbrennen (sec) Afterburn (sec)

Nachglühen (sec) Afterglow (sec)

verkohlte Fläche (cm2) charred area (cm 2 )

Senkrechte Bunsenbrenner-ProbeVertical Bunsen burner sample

Nachbrennen (see) Afterburn (see)

Nachglühen (see) Afterglow (see)

verbrannte Länge (mm) burned length (mm)

1J vollkommen innerhalb der verkohlten Fläche 1 J completely within the charred area

18O1) 2318O 1 ) 23

19O1) 8919O 1 ) 89

> 6002)
29> 600 2 )
29

> 6002)
152> 600 2 )
152

0
380
38

0
20
190
20th
19th

0
73
760
73
76

2) nicht auf die verkohlte Fläche beschränkt 2 ) not limited to the charred area

• In allen Fällen zeigten die Gewebe eine Aufnahme von 3,5 °/0 Titan, bezogen auf trockenes Gewebe. Diese Werte wurden durch die weiteren Verfahrensmaßnahmen — Alkalisierung, Spülen, Trocknen — nicht verändert.• In all cases the fabrics showed an uptake of 3.5 ° / 0 of titanium, based on dry tissue. These values were not changed by the further procedural measures - alkalization, rinsing, drying.

Beispiel 3Example 3

Eine Lösung mit 230 g/l Titantetrachlorid und 12 g/l Titantrichlorid wurden zur Behandlung eines feinen Tuches verwendet. Es wurde im übrigen die gleiche Methode wie im Beispiel 1 angewendet, und es wurden auch ähnliche Resultate wie im Beispiel 1 erzielt mit der Ausnahme, daß der Verlust an Zerreißfestigkeit sich auf ungefähr 25% belief.A solution containing 230 g / l of titanium tetrachloride and 12 g / l of titanium trichloride were used to treat a fine Used cloth. The same method as in Example 1 was used for the rest, and there were also obtained similar results as in Example 1 with the exception that the loss of tensile strength is on was about 25%.

Beispiel 4Example 4

Es wurde eine Lösung hergestellt, enthaltend basisches Titanchlorid mit 45,5 g/l vierwertigem Titan sowie annähernd 1,5 Gewichtsteile Chlorid pro Gewichtsteil vierwertiges Titan und 95 g/l Titantrichlorid. Diese Lösung wurde entsprechend Beispiel 1 zum Behandeln von Leinwand verwendet. Es wurden ähnliche Resultate wie im Beispiel 1 erhalten.A solution was prepared containing basic titanium chloride with 45.5 g / l of tetravalent titanium as well approximately 1.5 parts by weight of chloride per part by weight of tetravalent titanium and 95 g / l of titanium trichloride. These Solution was used as in Example 1 for treating canvas. The results were similar obtained as in example 1.

Beispiel 5Example 5

Holzmehl wurde in einer Lösung mit 230 g/l Titantetrachlorid und 12 g/l Titantrichlorid eingetaucht und 10 Minuten lang gerührt, um eine gute Durchtränkung zu erreichen. Die überschüssige Lösung wurde aus dem Holzmehl entfernt durch Anwendung einer Filterpresse. Der Filterkuchen wurde aus der Presse entnommen und durch 3stündiges Aussetzen an der Luft teilweise getrocknet, um die in dem Holzmehl enthaltene Lösung zu gelieren.Wood flour was immersed in a solution containing 230 g / l titanium tetrachloride and 12 g / l titanium trichloride and Stirred for 10 minutes to get a good soak. The excess solution was from the Wood flour is removed using a filter press. The filter cake was removed from the press and partially dried by exposure to air for 3 hours to add the solution contained in the wood flour gel.

Das so behandelte und teilweise getrocknete Holzmehl wurde dann mit einer 150 g/l Natriumcarbonat enthaltenden Lösung neutralisiert und 10 Minuten lang gerührt, um die in dem Holzmehl befindliche Lösung zu alkalisieren. Das Holzmehl wurde dann von der enthaltenden Lösung befreit und in Wasser gewaschen. Das behandelte Holzmehl wurde auf Flammfestigkeit geprüft, indem es mehrere Sekunden lang in die Flamme eines Bunsenbrenners gehalten wurde. Es wurde Verkohlung, aber kein Entstehen einer Flamme beobachtet.The wood meal thus treated and partially dried was then mixed with a containing 150 g / l sodium carbonate Solution neutralized and stirred for 10 minutes to add the solution in the wood flour alkalize. The wood meal was then freed from the containing solution and washed in water. That Treated wood flour was tested for flame resistance by placing it in the flame of a Bunsen burner was held. Charring but no flame generation was observed.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Flammfestmachen Cellulose enthaltenden Materials, dadurch gekennzeichnet, daß1. A method for flame-proofing cellulose-containing material, characterized in that ίο das Material mit einer wäßrigen Lösung, die ein Chlorid des dreiwertigen Titans und Titantetrachlorid oder basische Chloride des vierwertigen Titans enthält, getränkt wird, daß das mit der Lösung getränkte Material an der Luft teilweise getrocknet wird, vorzugsweise bis 50 bis 75 Gewichtsprozent der aufgenommenen Lösung entfernt sind, und das Material anschließend alkalisch gemacht, gewaschen und getrocknet wird.ίο the material with an aqueous solution containing a Trivalent titanium chloride and titanium tetrachloride or tetravalent titanium basic chlorides contains, is soaked that the material soaked with the solution is partially dried in the air is, preferably to 50 to 75 percent by weight of the solution taken up are removed, and that Material is then made alkaline, washed and dried. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennao zeichnet, daß eine Imprägnierungslösung verwendet wird, die das dreiwertige Titan in einer Menge, die 1 bis 100 g/l, vorzugsweise 5 bis 75 g/l Titantrichlorid entspricht, und 50 bis 150 g/l vierwertiges Titan enthält sowie einen Chloridgehalt besitzt, der die zur Bildung des Titantrichlorids erforderliche Menge um wenigstens 0,75 Gewichtsteile Cl, vorzugsweise um 0,75 bis 2,25 Gewichtsteile Cl pro Gewichtsteil vierwertiges Titan übersteigt.2. The method according to claim 1, characterized in that an impregnation solution is used will contain the trivalent titanium in an amount that is 1 to 100 g / l, preferably 5 to 75 g / l of titanium trichloride corresponds to, and contains 50 to 150 g / l tetravalent titanium and has a chloride content which is the amount required to form the titanium trichloride at least 0.75 parts by weight of Cl, preferably around 0.75 to 2.25 parts by weight of Cl per part by weight tetravalent titanium. 3. Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Imprägnierungslösung verwendet wird, die weiterhin noch Antimontrichlorid in einer Menge bis zu etwa 7,5, vorzugsweise 1,5 bis 5,5 Gewichtsteilen pro Gewichtsteil vierwertiges Titan enthält. 3. Formation of the method according to claim 1 and 2, characterized in that an impregnation solution is used, which still continues Contains antimony trichloride in an amount up to about 7.5, preferably 1.5 to 5.5 parts by weight per part by weight of tetravalent titanium. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 563 656, 2 570 566,
607 729.Considered publications:
U.S. Patents Nos. 2,563,656, 2,570,566,
607 729.
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