DE1282598B - Verfahren zum Flammfestmachen von cellulosehaltigem Material - Google Patents

Verfahren zum Flammfestmachen von cellulosehaltigem Material

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DE1282598B
DE1282598B DEA40420A DEA0040420A DE1282598B DE 1282598 B DE1282598 B DE 1282598B DE A40420 A DEA40420 A DE A40420A DE A0040420 A DEA0040420 A DE A0040420A DE 1282598 B DE1282598 B DE 1282598B
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Brian Chalkley
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
D 06 m
Deutsche Kl.: 8 k-4
Nummer: 1282598
Aktenzeichen: P 12 82 598.8-43 (A 40420)
Anmeldetag: 12. Juni 1962
Auslegetag: 14. November 1968
Es ist bekannt, Cellulose nichtentflammbar zu machen, indem sie mit Kondensationsprodukten eines Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumsalzes, das im folgenden THP-SaIz genannt wird, und einer stickstoffhaltigen Verbindung, die mindestens 2 Wasserstoffatome und/oder Methylolreste enthält, behandelt wird. Anfänglich behandelte man besondere Formen der Cellulose, gewöhnlich aminierte Cellulose, mit THP-Verbindungen, um so in den Textilien eine chemische Verbindung zwischen den THP-Salzen und der Cellulose zu erhalten, oder aber es wird an Ort und Stelle im Cellulosematerial ein Vorkondensat eines THP-Salzes mit Harnstoff, Melamin oder Guanidin polymerisiert, so wie es in der britischen Patentschrift 740 269 ausgeführt ist. Die anschließende Härtung kann mit Hilfe einer Wärmebehandlung durchgeführt werden, jedoch wirkt sich diese ungünstig auf das Textilmaterial aus. Später wurde, wie aus der USA.-Patentschrift 2 772 188 ersichtlich ist, die Härtung mit Hife von Ammoniak durchgeführt. Jedoch führt die Behandlung mit Ammoniak zu einer ungünstigen Wanderung des Vorkondensates an die Oberfläche des Materials und somit zu einer weniger wirkungsvollen Behandlung. Diese Wanderung findet auch dann statt, wenn, wie aus dieser USA.-Patentschrift bekannt, das Cellulosematerial vor der Ammoniakbehandlung getrocknet wird.
Im allgemeinen wurde es für nötig gefunden, das Kondensationsprodukt in Form eines weiterpolymerisierbaren Vorkondensates anzuwenden, welches dann einer Härtungsbehandlung an Ort und Stelle unterworfen wurde, wenn befriedigende Produkte erhalten werden sollten. Obwohl Ammoniak unter die breite Definilion von stickstoffhaltigen Verbindungen fällt, die mit dem THP-SaIz kondensiert werden, ist der einzige bestimmte Hinweis auf die Verwendung von Ammoniak zu diesem Zweck in den Beispielen der britischen Patentschrift 761 985, und es ist bemerkenswert, daß in diesem Falle die Cellulose nicht mit einem Vorkondensat des THP-Salzes und Ammoniak behandelt wird, sondern mit einer Emulsion eines unlöslichen, d. h. schon gehärteten Harzes.
Alle diese bekannten Verfahren beziehen sich auf Kondensate der THP-Salze mit stickstoffhaltigen Verbindungen, und obwohl diese letzteren in manchen Fällen genügend breit definiert sind, um Ammoniak zu umfassen, war es bisher tatsächlich nicht möglich, das Vorkondensat aus einem THP-SaIz und Ammoniak auf einem Cellulosematerial zu fixieren. Außerdem wurde bisher noch nicht vorgeschlagen, die Cellulose mit einem THP-SaIz selbst zu behandeln, und es wurde nicht als möglich angesehen, solch ein Salz an dem Verfahren zum Flammfestmachen von
cellulosehaltigen! Material
Anmelder:
Albright & Wilson Limited,
Oldbury, Warwickshire (Großbritannien)
Vertreter:
Dr. R. Poschenrieder, Patentanwalt,
8000 München 8, Lucile-Grahn-Str. 38
Als Erfinder benannt:
Harold Coates, Wombourn, Staffordshire;
Brian Chalkley, Leeds, Yorkshire
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 16. Juni 1961 (21 895)
Cellulosematerial so zu fixieren, daß es für eine Behandlung mit Ammoniak ohne ungünstige Wanderung an die Oberfläche oder Verlust aus dem Material brauchbar ist.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, durch Einstellung des pH-Wertes und eine Wärmebehandlung das THP-SaIz allein, d. h. nicht mit einer stickstoffhaltigen Verbindung umgesetzt, an oder in Cellulosematerialien zu fixieren und ein befriedigendes gehärtetes Polymer auf oder in dem Material zu erzeugen, indem das THP-SaIz an Ort und Stelle mit Ammoniak behandelt wird. Der Ausdruck »fixieren«, wie er hier verwendet wird, bezeichnet, daß das THP-SaIz durch die Behandlung so modifiziert ist, daß es nicht länger die unerwünschte Eigenschaft hat, an die Oberfläche des Materials zu wandern, wenn es anschließend mit Ammoniak behandelt wird, besonders wenn auch Wasser vorhanden ist. Der Grad der Fixierung des THP-Salzes durch die Wärmebehandlung ist viel geringer als der durch die nachfolgende Ammoniakhärtung erhaltene.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Flammfestmachen von cellulosehaltigen!. Material durch Imprägnieren mit Verbindungen mit freien, an Phosphoratome gebundenen Methylolgruppeii, Trocknen des imprägnierten cellulosehaltigen Materials und Aushärten mit Ammoniak, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das cellulosehaltige Material mit einer
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auf einen pH-Wert zwischen 3 und 9,5 eingestellten Basen, um den pH-Wert der THP-Salzlösung zu erwäßrigen Lösung eines Tetrakis-(hydroxymethyl)- höhen, sind Alkalihydroxyde oder Alkalisalze von phosphoniumsalzes allein imprägniert wird, das Ma- Säuren mit Dissoziationskonstanten nicht über 10~6 terial getrocknet und 1 bis etwa 30 Minuten auf eine oder im Falle von zwei- oder mehrbasischen Säuren, Temperatur im Bereich von 100 bis 1800C erhitzt und 5 wie Schwefelsäure, solche, die mindestens eine Disschließlich in bekannter Weise zur Aushärtung mit soziationskonstante von nicht über 10~6 haben. Eine Ammoniak behandelt wird. besonders geeignete organische Base ist Triäthanol-
Das erfindungsgemäße Verfahren kann verwendet amin.
werden, um Cellulosefasermaterialien, z. B. Fasern, Das bevorzugte Lösungsmittel für das THP-SaIz
Garne, Gewebe, Filme, Pulpe, Papier, Pappe und Holz, io ist Wasser, Dies ist das übliche Lösungsmittel für Tex-
nichtentflammbar zu machen. Es ist besonders vorteil- tilbearbeitungen, aber es ist auch möglich, Lösungen
haft für die Behandlung von Viskosematerialien. in niederen Alkoholen, wie Methanol oder Äthanol
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus den oder Mischungen dieser, mit Wasser, zu verwenden,
folgenden Stufen: Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, die
1. Imprägnieren des cellulosehaltigen Materials mit 15 Teile sind auf das Gewicht bezogen, einer Lösung eines THP-Salzes, welche auf einen
pH-Wert im Bereich von 3 bis 9,5, vorzugsweise 5,5 Beispiell
bis 7,0, eingestellt worden ist. Dies kann ausgeführt
worden sein, indem die THP-Salzlösung mit einer Base Zu einer Lösung von 240 Teilen Tetrakis-hydfoxy-
oder einer Kombination einer Base mit einer Säure, 20 methyl-phosphoniumchlorid (THPC) in 100 Teilen
die schwächer als diese ist, versetzt worden ist, so daß Wasser wird eine Lösung von 25 Teilen NaOH, ge-
der gewünschte pH-Bereich erreicht worden ist. löst in 60 Teilen Wasser, unter dauerndem Rühren hin-
2. Das imprägnierte Material wird auf eine Tempera- zugegeben. Ein Probestück eines Gewebes aus Viskosetur zwischen 100 und 180° C erwärmt, und zwar um so kunstseide wird mit dieser Lösung imprägniert, bis zu langer, je niedriger die Temperatur ist. Wenn die Er- 25 einer Feuchtigkeitsaufnahme von 100 Teilen der Löhitzungstemperatur 1000C ist, dann soll die Erhit- sung pro 100 Teile trockenes Gewebe. Das imprägnierte zungsdauer ungefähr 30 Minuten betragen, während Gewebe wird 10 Minuten bei 120 bis 1300C getrockbei einer Temperatur von 18O0C die Zeit 1 bis 2Mi- net, einer Ammoniakgasatmosphäre 10 Minuten ausnuten sein soll. Bei dazwischenliegenden Temperaturen gesetzt und dann mit einer Lösung von 10 Teilen wäßsoll die Zeit eine geeignete dazwischenliegende Dauer 3° rigem Ammoniak (spezifisches Gewicht 0,880) in haben. 50 Teilen kaltem Wasser 10 Minuten behandelt. Das
3. Das hitzebehandelte Material wird mit Ammoniak Gewebe wird aus dieser Lösung entfernt und ohne behandelt, welcher entweder als Gas oder als wäßrige Spülen in einer Lösung von 5 Teilen Seife und 2 Teilen Ammoniaklösung oder als wäßrige Lösung eines Am- technischem lOOvolumprozentigem Wasserstoffsupermoniumsalzes einer schwachen Säure, in welcher das 35 oxyd in 1000 Teilen Wasser 10 Minuten bei 40 bis 450C Salz teilweise hydrolysiert ist, oder als irgendeine Korn- und dann 10 Minuten bei 90 bis 95° C gewaschen, bebination angewendet wird. vor es endgültig mit heißem Wasser gespült, ausgepreßt,
Es ist anzunehmen, daß während der Stufe 2 zwei um überschüssiges Wasser zu entfernen, und bei 80 Reaktionen stattfinden, nämlich: bis 9O0C getrocknet wird. Das getrocknete Gewebe,
a) eine Kondensationsreaktion des THP-Moleküls, 4° ^e[chej, eine Gewichtszunahme von 25% durch die das durch die beschriebenen pH-Bedingungen ak- Behandlung zeigt, hat einen ausgezeichneten Widertiviertist und stand gegen Brennen, wenn es nach dem m B. S. S. 3119/
,. . r, ', . -^ , „ „ , ,,..,,, 1859 beschriebenen Verfahren geprüft wird. Diese
b) eme Reaktion mit dem Cellulosemolekul durch Nichtentflammbarkeit wird nicht beeinflußt, wenn das Reaktion einer Hydroxymethylgruppe des1 THP- 45 behandelte Gewebe fünfmal nacheinander 1 Stunde Salzes nut einer Hydroxylgruppe des Cellulose- kochend in dner Lösung von 2;5Teilen Seife und molekuls, ^5 Tei]en wasserfrejeni Natriumcarbonat in 1000 Tei-
und daß diese Wirkungen sich zu einem chemischen len Wasser gewaschen wird. Das erhaltene Gewebe System vereinigen, welches während der nachfolgen- zeigt neben seiner ausgezeichneten Flammfestigkeit den Reaktion mit dem Ammoniak nicht an die Ober- 5° gute Knitterfestigkeit, und es war mattiert. Die durchfläche des Cellulosematerials wandert. schnittliche Phosphorwirksamkeit war 88,6 %.
Wie oben angegeben, ist der pH-Wert der anfäng- Dieses Beispiel wurde wiederholt, jedoch mit dem
liehen Lösung des THP-Salzes, mit Alkalihydroxyd Unterschied, daß an Stelle eines Gewebes aus Viskoseeingestellt, vorzugsweise 5,5 bis 7. Andere pH-Werte kunstseide nunmehr ein Gewebe aus Baumwolle verim Bereich von 3 bis 9,5 können für die Behandlung 55 wendet wurde. Nach der Flammfestausrüstung wurde von cellulosehaltigen! Material ohne Nachteil ver- das behandelte Baumwollgewebe in der oben angewendet werden. Im allgemeinen ist die Reaktionsfähig- gebenen Weise dreißigmal gewaschen. Danach zeigte keit des THP-Systems um so größer, je höher das pH das Gewebe eine ebenso ausgezeichnete Flammfestigder Lösung ist, und deshalb ist die Lagerfähigkeit der keit, wie sie nach fünfmaliger Wäsche verzeichnet wer-Lösung um so kürzer. 60 den konnte.
In dem oben angegebenen Bereich von Zeiten und BeisDiel 2
Temperaturen für die Erhitzung des imprägnierten
Materials ist ein sehr geeignetes Verfahren, das letztere Zu einer Lösung von 120 Teilen THPC in 100 Teilen
ungefähr 10 Minuten auf ungefähr 120 bis 1300C zu Wasser wird unter dauerndem Rühren eine Lösung erwärmen. 65 von 12,5 Teilen NaOH, in 100 Teilen Wasser gelöst,
Zu den THP-Salzen für das erfindungsgemäße Ver- hinzugegeben. Ein Probestück eines Viskosegewebes fahren gehören das Chlorid, das Acetat, das Sulfat und wird mit dieser Lösung in einer Laboratoriums-Gumdas Phosphat. miwäschemangel bis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme
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von 108 Teilen der Lösung pro 100 Teile trockenes nachdem das behandelte Gewebe fünfmal, eine weitere Gewebe imprägniert. Das imprägnierte Gewebe wird Probe des Gewebes fünfundzwanzigmal, aufeinander-10 Minuten bei 120 bis 13O0C getrocknet, 10 Minuten folgend 1 Stunde in einer 0,25%igen Lösung von Seife einer Ammoniakatmosphäre ausgesetzt und dann mit und wasserfreiem Natriumcarbonat kochend geeiner Lösung von 10 Teilen Ammoniak (spezifisches 5 waschen wurden.
Gewicht 0,89) in 50 Teilen kaltem Wasser 10 Minuten B e i s i e 1 5
behandelt. Das Gewebe wird aus dieser Lösung ent- * x
fernt und ohne Spülen, wie im Beispiel 1 beschrieben, 125 Teile THPC werden in 100 Teilen Wasser
gewaschen und getrocknet. Das getrocknete Gewebe gelöst, und hierzu wird unter dauerndem Rühren eine zeigte eine Gewichtszunahme von 20,4 % durch die io Lösung gegeben, die 13,0 Teile NaOH, in 262 Teilen Behandlung und hatte einen ausgezeichneten Wider- Wasser gelöst, enthält. Ein Viskosekunstseidegewebe stand gegen Brennen, wenn es durch den Flammentest wird mit dieser Lösung bis zu einer Feuchtigkeitsmit vertikalem Streifen, wie er in B. S. S. 3119/1959 aufnahme von 100 Teilen der Lösung pro 100 Teile beschrieben ist, geprüft wurde. Das behandelte Gewebe trockenes Gewebe imprägniert. Das imprägnierte zeigte auch Knitterfestigkeit. Die Nichtentflammbarkeit 15 Gewebe wird 10 Minuten bei 120 bis 1300C getrockwurde durch fünf aufeinanderfolgende Kochwäschen net, IO Minuten einer Ammoniakgasatmosphäre ausin einer Lösung, die 2,5 Teile Seife und 2,5 Teile was- gesetzt und dann in eine Lösung von 10 Teilen Amserfreies Natriumcarbonat pro 1000 Teile Wasser ent- moniak (spezifisches Gewicht 0,89) in 50 Teilen hielt, nicht beeinflußt. Die durchschnittliche Phosphor- kaltem Wasser eingetaucht. Das Gewebe wird aus wirksamkeitwar93,8%.DasGewebewarauchmattiert. 20 dieser Lösung entfernt und ohne Spülen wie im Beispiel 1 gewaschen, gespült und getrocknet. Das ge-
Beispiel 3 trocknete Gewebe zeigte eine Gewichtszunahme von
22,5 % und hatte einen ausgezeichneten Widerstand
Zu einer Lösung von 240 Teilen THPC in 100 Teilen gegen Brennen, wenn es nach dem in B.S.S. 3119/1959 Wasser wird unter dauerndem Rühren eine Lösung 25 beschriebenen Verfahren geprüft wurde. Diese Nichtvon 25 Teilen NaOH in 60 Teilen Wasser hinzugegeben. entflammbarkeit wurde nicht beeinflußt, wenn das Eine Probe eines Viskosegewebes wird mit der er- Gewebe fünfmal nacheinander 1 Stunde unter Kochen haltenen Lösung bis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme in einer Lösung gewaschen wurde, die 2,5 Teile Seife von 126 °/0 behandelt. Das imprägnierte Gewebe wird und 2,5 Teile wasserfreies Natriumcarbonat pro 10 Minuten bei 160°C getrocknet, dann in einem 30 1000 Teile Wasser enthielt. Zusätzliche Eigenschaften, Exsikkator über Phosphorpentoxyd getrocknet. Das die dem behandelten Gewebe verliehen wurden, sind getrocknete Gewebe wird in zwei Teile geteilt, und Widerstand gegen bakteriellen Angriff, verbesserte jede Hälfte wird bei atmosphärischem Druck mit Knitterfestigkeit, guter voller Griff und mattiertes wasserfreiem Ammoniak behandelt, die eine Hälfte Aussehen.
10 Minuten und ergibt einen Harzzuwachs von 26,9 %, 35 R " ' 1 6
die andere Hälfte 20 Minuten, dies ergibt einen Harz- " "
Zuwachs von 26,4%. Beide Hälften werden in 20°/„igem 125 Teile THPC werden in 100 Teilen Wasser ge-
Wasserstoffperoxyd gespült und dann gewaschen, löst, und zu dieser Lösung werden unter sehr schnellem indem sie 5 Stunden in einer Lösung gekocht wurden, Rühren 13,0 Teile NaOH, in 262 Teilen Wasser gelöst, die 2,5 Teile Seife und 2,5 Teile wasserfreies Natrium- 40 hinzugegeben. Ein gut gewaschenes und gebleichtes carbonat pro 1000 Teile Wasser enthielt. Die Prozent- Baumwolldrellgewebe wird mit dieser Lösung bis zu gehalte des Stickstoffes in dem Gewebe vor und nach einer Feuchtigkeitsaufnahme von 78,9 Teilen der dem Waschen waren die folgenden: Lösung pro 100 Teile trockenes Gewebe imprägniert.
1. Probe: 2,72% vor, 2,59% nach dem Waschen. Das imprägnierte Gewebe wird 10 Minuten bei 120
ι η u -iodn; ->->->«/ r j uz u 45 bis 130°C getrocknet und dann in eine Lösung ein-
2. Probe: 2,28 % vor, 2,23 % nach dem Waschen. . ,. ,:r T ., A · ι · cn τ ·ι \-Tr
10 ° getaucht, die 10 Teile Ammoniak in 50 Teilen Wasser
B e i s ο i e 1 4 enthielt, und zwar für 20 Minuten. Das Gewebe wird
aus dieser Lösung entfernt und ohne Spülen wie im
Eine Lösung von 150 Teilen THPC in 100 Teilen Beispiel 1 gewaschen, gespült und getrocknet. Das geWasser wird mit einer Lösung von NaOH (15,6 Teile) 50 trocknete Gewebe zeigte eine Gewichtszunahme von in 234 Teilen Wasser unter dauerndem Rühren be- 17,7% durch die Behandlung und hatte ausgezeichneten handelt. Ein gut gewaschenes und gebleichtes Baum- Widerstand gegen Brennen, wenn es nach dem in wolldrellgewebe wird mit dieser Lösung in einer B.S.S. 3119/1959 beschriebenen Verfahren geprüft Laboratoriums-Gummiwäschemangel bis zu einer wurde. Diese Eigenschaft wurde nicht beeinflußt, wenn Feuchtigkeitsaufnahme von 80 Teilen Lösung pro 55 das behandelte Gewebe fünfmal aufeinanderfolgend 100 Teilen trockenem Gewebe imprägniert. Das im- 1 Stunde unter Kochen in einer Lösung, die 2,5 Teile prägnierte Gewebe wird 10 Minuten bei 120 bis 1300C wasserfreies Natriumcarbonat und 2,5 Teile Seife pro getrocknet, 10 Minuten einer Atmosphäre von Am- 1000 Teile Wasser enthielt, gewaschen wurde,
moniakgas ausgesetzt und dann mit einer Lösung von
10 Teilen Ammoniak (spezifisches Gewicht 0,89) in 60 B e i s ρ i e 1 7
50 Teilen kaltem Wasser 10 Minuten behandelt. Das
Gewebe wird aus dieser Lösung entfernt und ohne 150 Teile THPC werden in 100 Teilen Wasser
Spülen wie im Beispiel 1 gewaschen, gespült und ge- gelöst, und zu dieser Lösung werden unter dauerndem trocknet. Das getrocknete Gewebe zeigte eine Ge- Rühren 15,6 Teile NaOH, gelöst in 234,4 Teilen Wasser wichtszunahme von 21,7% durch die Behandlung, 65 hinzugegeben. Eine Probe von Viskosekunstseidehatte ausgezeichnete Nichtentflammbarkeit, wenn es gewebe wird mit dieser Lösung in einer Laboratonachdem Verfahren in B.S.S. 3119/1959 geprüft wurde. riums-Gummiwäschemangel imprägniert bis zu einer Diese Nichtentflammbarkeit wurde nicht beeinflußt, Feuchtigkeitsaufnahme von 96 Teilen Lösung pro
100 Teile trockenes Gewebe. Das imprägnierte Gewebe waschen wurde, die 2,5 Teile wasserfreies Matnumwird 10 Minuten bei 120 bis 1300C getrocknet, 10 Mi- carbonat und 2,5 Teile Seife pro 1000 Teile Wasser nuten einer Ammoniakgasatmosphäre ausgesetzt und enthielt.
dann 15 Minuten mit einer Lösung behandelt, die R ' ' 1 10
10 Teile Ammoniumcarbonat in 90 Teilen kaltem 5 P
Wasser enthält. Das Gewebe wurde aus dieser Lösung Eine Lösung von 150 Teilen THPC in 100 Teilen
entfernt und ohne Spülen kochend in einer Lauge aus Wasser wurde unter dauerndem Rühren mit einer Lö-Seife, Ammoniak und H2O2 gewaschen, schließlich sung von 32,8 Teilen wasserfreiem Natriumacetat, ausgespült und getrocknet. Das getrocknete Gewebe gelöst in 234,4 Teilen Wasser, behandelt. Eine Probe zeigte eine Gewichtszunahme von 25,0% im Vergleich io von Viskosekunstseidegewebe wird mit dieser Lösung mit dem ursprünglichen Gewebe und hatte einen aus- in einer Laboratoriums-Gummiwäschemangel bis zu gezeichneten Widerstand gegen Brennen, wenn es nach einer Feuchtigkeitsaufnahme von 97 Teilen Lösung dem in B.S.S. 3119/1959 beschriebenen Verfahren ge- pro 100 Teile Gewebe imprägniert. Das imprägnierte prüft wurde. Diese Nichtentflammbarkeit wurde nicht Gewebe wurde aus dieser Lösung entfernt, 10 Minuten beeinflußt, nachdem das behandelte Gewebe fünfmal 15 bei 120 bis 1300C getrocknet, 10 Minuten einer nacheinander 1 Stunde unter Kochen in einer Lösung Atmosphäre von Ammoniakgas ausgesetzt und dann gewaschen wurde, die 2,5 Teile wasserfreies Natrium- weitere 15 Minuten mit einer Lösung behandelt, die carbonat und 2,5 Teile Seife pro 1000 Teile Wasser 10 Teile wäßriges Ammoniak (spezifisches Gewicht enthielt. 0,89) pro 50 Teile Wasser enthielt. Das Gewebe wurde
Beispiel 8 20 aus dieser Lösung entfernt und ohne Spülen, wie im
Beispiel 1 beschrieben, gewaschen, gespült und ge-
125 Teile THPC werden in 100 Teilen Wasser ge- trocknet. Das getrocknete Gewebe zeigte eine Gelöst, und zu dieser Lösung werden unter dauerndem wichtszunahme von 26,2% durch die Behandlung und Rühren 48,4 Teile Triäthanolamin, in 262 TeilenWasser hatte einen ausgezeichneten Widerstand gegen Brengelöst, hinzugegeben. Ein gut gewaschenes und ge- 25 nen, wenn es nach dem in B.S.S. 3119/1959 beschriebleichtes Baumwolldrellgewebe wird mit dieser Lösung benen Verfahren geprüft wurde. Diese Nichtentfiammbis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme von 85 Teilen barkeit wurde nicht beeinflußt, wenn das Gewebe auf-Lösung pro 100 Teile Gewebe imprägniert. Das im- einanderfolgend fünfmal 1 Stunde unter Kochen in prägnierte Gewebe wird 10 Minuten bei 120 bis 13O0C einer Lösung gewaschen wurde, die 2,5 Teile Seife und getrocknet, 10 Minuten einer Atmosphäre von Am- 30 2,5 Teile wasserfreies Natriumcarbonat pro 1000 Teile moniakgas ausgesetzt und dann mit einer Lösung be- Wasser enthielt. Das Gewebe war mattiert, widerhandelt, die 10 Teile Ammoniumcarbamat in 90 Teilen standsfähig gegen Bakterien und zeigte verbesserte Wasser enthielt. Das Gewebe wurde aus dieser Lösung Knitterfestigkeit, entfernt und ohne Spülen, wie im Beispiel 1 beschrie- B e i s d i e 1 11
ben, gewaschen, gespült und getrocknet. Das ge- 35 ^
trocknete Gewebe zeigte eine Gewichtszunahme von 100 Teile THPC werden in 100 Teilen Wasser ge-
20,2% durch die Behandlung und hatte einen aus- löst, und zu dieser Lösung werden unter dauerndem gezeichneten Widerstand gegen Brennen, wenn es Rühren 22 Teile wasserfreies Natriumacetat, in 278 Teinach dem in B.S.S. 3119/1959 beschriebenen Verfahren len Wasser gelöst, hinzugegeben. Eine Probe von gut geprüft wurde. Diese Nichtentflammbarkeit wurde 40 gewaschenem und gebleichtem Baumwoll-2 · 2-Drellnicht beeinflußt, wenn das Gewebe fünf aufeinander- gewebe wird mit dieser Lösung bis zu einer Feuchtigfolgenden Wäschen unter Kochen in einer Lösung, keitsaufnahme von 78 Teilen Lösung pro 100 Teile die 2,5 Teile Seife und 2,5 Teile wasserfreies Natrium- trockenes Gewebe imprägniert. Das imprägnierte carbonat in 1000 Teilen Wasser enthielt, ausgesetzt Gewebe wird dann 10 Minuten bei 120 bis 1300C gewurde. 45 trocknet, 10 Minuten einer Atmosphäre von Am-B e i s D i e 1 9 moniakgas ausgesetzt und dann 15 Minuten in eine
Lösung eingetaucht, die 10 Teile Ammoniumcarbamat
150 Teile THPC werden in 100 Teilen Wasser ' in 90 Teilen Wasser^enthält. Das Gewebe wird aus gelöst, und zu dieser Lösung werden unter dauerndem dieser Lösung entfernt und ohne Spülen, wie im Bei-Rühren 58 Teile Triäthanolamin, in 234 Teilen Wasser 50 spiel 1 beschrieben, gewaschen, gespült und getrocknet, gelöst, hinzugegeben. Eine Probe eines Viskosekunst- Das getrocknete Gewebe zeigte eine Gewichtszunahme seidegewebes wird mit dieser Lösung bis zu einer von 18,1 % im Vergleich mit dem ursprünglichen Ge-Feuchtigkeitsaufnahme von 96 Teilen Lösung pro webe und hat ausgezeichneten Widerstand gegen Teile Gewebe imprägniert. Das imprägnierte Brennen, wenn es nach dem in B.S.S. 3119/1959 beGewebe wurde 10 Minuten bei 120 bis 1300C ge- 55 schriebenen Verfahren geprüft wird. Diese Nichtenttrocknet, 10 Minuten einer Atmosphäre von Am- fiammbarkeit wird nicht beeinflußt, wenn das Gewebe moniakgas ausgesetzt und dann 15 Minuten mit einer fünfmal je 1 Stunde unter Kochen in einer Lösung Lösung behandelt, die 10 Teile Ammoniak (spezi- gewaschen wird, die 2,5 Teile Seife und 2,5 Teile fisches Gewicht 0,89) in 50 Teilen Wasser enthielt. Das wasserfreies Natriumcarbonat in 1000 Teilen Wasser Gewebe wurde aus dieser Lösung entfernt und, wie 60 enthielt; das Verhältnis von Gewebe zu Lauge ist 1: 40. im Beispiel 1 beschrieben, ohne Spülen gewaschen,
gespült und getrocknet. Das getrocknete Gewebe Beispiel 12
zeigte eine Gewichtszunahme von 25,0% durch die
Behandlung und hatte ausgezeichnete Nichtentflamm- Absorbierende Baumwollwatte wird mit einer wie
barkeit, wenn es nach dem Verfahren von B.S.S. 3119/ 65 im Beispiel 4 beschrieben hergestellten THPC-Lösung geprüft wurde. Diese Eigenschaft wurde nicht imprägniert und so weit abgepreßt, daß 100 Teile der beeinflußt, nachdem das Gewebe fünfmal auf einander- Lösung pro 100 Teile trockener* Baumwollwatte zufolgend 1 Stunde unter Kochen in einer Lösung ge- rückbleiben. Die imprägnierte Baumwollwatte wird
10 Minuten bei 120 bis 13O0C getrocknet, 10 Minuten einer Atmosphäre von Ammoniakgas ausgesetzt und dann 10 Minuten mit einer Lösung von 10 Teilen Ammoniak (spezifisches Gewicht 0,88) in 50 Teilen Wasser behandelt. Die Baumwollwatte wird aus dieser Lösung entfernt und ohne Spülen in eine Lösung von 5 Teilen Seife und 2 Teilen technischem lOOvolumprozentigem Wasserstoffsuperoxyd in 1000 Teilen Wasser 10 Minuten lang bei 45 bis 500C eingetaucht, bevor sie mit heißem Wasser gespült, abgepreßt, um to das überschüssige Wasser zu entfernen, und schließlich bei 900C getrocknet wird. Das getrocknete Material zeigte eine Gewichtszunahme von 19,6 % im Vergleich mit der ursprünglichen Baumwollwatte und hatte einen guten Widerstand gegen Brennen, wenn ein angezündetes Streichholz daran gebracht wurde.
Beispiel 13
Eine Probe von Whatman's-Nr. 20-Filterpapier wird mit einer wie im Beispiel 8 hergestellten THPC-Lösung imprägniert und so abgepreßt, daß 150 Teile Lösung pro 100 Teile trockenem Papier zurückbleiben. Das Papier wurde 10 Minuten bei 120 bis 13O0C getrocknet, 10 Minuten Ammoniakgas ausgesetzt und dann 10 Minuten in eine Lösung eingetaucht, die 10 Teile Ammoniak (spezifisches Gewicht 0,89) pro 50 Teile Wasser enthielt. Das Papier wurde aus dieser Lösung entfernt und sofort 20 Minuten lang in eine Lösung eingetaucht, die 6 Teile technisches lOOvolumprozentiges Wasserstoffsuperoxyd in 1400 Teilen kaltem Wasser enthielt. Das Papier wurde aus dieser Lösung entfernt, mit warmem Wasser gespült und dann bei 85 bis 9O0C getrocknet. Das Papier, welches eine Gewichtszunahme von 28 bis 30% im Vergleich mit der ursprünglichen Probe zeigte, hatte ausgezeichneten Widerstand gegen Brennen.
Beispiel 14
40
Eine Holzprobe wurde unter Vakuum entlüftet und dann in eine, wie im Beispiel 4 beschrieben, hergestellte THPC-Lösung eingetaucht, bis sie vollkommen durchfeuchtet war. Die Probe wurde 1 Stunde abtropfen gelassen und dann 10 Minuten bei 120 bis 130°C getrocknet. Die Probe wurde wieder unter Vakuum gebracht und dann gasförmiger Ammoniak in das Gefäß eingeführt. Nachdem sie dieser Atmosphäre 10 Minuten ausgesetzt war, wurde die Probe entfernt und 10 Minuten lang in eine Lösung eingetaucht, die 10 Teile Ammoniak (spezifisches Gewicht 0,88) in 50 Teilen Wasser enthielt. Die Probe wurde aus dieser Lösung entfernt und sofort 20 Minuten lang in eine Lösung eingetaucht, die 2 Teile technisches lOOvolumprozentiges Wasserstoffsuperoxyd in 20 Teilen Wasser enthielt. Die Probe wurde dann gespült, zuerst in heißem und dann in kaltem Wasser und dann bei 900C getrocknet. Die behandelte Probe, die einen Gewichtsanstieg von 31,2 % im Vergleich mit der ursprünglichen Probe zeigte, hatte ausgezeichneten Widerstand gegen Brennen, wenn sie in die Flamme eines Bunsenbrenners gebracht wurde.
Beispiel 15
Zu einer Lösung von 150 Teilen THP-Acetat in 240 Teilen Wasser wird eine Lösung von 10 Teilen NaOH, in 100 Teilen Wasser gelöst, hinzugegeben. Eine Probe eines Viskosekunstseidegewebes (Leinenwebart) wurde mit dieser Lösung bis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme von 100 Teilen Lösung pro 100 Teile trockenes Gewebe imprägniert. Das imprägnierte Gewebe wurde dann weiter, wie im Beispiel 1 beschrieben, behandelt. Das erhaltene Gewebe zeigte ausgezeichnete Nichtentflammbarkeit, und zwar sowohl vor als auch nach dem Waschen, zeigte gute Knitterfestigkeit und war mattiert. Die durchschnittliche Phosphorwirksamkeit war 85 %.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Flammfestmachen von cellulosehaltigen! Material durch Imprägnieren mit Verbindungen mit freien, an Phosphoratome gebundenen Methylolgruppen, Trocknen des imprägnierten cellulosehaltigen Materials und Aushärten mit Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, daß das cellulosehaltige Material mit einer auf einen pH-Wert zwischen 3 und 9,5 eingestellten wäßrigen Lösung eines Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumsalzes allein imprägniert wird, das Material getrocknet und 1 bis etwa 30 Minuten auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis 1800C erhitzt und schließlich in bekannter Weise zur Aushärtung mit Ammoniak behandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf einen pH-Wert von 5,5 bis 7,0 eingestellte Lösung des Tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphoniumsalzes verwendet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
'Britische Patentschriften Nr. 740 269, 882 993;
USA.-Patentschrift Nr. 2 772 188.
809 637/1263 11.68 © Bundesdruckerei Berlin
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