DE2707561B2 - Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/Baumwolle-Mischgeweben - Google Patents
Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/Baumwolle-MischgewebenInfo
- Publication number
- DE2707561B2 DE2707561B2 DE19772707561 DE2707561A DE2707561B2 DE 2707561 B2 DE2707561 B2 DE 2707561B2 DE 19772707561 DE19772707561 DE 19772707561 DE 2707561 A DE2707561 A DE 2707561A DE 2707561 B2 DE2707561 B2 DE 2707561B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyester
- agent
- fabrics
- retardant
- treated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
- D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
- D06M13/285—Phosphines; Phosphine oxides; Phosphine sulfides; Phosphinic or phosphinous acids or derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
- D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
- D06M13/292—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
- D06M13/295—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof containing polyglycol moieties; containing neopentyl moieties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
- D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
- D06M13/292—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
- D06M13/298—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof containing halogen atoms
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/667—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing phosphorus in the main chain
- D06M15/673—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing phosphorus in the main chain containing phosphorus and nitrogen in the main chain
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Description
RO — P- OR
OR
worin die Reste R, unabhängig voneinander, halogenierte aliphatische Gruppen mit 2 bis
6 Kohlenstoffatomen und 1 bis 3 Halogensubstituenten pro Gruppe bedeuten, und/
oder
(b) einem Halogenalkylphosphat der allgemeinen Formel
CH2X
xc„;4-c„,
CH2X
(U)
worin die Reste X, unabhängig voneinander, Chloratome, Bromatome und/oder Wasserstoffatome,
a eine ganze Zahl mit einem Wert von
1 oder 2,
/7 eine ganze Zahl mit einem Wert von
1 bis 8,
meine ganze Zahl mit einem Wert von
Obisn,
mit der Maßgabe bedeuten, daß wenn
n—l ist,m—Oist;
(B) 3,2 bis 4,8% eines mit Wasser nicht mischbaren
organischen Lösungsmittels mit einem Flammpunkt Von wenigstens 26,7° C und einem
Siedepunkt im Bereich von 149 bis I77°C;
(C) 32 bis 4,8% eines Emulgiermittels mit einem HLB-WertvonlObisH;
(D) 27 bis 41% eines wasserlöslichen quaternären
Phosphoniumsalzes;
(E) IO bis 15% einer wasserlöslichen, organischen, stickstoffhaltigen Verbindung, ausgewählt aus
Verbindungen der allgemeinen Formeln
N —
— C —N
YY
Y N
N Y
HN
NH
oder
N=C-NH2
(CHZ)0
worin die Reste G, unabhängig voneinander, Wasserstoffatome, Hydroxymethylgruppen, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Aminogruppen und/oder Cyanogruppen, X Sauerstoffatome, Schwefelatome, =NH-Gruppen und/oder = NC=N-Gruppen, m eine ganze
Zahl mit einem Wert von 0 oder 1, η eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 oder 2 mit der
Maßgabe, daß m+n=2 ist, a eine ganze Zahl
mit einem Wert von 2 oder 3, die Reste Y, unabhängig voneinander, —NHG-Gruppen,
worin G die oben definierte Bedeutung hat und Z Wasserstoffatome und/oder Hydroxylgruppen bedeuten;
(F) 20 bis31% Wasser; und gegebenenfalls
(G) 0,1 bis 1,0% eines Netzmittels.
jo chen von Polyester/Baumwolle-Mischgeweben.
Wegen ihrer Pflegeleichtigkeit, ihres zufriedenstellenden Gesamtverhaltens und ihrer Verschleißfestigkeit
haben die Polyester/Baumwolle-Mischgewebe eine beherrschende Stellung am Markt erlangt. Diese
Mischgewebe haben sich jedoch bisher allen Versuchen entzogen, sie dauerhaft flammfest zu machen, ohne daß
dabei ein Verlust oder eine bedeutende Verringerung ihrer physikalischen Eigenschaften eintritt Obgleich
beispielsweise zufriedenstellende feuerhemmende Mit
tel far Stoffe aus 100% Baumwolle und Stoffe aus 100%
Polyester zur Verfügung stehen, war es bisher nicht möglich, zufriedenstellende Mittel zum Rammfestmachen von solchen Stoffen aus Polyester/Baumwolle-Gemischen zu finden. Dies teilweise deswegen, weil
»chemische Systeme, die für feuerhemmende Appreturen fQr 100% Cellulosematerialien entwickelt wurden,
nicht notwendigerweise wirksam sind. Cellulose- und Polyesterfasern enthaltenden Stoffen ein selbstverlöschendes Verhalten zu verleihen« (G.C Tesoro »Status
and Prospects for Flame Resistant Polyester/Cellulose Bleiid Fabrics«, 39, National Technical Information
Service, Springfield, VA, 1973). Weiterhin bestehen »bedeutende Unterschiede hinsichtlich des Ausmaßes,
in dem Organophosphorsysteme, die für Cellulose
wirksam sind, ihren Wirkungsgrad in Gegenwart von
Polyester beibehalten« (loc. cit. 39). Weiterhin hat sich
»der synergistische Beitrag von Stickstoff zu der feuerhemmenden Wirkung des Phosphors (wie er für
100%ige Cellulosesubscrate nachzuweisen ist) in Ge-
fif) genwart von Polyester nicht als bedeutend erwiesen«
(loc. cit. 39).
In einer Veröffentlichung des Textile Research
Institute, Princeton, New Jersey (veröffentlicht nicht vor dem 2. März 1975 unter der Bezeichnung »TRI Studies
hi on Flame Retardancy of Polyester/Cotton Blends«)
wird herrichtet, daß »eines der Hauptprobleme bei Polyester/Baumwollc-Gemischen darin besteht, daß das
Verhalten hinsichtlich der Entflammbarkeit bzw. Brenn-
barkeit dieser Gemische nicht unmittelbar aus dem Verhalten der Komponenten vorausgesagt werden
kana Beispielsweise hat die Untersuchung bei TR! ergeben, daß solche Gemische sich froher entzünden,
schneller brennen, schneller Wärme bilden und thermisch schneller zerfallen, als dies auf der Basis des
Verhaltens von Baumwolle und von Polyester als solchen zu erwarten wäre. Die Werte zeigen, daß
bedeutende Wechselwirkungen zwischen Baumwolle und Polyester stattfinden, wenn diese beiden Fasern
gemeinsam entzündet werden ... beispielsweise ... bilden Gemische von Polyester und Baumwolle
flüchtigere Kohlenwasserstoffe, wie Äthylen und Acetylen, als sie von Baumwolle und von Polyester gebildet
werden, wenn diese Fasern allein unter vergleichbaren Bedingungen pyrolysiert werden. Dies ist einer der
Gründe, weshalb die Feuerhemmung dieser Gemische schwierig ist« Der Bericht schließt daß »dies Gemisch
eine neue chepvsche Species mit ihren eigenen einzigartigen EniHanunbarkeitseigensehaf ten darstellt«.
In »Progress in the Development of Flame-Resistant Polyester-Cotton blends« (Proceedings of the 1974
Symposium on Textile FIammability, 116, Le Blanc
Research Corporation, 5454 Post Road, East Greenwich, Rhode Island, 1974) stellen W. A. Reeves et al. fest,
daß »zufriedenstellende feuerhemmende Mittel für Baumwollstoffe und Polyesterstoffe zur Verfugung
stehen, aber nicht für Stoffe aus Polyester/Baumwolle-Gemischen«. Obgleich »einige feuerhemmende Mittel
für Cellulosefasern in gleicher Weise wirksam sind für Polyesterfasern und umgekehrt wenn man einem von
diesen Feuerhemmung verleihen w-.ri, werden Eigenschaften wie ästhetische Gesichtspunkte und Waschfestigkeit bei den behandelten Stoffen frufig mangelhaft
sein«.
Vladimir Mischutin berichtet in einem Beitrag unter der Oberschrift »A New FR System for Synthetic/Cellulosic Blends« (Textile Chemist and Colorist Band 7, Nr.
3. Seiten 40/2 (März 1975)), daß »seit 1967, dem Inkrafttreten der Ergänzung des 1953 Flammable
Fabrics Act die Textilhersteller versuchen, eine
Technologie zur Herstellung flammfester Stoffe zu entwickeln. Die» hat zur Entwicklung verschiedener
technischer Verfahren geführt um Stoffe aus 100% Baumwolle flammfest zu machen. Weiterhin wurde ein
FR'Verfahren mit einer Emulsion, die Tris(dibrompropyl)-phosphat enthält, für Stoffe aus 100% Polyester
entwickelt Diese Technologie war zusammen mit der Verwendung von inhärent feuergehemmten Fasern
ausreichend, um den Forderungen für Nachtwäsche der Größen O-6X zu entsprachen, jedoch ist die Absicht des
Gesetzes nicht auf von Kindern getragenen Nachtwäsche beschränkt Es ist weitere Technologie erforderlich, um die wachsende Nachfrage nach Stoffen mit
Feuerhemmung zu befriedigen.«
»Anfangs schien es eine einfache Sache zu sein, die
verfügbaren Verfahren für Cellulosefasern und für Polyesterwaren zu kombinieren und flammfeste Gemische zu erhalten, die bei weitem das größte Volumen
hinsichtlich der Verwendung für Bekleidung einnehmen. Diejenigen, die diesen Weg versucht haben, wurden
unangenehm überrascht. Die vorliegende Technologie beantwortet nicht die Forderungen bei Gemischen und
es sind neue Verfahren erforderlich.«
»Unter den bromierten feuerhemmenden Mitteln ist das am häufigsten verwendete Material Tris(2,3-dibrompropylj-phosphat. Dieses Material weist gute Wärmebeständigkeit und Hydrolysestabilität auf; es ist in starkem
Maße in Wasser unlöslich, ist farblos und nicht-toxisch. Jedoch ist Tris(dibrompropyl)-phosphat ein Sekundärweichmacher und neigt dazu, den Substraten, auf die es
aufgetragen wird, einen klebrigen Griff zu verleihen.
■5 Weiterhin ist die Verbindung wegen des Fehlens von
reaktionsfähigen Gruppen schwierig dauerhaft sowohl auf synthetischen als auch Cellulosefasern zu fixieren.
Im Hinblick darauf waren alle Anstrengungen, ein feuerhemmendes System für Polyester/Cellulosestoffe
ίο zu erhalten, das dem DOC-FF-3-71-Prüfverfahren
entspricht vollständig erfolglos.«
In ähnlicher Weise stellt Dr. W. F. Battinger in »The
Application of a Phosphonium Salt Flame Retardant to Polyester-Cotton Blend Fabrics« (Book of Papers, 1974,
National Tecnical Conference (9. bis 11. Oktober 1974,
New Orleans, Louisiana), 467, American Association of Textile Chemists and Colorists, P.O. Box 12215,
Research Triangle Park, N. C 27709,1974) fest daß »die
Behandlung von Polyester/Baumwolle-Gemischen ein
:>o schwieriges Problem hinsichtlich des Entflammungsschutzes darstellt weil große Unterschiede hinsichtlich
der physikalischen Eigenschaften und der Brenneigenschaften zwischen den beiden Fasern bestehen.« In
diesem Beitrag berichtet Dr. Battinger über die
Ergebnisse seiner Untersuchungen mit Kombinationsanwendungen von Phcaphoniumsalzen, Harnstoff und
Tris(23-dibrompropyl)-phosphat mit den folgenden Worten:
»Das geringe Ansprechen der LOI-Wene auf
jo zugeführten Phosphor bei einem Mischgewebe im Vergleich zu 100% Baumwolle ist kennzeichnend für die
Hauptunterschiede hinsichtlich der Entflammbarkeits-Schutzmechanismen für die beiden Fasern. Weil die hier
untersuchten Phosphoniumsalze nur wenig geeignet
r> sind, das Gemisch unter alleiniger Verwendung von
Phosphor und Stickstoff zu schützen, scheint das Inbetrachtziehen einer Kombination von Phosphor und
Brom eine mögliche Alternative zu ,rein. Tris(23-dibrompropyl)-phosphat wurde als Bromquelle ausge-
wählt weil es leicht zur Verfügung steht und eine bekannte Aktivität hinsichtlich der Verbesserung der
Entfiammbarkeitseigenschaften von 100% Polyesterstoffen aufweist Weil die LOI/%P-Werte für die 50/50
und 65/35 Polyester/Baumwolle-Gemische ähnlich
waren (im Hinblick auf die gleiche Zuschlagmenge von
Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat), wird oas
65/35 Gemisch zur Erläuterung der Kombinationswirkung verwendet... Das Dibrompropylphosphat wurde
in Perchloräthylen durch Klotzen auf den Stoff
so aufgebracht danach getrocknet und 1,5 Minuten bei
204°C gehärtet um das »Thermosol«-Verfahren zu simulieren. Das Waschverfahren bestand aus einer
Wäsche mit einem Detergens... die Fixierung beurteilt durch die Waschechtheit gegenüber dieser Wäsche war
ziemlich gut Es wurden maximale Ol-Werte von 0,24 bei etwa 10% Brom Anwendung erhalten. Ähnliche
Untersuchungen dieses Materials bei 100% Baumwolle zeigten eine geringe Waschechtheit woraus gefolgert
werden kann, daß der größte Teil des Brom
w) enthaltenden Materials sieh mil der Pölyestefkompö
nente des Gemisches verbunden hat. (Beachte: Es ist
dies die Umkehrung des Falles, bei dem vorausgehend
das Phosphoniumsalz aufgetragen wurde.)
Ȁhnliche Stoffe, die zur Bildung dieser Kurven
br> verwendet wurden, wurden dann einem wäßrigen
Auftrag von Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat in ähnlicher Weise wie die vorausgehend
behandelte Gemische unterworfen. Die Aufträge
wurden so eingestellt, daß jeweils 2% Phosphor vorhanden war. Dieser Wert wurde so ausgewählt, daß
man als theoretische Ausbeute eine Erhöhung von 0,05 OI-Einheiten erhielt Die Folgen des örtlichen Auftrages
... verglichen mit dem theoretischen Errechnungen zeigten eine ausgezeichnete Verträglichkeit, wie sich
dies durch die Anlagenings- bzw. Additionseigenschaften der LOI-Werte ergibt. Etwas überraschend war
jedoch, daß während die LOI-Werte von 0,29 erreicht wurden, keine Proben den DOC-Vertikaltest bestanden.«
»Die Anomalität von Materialien mit LOl-Werten
von 25, die den VerJkaltest bestehen, wenn ausschließlich Phosphoniumverbindungen verwendet wurden und
von LOI-Werten von 29, die versagen, wenn eine zusätzliche Bromverbindung verwendet wird, ist teilweise vereinbar mit der Erwägung der Wirkung der
Materialien als feuerhemmende Mittel und der Art der angewendeten Untersuchung. Die Phosphoniumverbindi'jtg ist ein »in der kondensierten Phase« wirkendes
feuerhemmendes Mittel; es gibt kein Anzeichen dafür, die seine Wirkung in der Dampfphasenform zeigen,
noch ist es ein Mittel zur Verminderung der Schmelz-Zerfallstemperatur des Polyesters. Für Dibrompropylphosphat ist andererseits bekannt, daß es
die Schmelz-Zerfallstemperatur der Polyesterfaser bedeutend senkt Bei 100% Polyesterstoffen wird die
Feuerhemmung durch dieses Schrumpfen und Wegtropfen verbessert Im Gemisch mit Cellulose kann dies
jedoch wegen des durch die Baumwolle gebildeten Gerüsts nicht erfolgen, so daß die Verfahrensweise des
Brennvorgangs zum Tragen kommt Bei dem LOI-Test wird die Probe vertikal abwärts abgebrannt; da der
Polyester schmilzt fließt er von der Flammfront ab und erschöpft dadurch die Brennstoffzuführung. Bei dem
DOC-Test erfolgt das Abbrennen vertikal aufwärts und es tritt die umgekehrte Wirkung einer Brennstoffanreicherung auf. Die deutlichen Ergebnisse dieser logisch
erkannten Wirkungen entsprechen genau dem was man bei diesen Versuchen beobachtet nämlich hohen
LOI-Wert, aber Versagen bei der DOC-Untersuchung.«
Die Schwierigkeiten, die beim Flammfestmachen von Polyester/Baumwolle-Mischgeweben auftreten, sind
darin zu sehen, daß sich Probleme hinsichtlich des Griffes der behandelten Stoffe ergeben und daß diese
Stoffe während ihrer Gebrauchsdauer bis zu fünf zigmal gewaschen werden, so daß die eingebrachten Flammschutzmittel eine gute Haftung an den Fasern zeigen
müssen.
Aus der GB-PS 13 76 979 ist die Herstellung einer
Reihe von Halogenalkylphosphaten beschrieben, die in Form von Lösungen oder Dispersionen in nichtwäßrigen Lösungsmitteln als Flammschutzmittel für Baumwolle, Wolle, Seide, Polyamide, Rayon und Polyester
verwendet werden können. Es findet sich kein Hinweis darauf, daß die beschriebenen Halogenalkylphosphate
als Mittel zur Flammfestausrüstung von Polyester/ Baumwoll-Mischgeweben geeignet sein könnten.
Aus der US-PS 37 29 340 ist ein Verfahren zur Flammfestausrüstung von Polyester/Celluloseacetat-Mischgeweben — also von zwei thermoplastischen
Fasern — bekannt, bei dem als Mittel zum Flammfestmachen eine Lösung oder eine Emulsion eines
Halogenalkylphosphats verwendet wird.
Die US-PS 39 22 406 offenbart ein Verfahren zum
Flammfestmachen eines Polyester/Baumwolle-Mischgewebes, gemäß Jem dieses zunächst mit einer
wäßrigen Emulsion eines Halogenalkylphosphats, das
einen Farbstoff träger für den Polyester und emuJgiertes
Tris(23-dibrompropyl)-phosphal enthält, behandelt
wird, worauf das behandelte Gewebe getrocknet zur Fixierung des Farbstoffs der Thermosolbehandlung
r) unterworfen, dann durch eine wäßrige Lösung geführt,
die ein Vorkondensat von Tefakis(hydroxymethyl)-phosphoniumchlorid enthält zur Verminderung des
Feuchtigkeitsgehalts auf etwa 10 Gew.-% des ursprünglichen Trockengewichts des Gewebes getrocknet mit
κι gcsförmigem Ammoniak gehärtet oxidiert und anschließend getrocknet wird.
Aus der CH-AS 4 858/69 ist ein Verfahren zum Flammfestmachen von Polyester/Cellulose-Texiilmaterialien bekannt bei dem es erforderlich ist eine
is Zubereitung zu verwenden, die ein Vorkondensat aus
einer Stickstoffverbindung, einer Phosphorverbindung und Formaldehyd oder einer Formaldehyd abgebenden
Verbindung, und mindestens einen aliphatischen oder aromatischen polyhalogenierter» Phosphorsäuretriester
enthält
Die CH-PS 5 47 898 beschreibt die Verwendung wasserlöslicher, phosphorhaltiger Kondensationsprodukte zusammen mit polyfunktionellen Verbindungen
als Flammschutzmittel für Polyester/Cellulose-Textil
faiermischungen. Bei diesem Produkt handelt es sich um
ein Kondensationsprodukt aus Hydroxymethylphosphoniumverbindungen und methyloliertem Harnstoff,
das in Kombination mit einer polyfunktionellen Verbindung, wie einem Aminoplastbildner oder einem
Schließlich beschreibt das SVF-Fachorgan. 14 (1959). Nr. 5, 268 und 269, die Eignung von Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumchlorid zum Flammfestmachen
von Textilien aus Cellulosefaserstoffen, ohne daß ein
J5 Hinweis auf die Behandlung von Poiyester/Baumwolle-Mischgeweben gegeben wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/
Baumwolle-Mischgeweben anzugeben, das den in Rede
4n stehenden Mischgeweben die erforderliche Flammschutzwirkung verleiht so daß diese dazu geeignet sine!,
den Standardtest des US-Department of Commerce FF 3-71 zu bestehen, wobei die behandelten Stoffe und
Textilien sowohl eine dauerhafte Flammscbutzwirkung
zeigen, Pflegeleicht-Eigenschaften aufweisen und keine
Beeinträchtigung des Griffes zeigen sollen.
Diese Aufgabe wird nun durch das erfindungsgemäße Mittel gelöst
Gegenstand der Erfindung ist daher das Mittel gemäß
so Patentanspruch
Das erfindungsgemäße Mittel verleiht den damit behandelten Polyester/Baumwolle-Mischgeweben sowohl dauerhafte Flammschutzeigenschaften als auch
Pflegeleicht-Eigenschaften.
wirkende Komponente in einer Menge von 18,0 bis 22,0
und insbesondere von 20,0%.
zugsweise der Formel
und/oder
— HC(CII,X)—O),-P=O
worin X Chlor und/oder llrom bedeutet. Insbesondere
entspricht die flammheinmende Komponente der allgemeinen Formel
(XH2C-XHC-II2C-O)1-P=O
worin X für Chlor und/oder Brom steht. Tris(2,3-dibrompropyl)-phosphat
ist der bevorzugte Phosphatester der allgemeinen Formel (I).
Wenn die flammhemmend wirkende Komponente ein Halogenalkylphosphat der allgemeinen Formel (II) ist.
steften vorzugsweise α für die Zahl !. η für die Zahl 3.
und in für die Zahl 2. Vorzugsweise bedeutet der Subslituent X der oben erwähnten allgemeinen Formel
(II), unabhängig von dem anderen, ein Chloratom und/oder Bromatom. Insbesondere steht jeder der X-uncl
Y-Substituenten der oben erwähnten allgemeinen Formel (II) für ein Bromatom. Zu Beispielen bevorzugter
Verbindungen, die in den Bereich der oben ant'effphnnpn allffpmpinpn Fnrmpl fallnr^ aphnrrn
Bis(2,3-dibrompropyl)-3-brom-2.2-bis(brom·
methylj-propylphosphat.
Bis(2.3-dibrompropyl)-3-chlor-2.2-bis-
Bis(2.3-dibrompropyl)-3-chlor-2.2-bis-
(methyl)-propylphosphat und
Bis(2,3-dichlorpropyl)-3-chlor-2.2-bis(chlor-
Bis(2,3-dichlorpropyl)-3-chlor-2.2-bis(chlor-
methyl)-propylphosphat.
Bis(2.3-dibrompropyl)-3-brom-2.2-bis(brommethyl)-propylphosphat ist die insbesondere bevorzugte feuerhemmende
Verbindung im Rahmen der allgemeinen Formel (II).
Der zweite Bestandteil des erfindungsgemäßen Mittels ist ein organisches Lösungsmittel, das vorzugsweise
3,6 bis 4,4 und insbesondere etwa 4.0% des Mittels ausmacht. Eine weitere Beschreibung dieses organischen
Lösungsmittels findet sich in der US-PS 37 29 434. auf die hier insgesamt Bezug genommen wird.
Der dritte Bestandteil des erfindungsgemäßen Mittels ist das Emulgiermittel, das vorzugsweise 3.6 bis 4,4 und
insbesondere etwa 4.0% des Mittels ausmacht. Das Emulgiermittel weist einen hydrophilen lipophilen
Ausgleichswert (HLB-Wert) von 10 bis 14 auf. Beispiele von Emulgiermitteln mit einem HLB-Wert von 10 bis 14
sipd in McCuteheon'd Detergents & Emulsifiers. North
American Edition, Seiten 219—223 (McCutcheon"s
Division, Allured Publishing Corp., Ridgewood, N. ].,
1974) beschrieben. Vorzugsweise ist das Emulgiermittel (C) ein nichtionisches/anionisches Gemisch eines
Isopropylaminsalzes von Dodecylbenzolsulfonsäure und einem äthoxylierten Alkohol mit 10 bis 18
Kohlenstoffatomen oder ein öllösliches Metallsulfonat und ein Polyoxyäthylenäther, die in solchen Anteilen
gemischt sind, daß das Emulgiermittel den HLB-Wert von 10 bis 14 aulweist. Das zuletzt bezeichnete
Emulgiermittel wird insbesondere bevorzugt und ist in der US-PS 37 29 434 beschrieben. Es ist insbesondere
darauf hinzuweisen, daß es möglich ist, Emulgiermittel, die die Definition der Erfindung erfüllen, dadurch
herzustellen, daß man ein Emulgiermittel mit einem HLB-Wert von weniger als 10 mit einem Emulgiermittel
mit einem HLB-Wert von über 14 mischt um ein gemischtes Emulgiermittel herzustellen.
Der vierte Bestandteil des beanspruchten Mittels ist das wasserlösliche quaternäre Phosphoniumsalz, das
vorzugsweise 30,4 bis 37,2 und insbesondere etwa 33,8% des Mittels ausmacht Das wasserlösliche quaternäre
Phosphoniumsalz umfaßt
Tetrakisihydroxyme'JiylVphGsphQniurnsalze
und/oder
Tetrakis(methylhydroxymethyl)-phosphoniumsalze.
worin das Anion von organischen oder anorganischen, mono- oder polybasischen Säuren und deren Gemischen
abstammen. Beispiele anorganischer monobasischer Säuren sind
Chlorwasserstoffsäure,
Fluorwasserstoffsäure,
Brom wasserstoff säure,
Jodwasserstoffsäure und Salpetersäure.
Beispiele für anorganische polybasische Säuren sind
Beispiele für anorganische polybasische Säuren sind
Schwefelsäure und Phosphorsäure.
Beispiele organischer monobasischer Säuren sind
Beispiele organischer monobasischer Säuren sind
Essigsäure,
Propionsäure.
Benzoesäure.
Methylsulfonsäure.
p-Toluolsulfonsäure.
Benzolsulfonsäure,
Ameisensäure,
Milchsäure und Pikrinsäure.
Beispiele für organische polybasische Säuren sind
Beispiele für organische polybasische Säuren sind
Oxalsäure.
Maleinsäure.
Apfelsäure,
Äthylendiaminhydroxymethyltriessigsäure.
Äthyleiidiamintetraessigsäure und Weinsäure.
Das wasser'ösliche quaternäre Phosphoniumsalz ist vorzugsweise ein Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumsalz, nämlich Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat.
Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniuT.phosphat·
Das wasser'ösliche quaternäre Phosphoniumsalz ist vorzugsweise ein Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumsalz, nämlich Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat.
Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniuT.phosphat·
acetat,
Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphonium-
Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphonium-
chlorid und/oder
Bis(tetrakis(hydroxymethyl)-phosphonium)-
Bis(tetrakis(hydroxymethyl)-phosphonium)-
sulfat.
Die besonders bevorzugten Tetrakis(iiydroxymethyl)-phosphoniumsalze.
die erfindungsgemäß eingesetzt werden, sind
Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat und
Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumphosphat-
acetat,
wobei das letztere besonders bevorzugt wird.
wobei das letztere besonders bevorzugt wird.
Der fünfte Bestandteil des Mittels zum Flammfestmachen
dieser Erfindung ist die wasserlösliche organische stickstoffhaltige Verbindung der in dem Anspruch
angegebenen Formeln, die vorzugsweise 11 bis 14 und
insbesondere etwa 12,4% des Mittels ausmacht. Die stickstoffhaltige Verbindung entspricht den im Anspruch
angegebenen allgemeinen Formeln, in denen di
Reste G vorzugsweise für Wasserstoffatome, Hydroxymeihylgruppen, Aminogruppen und/oder Cyanogruppen stehen, wobei alle Substituenten G vorzugsweise gleich sind. Zu Beispielen der Verbindungen innerhalb der breiten Klasse der wasserlöslichen organischen stickstoffhaltigen Verbindung, die in dem erfindungsgemäßen Mittel verwendet werden können, gehören
Reste G vorzugsweise für Wasserstoffatome, Hydroxymeihylgruppen, Aminogruppen und/oder Cyanogruppen stehen, wobei alle Substituenten G vorzugsweise gleich sind. Zu Beispielen der Verbindungen innerhalb der breiten Klasse der wasserlöslichen organischen stickstoffhaltigen Verbindung, die in dem erfindungsgemäßen Mittel verwendet werden können, gehören
Harnstoff,
Guanidin,
Melamin,
Trimethylolmelamin,
N-Methyl-cyclophosphazen,
Äthylenharnstoff,
Propylenharnstoff,
Cyanamid und Oxamid
Zu bevorzugten wasserlöslichen organischen stickstoffhaltigen Verbindungen gehören
Harnstoff,
Thioharnstoff,
Guanidin,
Dicyandiamid,
Melamin,
/tthylenharnstoff und Propylenharnstoff,
wobei Harnstoff besonders bevorzugt wird.
wobei Harnstoff besonders bevorzugt wird.
Der sechste Bestandteil des Mittels d'Sser Erfindung
ist Wasser, das vorzugsweise in einer Menge von 23 bis 29% und insbesondere von etwa 25,8% vorhanden ist.
Das erfindungsgemäße Mittel kann gegebenenfalls ein Netzmittel enthalten, das in einer Menge von 0,2 bis
etwa 0,8 und insbesondere von etwa 0,6% vorhanden ist. Die Netzmittel, die in dem Mittel der Erfindung
verwendet werden können, umfassen anionische, nichtionische und nichtionischanionische gemischte Netzmittel.
Beispiele für Netzmittel sind anionische oberflächenaktive Phosphate in freier .Säureform, nichtionische
Nonylphenylpolyäthylenglykoläther. nichtionisches Octylphenoxypolyäthoxyäthanol,
nichtionischer Trimethylnonyl-polyäthylenglykoläther und nichtionischer Polyäthylenglykoläther von linearem Alkohol. Diese
und andere Netzmittel sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Gewebebehandlung begannt.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels umfaßt die Zugabe der
gewünschten Mengen der verschiedenen Bestandteile in der folgenden Reihenfolge: (1) Man löst die wasserlösliche
organische stickstoffhaltige Verbindung in Wasser. (2) gibt das Netzmittel, sofern verwendet, zu (I),
während man die Temperatur der Lösung der wasserlöslichen organischen stickstoffhaltigen Verbindung
und des Netzmittels in Wasser unter 40"C hält. (3) gibt eine wäßrige Lösung des gewünschten, oben
beschriebenen wasserlöslichen quaternären Phosphoniumsalzes zu (2) zu und gibt zuletzt zu (3) ein
Emulsionskonzentrat, das die oben beschriebene feuerhemmende Verbindung, das oben beschriebene Lösungsmittel
und das oben beschriebene Emulgiermittel umfaßt.
Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des Mittels der Erfindung besteht darin, daß man die
gewünschten Mengen der verschiedenen Bestandteile in der folgenden Reihenfolge zugibt: (1) Man gibt das
Netzmittel, sofern verwendet, zu einer wäßrigen Lösung des gewünschten oben beschriebenen wasserlöslichen,
quaternären Phosphoniumsalzes, (2) gibt zu (I) ein Emulsionskonzentrat, das die oben beschriebenen
feuerhemmenden Verbindungen, das oben beschriebene Lösungsmittel und das oben beschriebene Emulgiermittel umfaßt, (3) Wasser zu (2) und zuletzt gibt man die
wasserlösliche organische stickstoffhaltige Verbindung zu der feuerhemmenden Zwischenzubereitung von (3).
Das erfindungsgemäße Mittel kann durch Klotzen, Trocknen, Aushärten und durch ein oxidatives Nachwaschverfahren auf die zu behandelnden Textilien
aufgetragen werden. Die Temperatur des Mittels während des Auftrags sollte bei 0 bis 27° C und
vorzugsweise 15 bis 21°C gehalten werden. Soweit erforderlich, kann die gewünschte Temperatur während
des Klotzens dadurch beibehalten werden, daß man irgendeine geeignete Wärmeübertragungsvorrichtung
verwendet, wie beispielsweise zirkulierendes Wasser, in dem Mantel des Klotzbehälters, der das erfindungsgemäße Mittel enthält Wenn warme Geweberollen
verwendet werden, kann der Stoff über Kühlvorrichtun-
gen. wie Kühlzylinder, geführt werden, bevor der Stoff behandelt wird. Die Temperatur des Mittels muß genau
gesteuert werden, da eine vorzeitige Polymerisation bei Temperaturen über 32°C auftreten kann. Ebenso kann
eine nicht ausreichende Kontrolle der Temperatur des Mittels eine nicht einheitliche Feuerhemmung während
langer Appreturabläufe verursachen.
Die Textilgewebe sollten durch geeignete Vorrichtungen imprägniert werden, so daß die Naßaufnahme im
Bereich von 50 bis 130, vorzugsweise 60 bis 90%, bezogen auf das Gewicht des unbehandelten Gewebes,
liegt. Eine geeignete Zusammenstellung der Imprägnierbedingungen umfaßt das Imprägnieren des Stoffes
bei etwa 6 bis 10 t Druck, wobei der Stoff durch ein Tauchbad und einen Walzenspalt oder durch zwei
Tauchbäder und zwei Walzenspaiten geführt wird, mit einer Eintauchzeit von etwa 10 bis etwa 12 Sekunden,
wonach man den behandelten Stoff durch Abquetschvorrichtunger führt, um die gewünschte Naßaufnahme
des behandelten Stoffes zu erreichen.
Die behandelten Textilgewebe sollten getrocknet, vorzugsweise leicht über die Endbreite bei 104 bis
127°C und vorzugsweise 104 bis I IO°C rahmengetrocknet
werden.
Das Aushärten der getrockneten Stoffe kann während 90 bis 480 Sekunden bei 150 bis 2O5°C.
vorzugsweise während etwa 300 Sekunden bei 160DC oder während etwa 120 Sekunden bei 2O5°C durchgeführt
werden.
Obgleich das Trocknen und Aushärten des Stoffes gleichzeitig erfolgen kann, wird es vorgezogen, die
Trocknungs- und Aushärtungsverfahren getrennt durchzuführen.
Der in dem behandelten Stoff vorhandene Phosphor wird dadurch in den +5wertigen Zustand überführt, daß
man den Stoff mit einer Lösung, die eine wirksame Menge von etwa 5% eines Oxidationsmittels enthält, bei
einer Temperatur von 76 bis 83°C imprägniert. Die Oxidationsbehandlung und die Luftbehandlung sollten
so eingestellt werden, daß eine vollständge Oxidatio.i des Phosphors in der Appretur, zum Beispiel von 30 bis
60 ,Sekunden erfolgt. Es können sowohl saure als auch basische Oxidationsmittel oder-bedingungen verwendet
werden. Zu bevorzugten Oxidationsmitteln gehören Wasserstoffperoxid und Natriumperborat.
Nach der Behandlung mit der Wasserstoffperoxidlösung wird der Stoff dann in Wasser bei einer
Temperatur von 71 bis 83°C heiß gespült, mit einer verdünnten Lösung von 0,1 bis 1,0% und vorzugsweise
etwa 03% calcinierter Soda bei 370C neutralisiert, bei
etwa 83°C und wiederum bei 37"C gespült und bei 93 bis
112° C getrocknet Gegebenenfalls können etwa 0.25%
Netzmittel, wie oben beschrieben, in der Wasserstoffperoxidlösung vorhanden sein.
Typische Gemische, die mit dem erfindungsgemäßen Mittel behandelt werden können, sind 35/65-, 50/50- und
65/35-Gemische von Polyester/Baumwolle. Weil die
Verfahren und Vorrichtungen nach dem Stand der Technik sich zum Feuerfestmachen von Polyester/
Baumwolle-Mischgeweben als unwirksam erwiesen haben, ist die Erfindung besonders wertvoll für derartige
Gemische.
Das Mittel der Erfindung benötigt im Gegensatz zu
den feuerhemmenden Systemen auf Latexbasis nicht die Verwendung eines Trennmiueis während des Stoffbehandlungsverfahrens.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Mittel auf der Basis von Phosphatestern
von Halogenalkanolen
von Halogenalkanolen
Proben eines 50/"H) gesponnenen, gemischten Polyester/Baumwollpopelins
wurden mit dem Mittel (Λ), wie unten angegeben, imprägniert, getrocknet, ausgehärtet
und einer oxidativen Nachwäsche unterzogen.
Mittel A
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat,
65%ige wäßrige Lösung.
7,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff,
28,0% Emulsionskonzentrat, bestehend aus:
7,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff,
28,0% Emulsionskonzentrat, bestehend aus:
71,4% Tris(2,3-dibrompropyl)-phosphat
\A~iM-. v t~: :*.~m
14,3% Lösungsmittel1).
') Nichtionischer Nonylphenylpolyäthylenglykolälher mit
einem H LB-Wert von 13,6.
!) Anionisches Gemisch von öllöslichen Metallsulfonaten mit
!) Anionisches Gemisch von öllöslichen Metallsulfonaten mit
Polyoxyäthylenäthern mit einem HI.B-Wert von 12.5.
') Flammpunkt etwa 43°C, Siedepunkt etwa 1570C.
') Flammpunkt etwa 43°C, Siedepunkt etwa 1570C.
Die NaBaufnahme des Mittels betrug 69%. Die Stoffe wurden 5 Minuten bei 1050C getrocknet und dann 2
Minuten bei 2050C ausgehärtet. Die ausgehärteten Stoffe wurden oxidiert, wozu Wasserstoffperoxid
verwendet wurde, um die Umwandlung des gesammelten Phosphors in den 5wertigen Zustand sicherzustellen.
Die Oxidation wurde in einer Waschmaschine unter den folgenden Bedingungen beendet:
1) Weiches Wasser bei 60°C mit Natriumcarbonat auf pH 10 bis It gebracht.
2) 5% Wasserstoffperoxid (100%), bezogen auf das Gewicht der Stoffe.
3) Die behandelten Stoffe wurden zugegeben und es wurden reguläre Waschgänge mit hohem Wasserstand
durchgeführt, wobei bei 40 bis 44°C gespült wurde.
Nach der Oxidation wurden die Stoffe in einem elektrischen Trockner trommelgetrocknet.
Es wurde der gleiche Stoff wie im Beispiel 1 nach dem Verfahren, wie im Beispiel 1 beschrieben, behandelt,
wobei man das Mittel (B) verwendete.
Verkohlungslänge, mm (DOC FF 7-71)
Mittel B
52,0% Tetrakis(hyaroxymethyl)-phosphoniumoxalat,
65%ige wäßrige Lösung,
7,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff,
28,0% Emulsionskonzentrat, bestehend aus:
7,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff,
28,0% Emulsionskonzentrat, bestehend aus:
50,0% Tris(2,3-dibrompropyl)-phosphat,
10,0% Emulgiermittel2),
40,0% Lösungsmittel').
10,0% Emulgiermittel2),
40,0% Lösungsmittel').
Die Naßaufnahme des Mittels betrug 69%.
') Nichtionisches Octylphenoxypolyäthoxy-äthanol mit einem
HLB-Wert von 13,5.
!) Das Emulgiermittel entsprach dem von Beispiel I.
') Das Lösungsmittel war das gleiche wie das von Beispiel I.
') Das Lösungsmittel war das gleiche wie das von Beispiel I.
Vergleichsbeispicl 3
Es wurde die gleiche Stoffprobe wie im Beispiel 1 nach dem Verfahren, wie im Beispiel 1 beschrieben,
behandelt, wobei man das nachfolgende Mittel (C) verwendete.
Mittel C
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat.
65%ige wäßrige Lösung,
35,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff.
35,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff.
') Das Netzmittel war das gleiche wie das von Beispiel 2.
Die Feuerhemmung der gemäß den Beispielen 1 bis 3 behandelten Stoffe wurde bewertet, wobei die Verfahren
nach dem »Standard for the Flammabiliiy of Children's Sleepwear« des US-Department of Commerce
FF 3-71 (DOC FF 3-71) angewandt wurden. Die Haltbarkeit der feuerhemmenden Behandlung wurde
dadurch bestimmt, daß man die Verkohiungslängen der behandelten Stoffe nach mehrmaligem Waschen und
Trocknen, wie in der Vorschrift DOC FF 3-71 angegeben, bestimmt, wobei auf die Standardvorschriften
hier insgesamt Bezug genommen wird.
Die Werte der Verkohiungslängen für den nichtbehandelten und die behandelten Stoffe der Beispiele 1. 2
und 3 sind in der nachfolgenden Tabelle (i) angegeben.
SlolT | Wasch- und | Trockenzyklen | 2G | 30 | 40 | 50 |
0 | 10 | |||||
Unbehandelt | BgL1) | 74 | 91 | 63 | 154 | |
Beispiel 1 | 61 | 74 | BgL | BgL | BgL | BgL |
Beispiel 2 | 66 | 106 | ||||
Vergleichsbeispiel 3 | BgL |
1) BgL-Probe brennt über die gesamte Länge.
Vier Polyester- und Baumwoll-Mischgewebe, hergestellt
und gefärbt mittels verschiedener Färbe- und Appreturanlagen, wurden mit dem Mittel (A) und nach
dem Verfahren von Beispiel 1 behandelt Angaben über den Stoffaufbau, den Fasergemischgehalt und die Werte
der Verkohlungslänge für die behandelten Stoffe sind in
der nachfolgenden Tabelle (II) angegeben. Alle nichtbehandelten Stoffe erfüllen nicht die Vcrkohlungslängenuntersuchung
DOC FF3-71 vordem Waschen.
Verkohlungsliingc, mm (DOC FF 3-71)
StolT | Gcmischangaben | htet. | Wasch- und Trock | 50 |
PPT1 »/Baumwolle | nungszyklen 0 IO |
66 | ||
Deninr) | 50/50 | 13 | 122 | |
Krepp | 50/50 | 25 63 | 3 S | |
Denim') | 50/50 | 13 | 58 | |
Flanell | 35/65 | 30 | ||
I) [ΐ[.;τ -= ρ | olycster. | |||
"I Nidi' intschlichtet. | ||||
1I Kntschlic | ||||
Wie die obige Tabelle (II) zeigt, bestehen alle Polycster/Baumwoll-Misehgewebe. die mit dem Mittel
(A) behandelt worden sind, den DOC-FF-3-71-Entflammbarkeitstest.
Es ist weiterhin festzustellen, daß der Griff jedes der oben behandelten Stoffe handelsüblich
annehmbar war. Dieses ausgezeichnete Beibehalten des Griffes ist um so beeindruckender, wenn man bedenkt,
daß nach den Lehren des Standes der Technik »Stoffe vollständig vor der Bearbeitung entschlichtet werden
sollten, weil die Gegenwart von Schlichte eine übermäßige Streifigkeit verleiht« (W. A. Reeves, G. L.
Drake, Jr. und R. M. Perkins, »Fire Resistant Textiles Handbook«, 87, Technomic Publishing Company,
Westport, Connecticut, 1974). Die entschlichteten sowie die nichtentschlichteten Stoffe, die mit dem Mittel (A)
behandelt wurden, wiesen einen handelsüblichen annehmbaren Griff auf.
Proben des Stoffes von Beispiel 1 wurden mit dem Mittel (D) durch Klotzen, trockenes Aushärten und
oxidatives Nachwaschverfahren behandelt. Die Naßaufnahme der Appretur betrug 76%. Die behandelten
Stoffe wurden dann getrocknet, ausgehäi iet, oxidativ
riachgewaschen und trommelgetrockne' wie im Beispiel
I angegeben.
Mittel D
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniuinphosphalauetat.65%ige
wäßrige Lösung.
7,2% Wasser.
0,4% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff,
28.0% Emulsionskonzentrat2).
12,4% Harnstoff,
28.0% Emulsionskonzentrat2).
') Nichtionischer l'olvalkylenglykolüthcr.
-') Das F.mulsionskonzentrat entsprach dem von Beispiel I.
Vergleichsbeispiel 7
Derselbe Stoff, wie im Beispiel 6 verwendet, wurde nach den Bearbeitungsverfahren, wie im Beispiel 6
beschrieben, unter Verwendung des Mittels (E) wie nachfolgend angegeben, behandelt.
Mittel E
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphonium-
phosphatacetat, 65%ige Lösung.
35,2% Wasser,
0,4% Netzmittel1).
12,4% Harnstoff.
35,2% Wasser,
0,4% Netzmittel1).
12,4% Harnstoff.
') Das verwendete Netzmittel war das gleiche, wie das von
Beispiel 6.
Die Feuerhemmung der behandelten Stoffe der Beispiele 6 und 7 wurde nach dem im Beispiel 5
angegebenen Verfahren bewertet.
Die Werte der Verkohlungslängen des nichtbehandelten Stoffes und der behandelten Stoffe der Beispiele 6
und 7 nach mehrfachen Waschzyklen sind in der Tabelle (III) angegeben.
Verkohlungslänge, mm (DOC FF 3-71)
Stoff
Wasch- und Trocknungszyklcn 10 20 .10
5(1
Nichtöehandelt | BgL |
Beispiel 6 | 74 |
Vergleichsbeispiel 7 | BgL |
84
101
Proben des Stoffes von Beispiel 1 wurden mit dem Mittel (F), der unten angegebenen Zusammensetzung,
durch Klotzen, Trocknen, Aushärten und oxidatives Nachwaschen behandelt.
Mittel F
496 g Harnstoff,
296 g Wasser,
296 g Wasser,
40 g Netzmittel1),
1120g Emulsionskonzentrat2),
2080 g Tetrakis(hydroxvmethyi)-phosphoniumphosphatacetat, 65%ige wäßrige Lösung.
1120g Emulsionskonzentrat2),
2080 g Tetrakis(hydroxvmethyi)-phosphoniumphosphatacetat, 65%ige wäßrige Lösung.
') Oberflächenaktives anionisches Phosphat in freier Säureform.
2) Das Emulsionskonzentrat war das gleiche, wie das von
Beispiel I.
SIi)IT
Tmckcnrcjnigungszyklcn
IO 2(1 30 40
50
Nichlbchundclt
Beispiel 8
Beispiel 8
BgL
76
120 76
120
Beispiel 10
Proben eines nicht entschlichteten 65/35 Polyester/ Baumwoll-Denimstoffes wurden mit dem Mittel (E) von
Beispiel 9 durch Klotzen. Trocknen. Aushärten und oxidative Nachwäsche behandelt.
Die behandelten Stoffproben wurden 5 Minuten bei 1050C getrocknet und 5 Minuten bei 160°C ausgehärtet.
Die Proben wurden wie folgt oxidiert.
1) Dreimaliges Imprägnieren mit einer Lösung von 5% Wasserstoffperoxid (100%) bei 80' C:
2) Spülen des Stoffes durch fünfmaliges Klotzen durch Wasser bei 80°C. Das Wasser wurde nach jedem
Klotzverfahren gewechselt;
3) Neutralisieren des Stoffes durch zweimaliges Klotzen durch eine Lösung, von 0.5% Natriumcarbonat
bei 8O0C;
4) Spülen des Stoffes durch zweimaliges Klotzen durch Wasser bei 80°C. Das Wasser wurde nach
jedem Waschverfahren geändert und die Proben wurden auf Nadelrahmen bei 106 C getrocknet.
Die Feucrhcnimung des behandelten Stoffes dieses
Beispiels wurde nach dem Verfuhren des Beispiels 4 bewertet.
Die Werte der Vcrknhlungslänge ties nichtbchandel·
len Stoffes und des Stoffes dieses Beispiels sind in Tabelle (V) angegeben.
Die behandelten Stoffproben wurden 5 Minuten bei 1050C getrocknet und 5 Minuten bei 160~C ausgehärtet.
Die Proben wurden wie folgt oxidiert:
1) Dreimaliges Imprägnieren mit einer Lösung von 5% Wasser.<:offperoxid(100%)bei80GC,
2) Spülen in Wasser bei 60°C, um den PeroxidüberschuB
zu entfernen unter Verwendung einer Waschmaschine mit einem regulären Waschzyklus,
hohem Wasserstand und einer Spülwassenemperaturvon40cC,
3) Wiederholen des Zyklus unter Verwendung einer 0,05%igen Natriumcarbonatlösung bei 60^C in
einem Waschzyklus, um rückständige Azidität zu neutralisieren, vollständiges Spülen bei 40=C und
Trommeltrocknen. ''
Die Heilbarkeit der feuerhemmenden Appretur des obigen Mittels (E), auf den behandelten Stoffen dieses
Beispiels, wurde durch Messen der Verkohlungslängen (DOC FF 3-71) der behandelten Stoffe nach mehrfa- jh
ehern Trockenreinigen bewertet. Es wurde ein Münzreinigungsautomal
mit einem Trockenreinigungsdetergens in Perchloräthylenlösungsmittel. d.h. ein festgelegtes
System, verwendet.
Die Werte der Verkohlungslänge des nichtbehandel- jt
ten Stoffes und der behandelten Stoffproben von Beispiel 8 sind in der nachfolgenden Tabelle (IV)
angegeben.
Tabelle IV *'
Vcrkohlungslänge. mm (DOC FF 3-71)
Verkohlungsliinge. mm (DOC FF 3-711
Waschzyklcn Il
5(1
Nichtbehundeli
Beispiel 9
Beispiel 9
BgL
N.B.
N.B.
Beispiel 11
BgL
71
Ein Emulsionskonzentrat (1800 g) im Rahmen da US-PS 37 29 434, das 50% Tris(2.3-dTbrompropyl)-phos
phat, 10.0% Emulgiermittel und 40,0% Lösungsmittel enthält, wobei das Emulgiermittel und das Lösungsmit
tel die gleichen sind, wie die in Beispiel 2 verwendeten!
wurde mit 1200 g Wasser auf eine 60%ige LösunJ (nachfolgend als Lösung (X) bezeichnet) verdünnt. ^
Konzentration des wirksamen Feuerhemmers in de Lösung (X) ist 30.0%.
In ähnlicher Weise wurde ein Emulsionskonzentra (1428 g), das 71.4% Tris(2,3-dibrompropyl)-phospha
143% Emulgiermittel und 14,3% Lösungsmittel enthält wobei das Emulgiermittel und das Lösungsmittel di
gleichen waren wie in dem vorausgehenden Emulsions konzentrat, auf eine 71,4%ige Lösung mit 572 g Wasse
verdünnt (nachfolgend als Mittel (Y) bezeichnet). Du Konzentration des wirksamen Feuerhemmers in deml
erfindungsgemäßen Mittel (Y) beträgt 51%.
Die Viskosität der beiden Lösungen (X) und (Y wurden unter Verwendung eines Brookfield-Viskome
lers bestimmt und es wurde festgestellt, daß beidt
Lösungen bei Raumtemperatur (einer Temperatur in· Verwendungsbereich der beiden Lösungen) eine Visko
sität von560± 10 cP aufwiesen.
Es war nicht zu erwarten, daß die beiden Lösungen
die unterschiedliche Mengen an Feststoffen aufwiesen die gleiche Viskosität aufweisen, wodurch es möglich ist
mit dem Mittel (Y) mehr Feststoffe bei der gleichen Viskosität abzusetzen als durch die Lösung (X). Dadurch
ist es möglich, daß das Mittel (Y) einen besseren Wirkungsgrad an Feuerhemmung aufweist als die
Lösung (X).
Mittel auf Basis von Halogenalkylphosphaten
Beispiel 12
Proben eines 50/50 gesponnenen Polyester/Baum woll-Mischpopelins wurden mit dem Mittel (G) de
nachfolgenden Zusammensetzung durch Klotzen Trocknen, Aushärten und oxidatives Nachwaschenl
behandelt.
Mittel G
52.0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxa!at.
65%ige wäßrige Lösung.
7.4% Wasser.
0.2% Netzmittel1).
12,4% Harnstoff.
7.4% Wasser.
0.2% Netzmittel1).
12,4% Harnstoff.
28.0% FnnikionskT.n/entraf.besfeliendn.is:
71.4% His(2.J-dibrompropyl)-J-brom-
2.2-bis(bri)mmethy I)-propy !phosphat.
14.3% emulgiermittel·').
14.3% Lösungsmittel-').
') Nk'hlionisi/her Trmic!li\lnoM\lp<)l\;ith\len\fc.'l\k<il<iiher in
14.3% Lösungsmittel-').
') Nk'hlionisi/her Trmic!li\lnoM\lp<)l\;ith\len\fc.'l\k<il<iiher in
einem Ml.U Wert \on 11.7
■') Oiisglcichi" «it· in Roispifl I.
■') Oiisglcichi" «it· in Roispifl I.
OM U9/24£
Die Naßaufnahme der Appretur betrug 74%. Die Stoffe wurden dann getrocknet, ausgehärtet und
oxidiert nach dem Verfahren von Beispiel 1,
Vergleichsbeispiel 13
Der gleiche Stoff, wie im Beispiel 12 verwendet, wurde wie im Beispiel 12 beschrieben, behandelt, wobei
man das Mittel (H) verwendete.
Mittel H
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat,
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumoxalat,
65%ige wäßrige Lösung,
35,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff
35,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
12,4% Harnstoff
') Wie in Beispiel 12.
Beispiel 14
Proben des gleichen Stoffes, wie in Beispiel 1 verwendet, wurden mit dem MiIIeI (i) mitiels KiöUen,
Verkohlungslänge, mm (DOC FF 3-71)
Trockenaushärten und oxidativer Nachwäsche von Beispiel 9 behandelt Die Naßaufnahme der Appretur
betrug 77%.
Mittel I
12,4% Harnstoff,
7,4% Wasser,
0,2% Netzmittel1),
28,0% Emulsionskonzentrai1),
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumaceiat,
65,0%ige wäßrige Lösung.
28,0% Emulsionskonzentrai1),
52,0% Tetrakis(hydroxymethyl)-phosphoniumaceiat,
65,0%ige wäßrige Lösung.
') Das gleiche wie in Beispiel 1 verwendet.
Beispiel 15
Die Feuerhemmung der behandelten Stoffe der Beispiele 12 bis 14 wurden nach dem in Beispiel 4
beschriebenen Verfahren bewertet.
Die Werte der Verkohlungslänge für den nichtbehandelten Stoff und die behandelten Stoffe der Beispiele 12
bis 14 nach mehrfachen Waschzyklen sind in der Tabelle (VI) angegeben.
Wasch- und | Trockcnzyklcn | 30 | 40 | 50 | |
10 | 20 | ||||
Nicht behandelt | BgL | 66 | 94 | 86 | |
Beispiel 12 | 66 | 63 | |||
Vergleichsbeispiel 13 | BgL | 69 | 89 | 96 | |
Beispiel 14 | 68 | 69 | |||
Beispiel 6 | BgL | ||||
UgL = Brennt über gesamte | Länge. | ||||
Es ist darauf hinzuweisen, daß neben Bis(2,3-dibrompropyl)-3-brom-2.2-bis(brommethyl)-propylphosphat
andere feuerhemmende Verbindungen im Rahmen der allgemeinen Formel (II), z. B.
Bis(23-dibrompropylJ-3-chlor-2.2-bis(brom-
methylj-propylphosphat,
Bis(23-dibrompropyl)-3-chlor-2.2-bis-
Bis(23-dibrompropyl)-3-chlor-2.2-bis-
(methyl)-propylphosphat und/oder Bis(2,3-dibrompropyl)-lris-(2.2.2-chlormethyl)-älhylphosphat
in dem obigen Mittel (1) verwendet werden können, wobei vergleichbare Ergebnisse erzielt werden.
Die vorausgehende Beschreibung sowie die Beispiele zeigen klar, daß die neuartigen feuerhemmenden Mittel
dieser Erfindung dazu geeignet sind, Polyester/Baumwoll-Mischgewebe,
die mit dem feuerhemmenden Mittel behandelt sind, flammfest zu machen, so daß die
Stoffe geeignet sind, den DOC-FFO^l-Entflammbarkeitstesl
zu bestehen, während keine wesentlich nachteilige Beeinträchtigung des Griffes der behandelten
Stoffe und Textilien eintritt.
Claims (1)
- Patentanspruch:Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/ Baumwolle-Mischgeweben, bestehend aus: (A) 16 bis 30% einer flammhemmend wirkenden Komponente aus(a) einem Phosphatester der allgemeinen Formel O
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/660,501 US4092251A (en) | 1976-02-23 | 1976-02-23 | Durable flame retardant finishes for textile materials |
US05/660,520 US4015037A (en) | 1976-03-22 | 1976-03-22 | Durable flame retardant finishes for textile materials |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2707561A1 DE2707561A1 (de) | 1977-09-15 |
DE2707561B2 true DE2707561B2 (de) | 1980-12-04 |
DE2707561C3 DE2707561C3 (de) | 1981-10-22 |
Family
ID=27098109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772707561 Expired DE2707561C3 (de) | 1976-02-23 | 1977-02-22 | Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/Baumwolle-Mischgeweben |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS52128499A (de) |
DE (1) | DE2707561C3 (de) |
FR (1) | FR2341636A1 (de) |
GB (1) | GB1570318A (de) |
IT (1) | IT1075655B (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1090058A (en) * | 1976-12-09 | 1980-11-25 | Ray E. Smith | Flame retardant finishes for textile materials |
GB2117021B (en) * | 1982-03-16 | 1986-02-05 | Sandoz Products Ltd | Flameproofing compositions |
JPH0657912B2 (ja) * | 1984-03-16 | 1994-08-03 | 東レ株式会社 | 難燃性繊維複合体 |
CN107922845A (zh) * | 2015-06-09 | 2018-04-17 | 溴化合物有限公司 | 用于纺织品的不含锑的溴化阻燃剂体系 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH485869A (de) * | 1968-01-22 | 1970-02-15 | Stoeckli Geb | Verfahren zur Rostverhütung in blechumschlossenen Hohlräumen von Karosserien |
US3729340A (en) * | 1971-02-22 | 1973-04-24 | Celanese Corp | Flame retardant polyester-acetate fabric |
US3783016A (en) * | 1971-06-01 | 1974-01-01 | D Randall | Method for imparting flame resistance to fibrous materials |
US3922406A (en) * | 1973-07-06 | 1975-11-25 | Ventron Corp | Rendering a cellulose-polyester fabric flame retardant |
AR206941A1 (es) * | 1974-10-24 | 1976-08-31 | American Cyanamid Co | Procedimiento para impartir a materiales textiles propiedades retardadoras de ilamas |
-
1977
- 1977-02-11 FR FR7703998A patent/FR2341636A1/fr active Granted
- 1977-02-21 IT IT2051177A patent/IT1075655B/it active
- 1977-02-22 DE DE19772707561 patent/DE2707561C3/de not_active Expired
- 1977-02-23 GB GB760877A patent/GB1570318A/en not_active Expired
- 1977-02-23 JP JP1977077A patent/JPS52128499A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2707561A1 (de) | 1977-09-15 |
FR2341636B1 (de) | 1980-08-01 |
JPS52128499A (en) | 1977-10-27 |
DE2707561C3 (de) | 1981-10-22 |
GB1570318A (en) | 1980-06-25 |
IT1075655B (it) | 1985-04-22 |
FR2341636A1 (fr) | 1977-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1990468A1 (de) | Verfahren zur flammhemmenden Ausrüstung von Fasermaterialien | |
EP0057668B1 (de) | Phosphonsäuresalze, deren Herstellung und Verwendung zum Flammfestmachen von organischem Fasermaterial | |
DE1419474A1 (de) | Verfahren zur Flammfestausruestung von Cellulose-Textilien | |
DE2707497C3 (de) | Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/Baumwolle-Mischgeweben | |
DE2104823A1 (de) | Verfahren zur Flammfestausrustung von gemischten Cellulose/Polyester Geweben | |
DE2707561C3 (de) | Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/Baumwolle-Mischgeweben | |
DE2001125C3 (de) | Verfahren zur FiammschutzausrUstung von Polyesterfasern | |
DE2707560C3 (de) | Mittel zum Flammfestmachen von Polyester/Baumwolle-Mischgeweben | |
DE2455685A1 (de) | Wasserloesliche kondensationsprodukte aus einer poly(alpha-hydroxyalkyl)phosphorverbindung und einer stickstoffverbindung | |
DE1619072C2 (de) | Verfahren zur Flammfestausrüstung von Cellulosetextilien oder Papiermaterial | |
DE2615962C3 (de) | Verfahren zum Flammfestmachen von Fasersubstraten | |
US4092251A (en) | Durable flame retardant finishes for textile materials | |
DE2611062A1 (de) | Feuerbestaendige textilien | |
DE1518383A1 (de) | Fuer die Behandlung von Cellulosematerialien bestimmte Produkte und chemische Praeparate,Verfahren zur Herstellung und Anwendung derselben und mit ihren behandelte Artikel | |
DE3245997T1 (de) | Mischung chemischer verbindungen zur behandlung von zellulosefasern enthaltenden oder daraus bestehenden erzeugnissen zur verbesserung deren feuerbestaendigkeit und verfahren zur durchfuehrung der behandlung | |
US4088592A (en) | Durable flame retardant finishes for textile materials | |
DE1594947B2 (de) | Phosphorhaltige, härtbare und wasserlösliche Aminoplaste, sowie deren Verwendung zum Flammfestmachen von Textilmaterial | |
DE2544550A1 (de) | Phosphonsaeureester und ihre verwendung zur flammfesten ausruestung | |
DE2110415B2 (de) | Verfahren zum Flammfestmachen von cellulosehaltigen Fasermateriahen | |
EP1312660A1 (de) | Flammhemmende Zusammensetzungen aus Methanphosphonsäure, Borsäure und organischer Base | |
DE1909518C3 (de) | Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester- und Cellulosefaser | |
DE831538C (de) | Verfahren zum Impraegnieren von Cellulosematerial zwecks Herabsetzung der Entflammbarkeit und bzw. oder zum Schutz gegen den Angriff von Kleinlebewesen | |
DE2709878A1 (de) | Textilhilfsmittel | |
DE2903928A1 (de) | Verfahren zum flammfestmachen von organischem fasermaterial mit phosphonsaeuresalzen | |
DE1469328A1 (de) | Behandlung von Textilien |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |