DE3225080A1 - FLAME RESISTANT FABRICS FOR INDUSTRIAL PURPOSES AND MEANS THEREFOR - Google Patents

FLAME RESISTANT FABRICS FOR INDUSTRIAL PURPOSES AND MEANS THEREFOR

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DE3225080A1 DE19823225080 DE3225080A DE3225080A1 DE 3225080 A1 DE3225080 A1 DE 3225080A1 DE 19823225080 DE19823225080 DE 19823225080 DE 3225080 A DE3225080 A DE 3225080A DE 3225080 A1 DE3225080 A1 DE 3225080A1
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Description

Beschreibungdescription

Flammfeste Gewebe für industrielle Zwecke und Mittel hierfürFlame retardant fabrics for industrial purposes and Funds for this

Im Bergbau, insbesondere im Kohlebergbau werden Textilien für die verschiedensten Zwecke angewandt, bei denen die obigen Eigenschaften wünschenswert sind. Ein besonderer Bedarf besteht nach einem entsprechenden Textilmaterial für Säcke, die zementartiges Material bis zur Verfestigung aufnehmen sollen. Säcke oder Beutel mit Mörtel oder Zementschlamm kann man beispielsweise anwenden zum Verfüllen des. Hohlraums zwischen dem Stützgewölbe aus Stahl und der Felswand in unterirdischen Förderstrecken, um die Entwicklung von Spannungsrissen zu vermeiden. So können auch "pump bags" angewandt werden, um die Gesteinsdecke abzustützen an dem Kohle-Vortrieb und Steinschlag und Einstürze zu verhindern. Auf diese Weise lassen sich hölzerne oder hydraulische Deckenabstützungen ersetzen,, Beide Techniken sind schneller und einfacher als die üblichen, ergeben bessere Lastverteilung und hemmen das Durchsickern von Wasser und Gas.In mining, especially in coal mining, textiles are used for a wide variety of purposes, where the above properties are desirable. There is a particular need for one Appropriate textile material for bags, the cementitious material until solidification should include. Sacks or bags of mortar or cement slurry can be used, for example use to fill the cavity between the steel supporting vault and the rock wall in underground conveyor lines to avoid the development of stress cracks. So "Pump bags" can also be used to support the rock cover on the coal drive and to prevent falling rocks and collapses. In this way they can be wooden or hydraulic Replace ceiling supports, Both techniques are faster and easier than the usual, result in better load distribution and inhibit the seepage of water and gas.

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Die Hauptanforderung an Textilien für derartige Anwendungsgebiete sind ausreichend dichte Struktur, um derartige mörtel- oder zementartige Massen aufnehmen zu können, jedoch andererseits müssen sie offen genug zu sein, um überschüssiges Wasser während des Füllens der Säcke oder Beutel ablaufen zu lassen. Sie müssen selbstverlöschend sein und dürfen nicht nachglühen; sie müssen einen elektrischen Widerstand von nicht mehr als 3 · 10 υυ haben, (siehe hierzu N.C.B. Specification Nr. 158/1971, Teil 4 "Verfahren zur Prüfung des elektrischen Widerstands" einschließlich Amendment Nr. 3 (März 1973)). um eine elektrostatische Aufladung zu vermeiden. Außerdem ist es wünschenswert, daß die Textilien biegsam und ausreichend dehnbar sind, um sich an die Felswand anlegen zu können; die Naht darf nicht verrutschen undThe main requirement for textiles for such areas of application are sufficiently dense Structure to accommodate such mortar or cement-like masses, but on the other hand they must To be open enough to allow excess water to drain off while the sacks or bags are being filled allow. They must be self-extinguishing and must not after-glow; you need an electric one Have a resistance of not more than 3 · 10 υυ, (see N.C.B. Specification No. 158/1971, Part 4 "Procedure for testing the electrical Resistance "including Amendment No. 3 (March 1973). To avoid electrostatic charging. It is also desirable that the fabrics be pliable and stretchable enough to support themselves to be able to lay on the rock face; the seam must not slip and

platzen, ihre Feuerbeständigkeit und elektrische Leitfähigkeit soll auch nach dem Waschen, Biegen und Reiben erhalten bleiben (siehe N.C.B. Specifiation Nr. 245/1961).burst, their fire resistance and electrical conductivity should also after washing, Bending and rubbing are retained (see N.C.B. Specifiation No. 245/1961).

Es wurden die verschiedensten Textilien für derartige Anwendungsgebiete erprobt, jedoch zeigten sie sich keineswegs zufriedenstellend. So läßt sich beispielsweise ein Nadelfilz nur schlecht nähen und für die erforderliche Feuerbeständigkeit und Leitfähigkeit ausrüsten. Obwohl er sich dehnen läßt und sich gut an die Felswände anlegt, ist er weich und reißt leicht und vor allem reißt an den Stichstellen beim Nähen ein. Obwohl Filze feuerfest und leitend ausgerüstet werden können, werden sie steif und legen sich schlecht an die Felswände an.A wide variety of textiles have been tested for such areas of application, but they have shown they are by no means satisfactory. For example, a needle felt is difficult to work with sew and equip for the required fire resistance and conductivity. Although he himself can be stretched and leans well against the rock face, it is soft and tears easily, and most importantly tears at the stitch points when sewing. Although felts can be made fire-proof and conductive, they become stiff and cling badly to the rock walls.

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Gegenstand der Erfindung sind nun Textilien und deren Ausrüstung, die den Forderungen bei der Anwendung als Beutel oder Säcke für Mörtel oder Zementaufschlämmungen oder als "pump bags" entsprechen und sich aufgrund ihrer speziellen Eigenschaften einsetzen lassen.The invention now relates to textiles and their equipment that meet the requirements of the Use as bags or sacks for mortar or cement slurries or as "pump bags" and can be used due to their special properties.

Ein erfindungsgemäßes Textilmaterial ist ein Glattgewebe aus texturierten synthetischen Filamenten sowohl in Kettrichtung als auch in Schußrichtung. Nach der Erfindung lassen sich derartige Textilien für obige Säcke oder Beutel anwenden. Bevorzugt werden Polyestergarne, die billiger und leichter flammfest auszurüsten sind als Nylon. Für manche Fälle, in denen beispielsweise die elektrische Leitfähigkeit durch Anwendung epithroper Fasern erreicht werden soll, wird Nylon bevorzugt. Drähte aus korrosionsbeständigem Stahl können im Hinblick auf die Forderung nach Leitfähigkeit sich in den Geweben befinden, jedoch sind diese teuer und setzen die Dehnbarkeit der Gewebe herab.A textile material according to the invention is a plain woven fabric made of textured synthetic filaments both in the warp direction and in the weft direction. According to the invention, such textiles can be used for the above sacks or bags. Preferred become polyester yarns, which are cheaper and easier to make flame retardant than nylon. For some Cases in which, for example, the electrical conductivity through the use of epithropic fibers nylon is preferred. Corrosion resistant steel wires can be used in terms of on the demand for conductivity are in the tissues, but these are expensive and set the elasticity of the fabric decreases.

Bevorzugte Gewebe werden hergestellt aus Bauschgarnen mit einer Zählung von 110 bis 2 200 dtex und 40 bis 380 /dm Kett- und 40 bis 380 /dm Schußfäden. Sie sind bevorzugt entfettete oder gewaschene und getrocknete schlaffe Gewebe, um ihre Bauschigkeit und Dehnung zu entwickeln,und werden - wie im folgenden beschrieben wird - ausgerüstet.Preferred fabrics are made from bulk yarns counting from 110 to 2,200 dtex and 40 to 380 / dm warp and 40 to 380 / dm weft threads. They are preferably defatted or washed and dried slack tissues to develop their bulk and elongation, and become - as described below - equipped.

Diese Ausrüstung eignet sich speziell für obige Anwendungsgebiete jedoch auch andere Zwecke, wo Feuerbeständigkeit und gegebenenfalls elektrische ' Leitfähigkeit ähnlichen Ausmasses gefordert werden.This equipment is especially suitable for the above areas of application but also other purposes where Fire resistance and, if necessary, electrical conductivity of a similar level are required.

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Die erfindungsgemäße Ausrüstung ist eine synergistische Kombination einer bromaromatischen Verbindung und eines Metallborats zusammen mit einem wasserbeständigen polymeren Binder, der selbst feuerhemmende Eigenschäften besitzen kann. Soll die Ausrüstung im Hinblick auf elektrische Leitfähigkeit erfolgen, so soll dazu leitender Ruß angewandt werden.The kit of the present invention is a synergistic combination of a bromine aromatic compound and one Metal borate together with a water-resistant polymeric binder, which is itself fire-retardant can own. If the equipment is to be carried out with regard to electrical conductivity, so conductive carbon black should be used for this purpose.

Bevorzugte Massen für die Ausrüstung enthalten 40 bis 55 Teile Bromaromaten, 15 bis 30 Teile Metallborat, 10 bis 30 Teile wasserbeständigen polymeren Binder und-wenn elektrische Leitfähigkeit gefordert wird-0,25 bis 20 Teile, vorzugsweise 0,25 bis 3 TeileReitenden Ruß, abhängig von den Rußeigenschaften. All diese Mengenangaben beziehen sich auf 100 Teile trockene Feststoffe. Die Ausrüstungsmasse kann auch ein Dispergiermittel und gegebenenfalls einen Puffer enthalten. Wird Ruß mit geringerer Leitfähigkeit angewandt, so benötigt man eine größere Menge, z.B. > 10 %. In diesem Fall ist eine größere Menge an flammhemmendem Mittel erforderlich, wie dies sonst der Fall wäre.Preferred compositions for the finish contain 40 to 55 parts of aromatic bromines, 15 to 30 parts of metal borate, 10 to 30 parts of water-resistant polymeric binder and, if electrical conductivity is required, 0.25 to 20 parts, preferably 0.25 to 3 parts, of carbon black, depending on the carbon black properties. All of these quantities relate to 100 parts of dry solids. The finishing compound can also contain a dispersant and optionally a buffer. If carbon black with a lower conductivity is used, a larger amount is required, e.g.> 10 %. In this case, a greater amount of flame retardant is required than it would otherwise.

Die erste Komponente des feuerhemmenden Ausrüstungs-Systems ist eine bromaromatische Verbindung. Diese ist dauerhaft im Gegensatz zu anorganischen flammhemmenden Mitteln, die zu leicht ausgewaschen werden. Ein Beispiel für solche Verbindungen ist Decabromdiphenyloxid, jedoch können auch andere Substanzen ähnlicher Eigenschaften angewandt werden.The first component of the fire retardant finish system is a bromine aromatic compound. These is permanent unlike inorganic flame retardant Agents that are too easily washed out. An example of such compounds is decabromodiphenyl oxide, however, other substances with similar properties can also be used.

Die zweite Komponente ist ein Metallborat, insbesondere ein wasserlösliches Borat wie Zink- oder Calciumborat. Es wurde festgestellt, daß das BoratThe second component is a metal borate, especially a water-soluble borate such as zinc or Calcium borate. It was found that the borate

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einen synergistischen Effekt mit der bromaromatischen Verbindung zeigt, und zwar im Hinblick auf eine höhere Wirksamkeit zur Unterdrückung des Nachglühens oder -glimmens. Dies steht im Gegensatz zu anderen "5 Mitteln, wie Antimontrioxid, das zu einem zu starken Nachglühen führt, oder Aluminiumhydroxid, welches sich schwer aufbringen läßt.shows a synergistic effect with the bromine aromatic compound in terms of a greater effectiveness in suppressing afterglow or glowing. This is in contrast to others "5 agents such as antimony trioxide, which leads to an excessive afterglow, or aluminum hydroxide, which is difficult to raise.

Der Binder ist eine wichtige Komponente, da er die Ausrüstung waschecht macht und selbst flammhemmende Eigenschaften besitzt. Es wurde festgestellt, daß aus dem großen Gebiet der möglichen Binder selbstvernetzende Acryl/Vinylidenchlorid-Copolymere zu überragenden Ergebnissen führen. Ein zufriedenstellender Binder ist auch ein Polyacrylat, vernetzt mit einem Melamin- oder Harnstoff/Formaldehyd-Harz; jedoch gibt das Copolymere einen weicheren Griff, wodurch sich die damit ausgerüsteten Beutel oder Säcke leichter 'an Ort und Stelle bringen lassen und eine höhere Festigkeit gegen das Aufreißen der Naht erbringen. Nach Aufbringen und Trocknen der Ausrüstungsmasse v/erden die Härtungsbedingungen für optimale Leistung vom Reifen oder Altern des Bindersystems bestimmt,jedoch sind im allgemeinen 2 bis 3 min bei 150 bis 180 0C geeignet; Wird ein Eindicker angewandt, z.B. zur entsprechenden Dispergierung gröberer flammhemmender Mittel, bevorzugt man Polyacrylsäure oder Polyacrylate zusammen mit obigen Bindern.The binder is an important component because it makes the finish wash-resistant and it has flame-retardant properties itself. It has been found that, from the wide range of possible binders, self-crosslinking acrylic / vinylidene chloride copolymers give outstanding results. A satisfactory binder is also a polyacrylate crosslinked with a melamine or urea / formaldehyde resin; however, the copolymer gives a softer handle, as a result of which the bags or sacks equipped therewith can be brought into place more easily and provide greater strength against tearing of the seam. After the finishing compound has been applied and dried, the curing conditions for optimum performance are determined by the maturing or aging of the binder system, but generally 2 to 3 minutes at 150 to 180 ° C. are suitable; If a thickener is used, for example for the appropriate dispersion of coarser flame retardants, preference is given to polyacrylic acid or polyacrylates together with the above binders.

Die Dispersion wird mit den anderen Komponenten gemischt und auf die gewünschte Konzentration mit Wasser verdünntj diese Masse aufgetragen, getrocknet und die Kunststoffe in der Wärme gehärtet«,The dispersion is mixed with the other components and adjusted to the desired concentration with Water thinned, this mass applied, dried and the plastics hardened in the heat «,

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. ο· . ο ·

Weiße Gewebe werden unter Tage bevorzugt wegen ihres größeren Reflexionv/ertes und damit Sichtbarkeit, Weiße Textilien oder Gewebe können nach der Erfindung hergestellt werden mit einer Ausrüstungsmasse ohne die Leitfähigkeit verbessernder Komponente, jedoch unter Anwendung von epithropen Fasern für das Gewebe. Epithrope Fasern sind beispielsweise Nylon, enthaltend leitenden Ruß in erster Linie entlang einer Seite des Fadens.White fabrics are preferred underground because of their greater reflection value and thus visibility, White textiles or fabrics can be produced according to the invention with a finishing compound without the conductivity-improving component, but using epithropic Fibers for the fabric. Epithropic fibers are for example nylon, containing conductive carbon black in primarily along one side of the thread.

Sie sind im Handel erhältlich mit einem Garngewicht von 20 den oder 22 dtex.They are commercially available with a yarn weight of 20 denier or 22 dtex.

Folgende Beispiel erläutern die Erfindung. Beispiel 1The following examples explain the invention. example 1

Ein besonders bevorzugtes Gewebe ist ein Flachgewebe, welches sowohl als Kette als auch als Schuß aus 2.2. 220 dtex falsch gezwirnten texturierten Polyester-Filamenten mit 80 TPM-Zwirnung aufgebaut sind· zur Texturierung siehe US-PS 4 011 640 .A particularly preferred fabric is a flat fabric, which both as a warp and as Shot from 2.2. 220 dtex wrongly twisted textured polyester filaments with 80 TPM twist for texturing, see US Pat. No. 4,011,640.

Ein Gewebe mit 110 Kettfaden und 114 Schußfäden je Dezimeter hat stuhlfertig ein Gewicht von 235 g/m . Nach dem Weben wird das Gewebe entfettet und ausgekocht auf einer Haspel oder einer Waschgarame und auf einem Spannrahmen getrocknet.A fabric with 110 warp threads and 114 weft threads per decimeter has a weight ready for use of 235 g / m. After weaving, the fabric is degreased and boiled on a reel or a detergent and dried on a stenter.

Beispiel 2Example 2

Flachgewebe 55Of 96 dtex aus Polyester ("Terylen" Typ 113)7mi4eLuft texturiert durch das "TASLAN"-Verfahren auf 605 dtex für Kettgarn und Schußgarn.Flat fabric 55Of 96 dtex made of polyester ("Terylen" type 113) 7mi4 e air textured by the "TASLAN" process to 605 dtex for warp yarn and weft yarn.

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1A-56 204 - *f - 1A-56 204 - * f -

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Das Gewebe hatte eine Konstruktion von 140 Kettfäden und 140 Schußfäden je Dezimeter und ein stuhlfertiges Gewicht von 180 g/m .The fabric had a construction of 140 warp threads and 140 weft threads per decimeter and a ready-to-chair weight of 180 g / m.

Beispiel "3Example "3

Eine Ausrüstungsmasse für die Gewebe der Beispiele 1 oder 2 enthält auf 100 Teile FeststoffA finishing composition for the fabrics of Examples 1 or 2 contains solids per 100 parts

45 Teile Decabromdiphenyloxid, 27 Teile Zinkborat, 17,3 Teile Acrylsäure/Vinylidenchlorid-45 parts decabromodiphenyl oxide, 27 parts zinc borate, 17.3 parts acrylic acid / vinylidene chloride

Copolymer als Binder, 2,21 Teile leitenden Ruß, 7,5 Teile Dispersionsmittel und 1 Teil Puffer.Copolymer binder, 2.21 parts conductive carbon black, 7.5 parts dispersant and 1 part buffer.

Diese in Wasser dispergierte Masse wurde auf das Gewebe aufgeklotzt, dieses' dann getrocknet und 150 s bei 160 0C gehalten.This water-dispersed composition was padded on to the fabric, this then dried kept s' and 150 at 160 0 C.

Die bevorzugte Menge an Ausrüstungsbestandteilen ist etwa 40 Gew.-96 Feststoffe auf obiges Gewebe in ausgerüstetem Zustand ohne Zusätzen. Nach dem Ausrüsten hatten die beiden untersuchten Gewebe folgende Eigenschaften:The preferred amount of finish ingredients is about 40% -96 solids by weight on the above fabric in equipped condition without accessories. After equipping the two had examined Fabric has the following properties:

Aus Beispiel'1:From example'1:

126 Kette/dm, 126 Schuß/dm, 419 g/m2 Gewicht Aus Beispiel 2s126 warp / dm, 126 weft / dm, 419 g / m 2 weight from example 2s

153 Kette/dm, 153 Schuß/dm, 298 g/m2 Gewicht,153 warp / dm, 153 weft / dm, 298 g / m 2 weight,

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Claims (8)

PatentansprücheClaims 1. Flammfestes Gewebe für industrielle Zwecke in Form eines Flachgewebes aus texturierten synthetischen Endlosfäden in Kette und Schuß mit einer Zählung von 110 bis 2 200 dtex und jeweils 40 bis 380/dm^ausgerüstet mit einer synergistischen Kombination einer bromaromatischen Verbindung und eines Metallborats in einem wasserbeständigen polymeren Binder.1. Flame-resistant fabric for industrial purposes in the form of a flat fabric made of textured synthetic filaments in warp and weft with a count of 110 to 2 200 dtex and 40 to 380 / dm ^ each equipped with a synergistic combination of a bromine aromatic Compound and a metal borate in a water-resistant polymeric binder. 2. Flammfeste elektrisch leitende Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie in der Ausrüstung leitenden·Ruß oder im Gewebe zumindest einige epithropisch leitende Fasern enthalten.2. Flame-resistant electrically conductive fabric according to claim 1, characterized in that that they have conductive carbon black in the equipment or at least some epithropically conductive ones in the fabric Contain fibers. 3. Gewebe nach Anspruch 1 oder 2> dadurch3. Fabric according to claim 1 or 2> thereby gekennze ichne t , fäden aus Polyester bestehen.Marked, threads are made of polyester. daß die Endlos-that the endless 4.4th Gewebe nach Anspruch 1 bis 3» dadurchFabric according to claims 1 to 3 »thereby gekennzeichnetmarked daß der Binderthat the binder ein selbstvernetzendes Acrylat/Vinylidenchlorid-Copolymer ist.a self-crosslinking acrylate / vinylidene chloride copolymer is. /2/ 2 1A-56 204 - 2 -1A-56 204 - 2 - 5. Gewebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausrüstung aufgebracht worden ist mit Hilfe einer Masse, die auf 100 Teile trockene Feststoffe 40 bis 55 Teile Decabromdiphenyloxid, 15 bis 30 Teile Zinkborat und gegebenenfalls bis 20 Teile leitenden Ruß enthielt.5. Fabric according to claim 1 to 4, characterized in that the equipment has been applied using a mass that is 100 parts dry solids 40 to 55 parts of decabromodiphenyloxide, 15 to 30 parts of zinc borate and optionally up to 20 Parts contained conductive carbon black. 6. Gewebe nach Anspruch 5, dadurch6. Fabric according to claim 5, characterized gekennzeichnet, daß die Materialaufnahme aus der Ausrüstungsmasse 26 bis 74 Gew.-% trockene Peststoffe,bezogen auf fertiges Gewebe, betrug.characterized in that the material uptake from the finishing compound is based on 26 to 74% by weight of dry pesticides on finished fabric. 7. Mittel zur waschechten feuerhemmenden und das Nachglühen unterdrückenden Ausrüstung von synthetischen Textilien, enthaltend 40 bis 55 Teile bromaromatische Verbindung, vorzugsweise DecabromdiphenyloxidJ 15, "bis 30 Teile wasserunlösliches Metallborat, vorzugsweise ZinkboratJ und 10 bis 30 Teile wasserbeständigen polymeren Binder, vorzugsweise Acrylat/Vinylidenchlorid-Copolymer^auf 100 Teile trockene Feststoffe sowie vorzugsweise zusätzlich 0,25 bis 3 Teile leitenden Ruß.7. Means of washable fire retardant and afterglow suppressing equipment of synthetic textiles containing 40 to 55 parts of aromatic bromine compound, preferably DecabromodiphenyloxidJ 15, "up to 30 parts of water-insoluble Metal borate, preferably zinc borateJ and 10 to 30 parts of water-resistant polymer Binder, preferably acrylate / vinylidene chloride copolymer ^ on 100 parts dry solids and preferably an additional 0.25 to 3 parts conductive carbon black. 8. Verwendung der Gewebe nach Anspruch 1 bis 6 für Säcke oder Beutel für Mörtel- oder Zement-Aufschlämmungen im Bergbau.8. Use of the fabric according to claim 1 to 6 for sacks or bags for mortar or cement slurries in mining. 81468146
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