NL8901118A - Vlamwerend preparaat, werkwijze voor het vlamwerend maken van produkten met een dergelijk preparaat alsmede de vlamwerend gemaakte produkten. - Google Patents

Description

yiamwsrend preparaat, werkwijze vocar hst vlamwerend maken van produkten met een dergelijk preparaat alsmede de vlamwerend gemaakte produkten.

De uitvinding heeft betrekking op een vlamwerend preparaat.

Met het oog op het brandgevaar, dat verbonden is aan het gebruik van velerlei brandbare materialen zoals textielmaterialen, is er grote behoefte aan een effectief vlamwerend preparaat, dat op eenvoudige wijze op of ten dele in de te beschermen materialen kan worden gebracht.

Aanvraagster heeft als oplossing van het bovenvermelde probleem een vlamwerend preparaat gevonden, dat na oplossen in bijvoorbeeld water door eenvoudig opbrengen zoals onderdonpelen, vernevelen, besproeien e.d. en vervolgens drogen van het behandelde materiaal, een uitmuntende vlamwerendheid kan bewerkstelligen. Meer in het bijzonder is het vlam-werende preparaat volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het ten minste de componenten ureum, diammoniumwaterstoffosfaat en ammonium-chloride bevat. De onderlinge hoeveelheid bedraagt met voordeel - 2-5 gew.dln, bij voorkeur 3,5-5 gew.dln ureum; - 7,5-20 gew.dln, bij voorkeur 10-15 gew.dln diammoniumwaterstoffosfaat en - 0,25-0,75 gew.dln, bij voorkeur 0,3-0,5 gew.dln amnoniumchloride.

Voor het aanbrengen van het vlamwerende preparaat volgens de uitvinding op vlamwerend te maken produkten worden de bovenvermelde drie componenten met voordeel in een werkzame hoeveelheid in water opgelost; de pH van een dergelijke oplossing ligt daarbij in het trajékt van 6-8. Meer in het bijzonder warden de drie componenten met de bovenaangeduide hoeveelheden in x. 100 gew.dln water opgelost, waarbij x een waarde in het trajékt van 0,25-5 bezit.

Daar enkele van de bovenvermelde drie componenten bij het samenstellen van een waterhoudend preparaat volgens de uitvinding eveneens in situ kunnen warden gevormd, kunnen naast ureum geschikte hoeveelheden ammoniak, waterstof chloride en fosfarzuur warden toegepast. Bij voorkeur warden de drie laatstgenoemde reagentia als waterige oplossing/ zoals ammonia (25%'s oplossing), zoutzuur (30%'s oplossing) en fosforzuur (85%'s oplossing) toegepast. Gezien het feit, dat door de ontstane reaktiewarmte een deel van het ammoniak door verdamping verloren gaat, wordt een aanzienlijk deel van de vereiste hoeveelheid diammoniumwaterstoffosfaat als zodanig toegevoegd. Hierdoor vermindert het ongewenste verlies aan ammoniak, wat tot een aanzienlijke besparing van de benodigde hoeveelheid ammoniak leidt.

De aan het preparaat volgens de uitvinding verbonden voordelen zijn legio. Cp de eerste plaats wordt naar voren gebracht, dat bet betreffende preparaat samengesteld is uit niet-giftige stoffen, zodat het gebruik ervan uit milieutechnisch oogpunt als nauwelijks bezwarend kan worden aangemerkt. Voorts bezit het onderhavige preparaat als oplossing in water een neutrale pH, d.w.z. een pH in een trajekt van 6-8 en kan derhalve als niet-etsend voor de huid worden beschouwd.

Ter verhoging van de hechting tussen de actieve bestanddelen van bet vlamwerende preparaat volgens de uitvinding en de te behandelen materialen reep. oppervlakken ervan kan een werkzame hoeveelheid glycerol aan de betreffende preparaten worden toegevoegd. De hoeveelheid in het preparaat volgens de uitvinding toe te passen glycerol, dat eveneens uit milieutechnisch oogpunt als nauwelijks bezwarend kan worden aangemerkt, bedraagt bijv. 0,5-1,5 gew.dl, bij voorkeur 0,7-1,0 gew.dl, gerelateerd aan de bovenaangeduide trajekten aangaande de toe te passen hoeveelheden van de oonponenten.

De bereiding van de vlamwerende preparaten volgens de uitvinding kan door eenvoudig mengen van de oonponenten in een van een roerinrich-ting voorzien mengvat plaatsvinden. Gezien de reactiviteit van de normaliter als uitgangsmaterialen toe te passen produkten , zoals geconcentreerd zoutzuur en geconcentreerd fosforzuur, warden het mengvat en de daarbij behorende hulpapparatuur in oarrosie-besfaendig materiaal, zoals roestvrij staal, uitgevoerd. De oonponenten kunnen als zodanig, maar warden veelal met voordeel als oplossing in water toegepast. Met name woorden waterstof chloride, fosforzuur en ammoniak als al dan niet geconcentreerde oplossingen in water toegepast. Cp grond hiervan worden bij de praktische uitvoering van de produktie van de preparaten volgens de uitvinding met voordeel geconcentreerd zoutzuur (30% w/w), geconcentreerd fosforzuur (bijv. 85%'s w/w) en ammonia (bijv. 25%’s w/w) gebruikt. Het mengen van de oonponenten vindt normaliter in een gesloten vat plaats.

Met betrekking tot de oonponent "ureum" in het vlamwerende preparaat volgens de uitvinding wordt naar varen gebracht, dat deze oonponent als zodanig nagenoeg geen brandvertragende werking bezit. Echter is gebleken, dat bij aanwezigheid van fosfaten het ureun een synergistische werking teweeg brengt, d.w.z. de werking van het mengsel van fosfaten en ureum is groter dan die van de afzonderlijke oonponenten zelve.

De waterhoudende vlamwerende preparaten volgens de uitvinding bezitten normaliter een gehalte aan actieve stoffen van 10-20 gew.%, met voordeel 13-15 gew.%. Echter kunnen de preparaten volgens de uitvinding eveneens in geconcentreerdere vorm voorkomen, bijv. in verband met transport. Voorts kan de concentratie aan actieve stoffen minder dan IQ gew.%, bijv. 2-5 gew.% bedragen; preparaten volgens de uitvinding met een dergelijke lage concentratie aan actieve stoffen kunnen bijv. als blusmateriaal warden toegepast.

De vlamwerende preparaten volgens de uitvinding kunnen ten behoeve van vele materialen, zoals textiel, papier, karton, hout nesp. daarvan afgeleide pnodukten, verf op waterbasis alsook, zoals reeds vermeld, als blusmateriaal worden aangewend.

Meer in het bijzonder kunnen velerlei textielmaterialen zoals katoen, katoen/polyester-materiaal met een gehalte van bij voorkeur ten minste 50% katoen (wordt als gordijnstof toegepast), wol, wol/katoen-weefsel, wol/visooseweefsel zoals bijv. 70/30 wol/visooseweefsel, dat als meubelstof wordt gebruikt, alsook andere textielmaterialen warden genoemd. Voor het vlamwerend maken van de textielmaterialen is het reeds voldoende, dat deze eenmaal volledig met het waterhoudende preparaat volgens de uitvinding door bijvoorbeeld onderdonpelen of besproeien met een nevelinrichting warden bevochtigd. Het is in dit verband belangrijk, dat vooraf eventueel op bet textielmateriaal aanwezige appreteermiddelen uit het textielmateriaal worden verwijderd. Na de bevochtiging van het textielmateriaal met het waterige preparaat volgens de uitvinding kan dit textielmateriaal al dan niet geforceerd worden gedroogd. De vlam-werendheid van de op deze wijze behandelde textielmaterialen, welke o.a. als gordijn- of meubelstoffen toepassing vinden, wordt aanzienlijk geacht. Zelfs bij chemisch reinigen (d.w.z. reinigen zender H2O) blijft de vlamwerendheid van de behandelde materialen nagenoeg volledig gehandhaafd.

Voorts is het met de preparaten volgens de uitvinding mogelijk om aan velerlei papiersoorten en karton vlamwerende eigenschappen te verlenen. Hiertoe wordt het papier resp. karton door middel van bijvoorbeeld onderdcmpelen of besproeien volledig bevochtigd, waarna het materiaal wordt gedroogd.

Tevens kunnen hout zoals vurehout, resp. van hout afgeleide pnodukten zoals triplex en spaanplaat, vlamwenend warden gemaakt onder toepassing van een preparaat volgens de uitvinding. Behalve besproeien of onderdonpelen kan het preparaat op poreuse houtmaterialen zoals spaanplaat e.d. met de kwast worden opgebracht, terwijl voor houtsoorten zoals vurehout de algemeen bekende vacuumbehandeling wordt geprefereerd.

In aansluiting op het bovenstaande kunnen de preparaten volgens de uitvinding worden toegevoegd aan verven op waterbasis zoals latexverven, welke vervolgens op bijvoorbeeld plaatmaterialen warden aargebracht. Na het aanbrengen van een cp dergelijke wijze samengestelde latexverf en drogen, wordt zowel een brandwerend als esthetisch oppervlak verkregen.

Tenslotte kunnen de preparaten volgens de uitvinding als zodanig warden toegepast in de vorm van een blusmiddel voor het bestrijden van branden, welke normaliter met water worden bestreden zoals in woningen, houfbranden e.d. De bluskracht van de preparaten volgens de uitvinding, welke een gehalte aan actieve stoffen van bijvoorbeeld 13-15 gew.% bezitten, kan op basis van praktijkervaring toenemen met een faktor 10, d.w.z. er is 10 maal minder vloeistof nodig dan bij toepassing van alleen water. Echter kunnen ook preparaten met een geringer gehalte aan actieve stoffen, bijvoorbeeld 2-5 gew.%, warden gebruikt.

Resunerend kan worden gesteld, dat de vlamwerende preparaten volgens de uitvinding op velerlei terreinen toepasbaar zijn en op grond hiervan in technisch opzicht een bijzonder aantrekkelijk produkt voorstellen.

De uitvinding wordt aan de band van cnderstaande voorbeelden nader toegelicht; deze voorbeelden dienen niet beperkend te worden uitgelegd.

Voorbeeld I

Aan van een roerlnrichting voorzien roestvrij stalen mengvat met een ihhoud van 3800 liter werd 3000 liter water gebracht. Vervolgens werden onafhankelijk van elkaar via afzonderlijke voorraadvaten - 90 kg ureum - 195 kg dian*ncxd.imwaterstoffosfaat - 45 kg ammoniak (200 liter 25 gew.%'s ammonia) - 24 kg 30 gew.%'s zoutzuur (21 liter) en - 150 kg 85 gew.%'s fosforzuur (102 liter) toegevoegd. De hoeveelheid actieve bestanddelen bedroeg 504 kg per 3000 liter ofwel 16,8 gew.% actieve stoffen per volume-eenbeid preparaat. De pH van het verkregen vlamwerende preparaat bedroeg ca. 7,0-7,3.

Vbcrfaeeld II

Aan een van een roerlnrichting voorzien roestvrijstalen mengvat met een ihhoud van 3800 liter werd 3000 liter water gebracht. Vervolgens werden onafhankelijk van elkaar via afzonderlijke voorraadvaten - 90 kg ureum - 90 kg ammoniak (400 liter 25 gew.%'s ammonia) - 24 kg 30 gew.%'s zoutzuur (21 liter) en - 300 kg 85 gew.%'s fosforzuur (204 liter) toegevoegd. De hoeveelheid actieve stoffen bedroeg ook hier 504 kg per 3000 liter ofwel 16,8 gew.% per volune-eenheid preparaat. De pH van het vlamwerende middel lag eveneens tussen 7,0 en 7,3.

Voorbeeld III

Men gaat op de in voorbeeld 1 beschreven wijze te werk, maar het dit verschil, dat men tevens 30 1¾ glycerol toevoegde. Men verkreeg een vlamwerend preparaat met verbeterde hechteigenschappen.

Voorbeeld IV

Men ging op de in voorbeeld II beschreven wijze te werk, maar met dit verschil, dat men tevens 30 kg glycerol toevoegde. Ook overeenkomstig dit voorbeeld verkreeg men een waterhoudend preparaat, dat verbeterde hechteigenschappen had ten opzichte van de te behandelen materialen.

Voorbeeld V

In dit voorbeeld worden de resultaten van een onderzoek weergegeven, dat ingesteld is naar de effectiviteit van een behandeling met het preparaat van voorbeeld I op het brandgedrag bij kortstondige verhitting met een kleine warmtebron van textielmaterialen van uiteenlopende samenstelling. Tevens is hierbij onderzocht of de brandvertragende werking van het pnodukt werd beïnvloed, wanneer de behandelde stoffen een chemische reiniging zender toepassing van water hadden ondergaan.

Bij het onderzoek werd een twaalftal textielmaterialen betrekken, welke in de onderstaande Tabel A worden vermeld. Alvorens de stoffen met het preparaat van voorbeeld I te behandelen, werden deze stoffen met een algemeen gebruikelijk wasmiddel in de wasmachine gewassen, teneinde mogelijk aanwezige appretsermiddelen te verwijderen en vervolgens in een droogstoof gedroogd resp. in een exsiocator boven silicagel opgeslagen. De voorbehandelde stoffen werden in het waterhoudende preparaat van voorbeeld I gedompeld en daarna gecentrifugeerd en gedroogd. Een deel van de behandelde monsters van alle stoffen werd vervolgens éénmaal chemisch gereinigd (zender toepassing van water). Daarna werden alle textielmaterialen aan een oriënterend onderzode volgens het normblad NEN 1722 "Brandgedrag van textiel; bepaling van het al dan niet gemakkelijk ontvlambaar zijn en de verticale vlamsnelheid van verticaal toegepast textiel" van oktober 1981 (2e druk), onderworpen. Monsters van elke textielsoort werden aan de volgende proeven onderworpen: a) het onbehandelde textielmateriaal werd na enkelvoudige opspanning bij een feontakttijd met de aansteekvlam van 5 sec* beproefd. Chtiat alle materialen vrij snel weghrandden, werd een onderzot met een kcntakttijd van 15 sec. niet meer uitgevoerd; b) de met het preparaat in voorbeeld 1 behandelde en de éénmaal chemisch gereinigde stoffen werden bij een kontakttijd van 5 en 15 sec. beproefd; c) de in Tabel A cpgeronen gordijnstoffen 1 t/m 9 werden, ter simulatie van gordlj nplooien, tevens in drie lagen achter elkaar beproefd. De proefstukken werden steeds aan de rand ontstoken (hoofdstuk 6.3.2 van de NEN 1722).

De proefresultaten zijn in de onderstaande Tabel A opgencmen. Daarin zijn naast de textielsamenstelling de doarbrandtijden van de drie katoenen meetdraden bij de proeven volgens NEN 1722 genoteerd.

De in de Tabel A voorkomende aanduiding - geeft aan, dat het vlamfrcnt de meetdraad niet heeft bereikt.

TABEL A

Zoals uit da in Tabel A cpgencmen resultaten blijkt, brandei alle onderzochte textielmaterialen in onbehandelde toestand vrij snel weg. Ze zouden bij een beoordeling als gordijn- of spanstof volgens de bijlage van MEN 1722 en na een volledig onderzode volgens dit voorschrift naar alle waarschijnlijkheid als "gemakkelijk ontvlambaar" worden aangemerkt. Voorts kan uit deze Tabel A worden afgeleid, dat de behandeling met bet vlamwenende peparaat van voorbeeld I een gunstige tot zeer gunstige invloed op het brandgedrag van alle onderzochte textielmaterialen had. De met het preparaat volgens de uitvinding behandelde textielmaterialen bleven niet dborbranden na het wegnemen van de aansteekvlam. Deze zullen derhalve bij een volledig onderzode volgens de norm zeer waarschijnlijk als "niet gemakkelijk ontvlambaar" volgens de bijlage van NEN 1722 worden aangemerkt.

Na het eenmaal uitvoeren van een chemische reinigingsLrap bleef geen der textielmaterialen doorbranden. Het brandgedrag van de met het preparaat van voorbeeld I behandelde gordijnstoffen bleek in plooien (onderzocht door drie lagen achter elkaar te spannen) niet ongunstiger dan op de vlak gespannen stof; dit is ook het geval na een éénmaal chemische reinigingstrap.

Resumerend kan worden gesteld, dat het toegepaste preparaat volgens de uitvinding een gunstige invloed heeft op het brandgedrag van textielmaterialen, welke samengesteld zijn uit merendeels natuurlijke vezels.

Claims (12)

1. Vlamwerend preparaat, mat het kenmerk, dat het preparaat ten minste de componenten ureum, diammcniunwaterstoffosfaat en ammoniun-chlosride bevat.

2. Vlamwerend preparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het preparaat de componenten ureum, diammoniumwaterstoffosfaat en amrrorLumchloride in een onderlinge hoeveelheid van - 2-5 gew.dln ureum - 7,5-20 gew.dln diamnrcniunwaterstoffosfaat en - 0,25-0,75 gew.dl ammoniuncixLaride bevat.

3. Vlamwerend preparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het preparaat de componenten ureum, diammoniumwaterstoffosfaat en ammcniumchloride in een onderlinge hoeveelheid van - 2,5-3,5 gew.dln ureum - 10-15 gew.dln diammoniumwaterstoffosfaat en - 0,3-0,5 gew.dl ammcniumchloride bevat.

4. Vlamwerend preparaat volgens een of meer der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het preparaat in een werkzame hoeveelheid in water is opgelost, waarbij de pH van het waterhoudende preparaat in het trajekt van 6-8 ligt.

5. Vlamwerend preparaat volgens de conclusies 2 en 4, met het kenmerk, dat het preparaat in x. 100 gew.dln water is opgelost, waarbij x een waarde in het trajekt van 0,25-5 bezit.

6. Vlamwerend preparaat volgens de conclusies 3 ai 4, met het kenmerk, dat het preparaat in x. 100 gew.dln water is opgelost, waarbij x een waarde in het traject van 0,25-5 bezit.

7. Vlamwerend preparaat volgens een of meer der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het preparaat tevens glycerol bevat.

8. Vlamwerend preparaat volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat bet preparaat tevens 0,5-1,5 gew.dln glycerol bevat.

9. Vlamwerend preparaat volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het preparaat tevens 0,7-1,0 gew.dl glycerol bevat.

10. Werkwijze voor het vlamwerend maken van produkten, met het kenmerk, dat men daarbij een vlamwerend preparaat volgens een of meer der conclusies 1-9 op het te beschermen produkt opbrengt en dit behandelde produkt droogt.

11. Vlarawerend gemaakt produkt, verkregen overeenkanstig de werk-wijze volgens conclusie 10.

12. Verf op waterbasis, met het kenmerk, dat deze verf een werkzaam gehalte van het vlamwerende preparaat volgens een of meer der conclusies 1-9 bevat.