PL168722B1

PL168722B1 - Urzadzenie do obróbki zmniejszajacej palnosc tkanin PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL168722B1
Application number: PL91291385A
Authority: PL
Inventors: Robert Cole
Original assignee: Albright & Wilson Uk Ltd
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1996-03-29
Also published as: HUT66240A; CS246091A3; FI107054B; IE71670B1; GR3022191T3; PT98631B; NO913092D0; JP2963559B2; DE69122697T2; FI913794A7; SK280774B6; JPH04245968A; GB2252570A; NO177605C; NO177605B; EP0470640B1; HU912661D0; PL291385A1; GB9017537D0; DK0470640T3

Abstract

1. Urzadzenie do obróbki zmniejszajacej palnosc tkanin, zwlaszcza tkanin celulozowych zawierajace ko- more z uszczelnionym wlotem i wylotem tkaniny wypo- sazona w pochyly strop, w której to komorze jest umieszczona co najmniej jedna ru ra gazowa zawieraja- ca co najmniej jedna zwezke usytuow ana na calej sze- rokosci przeprowadzanej tkaniny oraz elementy do wymuszania ruchu tkaniny w kontakcie z rura gazowa nad zwezka, znam ienne tym, ze zawiera elementy (6, 7, 8), do zawracania co najmniej czesci usuwanego z komory (1) gazu, a takze zespól (15) do pomiaru zawar- tosci am oniaku w gazie, elementy do pomiaru natezenia am oniaku podawanego do komory (1) i elementy do pomiaru tem peratury wewnatrz komory (1), przy czym wlot (12) i wylot (13) tkaniny sa gazoszczelne, korzystnie sa uszczelnione za pomoca elastycznych uszczelek albo klap oraz czesc zwezki rury gazowej (3) nie pokryta tkanina jest przeslonieta przeslona, zas elementy do wymuszania ruchu tkaniny sa ustawione z zachowa- niem kata zetkniecia tkaniny ze zwezka mniejszego niz 6O°C, przy czym stanowi je wiele rolek (4) ustawionych do przemieszczania tkaniny kretym torem oraz komora (1) jest wyposazona w obwodowy kanal sciekowy (10) do zbierania skroplonej cieczy. PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do obróbki zmniejszającej palność tkanin, a w szczególności tkanin celulozowych.

Palność tkanin celulozowych zmniejsza się zwykle impregnując je wodnym roztworem mieszanki tetrakis/hydroksyorgano/fosfoniowej (THP). Mieszanka taka może być solą THP, częściowo zobojętnioną pochodną lub kondensatem ze związkiem zawierającym azot, takim jak mocznik. Po impregnacji THP następuje suszenie i utwardzanie gazowym amoniakiem, dające w wyniku utwardzony, nierozpuszczalny w wodzie polimer połączony z tkaniną. Gazowy amoniak można wprowadzić bezpośrednio do komory, przez którą przechodzi tkanina, lub najlepiej przetłaczać go przez tkaninę wewnątrz komory. W opisach patentowych Wielkiej Brytanii GB-A-1 439 608 i GB-A- 1 439 609 opisano urządzenie, złożone z zamkniętej komory, uszczelnionego wlotu i wylotu przez które przechodzi tkanina, tunelu umieszczonego w komorze i zawierającego jedną lub więcej zwężek, z których wydostaje się gazowy amoniak przechodzący następnie przez tkaninę mijającą zwężkę, i układu w komorze, zapobiegającego kapaniu na tkaninę skroplonej wody.

Urządzenie to ma kilka wad, a w szczególności nie pozwala na odpowiednie utwardzenie tkaniny przy szybkościach jej przeprowadzania przekraczających około 0,33 m/s. Utwardzenie tkaniny nie zawsze jest dostateczne, co wymaga powtarzania obróbki, a stosowanie dużych ilości amoniaku powoduje straty tego gazu do atmosfery, powodując jej zanieczyszczenie.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie urządzenia zdolnego do pracy przy większych szybkościach przeprowadzania tkaniny, pozwalającego wydajnie utwardzić tkaninę niezależnie od zmian parametrów procesu, takich jak szybkość przesuwu tkaniny, zawartość wody w tkaninie, stężenie amoniaku i temperatura utwardzania oraz korzystającego z optymalnej ilości amoniaku utwardzającego, dzięki czemu zmniejsza się ilość użytego amoniaku i zanieczyszczenia środowiska.

Urządzenie do obróbki zmniejszającej palność tkanin, zwłaszcza tkanin celulozowych zawierające komorę z uszczelnionym wlotem i wylotem tkaniny wyposażoną w pochyły strop, w której to komorze jest umieszczona co najmniej jedna rura gazowa zawierająca co najmniej jedną zwężkę usytuowaną na całej szerokości przeprowadzanej tkaniny oraz elementy do

168 722 wymuszania ruchu tkaniny w kontakcie z rurą gazową nad zwężką, odznacza się według wynalazku tym, że zawiera elementy do zawracania co najmniej części usuwanego z komory gazu, a także zespół do pomiaru zawartości amoniaku w gazie, elementy do pomiaru natężenia amoniaku podawanego do komory i elementy do pomiaru temperatury wewnątrz komory, przy czym wlot i wylot tkaniny są gazoszczelne, korzystnie są uszczelnione za pomocą elastycznych uszczelek albo klap oraz część zwężki rury gazowej nie pokryta tkaniną jest przesłonięta przesłoną, zaś elementy do wymuszania ruchu tkaniny są ustawione z zachowaniem kąta zetknięcia tkaniny ze zwężką mniejszego niż 60°C, przy czym stanowi je wiele rolek ustawionych do przemieszczania tkaniny krętym torem oraz komora jest wyposażona w obwodowy kanał ściekowy do zbierania skroplonej cieczy.

Korzystnie urządzenie zawiera podstawę tworzącą dolną komorę przy czym komora i dolna komora są połączone gazoszczelnie ze sobą.

Urządzenie według wynalazku umożliwia precyzyjną kontrolę natężenia dopływu amoniaku w zależności od ilości przetwarzanej tkaniny oraz wstępne napełnienie komory amoniakiem pozwalające na niewielkie zmiany zapotrzebowania na amoniak w porównaniu z ilością wprowadzaną. W takich warunkach temperatura w komorze stopniowo rośnie, a stężenie amoniaku stopniowo maleje aż do osiągnięcia stanu ustalonego. Po osiągnięciu tego stanu zużycie amoniaku jest równe ilości wprowadzonej, dobranej w celu zapewnienia całkowitej polimeryzacji związku THP przy minimalnej ilości nieprzereagowanego amoniaku.

Nie jest istotne precyzyjne sterowanie stężeniem amoniaku lub temperaturą komory w stanie ustalonym. Rozpoczynając zawsze od niższej temperatury i wyższego stężenia amoniaku można mieć pewność, że przed osiągnięciem stanu ustalonego, to jest równowagi, utwardzanie jest całkowite, chociaż oznacza to wychodzenie z procesu nadmiaru nieprzereagowanego amoniaku.

Przedmiot wynalazku zilustrowano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono schematycznie w pionowym przekroju urządzenie do obróbki zmniejszającej palność tkanin.

Urządzenie posiada komorę 1 i dolną komorę 2. Wewnątrz komory 1 znajduje się rura gazowa 3 z perforacją (nie pokazaną) i rolki 4. Komora 1 ma pochylny strop 5, w którego szczycie znajduje się rura wylotowa 6 prowadząca z komory 1 przez skraplacz (nie pokazany) i wentylator wylotowy 7 do powrotnego kanału 8 prowadzącego z powrotem do komory 1. Komora 1 ma misowate dno 9 z pierścieniowym, obwodowym kanałem ściekowym 10 przy ściance 11 komory 1. Po dwu stronach dna 9 znajduje się wlot 12 i wylot 13 tkaniny, oba uszczelnione gumowymi klapami 14. Punkt 15 pobierania próbek amoniaku znajduje się w górnej części komory 1.

W ścianie 11 dolnej komory 2 znajduje się wlot 16 tkaniny i wylot 17 tkaniny, a w pobliżu wlotu 16 jest usytuowany wylot gazu 18, prowadzący do wentylatora wylotowego 19.Dolna komora 2 także zawiera rolki.

Komora 1 jest także korzystnie zaopatrzona w jedną lub kilka zdejmowalnych uszczelnionych płyt (nie pokazanych), które można zdejmować dla uzyskania dostępu do rury gazowej 3 i rolek 4. Alternatywnie, komora 1 może składać się z dwu części, z których jedną można usuwać dla uzyskania dostępu.

W czasie pracy, impregnowana tkanina jest wprowadzana do urządzenia wlotem 16, przez dolną komorę 2 i wlot 12 do komory 1. Tkanina jest prowadzona nad rurą gazową 3, przez której perforacje amoniak przenika do tkaniny. Następnie tkanina jest prowadzona po rolkach 4 w atmosferze amoniaku i pary wodnej i jest wprowadzana z komory 1 wylotem 13, przez dolną komorę 2 i wylot 17. Pary amoniaku są w razie potrzeby odsysane wentylatorem 7 z komory 1 do rury wylotowej 6, a woda jest skraplana w nie pokazanym skraplaczu, przed zawróceniem gazu powrotnym przewodem 8 do komory 1. Kondensat jest usuwany linią kondensatu (nie pokazaną).

Para wodna skrapla się na ściankach 11 i jest zbierana w ścieku 10, skąd jest periodycznie odciągana (nie pokazanym urządzeniem). Nadmiar amoniaku, jeśli występuje, wraz z resztą powietrza i pary wodnej opuszcza komorę 1 wlotem 12 i wylotem 13 tkaniny i wraz z powietrzem i amoniakiem porwanym z tkaniną jest odciągany z dolnej komory 2 wylotem 18.

168 722

Wlot 12 i wylot 13 tkaniny są całkowicie gazoszczelne, korzystnie zabezpieczone gumową uszczelką lub klapą. W komorze 1 istnieje co najmniej jedna rura gazowa 3 przenosząca gazowy amoniak do komory 1. Rura gazowa 3 zawiera co najmniej jedną zwężkę lub otwór (nie pokazane) przez który amoniak dostaje się do komory 1 przechodząc przez tkaninę przemieszczającą się nad otworem. Każdy otwór może być okrągły, kwadratowy, prostokątny lub eliptyczny, może też być jedną szczeliną lub szeregiem szczelin. Zwężki są usytuowane na całej długości tkaniny, dzięki czemu praktycznie cała ilość amoniaku przechodzi przez tkaninę.

W celu obróbki tkanin o różnych szerokościach wykorzystuje się odpowiednie płyty lub pokrywy zakrywające części zwężek, nad którymi nie przechodzi węższa tkanina. Komora 1 zawiera korzystnie od jednej do czterech rur gazowych 3 z których każda zawiera jedną lub więcej zwężek podających amoniak na tkaninę. Korzystne jest zachowanie kąta mniejszego niż 60° pomiędzy tkaniną, a zwężką. Chociaż rury gazowe 3 mogą się mieścić w dowolnym miejscu komory, korzystnie są umieszczone w takim miejscu, aby amoniak był przetłaczany przez tkaninę krótko po jej wejściu do komory 1. Poza obróbką strumieniem amoniaku z rur gazowych 3 tkanina powinna przemieszczać się także w atmosferze amoniaku 1 pary wodnej zawartej w komorze 1. W komorze 1 jest zawartych szereg rolek 4 biernych lub napędzanych, dzięki czemu tkanina jest przemieszczana w komorze 1 torem krętym. Po przejściu przez atmosferę komory

I tkanina wychodzi z niej wylotem 13.

Tkanina wchodząc do komory 1 zawiera zwykle pewną ilość wody. Woda powstaje także w reakcji utwardzania. Łączna ilość wody pochodząca z reakcji i z tkaniny odparowuje w komorze 1 dzięki ciepłu reakcja utwardzania. Stężenie pary wodnej w komorze 1 powinno być jak najniższe, co można osiągnąć dopuszczając do kondensacji pary na wewnętrznej stronie ścian

II komory 1 i zapobiegając jednocześnie kapaniu wody na tkaninę. Środkiem zapobiegawczym może być nachylenie stropu 5, komory 1 i zastosowanie układu do zbierania skroplonej wody na dnie górnej komory 1 bez kontaktu z tkaniną, na przykład obwodowego kanału ściekowego 10. Skroplona woda może pozostawać w komorze 1, ale korzystniej jest odprowadzać ją z komory 1 w sposób ciągły. Gazy z komory 1, złożone z amoniaku i pary wodnej, są odprowadzane na zewnątrz rurą wylotową 6, i wprowadzane ponownie w miejscu odległym od rury wylotowej 6, korzystnie w dolnej części komory 1. Gazy są zawracane do zbiornika przez perforowaną rurę gazową 3 nad którą przemieszcza się tkanina, a korzystnie również poprzez powrotny przewód 8 wydzielający gazy do atmosfery komory 1. Korzystnie jest umieścić rurę, wylotową 6 w komorze 1 w pobliżu co najmniej jednej rury gazowej 3 ze związkami tłoczącymi przez tkaninę świeży amoniak, ponieważ jest to miejsce o najwyższej emisji ciepła i pary wodnej.

Rura gazowa 3 amoniaku i rura wylotowa 6 są korzystnie umieszczone w górnej części komory 1, a powrotny przewód 8 w jej dolnej części. Alternatywnie rura gazowa 3 amoniaku lub rura wylotowa 6 jest umieszczona w dole komory 1. Odbieranie i zawracanie gazów jest realizowane poprzez układ do kondensacji wody w komorze 1, ale ponadto (lub alternatywnie) gazy wylotowe mogą przed zawróceniem do komory 1 przechodzić przez chłodnicę, zmniejszającą zawartość wody w gazach. Gaz zawracany do komory 1 może mieć w przybliżeniu taką samą temperaturę, jak gazy wylotowe, ale korzystnie powinien być chłodniejszy. Gdy gazy chłodzi się na zewnątrz, komora 1 może być wyposażona w płaszcz grzejny, obniżający stopień kondensacji wilgoci w jej wnętrzu. Można także użyć płaszcza chłodzącego polepszającego kondensację na ściankach 11 komory 1 zmniejszając lub całkowicie eliminując konieczność stosowania zewnętrznych urządzeń skraplających. Jednak w takim wypadku nadal niezbędne jest stosowanie rury wylotowej do usuwania amoniaku z powrotnego kanału 8 do jego zawracania w celu wyrównaniajego stężenia w komorze 1. Urządzenie według niniejszego wynalazku zawiera także zespół do pobierania próbek atmosfery komory 1, w celu dokonywania odpowiednich poprawek w natężeniu podawania amoniaku i zachowania stałego stężenia amoniaku.

Komora 1 jest umocowana na podstawie, stanowiącej dolną komorę 2 niedostępną dla gazu z otoczenia wlotu 12 i wylotu 13 tkaniny. Ta dolna komora 2 jest także wyposażona we wlot 16 i wylot 17 tkaniny oraz w odpowietrzający wylot 18 gazu połączony z obniżającym ciśnienie wentylatorem ssącym.

Sposób obróbki zmniejszającej palność tkanin polega na impregnowaniu tkaniny mieszanką tetrakis/hydroksyorgano/fosfoniową. Stosuje się tkaninę w całości celulozową, ale korzystnie

168 722 tkanina może zawierać włókna celulozowe melanżowane lub tkane z innymi włóknami. Włókna niecelulozowe są korzystnie włóknami poliestrowymi lub poliamidowymi, ale mogą to też być włókna akrylowe (szczególnie modakrylowe). Włókna poliamidowe korzystnie stanowią włókna alifatyczne, takie jak kopolimery alkilenodiamin i kwasów alkilenodikarbokeylowych (np. nylon 66) lub polilaktamy (takie jak nylon 6), lub włókna aromatyczne, takie jak aramid, oparty na aromatycznych kwasach dikarboksylowych i fenylenodiaminach.

Tkanina zawiera co najmniej 30% włókien celulozowych i do 70% włókien melanżowanych z nimi, na przykład 10-70%, a szczególnie 25-60% takich włókien. Szczególnie ważne tkaniny menanżowe to tkaniny zawierające włókna celulozowe i poliestrowe. Odpowiednia tkanina melanżowa zawiera do 70% na przykład do 60% włókien poliestrowych i od 30% na przykład, od 40%, włókien celulozowych. Przykładowe składy tkaniny melanżowej są następujące 1-70% lub 1-60%, korzystnie 15-60%, a szczególnie korzystnie 22-38% lub 38-60% włókien poliestrowych i 30-99% lub 40-99% korzystnie 40-85%, a szczególnie korzystnie 62-78% lub 40-62% włókien celulozowych. Szczególnie zalecane są tkaniny melanżowe zawierające 40-78% włókien celulozowych i 22-60% włókien poliestrowych lub 30-62% włókien celulozowych i 38-70% włókien poliestrowych. Włókna celulozowe są korzystnie naturalną bawełną, ale mogą być ramią, lnem lub włóknami regenerowanymi, np. wiskozą lub jedwabiem miedziowym. Stosuje się poliester będący produktem kondensacji, zawierającym jednostki strukturalne alkoholu alifatyczego (na przykład dwuhydroksylowego, takiego jak glikol etylenowy) i aromatycznego kwasu dikarboksylowego (na przykład kwasu teraftalowego).

Poddawany obróbce materiał może być nietkany, ale korzystnie jest tkany. Włókna celulozowe i inne mogą występować w melanżowych i niemelanżowych mieszaninach, ale zalecane są włókna w postaci malanży włókien celulozowych i innych (na przykład poliestrowych), takie jak współprzędzione melanżowe włókno cięte bawełny z poliestrem. Alternatywnie włókna używane na tkaninę mogą się składać z rdzenia i otoczki, na przykład z rdzenia poliestrowego otoczonego bawełną. Korzystnie w tkaninie osnowa i wątek są identyczne, ale mogą być one również, na przykład jedno z nich z włókna bawełnianego, a drugie z bawełniano-poliestrowego. W niniejszym opisie termin melanż obejmuje także włókna mieszane, mieszano-melanżowe oraz włókna z rdzeniem i otoczką. Tkanina powinna mieć gramaturę 100-1000 g/m², na przykład 150-400 g/m², tak jak tkaniny koszulowe, pościelowe i zasłonowe z mieszaniny bawełny z poliestrem.

W związku tetrakis/hydroksyorgano/fosfoniowym każda grupa hydroksyorganiczna korzystnie jest grupą α-hydroksyorganiczną zawierającą od 1 do 9 atomów węgla szczególnie grupą o wzorze HOC/R¹R2/ - gdzie każda z jednakowych lub różnych grup R1 i R2jest atomem wodoru lub grupą alkilową mającą od 1 do 4 atomów węgla, np. metylem lub etylem. Zaleca się, aby grupa R³ była atomem wodoru, a najlepiej, aby obie grupy R1 i r2 były atomami wodoru, jak w związkach tetrakis/hydroksymetylo/fosfoniowych.

Zastosowaniem ogólnych związków tetrakis/hydroksyorgano/fosfoniowych zilustrowano poniżej na przykładzie związków tetrakis/hydroksymetylo/fosfoniowych (THP), jednak można w ich miejsce stosować odpowiadające molowe ilości związków tetrakis/hydroksyorgano/fosfoniowych.

Mieszanina THP korzystnie jest solą THP zmieszaną ze związkiem zawierającym azot i kondensującym z nią, takim jak melanina, metylolomelamina lub mocznik. Może też być prekondensantem wymienionej soli THP i związku zawierającego azot, solą THP lub częściowo zobojętnioną solą THP, na przykład wodorotlenkiem THP, zawierającą lub nie zawierającą związku zawierającego azot.

Zaleca się, aby mieszanka THP była prekondensatem soli THP (na przykład chlorkiem THP lub siarczanem THP umieszczonym z mocznikiem w stosunku molowym mocznika do THP wynoszącym 0,05 do 0,8 : 1, na przykład 0,05 do 0,6 : 1, korzystnie 0,05 do 0,35 : 1 lub 0,35 do 0,6 : 1, i znajdującym się w roztworze wodnym przy pH wynoszącym zwykle 4 do 6,5, na przykład 4 do 5.

Stężenie związku fosforoorganicznego w impregnacyjnym roztworze wodnym korzystnie wynosi od 5 do 50% (wagowo jako jon THP+), np. 15 do 35%, a szczególnie korzystnie 15 do 25%. Jeśli to niezbędne, roztwór może zawierać środek zwilżający, np. niejonowy lub anionowy.

168 722

Tkaninę impregnuje się roztworem THP i odcinka do zawartości wody wynoszącej od 30 do 130%, na przykład 60 do 100% (względem początkowej masy tkaniny). Tkanina po impregnacji zatrzymuje zwykle mniej niż 40% związku fosfororganicznego, na przykład 10 do 40% lub 10 do 30% (na przykład 15 do 30%, a szczególnie 15 do 25%, jako jonu THP+) względem początkowej masy tkaniny.

Następnie impregnowaną tkaninę suszy się do zawartości wody na przykład od 0 do 20%, na przykład od 5 do 15%, korzystnie około 10%, gdzie zawartości procentowe obliczono na podstawie wzrostu masy tkaniny i masy impregnujących związków. Suszenie można prowadzić w piecu suszarki-naprężarki lub nad ogrzaną komora, na przykład komorą prasową, ogrzewając w temperaturze od 80 do 120°C przez 10 do 1 minuty.

Osuszoną tkaninę wprowadza się następnie do urządzenia według wynalazku, gdzie podlega utwardzeniu amoniakalnemu. Zaleca się, aby tkanina przechodziła przez wlot 16 do dolnej komory 2, dolną komorę 2 i w końcu przez wlot 12 do komory 1. Następnie przeprowadza sięją nad zwężkami, gdzie przez tkaninę przetłacza się amoniak. Następnie tkaninę przemieszcza się przez komorę 1 w atmosferze amoniaku i pary wodnej i wprowadza z komory 1 wylotem 13, a jeśli istnieje dolna komora 2, przeprowadza się ją przez tą komorę 2 i wyprowadza się z dolnej komory 2 wylotem 17.

Po rozpoczęciu obróbki komorę 1 napełnia się amoniakiem, wypierając powietrze przez wlot 12 i wylot 13 tkaniny oraz przez ewentualne dodatkowe otwory wentylacyjne w podstawie komory 1, aż do stężenia objętościowego co _ najmniej 40% (określonego przy pomocy zespołu próbkującego i analizatora). Zaleca się, aby stężenie początkowe pomiaru ustalonego na wysokim poziomie (70% do 90%), w celu zapewnienia zapasu amoniaku kompensującego wyższe jego zużycie w czasie wstępnego okresu ogrzewania.

Tkaninę przepuszcza się następnie przez komorę podając amoniak z natężeniem zapewniającym całkowity przebieg reakcji i niewielką nadwyżkę amoniaku kompensującą straty. Stosunek molowy ilości wprowadzanego amoniaku do ilości fosforu w mieszance THP wynosi co najmniej 1,2 : 1, a korzystnie od 1,7 : 1 do 2,2 : 1) gdy mieszanka THP jest kondensantem soli THP i związku zawierającego azot, takiego jak mocznik) lub co najmniej 1,7:1, a korzystnie od 2,2 : 1 do 2,7 : 1 (gdy mieszanka THP jest samą solą THP lub jej częściowo zobojętnioną pochodną).

W czasie wstępnego etapu utwardzania zużycie pomiaru przekracza nieco ilość dostarczaną do komory 1, i utwardzana tkanina pobiera z komory 1 nadmiar nieprzereagowanego amoniaku. Stężenie amoniaku w komorze 1 maleje, w tym etapie, ale przy dostatecznie długim czasie reakcji i stężeniu nie zmniejsza to ilości amoniaku reagującej z tkaniną. W reakcji powstaje ciepło i para wodna, a temperatura w komorze 1 rośnie. Zużycie amoniaku przez tkaninę maleje ze wzrostem temperatury i w komorze 1 osiąga stan ustalony.

W warunkach stanu ustalonego stężenie amoniaku i temperatura w komorze 1 pozostają stałe, a zużycie amoniaku równoważy jego dopływ, wybrane natężenie podawania amoniaku, a nie jego stężenie w komorze, decyduje o ilości zużywanego amoniaku.

Komora 1 utwardzająca zawiera zwykle od 1 do 20 m (na przykład 10 do 20m) tkaniny poruszającej się z prędkością od 0,083 do 1,67 m/s (na przykład od 0,50 do 1,67 m/s (na przykład od 0,50 do 1,67 m/s, a szczególnie korzystnie 0,83 do 1,33 m/s). Komora 1 zawiera dość tkaniny, aby wystawiać ją na działanie amoniaku co najmniej przez 4 s, a korzystnie przez 10 s, przy wymaganej prędkości przesuwu tkaniny. Objętość komory 1 wynosi co najmniej 1,5 objętości amoniaku podsuwanego w ciągu 1 minuty. Stosuje się świeży amoniak nie rozcieńczony, ale można go rozcieńczyć powietrzem lub parą wodną w ilości do 30% objętościowych. Amoniak wychodzący z kanału powrotnego 8 do komory 1 może mieć temperaturę od 10 do 120°C, ale korzystnie poniżej 100°C, np. do 30°C.

Po wyjściu utwardzonej tkaniny z komory 1 poddaje się ją obróbce środkiem utleniającym w celu przekształcenia co najmniej części fosforu trójwartościowego z mieszanki THP wfosfor pięciowartościowy, a następnie zobojętnia wodnym roztworem zasady i przemywa wodą. Środek utleniający to najlepiej peroksyzwiązek, taki jak wodny roztwór nadtlenku wodoru. Alternatywnie, utlenianie można prowadzić stosując gaz zawierający tlen molekularny (najlepiej powietrze), w szczególności odsysając gaz przez tkaninę lub nadmuchując go na tkaninę. Tak więc tkaninę

168 722 można przemieścić nad otworem odsysającym lub perferowaną rurą, do której tłoczy się lub którą odsysa się gaz utleniający.

Sposób według niniejszego wynalazku zilustrowanego przykładami.

Przykład I. Przygotowano prekondensant chlorku tetrakis/hydroksyorgano/fosfoniowego (THPC) i mocznika o stosunku molowym mocznika do związku THPC równym 0,5:1,0. Prekondensat rozcieńczono wodą otrzymując roztwór zawierający równoważnik 25% jonu w THP+. Bielony biały drelich bawełniany o gramaturze 280 g/m2 zanurzono w tym roztworze tak, aby zwiększył masę o około 80%. Tkaninę moczono 1 minutę w temperaturze 100°C. Utwardzano ją następnie w zmniejszonej wersji urządzenia zdolnej do utrzymania 1,2m tkaniny o szerokości 0,45 m przy stosunku ilości amoniaku podawanego do ilości fosforu równym 1,7:1 i czasie obróbki 14,4 s. Stężenie amoniaku w urządzeniu ustalono przed próbami na różnych poziomach. Tkaninę wypłukano następnie w barwiarce zwrotnej w zimnym roztworze 55 g/dm³nadtlenku wodoru następnie w roztworze 2 g/dm3 względem sodu w temperaturze 60°C, a w końcu przed suszeniem w zimnej wodzie.

Po utwardzeniu i po końcowym suszeniu pobrano próbki i zanalizowano je na zawartość fosforu i azotu. Wyniki podano w tabeli 1 poniżej.

Tabela 1

Stężenie amoniaku	Wzrost stosunku N/P	Wydajność w % P
przy utwardzaniu
40	1,66	91,7
50	1,64	92,3
55	1,64	91,4
65	1,69	92,3
75	1,67	91,7

Przykład II. 5 m odcinki tkaniny drelichowej poddano obróbce jak w przykładzie I, stosując kąpiel zawierającą równoważnik 22,5% jonów THP+, czas obróbki 24 s i początkowe stężenie amoniaku 80%. Ilość podawanego amoniaku w stosunku do ilości fosforu wynosiła 1,7 do 1 lub 2,2 do 1. Przy stosunku 1,7:1 stężenie amoniaku spadło do 69%, a przy stosunku 2,2:1 pozostało stałe i wynosiło 80%. Pobrano próbki z obu końców każdego odcinka tkaniny, a wyniki podano w tabeli 2 poniżej.

Tabela 2

Stosunek amoniak/P	Stężenie amoniaku	Wzrost stosunku N/P przy utwardzaniu	Wydajność w % P
1,7 początek	80	1,85	93,6
1,7 koniec	69	1,84	89,9
2,2 początek	80	1,85	91,9
2,2 koniec	80	1,83	93,0

Przykład III. Prekondensat opisany w przykładzie I rozcieńczono do stężenia równoważnego 27,7% jonów THP+. 1000m barwnego drelichu bawełnianego o gramaturze 266 g/m² i szerokości 1,52 m zanurzono w tym roztworze tak, aby zwiększył masę o 70,3%. Tkaninę osuszono na czterokomorowej suszarce, naprężarce do wilgotności około 12%. Następnie utwardzono ją w urządzeniu utwardzającym (o pojemności 13m tkaniny). Początkowe stężenie amoniaku wynosiło 76%, prędkość tkaniny 0,53 m/s, a dopływ amoniaku 2,2 NH3/P. W czasie tego etapu temperatura wzrosła do 60°C, a stężenie amoniaku spadło do 67% przed wzrostem do 69%.

168 722

Zwiększono prędkość do 0,65 m/s, a przepływ amoniaku zmniejszono do 1,8 NH3/P. Temperatura wzrastała aż do 77°C, a stężenie amoniaku najpierw spadło do 69%, a potem wzrosło do 93%.

Tkaninę przemyto następnie w roztworze nadtlenku wodoru, węglanu sodu, a potem w wodzie metodą ciągłą, po czym osuszono.

W czasie trwania procesu pobrano w równych odstępach 13 próbek. Wszystkie próbki spełniały wymagania odporności na palność brytyjskiej normy BS 6249 Klasa B przed i po 50 praniach w temperaturze 93°C, jak nakazuje norma niemiecka DIN 53920 art. 4.1. Średnia zawartość fosforu w obrabianych próbkach wynosiła 2,92% z małym współczynnikiem zmienności 5,3%.

Przykład IV. 1000 m tkaniny drelichowej poddano obróbce jak w przykładzie I, stosując kąpiel zawierającą równoważnik 27,0% jonów THP+ i zatrzymanie cieczy w tkninie 74,2%. Utwardzanie rozpoczęto przy stężeniu amoniaku 68%, z prędkością 0,67 m/s przy dopływie amoniaku 1,8 NH3/P. Temperatura wzrosła do 73°C, a stężenie amoniaku najpierw spadło do 36%, a potem wzrosło do 53%.

W czasie trwania procesu pobrano 17 próbek. Wszystkie próbki spełniały wymagania odporności na palność brytyjskiej normy BS 6249 Klasa B jprzed po 50 praniach w temperaturze 93°C, jak nakazuje norma niemiecka DIN 53920 art. 4.1. Średnia zawartość fosforu w obrabianych próbkach wynosiła 2,67% z małym współczynnikiem zmienności 3,3%.

Przykład V. 500 m białej bawełnianej tkaniny pościelowej o gramaturze 178 g/m² i szerokości 1,52 m poddano obróbcejak w przykładzie IV, stosując zatrzymanie cieczy w tkaninie 92,2%. Utwardzanie przeprowadzono natychmiast po procesie z przykładu IV, a więc przy stężeniu amoniaku 53%, temperaturze 73°C, z prędkością 0,67 m/s przy dopływie amoniaku 2,16 NH3/P. Temperatura pozostała stała na poziomie 73°C do 74°C, a stężenie amoniaku wzrosło do 82%.

W czasie trwania procesu pobrano 10 próbek. Wszystkie próbki spełniały wymagania odporności na palność brytyjskiej normy BS 6249 Klasa B przed i po 50 praniach w temperaturze 93°C, jak nakazuje norma niemiecka DIN 53920 art. 4.1. Średnia zawartość fosforu w obrabianych próbkach wynosiła 2,83% z małym współczynnikiem zmienności 2,5%.

Przykład VI. 1000 m tkaniny drelichowej poddano obróbce jak w przykładzie I, chłodząc recyrkulujące gazy. Zastosowano kąpiel zawierającą równoważnik 26,2% jonów THP+ zatrzymując ciecz w tkaninie w ilości 84%. Rozpoczęto przy stężeniu amoniaku 82%, z prędkością 0,8 m/s i przy dopływie amoniaku 1,7 NH3/P. Temperatura wzrosła do 67°C, a stężenie amoniaku najpierw spadło do 52%, a potem wzrosło do 55%,

W czasie trwania procesu pobrano 8 próbek. Wszystkie próbki spełniały wymagania odporności na palność brytyjskiej normy BS 6249 Klasa B przed i po 50 praniach w temperaturze 93°C, jak nakazuje norma niemiecka DIB 53920 art. 4.1. Średnia zawartość fosforu w obrabianych próbkach wynosiła 2,85% z małym współczynnikiem zmienności 4,7%.

Przykład VII. 3500 m wąskiej bawełnianej tkaniny pościelowej o gramaturze 178 g/m² i szerokości 0,96 m poddano obróbce jak w przykładzie Vl, stosując kąpiel zawierającą równoważnik 30,2% jonów THP+ i zatrzymując ciecz w tkaninie w ilości 68%. Rozpoczęto przy stężeniu amoniaku 78%, prędkości 0,87 m/s i dopływie amoniaku 2,1 NH3/P. Temperatura wzrosła do 58°C, a stężenie amoniaku najpierw spadło do 37%, a potem wzrosło do 43%.

W czasie trwania procesu pobrano 11 próbek. Wszystkie próbki spełniały wymagania odporności napalność brytyjskiej normy BS 6249 KlasaB przed i po 50 praniach w temperaturze 74°C, jak nakazuje norma brytyjska BS 5651:1989 art. 6.5.3. Przemyte próbki nie zapalały się w teście według^ normy brytyjskiej BS 7175 dział 3: Zspalność kap łóżkowych ze źródłami zapłonu 0,1 i 5. Średnia zawartość fosforu w obrabianych próbkach wynosiła 2,79% ze współczynnikiem zmienności 9,2%.

Przykład VIII. 9000m wąskiej bawełnianej tkaniny pościelowej poddano obróbce jak w przykładzie VII, stosując kąpiel zawierającą równoważnik 21,7% jonów THP+ i zatrzymanie cieczy w tkaninie 81%. Utwardzenie prowadzono w trzech wsadach przy prędkości utwardzania 0,88 m/s i dopływie amoniaku 2,1 NH3/P. Dla wszystkich trzech wsadów temperatura wzrosła do równowagowej wartości 58°C do 60°C, a stężenie amoniaku spadło do zakresu od 45 do 50%.

168 722

W czasie trwania procesu pobrano 13 próbek. Wszystkie próbki spełniały wymagania odporności na palność brytyjskiej normy BS 6249 Klasa B przed i po 50 praniach w temperaturze 74°C, jak nakazuje norma brytyjska BS 5651:1989 art. 6.5.3. Średnia zawartość fosforu w obrabianych próbkach wynosiła 2,54% z małym współczynnikiem zmienności 3,8%.

168 722

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do obróbki zmniejszającej palność tkanin, zwłaszcza tkanin celulozowych zawierające komorę z uszczelnionym wlotem i wylotem tkaniny wyposażoną w pochyły strop, w której to komorze jest umieszczona co najmniej jedna rura gazowa zawierająca co najmniej jedną zwężkę usytuowaną na całej szerokości przeprowadzanej tkaniny oraz elementy do wymuszania ruchu tkaniny w kontakcie z rurą gazową nad zwężką, znamienne tym, że zawiera elementy (6, 7, 8), do zawracania co najmniej części usuwanego z komory (1) gazu, a także zespół (15) do pomiaru zawartości amoniaku w gazie, elementy do pomiaru natężenia amoniaku podawanego do komory (1) i elementy do pomiaru temperatury wewnątrz komory (1), przy czym wlot (12) i wylot (13) tkaniny są gazoszczelne, korzystnie są uszczelnione za pomocą elastycznych uszczelek albo klap oraz część zwężki rury gazowej (3) nie pokryta tkaninąjest przesłonięta przesłoną, zaś elementy do wymuszania ruchu tkaniny są ustawione z zachowaniem kąta zetknięcia tkaniny ze zwężką mniejszego niż 60°C, przy czym stanowi je wiele rolek (4) ustawionych do przemieszczania tkaniny krętym torem oraz komora (1) jest wyposażona w obwodowy kanał ściekowy (10) do zbierania skroplonej cieczy.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera podstawę tworzącą dolną komorę (2) przy czym komora (1) i dolna komora (2) są połączone gazoszczelnie ze sobą.