PL93793B1 - Flame-retarding treatment of textile materials[cs181732b2] - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do nadawa¬ nia ognioodpornosci tekstylnym materialom pal¬ nym.

Ze wzgledów bezpieczenstwa wielce pozadana cecha tkanin jest ognioodpornosc lub odpornosc na dzialanie plomienia.

Znanych jest wiele srodków do nadawania róz¬ nego stopnia ognioodpornosci, lecz wszystkie po¬ siadaja szereg niedogodnosci, z których zasadnicza polega na tym, ze substancja nadajaca ognioodpor¬ nosc nie jest w stanie przetrwac operacji prania lub czyszczenia na sucho. Inna zasadnicza niedo¬ godnoscia obróbki tkanin w celu nadania im ognio¬ odpornosci jest utrata przez podloze chwytu. Prob¬ lem ten poglebia sie na pewnych obszarach zwlasz¬ cza tam, gdzie konieczne jest sprostanie statuto¬ wym wymaganiom dotyczacym ognioodpornosci o- dziezy. Jest ona wykonywana z wiazek drobnych wlókien stanowiac doskonala pozywke dla plomie¬ nia, jesli obejmie on tkanine. Oznacza to duza po¬ wierzchnie utleniania w przypadku kazdego zapale¬ nia sie tkaniny.

Celem wynalazku jest opracowanie srodka nada^ jacego ognioodpornosc do obróbki materialów wló¬ kienniczych w postaci tkanin, dzianin lub klebków nici przed procesem tkania, metodami znanymi w przemysle wlókienniczym.

Stwierdzono, ze substancje nadajace ognioodpor¬ nosc tekstyliom i trwalym materialom pokrewnym maja liczne dzialania uboczne, które czynia je nie- przydatnymi lub zmniejszaja okres ich uzytecznos¬ ci. Ponadto wiekszosc stosowanych sposobów jest skuteczna w odniesieniu do jednego podloza, a calkowicie nieskuteczna do innych podlozy lub ich mieszanin.

Przedmiotem wynalazku jest srodek do nada¬ wania ognioodpornosci tekstyliom i materialom pokrewnym przy uzyciu znanych metod, stoso¬ wanych do drukowania i barwienia, to jest przy uzyciu gruntujacego srodka wiazacego, sluzacego jako klej do wiazania substancji nadajacej ognio¬ odpornosc z podlozem. Ponadto srodek ten moze sluzyc do nadania ognioodpornosci tym srodkom wiazacym, które zwykle stanowia latwopalne emulsje syntetycznych materialów polimerycznych, przyczyniajace sie do zwiekszenia palnosci ognio¬ odpornych podlozy.

Srodek wedlug wynalazku sklada sie z bromo¬ wanego, aromatycznego lub cyklicznego zwiazku organicznego, stanowiacego pochodne benzenu o wzorze 1, dwufenylu o wzorze 2, trójfenylu o wzorze 3, fenolu o wzorze 4, toluenu o wzorze 5, kwasu benzoesowego o wzorze 6 i aniliny o wzo¬ rze 7, w których podstawniki A—N', takie same lub rózne, oznaczaja atom H, Br, grupe CHf, C2H5, C3H7, C4H9, grupe o wzorze 8 X, Y i Z takie same lub rózne, oznaczaja atom wodoru, grupe o wzorze CH8, C2H5, C3H7, CbH5, 0=C—M, grupe o wzorze ogólnym 9, 10, 11, w których N' i M, takie same lub rózne, oznaczaja atom H, gru- 93 79393 793 3 4 pe NH4, NH2, atom Na, K, Li, Ga, Mg, Ba, Sb, Ti, grupe o ogólnym wzorze 1, w którym jeden z podstawników A—F moze oznaczac wolna war¬ tosciowosc, grupe o wzorze 4 lub 6, w których X oznacza wolna wartosciowosc lub grupe o wzorze 7, w którym X lub Y oznacza wolna wartosciowosc, zwiazki alicyklicz- ne o ogólnych wzorach 12, 13, 14, Bis/szesciochlo- rocyklopentadieno/cyklooktan o wzorze 15, dwu- bromoszesciochlorocyklopentadienocyklooktan o wzorze 16, N, N1 — etylobis/amid kwasu dwubro- monorbprnenodwukarboksylowego/ o wzorze 17, z tlenku metalu takiego jak Al, Ga, Si, Ge, As, Sb, Bi, Ti, lub Zr, w dyspersji wodnej, z wodnej emulsji polimerycznego srodka wiazacego o wyso¬ kim ciezarze czasteczkowym, takiego jak polimery estrów kwasu akrylowego, kopolimery styrenowo- -butadienowe, kopolimery akrylonitrylu-styrenu- -butadienu, kopolimery akrylanu etylu-N-metylo- akryloamidu-akrylonitrylu-kwasu akrylowego, ko¬ polimery octanu winylu-akrylanu etylu, akryla¬ nu butylu-N-metyloakryloamidu-akrylonitrylu i polimery poliuretanowe, srodek zwilzajacy, sro¬ dek dyspergujacy i koloid ochronny, przy czym bromowany zwiazek i tlenek metalu sa stale w temperaturze pokojowej, zasadniczo calkowicie nierozpuszczalne w wodzie, rozdrobnione do sred¬ niego rozmiaru czastek ponizej 2 mikronów, w ilosci 1:4 czesci wagowych zwiazku bromowanego do 0,1:1 czesci wagowych tlenku metalu a polime¬ ryczny srodek wiazacy w ilosci takiej, aby zapew¬ nic osadzenie zwiazku bromowanego i tlenku me¬ talu na chronionym materiale.

Substancje nadajaca ognioodpornosc stanowi bezbarwny, silnie bromowany zwiazek organicz¬ ny, staly w temperaturze pokojowej, o wysokiej temperaturze topnienia i rozkladu, który przy uzy¬ ciu konwencjonalnych srodków do rozdrabniania daje sie rozdrobnic na czastki o ekstremalnie ma¬ lych rozmiarach. Te stala substancje rozdrabnia sie na .czastki o rozmiarach mikronpwych lub mniejszych i przeprowadza w stan zawiesiny w wodzie, w sposób podobny do wytwarzania dy¬ spersji pigmentów.

Po korzystnych zwiazków, stosowanych w srod¬ ku wedlug wynalazku, naleza zwiazki wymienione nizej.

Polibrompbenzyny o ogólnym wzorze 1, w któ¬ rym A—F, takie same lub rózne, oznaczaja atom H lub Br, przy czym w pierscieniu benzenowym 3»aj4uje sie co najmniej jeden podstawnik Br.

Polibromojednoalkilobenzeny o ogólnym wzorze 1$, w którym Rj oznacza rodnik alkilowy korzyst¬ nie zawierajacy 1—5 atomów wegla, taki jak me¬ tyl, etyl, propyl, butyl, pentyl, izopropyl, i Illrz. butyl; nienasycone rodniki alkilochlorowcoalkilo- we lub polichloroweoalkilowe, których polowa moze zawierac do czterech atomów bromu i w których chlorowiec stanowi chlor i/lub brom a A, B, C, D, E maja poprzednio podane znacze¬ nie.

Polibromodwualkilobenzeny o ogólnych wzorach , ?0 i 21 w których Rj i B* takie same lub r$zne, maja takie same znaczenie jak Bt we wzorze 13.

Polibromowane fenole o ogólnym wzorze 4, w którym X oznacza atom H, grupy o wzorze R, OR, OCORi, OCnH2n, CJI=CHCnH2n+l, OCOCnH2n, CH=CH2n+1, C6H5, C6Hnm, w których n oznacza liczbe calkowita 1—4, X oznacza atom Cl lub Br a m oznacza liczbe calkowita 1—5; grupe o ogól¬ nym wzorze 22, w którym R8 i R4 sa takie same lub rózne i oznaczaja atom H, rodnik alkilowy korzystnie zawierajacy 1—5 atomów wegla, bro- moalkil, polibromoalkil itp.: rodnik aryIowy, fe- nylowy, bromoarylowy, bromofenylowy, polibro- moarylowy, polibromofenylowy, grupe NH4, NH2, atom Na, K, Li, Ca, Ba, Sb, Ti itp., lub grupe we wzorze 0=C—R3.

Polibromowane dwufenole o ogólnym wzorze 23, w którym A—J, takie same lub rózne, oznaczaja atom H, Br, nizszy rodnik alkilowy zawierajacy 1—5 atomów wegla lub grupe HOCOX, w której X oznacza grupe OH, NH, ONH4, atom Na, K itp.

Polibromowane trójfenole o ogólnym wzorze 24, w którym A—N' maja znaczenie podane dla A—J we wzorze 23.

Polibromowane aniliny o ogólnym wzorze 7, w którym A—E maja takie samo znaczenie jak we wzorze 23 a X i Y oznaczaja atom H, nizszy rod¬ nik alkilowy zawierajacy 1—5 atomów wegla, rodnik arylowy, bromoalkilowy, polibromoalkilo- wy, bromoarylowy, polibromoarylowy, fenylobro- mofenylowy, polibromofenylowy itp.

Polibromowane aromatyczne kwasy jedno i wie- lokarboksylowe, ich bezwodniki lub estry o ogól¬ nych wzorach 6, 25, 26 i 27.

Polibromowany bisfenol A o ogólnym wzorze 28.

Drugim skladnikiem srodka jest substancja o dzia¬ laniu synergetycznym, zmniejszajaca stabilnosc cieplna substancji hromowanej. Substancja o dzia¬ laniu synergetycznym musi miec podobna charak¬ terystyke co i bromowana substancja nadajaca o- gnioodpornosc, to znaczy stanowic cialo stale, roz¬ drobnione do czastek o mikronowych rozmiarach, posiadajace dobra stabilnosc cieplna i subtelnie zdyspergowane w wodzie. Musi ona ponadto reago¬ wac w temperaturze spalania z bromowana sub¬ stancja nadajaca ognioodpornosc tworzac niepalny gaz odcinajacy plonacy podklad od doplywu tlenu, hamujac tym samym proces utleniania. Substancja o dzialaniu synergetycznym, w temperaturze pale¬ nia sie reaguje z bromowana substancja organiczna indukujac jej rozklad i uwalniajac niepalny gaz, tworzacy rodzaj otoczki dookola plonacego podloza i odcinajacy doplyw tlenu z sasiedztwa i tym sa¬ mym zahamowujacy proces utleniania i palenia.

Substancje o dzialaniu synergetycznym stanowia tlenki metali o ogólnym wzorze Me2On, w którym Me oznacza Al, Ga, Si, Ge, As, Sb, Bi, Ti, Zr itp., a n oznacza wartosciowosc metalu w stanie utle¬ nionym. Szczególnie przydatne sa tlenki glinu, germanu, antymonu i tytanu.

Tlenki te równiez musza znajdowac sie w sta¬ nie rozdrobnienia do takich samych rozmiarów czastek lub mniejszych jak i bromowany zwiazek.

Substancje o dzialaniu synergetycznym miesza sie z bromowanym zwiazkiem podczas sporzadza¬ nia dyspersji substancji nadajacej ognioodpornosc, 40 45 50 55 €0$3ftft w stosunku ilosciowym zaleznym od J stabi&riosci bromowanej substancji i reaktywnosci stosowane¬ go tlenku- metalu. Stwierdzono, ze zwykle najlepsze wyniki uzyskuje sie, stosujac 3—7 czesci bromowa¬ nej substancji nadajacej ognioodpornosc na kazda czesc tlenku metalu, korzystnie 4—6 czesci na 1 czesc.

Trzeci sMadfrnk srodka wedlug wynalazku stano¬ wi emulsja polimeru o wysokim ciezarze czastecz¬ kowym, zwana zwykle lateksem. Stosowany poli¬ mer otrzymuje sie w wyniku polimeryzacji kwasu akrylowego, kwasu metakrylowego, amidu kwasu akrylowego, amidu kwasu metakrylowego, akrylo¬ nitrylu, estrów kwasów akrylowego i metakrylo¬ wego, chlorku winylu, efrlorku winylidenu, styrenu, butadienu, kwasów maleinowego lub fumarowego, ich estrów itp. Polimer moze stanowic homopoli- mer lub kopolimer powyzszych monomerów. Emul¬ sje tych polimerów znajduja sie w handlu w po¬ staci róznych gatunków, zaleznie od pozadanych ostatecznych wlasciwosci. Ich wspólna cecha jest to, ze w temperaturze pokojowej lub podwyzszonej tworza, same lub z dodatkiem plastyfikatorów, cienkie blonki. Wlasciwosci tej blonki zaleza od jej skladu chemicznego.

Dzieki nadzwyezaj dobrym wlasciwosciom adhe- zyjnym lateksy stosuje sie zwykle w celu skleja¬ nia. Stosuje sie je do silnego wiazania pigmentów z trudnobarwiacymi sie- podlozami, do sklejania wlókien w celu utworzenia tkanin nietkanych, klaczkowatyeh i do sklejania tkanin z tkaninami, piankami, foliami, materialami nietkanymi itp. w celu otrzymania laminatów tkaninowych. Sa one takze stosowane, w celu uzyskania róznych efektów takich jak stalosc wymiarów, do lewostronnego po¬ krywania tkanin, do zapobiegania rozluznieniu po¬ wierzchni, do nadawania tkaninom wlasciwosci przeciwslizgowych, a z napelniaczem do nadawania im nieprzezroczystosei itd., do wykanczania tkanin w celu osiagniecia trwalosci wymiarów, podwyzsze¬ nia wytrzymalosci, obnizenia przepuszczalnosci po¬ wietrza, repelleneji odpadów itd.

FoEamery em»lsyjine sa substancjami dostepnymi w handlu, otrzymywanymi przez homo- lub- kopoli- meryzacje emulsyjna monomerów o ogólnym wzo¬ rze Rf—CH^CH—Aj w którym Rr i R£, takie same lub rózne, oznaczaja* atom H, Ci, Br, grupe CH3, CttHm, w której n oznacza liczbe calkowita 1—5 a m-*2n+l, grupe COOH, COM%» CH^CH* C6H6 itp.

Korzystne monomery stanowia alkiloestry kwa^ sów akrylowego i metakrylowego, amidy kwasów akrylowego i metakrylowego, akrylonitryl, kwasy akrylowy i metaferylowy, kwasy maleinowy lub fu¬ marowy i ich estry alkilowe, chlorki winylu i wi¬ nylidenu, styren i butadien.

Ze wzgledu na nieskonczona ilosc mozliwych kombinacji, polimery podzielono na szereg grup.

Da grupy pierwszej zaliczono lateksy akrylowe, glównie estry alkilowe kwasów akrylowego lub metakrylowego, mogace równiez zawierac nitryl kwasu akrylowego lub metakrylowego, amid kwasu akrylowego, N-metyloamid kwasu akrylowego, chlorki winylu i winylidenu itp. Grupa alkilowa estrów moze zawierac takze grupy hydroksylowe.

Obecnosc grup reaktywnych, takich jak grupa OBI, CONHg, COOH, NH=iGH80« sugeruje mozliwosc dalszego sieciowania pod wplywem ciepla, prowa¬ dzacego do wyzszego ciezaru czasteczkowego i tym samym do peiimerów znacznie bardziej stabilnych.

Lateksy tych typdw polimerów nazywa sie lateksa¬ mi sieciujacymi; samosieeiujaeymi lub termoutwar¬ dzalnymi.

Do grupy drugiej zaliczono lateksy akrylonitry¬ lu lowe; któryeh glówny skladnik stanowi akrylem-* tryl, mogacy byc homopolimerem lub kopolimerem jak w grupie pierwszej.

Do grupy trzeciej zaliczono lateksy z polichlor¬ ku winylu, których glówny skladnik stanowi chlo- rek winylu w postaci homopolimeru lub kopolime- iru jak w grupie pierwszej.

Do grupy czwartej zaliczono lateksy z polichlor¬ ku winyhdenu.

Eto grupy piatej zaliczono lateksy ABS (akrylo- * nitrylobutadienowo-styrenowe), w których glówny¬ mi skladnikami sa te trzy monomery i które moga bys takze kopolimeryzowane r innymi monomera¬ mi jak w grupie pierwszej.

Do grupy szóstej zaliczono lateksy SBfr .(kaueztr- ku butadienowo-styrenowego).

Do grupy siódmej zaliczono stosowane równiez poiSmery emulsyjne, otrzymywane w reakcji pofi- izocyjwrianu z alifatycznym poliolem, który moze stanowic poBeter, poliester lub polikaprolakton, , przy czym korzystny poliizocyjanian stanowi mie¬ szanina i&omerów toluenodwuizocyjanianu a ko¬ rzystny poftof stanowi produkt kondensacji glikolu polietylenowego o ciezarze czasteczkowym powy¬ zej 3(MJ0, zwane zwykle lateksem poliuretanowym. 3$ Powodem- mieszania tych róznych monomerów jest uzyskanie polimerów' o róznych wlasciwosciach bioaki, opisanych nizej.

Chwyt blonM moze zmieniac sie od miekkiego óte twardego- i ód przyczepnego do suchego. Para- 40r met* ten ©wiaeza sie przy pomocy temperatury ze^- s^kienik /T.G./ lub, w niektórych przypadkach przy pomocy Tm /temperatura, w której modul skrecajacy blonki, otrzymanej przez wysuszenie na powietrzu wynosi 3G<* kG/cm*/'. Oba te parametry 45 mierzy sie W °€ i^moga sie one wahac od —106— —-fKWJ&e. £w$ta# im nizsza jest temperatura TG lub- T^jtf, t$m fefónka jest mieksza, twardniejac ze wzrostem te*riperatury. &sfaitn&S& het pecznienie w rozpuszczalniku. Wia- «, ó&M>i fle* lateksy, zwilzone organicznymi rdzjrttsz- czalnikami, zwlaszcza chlorowanymi, uieijaja pecz=. nieftiu, co powoduje utrate odpornosci na fczjtez- czenie na sucho. Wlasciwosc te poprawia sie, wp*0- wa€fcajac dfc> czasteezki polimeru miejsca dajace sie 5S sieciowac.

Wytrzymalosc blonki na rozciaganie — poprawia si^ ja równiez przez zwiekszenie ciezaru czastecz¬ kowego, polimeru, wprowadzajac do niego miejsca dajace sie sieciowac, które sa zdolne do reakejt tt po# wplywam ogrzewania i/lub katalizatora.

Przyczepnosc blonki — jest bardzo istotna wlas¬ ciwoscia^ poniewaz ad niej zalezy w duzej mierze trwalosc ogniooófpornosci.

Srodek wedlug wynalazku sluzy do wiazania ^ pFzy uzyciu kleju lateksowego substancji nadaja-93 793 8 cej ognioodpornosc z niereaktywnym podlozem oraz do nadania blonce lateksowej niepalnosci lub wlasciwosci samogasnacych przez nalozenie na pod¬ loze o podwyzszonej ognioodpornosci.

W pierwszym przypadku stala substancja nada- 5 jaca ognioodpornosc stanowi skladnik dominujacy a lateks skladnik stosowany w mniejszej ilosci.

Stala substancje nadajaca ognioodpornosc, roz¬ drobniona do czastek o wymiarach mikronowych najpierw dysperguje sie w wodzie, zawierajacej 10 srodek zwilzajacy, a nastepnie dodaje sie powoli przy duzej szybkosci mieszania do mieszalnika po¬ wodujacego powstawanie naprezen scinajacych. Po zakonczeniu dodawania stalej substancji stabilizuje sie powstala dyspersje niewielkim dodatkiem ko- 15 loidu ochronnego /zwanego zwykle zageszczaczem/, takiego jak karboksymetyloceluloza, metoksy- lub etoksy- celuloza o tak dobranym ciezarze czastecz¬ kowym, aby osiagnac optymalna lepkosc i zapobiec osiadaniuczastek. 20 Substancje zwiekszajaca ognioodpornosc rozcien¬ cza sie nastepnie tak, aby uzyskac wczesniej zalo¬ zona wytrzymalosc i dodaje sie lateks w ilosci wy¬ starczajacej do uzyskania adhezji. Roztwór ten na¬ klada sie nastepnie przez zanurzenie podloza w tym 25 roztworze i usuniecie nadmiaru roztworu przez wy¬ cisniecie pomiedzy dwoma walcami. Wilgotny pod¬ klad suszy sie na powietrzu w dowolnej, dogodnej temperaturze i spieka w temperaturze 125—150°C w ciagu 180—190sekund. ^ Otrzymany material, badany przy zastosowaniu zwyklych prób okreslenia palnosci, jest ogniood¬ porny, a substancja nadajaca ognioodpornosc nie zostaje usunieta nawet po wielokrotnym praniu lub czyszczeniu na sucho. Chwyt materialu o zwiekszonej ognioodpornosci pozostaje niezmienio¬ ny, mozna go natomiast usztywnic w miare po¬ trzeby, przez dobór twardszego lateksu.

W drugim przypadku dyspersje substancji nada¬ jacej ognioodpornosc sporzadzona jak opisano po- 0 przednio, rozciencza sie woda, dodaje sie do niej lateks i dopasowuje jej lepkosc przy pomocy za¬ geszczacza.

Otrzymana mieszanke naklada sie przy uzyciu róznych metod, w zaleznosci od pozadanego efektu koncowego. Mozna nia napawac podklad, nakladac ja nozem, natryskiwac, nadrukowywac na walkach drukarskich, nakladac w postaci druku siatkowe¬ go, przez nasycanie itp. Nastepnie podklady suszy sie na powietrzu w dowolnej dogodnej temperatu¬ rze i spieka jak poprzednio.

Metody te stosuje sie zwykle wówczas, gdy pod¬ klad, na który naklada sie lateks jest albo z natu¬ ry ognioodporny albo gdy nadano mu ognioodpor¬ nosc w odrebnej operacji. Stosuje sie tez w odnie¬ sieniu do ognioodpornych lateksów uzywanych jako spoiwo klaczków, do pokrywania lewej strony tka¬ nin, farbowania lub drukowania, wiazania lub la¬ minowania nietkanych tkanin itp.

Srodek wedlug wynalazku stosuje sie do ma¬ terialów wlókienniczych, wlókna cietego, pakul, przedzy, wlókien, tkanin, tkanin nietkanych, dzia¬ nin plaskich i dzianych na okraglo, dywanów itp. do papieru, folii, pianek itp.

Podklad moze byc wykonany z materialu pocho- C5 50 55 dzenia naturalnego, takiego jak bawelna, len, juta, wlókna kokosowe, welna, jedwab itp. wytworzone¬ go przez czlowieka, takiego jak regenerowana celu¬ loza, dwu- i trój octan celulozy, wlókno szklane itp. lub z syntetycznych materialów polimerycznych, takich jak nylon, poliester, akrylany, polipropylen itp.

Dyspersje substancji nadajacej ognioodpornosc sporzadza sie dyspergujac przy uzyciu mieszalnika powodujacego powstawanie silnych sil scinajacych 1—4 czesci, korzystnie 2—3 czesci subtelnie roz¬ drobnionej chlorowcobromowanej substancji orga¬ nicznej w 1 czesci wody, zawierajacej 0,1—1% anio¬ nowego srodka zwilzajacego. Nastepnie dodaje sie powoli 0,1—1 czesci, korzystnie 0,2—0,4 czesci tlen¬ ku metalu w przeliczeniu na ciezar chlorowcobro- mowanego zwiazku organicznego. Po zakonczeniu dodawania dyspersje stabilizuje sie dodatkiem 0,1—0,5%, korzystnie 0,2—0,3% w przeliczeniu na ciezar dyspersji koloidu ochronnego, takiego jak etoksyceluloza.

W przypadku, gdy nalezy nadac ognioodpornosc okreslonemu podlozu, 0,5—1,5 czesci, korzystnie 0,8—1,2 czesci dyspersji srodka nadajacego ognio¬ odpornosc rozpuszcza sie, slabo mieszajac, w 1 czesci wody. Do roztworu tego dodaje sie 0,05—0,4 korzystnie 0,1—0,3 czesci lateksu, zawierajacego —65%, korzystnie 45—55% polimeru. Przy obrób¬ ce podlozy hydrobofowych dodaje sie 0,5—1,5%, ko¬ rzystnie 0,8—1,2% srodka zwilzajacego.

Podloze, poddawane obróbce, zanurza sie w tym roztworze, którego nadmiar wyzyma sie z pod¬ loza, przepuszczajac je pomiedzy dwoma walcami.

Wilgotny material suszy sie w powietrzu w su¬ szarce w temperaturze 80—130°C, korzystnie 100— —110°C i spieka w ciagu 0,5—5 minut, korzystnie 1,5—3 minut w temperaturze 140—180°C, korzyst¬ nie 150—170°C.

Gdy podloze poddawane obróbce jest z natury ognioodporne, lub gdy nadano mu ognioodpornosc w odrebnej operacji i nalezy je poddac obróbce palnym lateksem w celu nadania okreslonych wlasnosci, roztwór do obróbki sporzadza sie naste¬ pujaco. Do 1 czesci wody dodaje sie 0,5—1,5 czesci, korzystnie 0,8—1,2 czesci lateksu i miesza sie az do osiagniecia jednorodnego roztworu. Nastepnie do¬ daje sie i miesza do uzyskania jednorodnosci 0,05—0,2 czesci, korzystnie 0,1—0,15 czesci dyspersji nadajacej ognioodpornosc, w przeliczeniu na ciezar tej dyspersji. Wówczas mieszajac roztwór dodaje sie tez wszelkie inne potrzebne skladniki pomocni¬ cze, takie jak pigmenty zageszczacze, napelniacze, plastyfikatory, srodki zwilzajace, katalizatory itp.

Nastepnie na ognioodporny podklad naklada sie roztwór obróbczy w dowolny dogodny sposób, taki jak napawanie, powlekanie, drukowanie, nasycanie itp., a wilgotny material suszy sie jak opisano po¬ przednio.

Wynalazek jest blizej wyjasniony w ponizszych przykladach wykonania.

Przyklad I. Do 50 czesci wody, zawierajacej 0,2% anionowego srodka zwilzajacego typu sulfo¬ nianu alkilowoarylowego przy silnym mieszaniu z duza szybkoscia w mieszalniku powodujacym po¬ wstawanie silnych naprezen scinajacych dodaje sie9 93 793 ie powoli 70 czesci subtelnie rozdrobnionego dziesie- ciobromodwufenylu o srednim rozmiarze czastek wynoszacym 1—2 mikronów. Po zakonczeniu doda¬ wania bromozwiazku, kontynuujac mieszanie, do¬ daje sie powoli 12 czesci subtelnie rozdrobnionego trójtlenku antymonu o srednim rozmiarze czastek wynoszacym 1—2 mikronów. Kiedy wszystek trój¬ tlenek antymonu zostal dodany, powstala mleczno- biala dyspersje stabilizuje sie dodatkiem 5 czesci 4% wodnego roztworu etoksycelulozy o lepkosci 300 000 cP. Tak otrzymana dyspersje, która pozo¬ staje jednolita po dluzszym skladowaniu w tempe¬ raturze pokojowej, oznacza sie jako dyspersje I. 50 czesci dyspersji I rozpuszcza sie w 40 czes¬ ciach wody i dodaje 10 czesci 50% wodnej emulsji kopolimeru akrylanu etylu i amidu kwasu akry¬ lowego oTikR równej —47°C.

Tkanine w gramaturze 135,6 g/cm*, skladajaca sie z 50% welny i z 50% poliestru poddaje sie obróbce otrzymanym roztworem przez zanurzenie jej i usuniecie nadmiaru roztworu, wyzymajac tka¬ nine miedzy dwoma walcami. Ilosc wchlonietej wil¬ goci, wynosi 90%. Nastepnie tkanine suszy sie w temperaturze 110°C i spieka w ciagu 3 minut w temperaturze 150°C.

Otrzymana w ten sposób tkanina posiada zupel¬ nie miekki chwyt, który zmieksza sie dalej przez napawanie jej 10% emulsja zmiekczacza poliety¬ lenowego w wodzie.

Ognioodpornosc tkaniny poddanej takiej obrób¬ ce oceniano poddajac ja próbom metoda podana przez „Standard for Flammability of Children's Slepwear; DOC FF 71 /Norma do okreslania pal¬ nosci spioszków dzieciecych"/. Uzyskuje sie dlu¬ gosc zweglania 3,81 cm a 5,08 cm po 50 praniach i czyszczeniach na sucho w pralkach bebnowych.

Przyklad II. Podobnie jak w przykladzie I dla dyspersji I, w 50 czesciach wody dysperguje sie 70 czesci subtelnie rozdrobnionego szesciobro- mobenzenu o srednim rozmiarze czastek wynosza¬ cym 1—2 mikronów. Do zdyspergowanego bromo¬ wanego zwiazku dodaje sie 15 czesci tlenku glinu i dyspersje stabilizuje sie tak, jak dyspersje I z przykladu I, oznaczajac ja jako dyspersje II. 40 czesci dyspersji II rozpuszcza sie w 52 czes¬ ciach wody i 8 czesciach 50% emulsji kopolimeru butadieno-styrenowego o temperaturze zeszklenia —80°C.

W roztworze tym zanurza sie dziana na okraglo dzianine wykonana w 100% welny o gramaturze 271,24 g/m1 a nadmiar roztworu usuwa sie przez wyzymanie miedzy dwoma walkami. Ilosc wchlo¬ nietej wilgoci wynosi 120%. Dzianine suszy sie w temperaturze 110°C i spieka w ciagu 3 minut w temperaturze 150°C a nastepnie zmiekcza sie ja przez napawanie 10% emulsja zmiekczacza poliety¬ lenowego i suszy.

Ognioodpornosc tak spreparowanej dzianiny o- kresla sie przy uzyciu metody, podanej w DDC FF—71. Poczatkowa dlugosc zweglania wynosi 2,54 cm, a po 50 praniach i suszeniach w suszarce beb¬ nowe} dlugosc zweglenia wynosi 6,35 cm.

Przyklad III. W 50 czesciach wody dysper¬ guje sie jak w przykladzie I 70 czesci subtelnie roz¬ drobnionego pieciobromotoluenu i 20 czesci dwu¬ tlenku tytanu o srednim rozmiarze czastek 1—2 mikronów. Dyspersje te oznacza sie jako dyspersje III. 50 czesci dyspersji III rozpuszcza sie w 400 czes¬ ciach wody i do otrzymanego roztworu dodaje sie czesci 50% lateksu akrylonitrylo-butadienowo- -styrenowego o temperaturze zeszklenia —60°C.

Powstala mieszanine napawa sie podobnie jak w io przykladzie Ii II tkanine, wykonana w 80% z rayonu i w 20% z dwuoctanu celulozy. Tkanine suszjr sie w temperaturze 110°C, spieka w tempe¬ raturze 150°C, zmiekcza 10% emulsja zmiekczacza polietylenowego i ponownie suszy.

Tak przygotowana tkanine, której palnosc okres¬ lono wedlug AATCC Flammability Test 34—1967, wykazuje po 5 praniach i suszeniach w suszarce bebnowej srednia dlugosc zweglenia wynoszaca 18,16 cm, a po 5 przemyslowych praniach na su- cho dlugosc zweglenia wynosi 20,7 cm.

Przyklad IV. W 40 czesciach wody dysper¬ guje sie, jak w przykladzie I, 70 czesci trójfosfora- nu dwubromofenylu i 10 czesci trójtlenku anty¬ monu o srednim rozmiarze czastek 1—2 mikronów.

Dyspersje te oznacza sie jako dyspersje IV.

W 30 czesciach wody dysperguje sie 50 czesci 50% emulsji lateksu kopolimeru akrylanu butylu, N-metyloamidu kwasu karylowego i akrylonitrylu o temperaturze zeszklenia 0°C. Do roztworu tego ^ dodaje sie Id czesci 50% wodnej dyspersji niebie¬ skiej dyspersji nr I /wskaznik barwy 42025/ i 10 czesci dyspersji IV a powstala mieszanine miesza sie do uzyskania jednorodnosci.

W roztworze tym zanurza sie tkanine wykonana w 100% z wlókien szklanych, nadmiar roztworu usuwa sie przez wyzymanie pomiedzy dwoma wal¬ cami, aby uzyskac 50% wchloniecia wilgoci, suszy sie w temperaturze 110°C i spieka w ciagu 3 minut w temperaturze 150°C. 40 Tkanina ta, której palnosc bada sie zgodnie z AATCC Flammability test 34—1967 poczatkowo, po pieciu praniach i suszeniach w suszarce bebnowej i po pieciu przemyslowych czyszczeniach metoda sucha wykazuje dlugosc zweglenia 7,62 cm. 45 Przyklad V. Postepujac jak w przykladzie I, w 50 czesciach wody dysperguje sie 70 czesci subtelnie rozdrobnionej trójbromoaniliny i 15 czes¬ ci trójtlenku glinu rozdrobnionego do czastek o mikronowych rozmiarach o srednim rozmiarze cza- 50 stek wynoszacym 1—2 mikronów. Dyspersje te o- znacza sie jako dyspersje V.

W 14,5 czesciach wody rozpuszcza sie 0,5 czesci pirofosforanu sodowego i do roztworu dodaje sie, silnie mieszajac, 10 czesci subtelnie rozdrobnionej 55 kredy i 50 czesci dyspersji V. Po zakonczeniu do¬ dawania calosc miesza sie z 45 czesciami 50% emulsji wodnej polimeru, otrzymanego przez ko- polimeryzacje akrylanu metylu, N-metyloamidu kwasu akrylowego, akrylonitrylu i kwasu akrylo- w wego o temperaturze zeszklenia —2°C. Lepkosc tej dyspersji doprowadza sie do 35 000 cP przez dodanie 24 czesci 3% roztworu metoksycelulozy.

Wreszcie do powstalej dyspersji dodaje sie 1 czesc % roztworu kwasu szczawiowego /katalizator w kwasowy/. Dyspersje te oznacza sie jako V—A.ii *S7*3 12 Dyspersja V—A powleka sie jednosteonnie przy utyciu, lopatki lekarskiej kawalek tkaniny wyko¬ nanej w 8G^ z rayonu i 29% z 4wuoctanu celu¬ lozy, poddanego obróbce jak w przykladzie III.

Hosc nalozonej dyspersji stanowi 70% wagowych w przeliczeniu na ciezar wlókaa. Tkanine suszy sie w temperaturze 125°C i sieciuje w ciagu 2 minut w temperaturze 1«60°C.

Tkanina poddana takiej obróbce badana meto¬ da AATCC 34—11)67 wykazuje poczatkowe, po pie- cni praniach i po pieciu czyszczeniach na sucho dlugosc zweglenia 7,02 cm. Ta sama tkanina po¬ wleczona ta sama kompozycja, ale bez dyspersji V badana ta sama metoda okreslania palnosci ulegla calkowitemu zniszczeniu.

Przyklad VI. Podobnie jak w przykladzie I, w 40 czesciach wody dysperguje sie 70 czesci drób- itosproszkowaneg© bezwodnika czterobromoftalowe- go i 1-0 czesci trójtlenku arsenu o srednim rozmia¬ rze czastek wynoszacym 1—2 mikronów. Otrzyma¬ na dyspersje oznacza sie jako dyspersje VI.

Uzywajac standartowy mlyn kulowy sporzadza sie powierzchniowa farbe lateksowa.o nastepuja¬ cych skladnikach: Czesci wagowe VI-^A VI—B Woda 300 900 Anionowy srodek dyspergujacy 1 1 Zageszczacz — lrydroksyetyloceluloza 5 5 Talk L25 125 Butyl /dwutlenek tytanu/ 225 225 Lateks, zawierajacy 50% stalego kopolimeru octanu winylu i akrylanu etylu 400 400 DiyspersjaVI 45 — I>ysper$je sporzadza sie, rozpuszczajac wstepnie skladniki w okreslonym porzadku w zbiorniku wy¬ posazonym w szybkobiezne mieszadlo powodujace powstawanie duzych sil scinajacych a nastepnie przenosi sie powstala dyspersje do mjynm kulo¬ wego i miele w ciagu 5 godzin.

Dwa kawalki sklejki powleka sie obustronnie przy uzyciu pedzla malarskiego dyspersjami-VI—A i VI—B i suszy nad powietrzem w temperaturze pokojowej.

Palnosc obu kawalków sklejki badano wystawia¬ jac je w ciagu 15 sekund na dzialanie palnika bu- tanowego. Kawalek sklejki poddany obróbce dy¬ spersja VI—A gasnie natychmiast po usunieciu plo¬ mienia, majac zweglona powierzchnie tam, gdzie plomien zetknal sie z powloka, podczas gdy sklej¬ ka powleczona dyspersja VI—B plonie w dalszym ciagu az do calkowitego spalenia.

Przyklad VII. BosteiMijac jak w przykladzie I, w 40 czesciach wody dysperguje sie 70 czesci subtelnie rozdrobnionego szesciocMorocyklopenta- dienodwubromocyklooktanu i 14 czesci trójtlenku antymonu rozdrobnionego do czastek o rozmiarach mdkronowych o srednim rozmiarze czastek wyno¬ szacym 1—2 mikronach. Dyspersje te oznacza sie jako dyspersje VII.

W 40 czesciach wody i 40 czesciach 50°/o wodnej emulsji polimeru otrzymanego w reakcji mieszani¬ ny izomerów tol^uenodwuizocyjanianu z produktem kondensacji glikolu etylenowego o ciezarze cza¬ steczkowym okolo 4000 i hydroksylem jak w przy¬ kladzie II dysperguje sie 20 czesci dyspersji VII.

W roztworze tym zanurza sie kawalek tkaniny obiciowej wykonanej w 100% z nylonu -a nadmiar roztworu usuwa sie przez wyzymanie pomiedzy dwoma walcami do osiagniecia 70% wchlonietej wilgoci a nastepnie tkanine suszy sie w tempera¬ turze 125°C.

Tkanine poddana takiej obróbce uwaza sie za o- m gnioodporna, gdy podczas badania metoda AATCC 34—1967 zwegla sie na dlugosc 7,«62 cm, podczas gdy tkanina niepoddana obróbce badana ta sama me¬ toda spala sie na calej dlugosci.

Postepujac jak w przykladzie I i VII w poda- a5 nych recepturach mozna stosowac rózne zwiazki nadajace ognioodpornosc, a mianowicie: jako poli- bromodwufenyl stosuje sie szesciobromodwuienyl, jako tlenek polibromodwufenylu stosuje sie tlenek dziesieciobromodwufenylu, jako polibromobenzen stosuje sie szesciobromobenzen, jako polibromoto- luen stosuje sie pieciobromotoluen, jako polibromo- chlorotoluen stosuje sie czterobromochlorotoluen, jako polibromofenol stosuje sie pieciobromofenol, jako polibromoaniline stosuje sie trójbromoaniline, jako kwas polibromobenzoesowy stosuje sie kwas dwubromobenzoesowy, stosuje sie takze trójfosfo- rany polibromofenoli, jako polibromocyklopenten stosuje sie czterobronocyklopentan, jako polibromo- cykloheksan stosuje sie szesciobromocykloheksan, jako polibromocyklooktan stosuje sie szescio bro- mocyklooktan, jako polibromocyklodekan stosuje sie szesciobrdhiocyklodekan, jako polibromocyklo- dodekan stosuje sie szesciobromocyklododekan, o- raz szesciochlorocyklopentadienodwubromocykloek- ,35 tan i N,N'-etylobis/dwubromonorbornenodwukar- bossyamid/. grupe o wzorze 8, X, Y i Z takie same lub rózne, oznaczaja atom wodoru, gru- 50 PS ? wzorze CHa, C^Hg, C3H7, C6H5, 0=C^M, grupe o wzorze ogólnym 9, ID, 11, w których N7 i M takie same loib rózne, oznaczaja atom H, grupe NH4, NH2, atom Ttfa, K, Li, Ca, Mg, Ba, Sb, Ti, grupe o ogómym wzorze 1, w którym jeden z 55 podstawników A—F moze oznaczac wolna wartos¬ ciowosc, grupe; o wzorze 4 lub 6, w których X oznacza wolna wartosciowosc lub grupe o wzorze 7, w którym X lub Y oznacza wolna wartoscio¬ wosc, zwiazki alicykiiczne o ogólnych wzorach 12, ,60 13, 14, bis./szesciochiorocyklopentadieno/cyklooktan o wzorze 15, dwubromoszesciochlorocyklopentadie- nocyktooktan, o wzorze 16, N,N1^etylobiB/amid kwa¬ su dwubromonorbornenodwukarboksyiowego/ o wzorze 17, z tlenku metalu takiego jak Al, Ga, Si, ^5 Ge, As, Sb, Bi, Ti kib Zr w dyspersji wodnej, z93 793 13 wodnej emulsji polimerycznego srodka wiazacego o wysokim ciezarze czasteczkowym, takiego jak po¬ limery estrów kwasu akrylowego, kopolimery sty- renowo-butadienowe, kopolimery akrylonitrylu- -styrenu-butadienu, kopolimery akrylanu etylu-N- -metyloloakryloamidu-akrylonitrylu-kwasu akrylo¬ wego, kopolimery octanu winylu-akrylanu etylu, akrylanu butylu-N-metyloloakryloamidu-akryloni- trylu i polimery poliuretanowe, ze srodka zwilza¬ jacego, srodka dyspergujacego i koloidu ochron- 14 nego, przy czym bromowany zwiazek i tlenek me¬ talu sa stale w temperaturze pokojowej, zasadni¬ czo calkowicie nierozpuszczalne w wodzie, rozdrob¬ nione do sredniego rozmiaru czastek ponizej 2 mi¬ kronów, w ilosci 1:4 czesci wagowych zwiazku bro¬ mowanego do 0,1:1 czesci wagowych tlenku meta¬ lu, a polimeryczny srodek wiazacy rozpuszczalny w ilosci takiej, aby zapewnic osadzenie zwiazku bromowanego i tlenku metalu na chronionym ma¬ teriale.

Wzór 2 Wzór 393 793 Wzór 5 CH CH: CH 3 Wzór 8 0 M 0=SX Wzór 10 \ M Wzór / M NN' Wzór 1193 793 Wzór 12 B D Wzór 1393 793 O N-CH2- Wzór 17 Ri EYifA c Wzór 1893 793 Ri D.

C B Wzór 20 A ¦R 2 D R.

Wzór 21 Wzór 22 D ,E F G B A '/ >H J' I Wzór 23 B A N1 M L K D' E F G H7 'I Wzór 2L . ag?93 793 O II B Wzór 25 Wzór 27 Wzór 28 CZYTELNIA Uczedu Pnte»io> Polskiej l7r" ¦ Bltk 1887/77 r. 115 egz. A4 Cena 10 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Srodek do nadawania ognioodpornosci tekstyl- 40 nym materialom palnym, znamienny tym, ze skla¬ da sie z bromowanego, aromatycznego lub cyklicz¬ nego zwiazku organicznego, stanowiacego pochodne benzenu o wzorze 1, dwufenylu o wzorze 2, trój- fenylu o wzorze 3, fenolu o wzorze 4, toluenu o 45 wzorze 5, kwasu benzoesowego o wzorze 6 i aniliny o wzorze 7, w ktSr^ch podstawniki A—N', takie sa¬ me lub rózne, oznaczaja atom, H, Br, grupe CH8, C2H5, C3H7, C4H*