RU2212481C1 - Formulation of fire-proofing finishing of cellulose-containing textile materials - Google Patents
Formulation of fire-proofing finishing of cellulose-containing textile materialsInfo
- Publication number
- RU2212481C1 RU2212481C1 RU2002112430A RU2002112430A RU2212481C1 RU 2212481 C1 RU2212481 C1 RU 2212481C1 RU 2002112430 A RU2002112430 A RU 2002112430A RU 2002112430 A RU2002112430 A RU 2002112430A RU 2212481 C1 RU2212481 C1 RU 2212481C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- containing compound
- composition
- cellulose
- nitrogen
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии отделки текстильных материалов и может быть использовано в отделочном производстве для придания огнезащищенности тканям и нетканым материалам из хлопка, льна, их смеси и их смеси с полиэфирными волокнами. The invention relates to chemical technology for finishing textile materials and can be used in finishing production to give fire protection to fabrics and non-woven materials made of cotton, linen, their mixture and their mixture with polyester fibers.
Уровень техники. The prior art.
Известно, что огнестойкие синтетические волокна и ткани можно получать путем введения замедлителей горения на разных стадиях - и при получении полимера, и в процессе формирования волокна, и при обработке волокна в прядении, и при отделке тканей. It is known that fire-resistant synthetic fibers and fabrics can be obtained by introducing flame retardants at different stages — both during the preparation of the polymer, in the process of forming the fiber, and in the processing of the fiber in spinning, and in the finishing of fabrics.
Известно также, что огнезащищенные хлопчатобумажные и льняные ткани получают путем их пропитки растворами, содержащими замедлители горения. It is also known that fireproof cotton and linen fabrics are obtained by impregnating them with solutions containing flame retardants.
Широкое применение находят и огнезащищенные ткани из смешанных волокон, например ткани из хлопка или льна с полиэфирными волокнами, которые также получают путем пропитки растворами замедлителей горения. Ткани, прошедшие огнезащитную обработку, приобретают пониженную горючесть, неспособность к остаточному горению (тлению) и устойчивость к прожиганию. Для изготовления специальной одежды, в частности одежды сварщиков и металлургов, можно использовать лишь ткани, обладающие комплексом таких свойств. Mixed fibers, such as cotton or linen with polyester fibers, which are also obtained by impregnation with solutions of combustion retardants, are widely used. Fabrics that have undergone flame retardant treatment acquire reduced flammability, inability to residual burning (decay) and resistance to burning. For the manufacture of special clothing, in particular the clothes of welders and metallurgists, you can use only fabrics with a complex of such properties.
Известен водный состав для огнезащитной отделки целлюлозных тканей, содержащий, г/л: мочевина - 249-529, ортофосфорная кислота - 80-212, соль щелочного металла или аммония пиро- или триполифосфорной кислоты - 91-146, вода - до 1 л (А. с. 1481251 А1, кл. С 09 К 21/00, D 06 М 13/44, опубл. 23.05.89. БИ 19). Known aqueous composition for flame retardant treatment of cellulose tissues, containing, g / l: urea - 249-529, phosphoric acid - 80-212, alkali metal or ammonium salt of pyro- or tripolyphosphoric acid - 91-146, water - up to 1 l (A p. 1481251 A1, class C 09 K 21/00, D 06 M 13/44, publ. 05.23.89. BI 19).
Известен также состав для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих тканей (Справочник по химической технологии обработки льняных тканей. М.: Легкая индустрия, 1973, с. 176-177). Also known composition for flame retardant finish of cellulose-containing fabrics (Handbook of chemical technology for processing linen fabrics. M: Light industry, 1973, S. 176-177).
Он представляет собой смесь водных растворов ортофосфорной кислоты и мочевины с полиэтиленовой эмульсией при концентрации компонентов соответственно, г/л: 60-70, 250-300 и 20. В результате пропитки этим составом ткань приобретает огнезащитные свойства, соответствующие требованиям ГОСТа к трудногорючим материалам. It is a mixture of aqueous solutions of phosphoric acid and urea with a polyethylene emulsion at a concentration of components, respectively, g / l: 60-70, 250-300 and 20. As a result of impregnation with this composition, the fabric acquires fire-retardant properties that meet the requirements of GOST for low-combustible materials.
Однако целлюлозосодержащие материалы после обработки этими составами теряют до 30% своей начальной прочности. Поэтому составы неприменимы для тканей с поверхностной плотностью менее 400 г/см2. К тому же показатели огнезащищенности в этом случае недостаточны для смешанных тканей, содержащих синтетические волокна.However, cellulose-containing materials after processing with these compounds lose up to 30% of their initial strength. Therefore, the compositions are not applicable for fabrics with a surface density of less than 400 g / cm 2 . In addition, fire protection in this case is insufficient for mixed fabrics containing synthetic fibers.
Известен состав для огнезащитной отделки льнохлопкотерлоновых тканей, представляющий собой водный раствор полифосфата аммония, мочевины и солей металлов (меди, цинка и алюминия) при соотношении компонентов P2О2:N:Cu:Zn: Al= 170: 50: 1: 1:1 с общей концентрацией 25-95 г/л (Пат. РФ 2034943, опубл. 1995).A known composition for flame retardant finishing flax cotton fabric, representing an aqueous solution of ammonium polyphosphate, urea and metal salts (copper, zinc and aluminum) with a ratio of components P 2 About 2 : N: Cu: Zn: Al = 170: 50: 1: 1: 1 with a total concentration of 25-95 g / l (US Pat. RF 2034943, publ. 1995).
Однако недостатком этого состава является сложная и экологически неблагоприятная технология его приготовления, предполагающая использование газообразного аммиака и солей тяжелых металлов. However, the disadvantage of this composition is the complex and environmentally unfavorable technology for its preparation, involving the use of gaseous ammonia and salts of heavy metals.
Известен состав для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих тканей, представляющий собой водный раствор, содержащий, г/л: ортофосфорная кислота - 74-92, полифосфат натрия - 100-174, мочевина 65-165, вода - до 1 л. (Пат. РФ 2028399, опубл. 1995). A known composition for the flame retardant finish of cellulose-containing tissues, which is an aqueous solution containing, g / l: phosphoric acid - 74-92, sodium polyphosphate - 100-174, urea 65-165, water - up to 1 l. (Pat. RF 2028399, publ. 1995).
Однако этим составом невозможно придать ткани устойчивость к прожиганию. However, with this composition it is impossible to give the fabric resistance to burning.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих тканей, представляющий собой водный раствор продукта взаимодействия кислого фосфорсодержащего соединения с азотсодержащим веществом. В качестве кислого фосфорсодержащего соединения использована нитрилотриметилфосфоновая кислота, а в качестве азотсодержащего вещества - водный аммиак (Пат. ЕР 0769584 А2, D 06 М 13/288, 23.04.1997, 11 с. ). Концентрация этого продукта (нейтрал изата) составляет 100-600 г/л, температура пропитки ткани этим составом -25oС.Closest to the invention in technical essence is a composition for flame retardant finishing of cellulose-containing fabrics, which is an aqueous solution of the product of the interaction of an acidic phosphorus-containing compound with a nitrogen-containing substance. Nitrilotrimethylphosphonic acid was used as an acidic phosphorus-containing compound, and aqueous ammonia was used as a nitrogen-containing substance (US Pat. EP 0769584 A2, D 06 M 13/288, 04/23/1997, 11 pp.). The concentration of this product (neutral isate) is 100-600 g / l, the temperature of impregnation of the fabric with this composition is -25 o C.
Однако показатели огнезащищенности тканей недостаточно высоки. Так, кислородный индекс составляет не выше 33%, прожигаемость для тяжелых тканей не превышает 70 с, высота обугленного участка не ниже 70 мм за 30 сек. However, the fire retardancy of tissues is not high enough. So, the oxygen index is not higher than 33%, burnability for heavy fabrics does not exceed 70 s, the height of the carbonized area is not lower than 70 mm in 30 seconds.
Серьезным недостатком является также отсутствие устойчивости огнезащитной отделки к мокрым обработкам. Так, даже при однократном воздействии влаги, атмосферных осадков они полностью теряют свои огнезащитные свойства, что существенно ограничивает область их применения. A serious drawback is the lack of resistance of the fire retardant finish to wet treatments. So, even with a single exposure to moisture, precipitation, they completely lose their fire retardant properties, which significantly limits the scope of their application.
Сущность изобретения
Изобретательская задача заключалась в поиске состава для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, включающего продукт взаимодействия кислого фосфорсодержащего соединения с азотсодержащим веществом и воду, который позволил бы повысить показатели огнезащищенности текстильных материалов, в частности повысить кислородный индекс, увеличить прожигаемость для тяжелых технических тканей, уменьшить высоту обугленного участка и одновременно придать этим показателям устойчивость к мокрым обработкам.SUMMARY OF THE INVENTION
The inventive task was to find a composition for fire retardant finishing of cellulose-containing textile materials, including the reaction product of an acidic phosphorus-containing compound with a nitrogen-containing substance and water, which would increase the fire resistance of textile materials, in particular, increase the oxygen index, increase the burnability for heavy technical fabrics, reduce the height of carbonized plot and at the same time give these indicators resistance to wet treatments.
Поставленная задача решена составом для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих материалов, включающим продукт взаимодействия кислого фосфорсодержащего соединения с азотсодержащим веществом и воду, который дополнительно содержит прямой, или активный, или кислотный краситель и/или тринатрийфосфат, в качестве кислого фосфорсодержащего соединения содержит взятые по отдельности или в различных сочетаниях друг с другом вещества, выбранные из группы, включающей нитрилотриметилфосфоновую кислоту, ортофосфорную кислоту, моно- или диаммонийфосфат, а в качестве азотсодержащего вещества содержит мочевину при следующем содержании компонентов, г/л:
Краситель - 0,1-50,0
Тринатрийфосфат - 10-100
Кислое фосфорсодержащее соединение - 50-350
Мочевина - 50-350
Вода, л - До 1
Изобретение позволяет получить следующие преимущества.The problem is solved by the composition for the fire-retardant finish of cellulose-containing materials, including the reaction product of an acidic phosphorus-containing compound with a nitrogen-containing substance and water, which additionally contains a direct, or active, or acidic dye and / or trisodium phosphate, as an acidic phosphorus-containing compound, contains individually or in various combinations with each other, substances selected from the group comprising nitrilotrimethylphosphonic acid, phosphoric acid, mono- or diamm niyfosfat, and as the nitrogen-containing substance urea comprises the following component, g / l:
Dye - 0.1-50.0
Trisodium phosphate - 10-100
Sour phosphorus-containing compound - 50-350
Urea - 50-350
Water, l - Up to 1
The invention allows to obtain the following advantages.
1. Значительно повысить кислородный индекс (не ниже 37%, в некоторых случаях - до 50%). 1. Significantly increase the oxygen index (not lower than 37%, in some cases - up to 50%).
2. Повысить прожигаемость для тяжелых технических тканей (не менее 100 с). 2. Increase burnability for heavy technical fabrics (at least 100 s).
3. Существенно снизить высоту обугленного участка для легких тканей бытового назначения (не выше 40 мм). 3. Significantly reduce the height of the charred area for light household tissue (not higher than 40 mm).
4. Придать устойчивость огнезащитным свойствам к мокрым обработкам, например к промывкам, стиркам, химической чистке. 4. To give resistance to fire-retardant properties to wet treatments, for example, to washing, washing, dry cleaning.
Кроме этого, изобретение позволяет получить дополнительные преимущества. Так, наличие красителя в составе дает возможность окрашивать текстильный материал уже в процессе огнезащитной отделки, что значительно повышает экономичность технологии. Следует отметить также, что при совместном присутствии в составе и красителя, и огнезащитных компонентов возрастает интенсивность окраски текстильного материала. Так, интенсивность окраски льняной ткани, окрашенной в отсутствии в красящем составе огнезащитных компонентов, на 10-15% ниже, чем при совместном воздействии на нее и красителя, и огнезащитных компонентов. In addition, the invention provides additional benefits. So, the presence of dye in the composition makes it possible to dye the textile material already in the process of fire retardant finish, which significantly increases the efficiency of the technology. It should also be noted that with the combined presence of both dye and fire retardant components, the color intensity of the textile material increases. So, the color intensity of linen, dyed in the absence of fire-retardant components in the coloring composition, is 10-15% lower than when combined with both the dye and fire-retardant components.
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения. Information confirming the ability to reproduce the invention.
Для приготовления состава можно использовать следующие компоненты. Красители, традиционно применяемые для тканей определенного волокнистого состава, т. е. или прямые, или кислотные, или активные, нитрилотриметилфосфоновая кислота (ТУ 6-09-5283-86), ортофосфорная кислота (ТУ 113-08-5015182-105-95), моноаммонийфосфат (ТУ 2148-123-05015182-98), диаммонийфосфат (ТУ-2148-001-002), 09438-00, мочевина (ГОСТ 6691-77), тринатрийфосфат (ГОСТ 201-76), вода техническая. To prepare the composition, you can use the following components. Dyes traditionally used for fabrics of a certain fibrous composition, i.e., direct, or acidic, or active, nitrilotrimethylphosphonic acid (TU 6-09-5283-86), orthophosphoric acid (TU 113-08-5015182-105-95) monoammonium phosphate (TU 2148-123-05015182-98), diammonium phosphate (TU-2148-001-002), 09438-00, urea (GOST 6691-77), trisodium phosphate (GOST 201-76), industrial water.
Состав готовят следующим образом. В реактор, снабженный лопастной или пропеллерной мешалкой, при температуре окружающей среды последовательно вводят в расчетных количествах воду, кислое фосфорсодержащее соединение, мочевину и краситель и/или тринатрийфосфат. Полученную смесь перемешивают до установления значения водородного показателя в пределах рН 4,5-6,0. The composition is prepared as follows. At an ambient temperature, water, an acidic phosphorus-containing compound, urea and a dye and / or trisodium phosphate are successively introduced into the reactor equipped with a paddle or propeller stirrer at ambient temperature. The resulting mixture is stirred until a pH value is established within the range of pH 4.5-6.0.
Состав используют следующим образом. Целлюлозосодержащий материал пропитывают составом при температуре 30-70oС в течение 3-10 с и отжимают до влажного привеса 80-90%. Далее материал подвергают сушке при 90-120oС (для льняных и полульняных материалов) или сушке и термообработке при температуре 150-220oС (для хлопковых материалов) или при 130-220oС (для смешанных тканей).The composition is used as follows. The cellulose-containing material is impregnated with the composition at a temperature of 30-70 o C for 3-10 s and squeezed to a wet gain of 80-90%. Next, the material is dried at 90-120 o C (for linen and half-linen materials) or dried and heat treated at a temperature of 150-220 o C (for cotton materials) or at 130-220 o C (for mixed fabrics).
Таким составом можно обрабатывать текстильные материалы различного волокнистого состава: хлопчатобумажные, льняные, полульняные, льноджутовые и смешанные с полиэфирным волокном при вложении последнего до 25%. Можно также обрабатывать и нетканые материалы аналогичного волокнистого состава. По назначению же это могут быть текстильные материалы и бытового, и технического назначения. This composition can be used to process textile materials of various fibrous composition: cotton, linen, half-linen, linen-jute and mixed with polyester fiber with an investment of up to 25%. Non-woven materials of a similar fiber composition can also be processed. By appointment, it can be textile materials for both household and technical purposes.
Показатели огнезащитной отделки текстильных материалов и ее устойчивости к мокрым обработкам при обработке составом с различными концентрациями компонентов приведены в таблице. Indicators of fire-retardant finishing of textile materials and its resistance to wet treatments when treated with a composition with different concentrations of components are given in the table.
Обработку составами согласно изобретению и прототипу проводили в одинаковых условиях. Время прожигания, высоту обугленного участка и кислородный индекс определяли согласно методикам ГОСТ 15530-93, ГОСТ 11209-85, ГОСТ 12.1.044-89 соответственно. The treatment with the compositions according to the invention and the prototype was carried out under the same conditions. The burning time, the height of the carbonized area and the oxygen index were determined according to the methods of GOST 15530-93, GOST 11209-85, GOST 12.1.044-89, respectively.
Производственные испытания показали, что при использовании состава по изобретению не возникает технических трудностей в виде налипов на частях оборудования и образования осадков в плюсовочных ваннах, а также газовыделений в воздух рабочей зоны, ухудшающих условия труда работающих. Production tests showed that when using the composition according to the invention there are no technical difficulties in the form of adhering to parts of the equipment and the formation of precipitation in plus baths, as well as gas emissions into the air of the working area, worsening the working conditions of workers.
Claims (1)
Краситель - 0,1-50
Тринатрийфосфат - 10-100
Кислое фосфорсодержащее соединение - 50-350
Мочевина - 50-350
Вода, л - До 1Composition for flame retardant finishing of cellulose-containing textile materials, comprising the reaction product of an acidic phosphorus-containing compound with a nitrogen-containing substance and water, characterized in that it additionally contains a direct, or active, or acidic dye and / or trisodium phosphate, as an acidic phosphorus-containing compound, it contains individually taken or in various combinations with each other, substances selected from the group consisting of nitrilotrimethylphosphonic acid, phosphoric acid, mono- or diam monophosphate, and as a nitrogen-containing substance contains urea with the following components, g / l:
Dye - 0.1-50
Trisodium phosphate - 10-100
Sour phosphorus-containing compound - 50-350
Urea - 50-350
Water, l - Up to 1
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002112430A RU2212481C1 (en) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | Formulation of fire-proofing finishing of cellulose-containing textile materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002112430A RU2212481C1 (en) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | Formulation of fire-proofing finishing of cellulose-containing textile materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2212481C1 true RU2212481C1 (en) | 2003-09-20 |
| RU2002112430A RU2002112430A (en) | 2004-04-10 |
Family
ID=29777730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002112430A RU2212481C1 (en) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | Formulation of fire-proofing finishing of cellulose-containing textile materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2212481C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1728909A1 (en) | 2005-06-02 | 2006-12-06 | Soltex, Inc. | Fireproof non-woven fabric, method of manufacturing thereof and mattress cover obtained thereby |
| RU2550881C2 (en) * | 2013-03-20 | 2015-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Текстиль-АС" | Method of production of flame retardant cotton fabrics |
| RU2694772C1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Артерма" | Composition for flame retardant treatment of tissue |
| RU2750610C1 (en) * | 2020-09-11 | 2021-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Артерма" | Universal composition for fireproofing of fabric |
| CN114016309A (en) * | 2021-11-12 | 2022-02-08 | 西南大学 | Dyed flame-retardant cotton fabric and one-bath one-step processing method thereof |
-
2002
- 2002-05-08 RU RU2002112430A patent/RU2212481C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1728909A1 (en) | 2005-06-02 | 2006-12-06 | Soltex, Inc. | Fireproof non-woven fabric, method of manufacturing thereof and mattress cover obtained thereby |
| RU2550881C2 (en) * | 2013-03-20 | 2015-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Текстиль-АС" | Method of production of flame retardant cotton fabrics |
| RU2694772C1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Артерма" | Composition for flame retardant treatment of tissue |
| RU2750610C1 (en) * | 2020-09-11 | 2021-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Артерма" | Universal composition for fireproofing of fabric |
| CN114016309A (en) * | 2021-11-12 | 2022-02-08 | 西南大学 | Dyed flame-retardant cotton fabric and one-bath one-step processing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2008020979A2 (en) | Flame-retardant treatments for cellulose-containing fabrics and the fabrics so treated | |
| WO2006063661A2 (en) | Compositions for the flame-inhibiting finishing of fiber materials | |
| LT3627B (en) | Method for processing which giv the fire endurance for ground | |
| US8177859B2 (en) | Method of flameproofing cellulose fibers | |
| US3900327A (en) | Flame retardant cellulosic materials | |
| CA2062714A1 (en) | Flame retarding and smoke retarding mixture | |
| DE69816873T2 (en) | METHOD FOR FLAME RESISTANT TEXTILE MATERIALS | |
| RU2212481C1 (en) | Formulation of fire-proofing finishing of cellulose-containing textile materials | |
| US2784159A (en) | Flameproofing composition | |
| EP2473666B1 (en) | Flame retardant coating composition for textiles and process for coating textile substrates | |
| RU2648917C2 (en) | Cellulose substrate with anti-flame properties and relative production method | |
| EA006401B1 (en) | Flame retardant for polymeric materials | |
| RU2184184C1 (en) | Composition for fire-protecting finishing of cellulose-fiber textiles | |
| US3877952A (en) | Flame-proofing agents, especially for use with cellulosic materials | |
| US4167603A (en) | Flame resistant cotton/polyester blend substrates | |
| Blanchard et al. | Flame resistant cotton/polyester carpet materials | |
| Reid et al. | A Compounded Flame Retardant for Cotton Fabrics | |
| US3997699A (en) | Flame resistant substrates | |
| JPH055944B2 (en) | ||
| DE102014215943B4 (en) | Process for the preparation of polyphosphate solutions and their use in flame retardancy | |
| JPH03169601A (en) | Fire retardant treatment of wood | |
| SU1427017A1 (en) | Composition for fire-proofing textiles | |
| RU2204582C2 (en) | Method of preparing fire-retardant composition | |
| RU2055857C1 (en) | Process for preparing fireproof composition | |
| DE2707560B2 (en) | Agent for making polyester / cotton blended fabrics flame-retardant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110509 |