RU2344215C1 - Composition for fireproof processing of polyamide fibres - Google Patents
Composition for fireproof processing of polyamide fibres Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344215C1 RU2344215C1 RU2007122873/04A RU2007122873A RU2344215C1 RU 2344215 C1 RU2344215 C1 RU 2344215C1 RU 2007122873/04 A RU2007122873/04 A RU 2007122873/04A RU 2007122873 A RU2007122873 A RU 2007122873A RU 2344215 C1 RU2344215 C1 RU 2344215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- polyamide
- rubber
- fibers
- strength
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к текстильной промышленности, к способам огнезащитной обработки синтетических волокон и может быть использовано в самолето- и автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей.The invention relates to the textile industry, to methods of flame retardant processing of synthetic fibers and can be used in aircraft and automotive, rubber industry and for other special purposes.
Известен состав для огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон, включающий продукт взаимодействия нитрилотриметилфосфоновой кислоты с азотсодержащим веществом и воду, причем в качестве азотсодержащего вещества он содержит мочевину (Пат. России №2184184, D06M 13/432; опубл. 27.06.01).A known composition for flame retardant finishing of textile materials from cellulose fibers, comprising the reaction product of nitrilotrimethylphosphonic acid with a nitrogen-containing substance and water, and it contains urea as a nitrogen-containing substance (US Pat. No. 2184184, D06M 13/432; publ. 27.06.01).
Однако применение данного состава требует сушки пропитанного корда при высокой температуре, предназначенного только для материалов из хлопчатобумажных, льняных и вискозных волокон.However, the use of this composition requires drying the impregnated cord at a high temperature, intended only for materials from cotton, linen and viscose fibers.
Известен состав для огнестойкой обработки текстильных материалов, включающий производное хлорэндиковой кислоты и органический растворитель, причем с целью повышения огнестойкости материалов из полиамидных или целлюлозных волокон он дополнительно содержит трехокись сурьмы (Авт. св. СССР 953045, D06M 13/20; опубл. 23.08.82).A known composition for flame retardant processing of textile materials, including a derivative of chloroendic acid and an organic solvent, and in order to increase the fire resistance of materials made of polyamide or cellulose fibers, it additionally contains antimony trioxide (Ed. St. USSR 953045, D06M 13/20; publ. 23.08.82 )
Однако данный состав отличается сложной рецептурой, а в качестве растворителя применяется токсичное вещество.However, this composition has a complex formulation, and a toxic substance is used as a solvent.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для огнезащитной отделки химических волокон на основе 5-7%-ного водного раствора фосфорсодержащего мономера (Факрил-М) с использованием окислительно-восстановительной системы Fe2+-Н2О2 (Заявка на изобретение 93012912, Россия; опубл. 20.09.96).Closest to the invention in technical essence is a composition for flame retardant chemical fibers based on a 5-7% aqueous solution of phosphorus-containing monomer (Fakril-M) using a redox system Fe 2+ -N 2 About 2 (Application for invention 93012912 , Russia; publ. 09/20/96).
Однако данный состав необходимо прививать на волокна длительное время и при высокой температуре.However, this composition must be grafted onto the fibers for a long time and at high temperature.
Задача изобретения - разработка состава для огнезащитной обработки полиамидных волокон, обеспечивающего повышенную огнестойкость и физико-механические показатели волокон.The objective of the invention is the development of a composition for flame retardant processing of polyamide fibers, providing increased fire resistance and physical and mechanical properties of the fibers.
Техническим результатом является повышение огнестойкости, прочности и стойкости к термоокислительной деструкции полиамидных волокон, повышение прочности связи полиамидного волокна с резиной на основе хлоропренового каучука.The technical result is to increase fire resistance, strength and resistance to thermal oxidative degradation of polyamide fibers, increase the bond strength of the polyamide fiber with rubber based on chloroprene rubber.
Поставленный технический результат достигается тем, что состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон включает фосфорсодержащее соединение и воду, причем в качестве фосфорсодержащего соединения он содержит борат метилфосфита и дополнительно - полиэтиленполиамин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: борат метилфосфита 15-25, вода 85-75, полиэтиленполиамин 0,9-1,8.The technical result is achieved in that the composition for flame retardant treatment of polyamide fibers includes a phosphorus-containing compound and water, moreover, it contains methylphosphite borate and additionally polyethylenepolyamine in the following ratio of components, parts by weight: methylphosphite borate 15-25, water 85 -75, polyethylenepolyamine 0.9-1.8.
Установлено, что причиной повышения огнестойкости и стойкости к термоокислительной деструкции полиамидных волокон является образование тонкой огнезащитной пленки на поверхности волокон, которая ингибирует их горение за счет образования вспененного слоя с лучшей теплопроводностью.It is established that the reason for increasing fire resistance and resistance to thermal oxidative degradation of polyamide fibers is the formation of a thin fire-retardant film on the surface of the fibers, which inhibits their combustion due to the formation of a foamed layer with better thermal conductivity.
Повышение прочности волокна обусловлено локализацией микродефектов на его поверхности пропиточным составом, так как микродефекты являются первопричиной разрушения волокна при воздействии на него внешних напряжений.The increase in fiber strength is due to the localization of microdefects on its surface with an impregnating composition, since microdefects are the root cause of fiber destruction when external stresses are applied to it.
Адгезия полиамидного волокна к резине возрастает по-видимому за счет появления новых полярных функциональных групп на поверхности волокна, которые вступают в физическое взаимодействие с хлоропреновым каучуком.The adhesion of the polyamide fiber to rubber apparently increases due to the appearance of new polar functional groups on the surface of the fiber, which enter into physical interaction with chloroprene rubber.
Борат метилфосфита использовался ранее для огнезащитной модификации целлюлозных материалов (патент РФ 2254341 C1, C08B 15/05, опубл. 20.06.05).Methyl phosphite borate was previously used for flame retardant modification of cellulosic materials (RF patent 2254341 C1, C08B 15/05, publ. 06/20/05).
Применение данного состава позволяет существенно упростить модификацию полиамидных волокон. Так, для достижения положительного эффекта не требуется использования многокомпонентных и высококонцентрированных огнезащитных составов. Использование 15-25%-ного водного раствора бората метилфосфита наиболее оптимально. Уменьшение концентрации бората метилфосфита не позволяет достичь эффекта самозатухания, а увеличение концентрации способствует снижению прочности волокон.The use of this composition can significantly simplify the modification of polyamide fibers. So, to achieve a positive effect, the use of multicomponent and highly concentrated flame retardants is not required. The use of a 15-25% aqueous solution of methylphosphite borate is most optimal. A decrease in the concentration of methylphosphite borate does not allow the self-extinguishing effect to be achieved, and an increase in the concentration reduces the strength of the fibers.
При уменьшении или увеличении содержания полиэтиленполиамина в огнезащитном составе ухудшаются огнезащитные и прочностные свойства полиамидных волокон.With a decrease or increase in the content of polyethylene polyamine in the flame retardant composition, the flame retardant and strength properties of the polyamide fibers deteriorate.
Необходимо отметить, что применение данного состава для огнезащитной обработки полиамидных волокон не требует высоких температур и сложного аппаратурного оформления.It should be noted that the use of this composition for flame retardant processing of polyamide fibers does not require high temperatures and complex hardware design.
Пример приготовления огнезащитного модифицирующего состава.An example of the preparation of flame retardant modifying composition.
В реактор с мешалкой, содержащий 15-25%-ный водный раствор бората метилфосфита, приливают при перемешивании полиэтиленполиамин. Перемешивание проводят в течение 5 минут при комнатной температуре.Polyethylene polyamine is poured into a stirred reactor containing a 15-25% aqueous solution of methylphosphite borate with stirring. Stirring is carried out for 5 minutes at room temperature.
Получают пропиточные составы 1-3, рецептура которых приведена в табл.1.Get impregnating compositions 1-3, the formulation of which is given in table 1.
Составами 1-3 пропитывают в течение 1 минуты полиамидный корд марки 232 КНТС и высушивают при комнатной температуре (20°С) до постоянной массы. Затем термостатируют в течение 30 минут при 100°С.Compounds 1-3 are impregnated for 1 minute polyamide cord brand 232 KNTS and dried at room temperature (20 ° C) to constant weight. Then thermostat for 30 minutes at 100 ° C.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Образцы полиамидных волокон (длиной 20 см) помещают на 1 минуту в 15%-ный водный раствор бората метилфосфита, предварительно нейтрализованный раствором полиэтиленполиамина до pH 7 с последующей сушкой при комнатной температуре, затем проводят термостатирование в течение 30 минут при 100°С.Example 1. Samples of polyamide fibers (20 cm long) are placed for 1 minute in a 15% aqueous solution of methylphosphite borate, pre-neutralized with a solution of polyethylene polyamine to pH 7, followed by drying at room temperature, then thermostating is carried out for 30 minutes at 100 ° C. .
Примеры 2-3 осуществляют по примеру 1, изменяя концентрацию бората метилфосфита и содержание полиэтиленполиамина.Examples 2-3 are carried out as in example 1, changing the concentration of methyl phosphite borate and the content of polyethylene polyamine.
Полученные образцы подвергают исследованию на стойкость к горению (ГОСТ 21793-76), прочность при разрывном напряжении (ГОСТ 20403-75), стойкость к термоокислительной деструкции (исследования проводились при температурах 300-500°С в течение 30 минут). Прочность связи пропитанного корда с резиной на основе хлоропренового каучука (Ф.Ф.Кошелев и др. Общая технология резины - М.: Химия, 1978. - с.85) определяли Н-методом (ГОСТ 23785.7-89) на разрывной машине РМИ-60. Полученные результаты приведены в табл.2.The obtained samples are tested for resistance to combustion (GOST 21793-76), tensile strength (GOST 20403-75), resistance to thermal oxidative degradation (studies were carried out at temperatures of 300-500 ° C for 30 minutes). The bond strength of the impregnated cord with rubber based on chloroprene rubber (F.F.Koshelev et al. General technology of rubber - M .: Chemistry, 1978. - p. 85) was determined by the N-method (GOST 23785.7-89) on a tensile testing machine RMI- 60. The results are shown in table.2.
Из таблицы видно, что с увеличением концентрации бората метилфосфита и содержания полиэтиленполиамина улучшаются физико-механические показатели модифицированных волокон. Так, при обработке полиамидного волокна огнезащитным составом по рецепту 3 разрывная нагрузка увеличивается с 32,2 кгс до 36,1 кгс. Кроме того, модифицированные волокна проявляют большую стойкость к термоокислительной деструкции. Наличие коксового остатка 13,5% при 300°С и 7,1% при 500°С у полиамидного волокна свидетельствует об эффективном действии огнезащитного состава как катализатора коксообразования при термоокислительной деструкции исследованных волокон. Применение указанного состава способствует увеличению прочности связи полиамидного волокна с резиной с 6,8 кгс до 8,8 кгс при использовании состава по рецепту 1.The table shows that with an increase in the concentration of methylphosphite borate and the content of polyethylene polyamine, the physical and mechanical properties of the modified fibers improve. So, when processing polyamide fiber with a flame retardant according to recipe 3, the breaking load increases from 32.2 kgf to 36.1 kgf. In addition, modified fibers exhibit greater resistance to thermal oxidative degradation. The presence of a coke residue of 13.5% at 300 ° C and 7.1% at 500 ° C in the polyamide fiber indicates the effective action of the flame retardant composition as a coke formation catalyst during thermal oxidative degradation of the studied fibers. The use of this composition helps to increase the bond strength of the polyamide fiber with rubber from 6.8 kgf to 8.8 kgf when using the composition of recipe 1.
Технико-экономический эффект, полученный от применения данного состава, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить огнестойкость, прочность и стойкость к термоокислительной деструкции и адгезию к резине полиамидных волокон, не требует сложного аппаратурного оформления, длительного времени обработки, что позволяет избежать многостадийности обработки.The technical and economic effect obtained from the use of this composition is that its use can significantly increase fire resistance, strength and resistance to thermo-oxidative degradation and adhesion to polyamide fiber rubber, does not require complex hardware design, long processing time, which avoids multi-stage processing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007122873/04A RU2344215C1 (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Composition for fireproof processing of polyamide fibres |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007122873/04A RU2344215C1 (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Composition for fireproof processing of polyamide fibres |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2344215C1 true RU2344215C1 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=40376023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007122873/04A RU2344215C1 (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Composition for fireproof processing of polyamide fibres |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2344215C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2487205C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of modifying polyester fibre |
| RU2487151C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame retardant composition |
-
2007
- 2007-06-18 RU RU2007122873/04A patent/RU2344215C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2487205C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of modifying polyester fibre |
| RU2487151C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame retardant composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ling et al. | Preparation of a flame-retardant coating based on solvent-free synthesis with high efficiency and durability on cotton fabric | |
| KR20070112167A (en) | Flame retardant polyester fiber and method for producing same | |
| Shukla et al. | Development of fire retardant sisal yarn | |
| CN101871167B (en) | A kind of preparation method of antibacterial cellulose fabric | |
| RU2344215C1 (en) | Composition for fireproof processing of polyamide fibres | |
| RU2418899C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres | |
| EP2635737A1 (en) | Flame retarded textile and process for coating textile | |
| RU2481428C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyester fibres | |
| RU2648917C2 (en) | Cellulose substrate with anti-flame properties and relative production method | |
| CN113880734B (en) | Functional caramel and application thereof as flame retardant finishing agent | |
| US2993748A (en) | Treatment of wool with acid chlorides in the presence of dimethylformamide | |
| RU2378428C1 (en) | Composition for fire-resistant treatment of polyamide fibres | |
| RU2418897C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres | |
| RU2378427C1 (en) | Method for modification of polyamide fibres | |
| RU2346095C1 (en) | Method for modification of polyamide fibers | |
| RU2418898C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyamide fibres | |
| RU2435890C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyether fibres | |
| RU2330135C1 (en) | Mixture for fire-proof processing of synthetic fibres | |
| Ma et al. | Caramel doped with aromatic compounds as halogen-and phosphorus-free flame-retardant strategy for wool fabric | |
| US2926097A (en) | Fire resistant composition for fabrics | |
| RU2330136C1 (en) | Method of modifying synthetic fibre | |
| US3729340A (en) | Flame retardant polyester-acetate fabric | |
| RU2670229C1 (en) | Composition for fire-proofing of polyester fabrics used for decorative purposes | |
| FR2707308A1 (en) | Process for nonpermanent flame-retardant treatment of textiles with the aid of solutions of alkylaminomethylenephosphonic acid salts | |
| Brohi et al. | Sustainable flame retardant treatment for cotton fabric using non formaldehyde cross linking agent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090619 |