RU2435890C1 - Composition for fire-proof treatment of polyether fibres - Google Patents
Composition for fire-proof treatment of polyether fibres Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435890C1 RU2435890C1 RU2010124895/05A RU2010124895A RU2435890C1 RU 2435890 C1 RU2435890 C1 RU 2435890C1 RU 2010124895/05 A RU2010124895/05 A RU 2010124895/05A RU 2010124895 A RU2010124895 A RU 2010124895A RU 2435890 C1 RU2435890 C1 RU 2435890C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- fibers
- fire
- phosphorus
- ammonia
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к текстильной промышленности, к составам огнезащитной обработки полиэфирных волокон, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей.The invention relates to the textile industry, to compositions for flame retardant processing of polyester fibers, and can be used in aircraft, 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. 2184184 Россия, 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. 2184184 Russia, D06M 13/432; publ. 06.27.01).
Однако применение данного состава требует сушки пропитанного корда при высокой температуре и предназначено только для материалов из хлопчатобумажных, льняных и вискозных волокон.However, the use of this composition requires drying the impregnated cord at high temperature and is 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 (авторское свидетельство 953045 СССР, 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 (copyright certificate 953045 USSR, 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.
Так же известен состав для огнезащитной отделки химических волокон на основе 5-7%-ного водного раствора фосфорсодержащего мономера (Факрил-М) с использованием окислительно-восстановительной системы Fe2+-H2O2 (заявка на изобретение 93012912 Россия; опубл. 20.09.96).Also known 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+ -H 2 O 2 (application for invention 93012912 Russia; publ. 20.09 .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.
Известен состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон, включающий фосфорсодержащие соединение и воду, и дополнительно используется полиэтиленполиамин (патент 2344215 Россия D06M 13/50; опубл. 20.01.2009).A known composition for flame retardant treatment of polyamide fibers, including a phosphorus-containing compound and water, and polyethylene polyamine (patent 2344215 Russia D06M 13/50; publ. 20.01.2009) is additionally used.
Однако данный состав не дает значительного увеличения прочности волокон.However, this composition does not significantly increase the strength of the fibers.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для огнезащитной обработки синтетических волокон, включающий 50%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата, предварительно нейтрализованный аммиаком до рН 7, и инициатор персульфат натрия в количестве 1-5% от массы фосфорборсодержащего метакрилата (патент 2330135 Россия D06M 14/08; опубл. 27.07.2008).Closest to the invention in technical essence is a composition for flame retardant treatment of synthetic fibers, including a 50% aqueous solution of phosphorus-containing methacrylate, pre-neutralized with ammonia to pH 7, and sodium persulfate initiator in an amount of 1-5% by weight of phosphorus-containing methacrylate (patent 2330135 Russia D06M 14/08; publ. 07.27.2008).
Однако данный состав имеет большое содержание фосфорборсодержащего метакрилата и не дает значительного увеличения прочности волокон.However, this composition has a high content of phosphorus-containing methacrylate and does not significantly increase the strength of the fibers.
Задача: разработка состава для огнезащитной обработки полиэфирных волокон, обеспечивающего повышенную огнестойкость, физико-механические показатели и адгезию волокон к резине на основе хлоропренового каучука.Objective: the development of a composition for flame retardant treatment of polyester fibers, providing increased fire resistance, physical and mechanical properties and adhesion of the fibers to rubber based on chloroprene rubber.
Техническим результатом является повышение огнестойкости, прочности, адгезии к резине на основе хлоропренового каучука.The technical result is an increase in fire resistance, strength, adhesion to rubber based on chloroprene rubber.
Поставленный технический результат достигается тем, что состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон, включающий фосфорборсодержащий метакрилат, воду, аммиак и персульфат натрия, причем дополнительно содержит предварительно измельченное поликапроамидное волокно марки 23 КНТС, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: фосфорборсодержащий метакрилат 45,0, вода 55,0, аммиак 8,0, персульфат натрия 0,225-0,450, измельченное поликапроамидное волокно марки 23 КНТС 0,045-0,225.The technical result is achieved in that the composition for the flame retardant treatment of polyester fibers, including phosphorus-containing methacrylate, water, ammonia and sodium persulfate, further comprises a pre-ground polycaproamide fiber grade 23 KNTS, in the following ratio, wt.h .: phosphorus-containing methacrylate 45, 0, water 55.0, ammonia 8.0, sodium persulfate 0.225-0.450, crushed polycaproamide fiber grade 23 KNTS 0.045-0.225.
Нами установлено, что причиной повышения огнестойкости полиэфирных волокон является образование тонкой огнезащитной пленки на поверхности волокон, которая ингибирует процесс горения за счет образования вспененного слоя с лучшей теплопроводностью, что ограничивает поступление кислорода к источнику горения.We found that the reason for increasing the fire resistance of polyester fibers is the formation of a thin fire-retardant film on the surface of the fibers, which inhibits the combustion process due to the formation of a foamed layer with better thermal conductivity, which limits the flow of oxygen to the combustion source.
Повышение прочности волокна обусловлено локализацией микродефектов на его поверхности пропиточным составом, содержащим измельченные поликапроамидные волокна марки 23 КНТС, 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 containing crushed polycaproamide fibers of the 23 KNTS grade, since microdefects are the root cause of fiber destruction when exposed to external stresses.
Адгезия полиэфирного волокна к резине возрастает, по-видимому, за счет появления новых полярных функциональных групп на поверхности волокна, которые вступают в физико-химическое взаимодействие с хлоропреновым каучуком.The adhesion of the polyester fiber to rubber increases, apparently, due to the appearance of new polar functional groups on the surface of the fiber, which enter into a physicochemical interaction with chloroprene rubber.
Фосфорборсодержащий метакрилат - использовался ранее, для огнезащитной модификации целлюлозных материалов и синтетических волокон (патент РФ 2254341 С08В 15/05, опубл. 20.06.05; патент РФ 2330135 D06M 14/08, опубл. 27.07.08).Phosphorus-containing methacrylate - was previously used for flame retardant modification of cellulosic materials and synthetic fibers (RF patent 2254341 С08В 15/05, publ. 06/20/05; RF patent 2330135 D06M 14/08, publ. 07.27.08).
Аммиак (ГОСТ-6221-90) используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды.Ammonia (GOST-6221-90) is used for the production of nitrogen fertilizers (ammonium nitrate and sulfate, urea), explosives and polymers, nitric acid, soda.
Персульфат натрия (ТУ 6-09-2869-78) используется в косметике, аналитической химии, как дезинфицирующее средство, для отбеливания, как деполяризатор (в аккумуляторах), для гравировки и травления меди и ее сплавов.Sodium persulfate (TU 6-09-2869-78) is used in cosmetics, analytical chemistry, as a disinfectant, for bleaching, as a depolarizer (in batteries), for engraving and etching of copper and its alloys.
Измельченное поликапроамидное волокно марки 23 КНТС - 187 текс - получают на экструдере, размер волокон 1-3 мм.The crushed polycaproamide fiber of grade 23 KNTS - 187 Tex - is produced on an extruder, the fiber size is 1-3 mm.
Применение данного состава позволяет существенно упростить модификацию полиэфирных волокон. Так, для достижения положительного эффекта не требуется использования высококонцентрированных огнезащитных составов. Использование 45%-ного водного раствора фосфорборсодержащего метакрилата наиболее оптимально. Уменьшение концентрации фосфорборсодержащего метакрилата не позволяет достичь эффекта самозатухания, а увеличение концентрации способствует снижению прочности волокон.The use of this composition can significantly simplify the modification of polyester fibers. So, to achieve a positive effect, the use of highly concentrated flame retardants is not required. The use of a 45% aqueous solution of phosphorus-borne methacrylate is most optimal. A decrease in the concentration of phosphorus-containing methacrylate 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 аммиака в огнезащитном составе ухудшаются огнезащитные и прочностные свойства полиэфирных волокон, так как меняется кислотность среды.With a decrease or increase in the ammonia content in the flame retardant, the flame retardant and strength properties of the polyester fibers deteriorate, as the acidity of the medium changes.
При уменьшении или увеличении содержания в пропиточном составе персульфата натрия снижается огнестойкость волокна и понижается прочность полиэфирного волокна.With a decrease or increase in the content of sodium persulfate in the impregnating composition, the fire resistance of the fiber decreases and the strength of the polyester fiber decreases.
При уменьшении или увеличении содержания в пропиточном составе измельченного поликапроамидного волокна марки 23 КНТС понижается прочность полиэфирного волокна и адгезия к резине.With a decrease or increase in the content in the impregnating composition of crushed polycaproamide fiber grade 23 KNTS decreases the strength of the polyester fiber and adhesion to rubber.
Необходимо отметить, что применение данного состава для огнезащитной обработки полиэфирных волокон не требует высоких температур и сложного аппаратурного оформления.It should be noted that the use of this composition for flame retardant processing of polyester 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 45%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата, приливают при перемешивании аммиак. Перемешивание проводят в течение 1-2 минут при комнатной температуре, затем добавляют персульфат натрия и перемешивают 1 минуту, после чего добавляют предварительно измельченное поликапроамидное волокно марки 23 КНТС.Ammonia is added to a stirred reactor containing a 45% aqueous solution of phosphorus-borne methacrylate. Stirring is carried out for 1-2 minutes at room temperature, then sodium persulfate is added and stirred for 1 minute, after which a pre-ground polycaproamide fiber of the 23 KNTS grade is added.
Получают пропиточные составы 1-4, рецептура которых приведена в таблице 1.Get impregnating compositions 1-4, the formulation of which is shown in table 1.
Составами 1-4 пропитывают в течение 15 минут полиэфирный корд марки 18 ПДУ - 144 текс и высушивают при комнатной температуре (20°С) до постоянной массы. Затем термостатируют в течение 30 минут при 150°С.Compounds 1-4 are impregnated for 15 minutes with a polyester cord of grade 18 PDU - 144 Tex and dried at room temperature (20 ° C) to constant weight. Then thermostat for 30 minutes at 150 ° C.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Образцы полиэфирных волокон (длиной 30 см) помещают на 15 минут в 45%-ный водный раствор фосфорборсодержащего метакрилата предварительно нейтрализованный раствором аммиака 8 мас.ч. до рН 7, содержащий 0,450 мас.ч. персульфата натрия и 0,135 мас.ч. измельченного поликапроамидного волокна марки 23 КНТС с последующей сушкой при комнатной температуре, затем проводят термостатирование в течение 30 минут при 150°С.Example 1. Samples of polyester fibers (30 cm long) are placed for 15 minutes in a 45% aqueous solution of phosphorus-containing methacrylate previously neutralized with an ammonia solution of 8 parts by weight to pH 7, containing 0.450 parts by weight sodium persulfate and 0.135 parts by weight chopped polycaproamide fiber grade 23 KNTS with subsequent drying at room temperature, then thermostatic heating is carried out for 30 minutes at 150 ° C.
Пример 2 осуществляется по примеру 1, изменяя содержание персульфата натрия.Example 2 is carried out according to example 1, changing the content of sodium persulfate.
Примеры 3-4 осуществляются по примеру 1, изменяя содержание измельченного поликапроамидного волокна.Examples 3-4 are carried out according to example 1, changing the content of the chopped polycaproamide fiber.
Полученные образцы подвергают исследованию на стойкость к горению (ОСТ 1 90094-79), прочность при разрывном напряжении (ГОСТ 20403-75). Адгезию к резине на основе хлоропренового каучука (Ф.Ф.Кошелев и др. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978. - с.86) определяли Н-методом (ГОСТ 23785.7-89) на разрывной машине РМИ-60. Полученные результаты приведены в таблице 2.The obtained samples are tested for resistance to combustion (OST 1 90094-79), tensile strength (GOST 20403-75). Adhesion to rubber based on chloroprene rubber (F.F.Koshelev et al. General technology of rubber. - M .: Chemistry, 1978. - p. 86) 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 при обработке полиэфирного волокна огнезащитным составом по рецепту 4 разрывная нагрузка увеличивается с 18,0 кгс до 28,0 кгс. Применение указанного состава способствует увеличению прочности связи полиэфирного волокна с резиной на основе хлоропренового каучука с 28,0 Н до 49,0 Н.The table shows that when processing a polyester fiber with a flame retardant according to recipe 4, the breaking load increases from 18.0 kgf to 28.0 kgf. The use of this composition helps to increase the bond strength of the polyester fiber with rubber based on chloroprene rubber from 28.0 N to 49.0 N.
Технико-экономический эффект, полученный от применения данного состава, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить огнестойкость, прочность и адгезию к резине на основе хлоропренового каучука у полиэфирных волокон, не требует сложного аппаратурного оформления, длительного времени обработки, что позволяет избежать многостадийности обработки, а также снизить содержание фосфорборсодержащего метакрилата в пропиточном составе.The technical and economic effect obtained from the use of this composition is that its use can significantly increase fire resistance, strength and adhesion to rubber based on chloroprene rubber in polyester fibers, does not require complex hardware design, long processing time, which avoids multi-stage processing, as well as reduce the content of phosphorus-containing methacrylate in the impregnating composition.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124895/05A RU2435890C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Composition for fire-proof treatment of polyether fibres |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124895/05A RU2435890C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Composition for fire-proof treatment of polyether fibres |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2435890C1 true RU2435890C1 (en) | 2011-12-10 |
Family
ID=45405580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124895/05A RU2435890C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Composition for fire-proof treatment of polyether fibres |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2435890C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481428C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Composition for fire-proof treatment of polyester fibres |
RU2574270C1 (en) * | 2014-12-17 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fireproof composition based on epoxy diane resin |
-
2010
- 2010-06-17 RU RU2010124895/05A patent/RU2435890C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481428C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Composition for fire-proof treatment of polyester fibres |
RU2574270C1 (en) * | 2014-12-17 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fireproof composition based on epoxy diane resin |
RU2574271C1 (en) * | 2014-12-17 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Epoxy-diane resin based fire-resistant 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 | |
US12037479B2 (en) | Phosphorus-nitrogen-zinc two-dimensional supramolecular coated molybdenum disulfide hybrid flame retardant and application thereof | |
CN110273295B (en) | Flame-retardant antibacterial ammonium phytate finishing agent for cellulose fibers and finishing method thereof | |
CN101871167B (en) | A kind of preparation method of antibacterial cellulose fabric | |
KR102183631B1 (en) | Graphene based flame retardant fabrics, System and Method for fabricating the same | |
CN104818607B (en) | Method of producing flame retardant textile by electronic radiation technology | |
Li et al. | Durable multifunctional cotton fabric with superior biocidal efficacy and flame retardancy based on an ammonium phosphate N-halamine | |
Fang et al. | Bio-based phytic acid/chitosan and polycarboxylic acid for eco-friendly flame retardant and anti-crease of cotton fabric | |
RU2481428C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyester fibres | |
RU2418899C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres | |
Repon et al. | Flame retardancy enhancement of jute fabric using chemical treatment | |
RU2435890C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyether fibres | |
Tang et al. | Formaldehyde-free and durable phosphorus-containing cotton flame retardant with-N= P-(N) 3-and reactive ammonium phosphoric acid groups | |
RU2418897C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres | |
JP6907240B2 (en) | Flame-retardant acrylonitrile polymer for textiles | |
Li et al. | Biocidal activity of n-halamine methylenebisacrylamide grafted cotton | |
RU2344215C1 (en) | Composition for fireproof processing of polyamide fibres | |
RU2614957C2 (en) | Method for production of coatings for material fire-resistance | |
RU2418898C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyamide fibres | |
RU2378427C1 (en) | Method for modification of polyamide fibres | |
RU2378428C1 (en) | Composition for fire-resistant treatment of polyamide fibres | |
Ma et al. | Antibacterial modification of cotton fabric through argon plasma-induced grafting polymerization | |
Song et al. | Improvement of fire safety for viscose fabrics based on phytic acid modified tea polyphenols complexed iron ions | |
TW201024490A (en) | Fire-retardant finishing method of fabric | |
RU2330136C1 (en) | Method of modifying synthetic fibre |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140618 |