RU2487205C1 - Method of modifying polyester fibre - Google Patents
Method of modifying polyester fibre Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487205C1 RU2487205C1 RU2012112280/04A RU2012112280A RU2487205C1 RU 2487205 C1 RU2487205 C1 RU 2487205C1 RU 2012112280/04 A RU2012112280/04 A RU 2012112280/04A RU 2012112280 A RU2012112280 A RU 2012112280A RU 2487205 C1 RU2487205 C1 RU 2487205C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- resistance
- pts
- fibers
- modifying
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к текстильной промышленности, к способам огнезащитной обработки полиэфирных волокон, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, для изготовления изделий технического текстиля и для других специальных целей.The invention relates to the textile industry, to methods for flame retardant processing of polyester fibers, and can be used in aircraft, automotive, for the manufacture of technical textiles and for other special purposes.
Известен способ огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон, заключающийся в их пропитке составом, включающим продукт взаимодействия нитрилотриметилфосфоновой кислоты с азотсодержащим веществом и воду, при температуре 30-70°C в течение 3-10 с и отжимают до влажного привеса 80-90%. Далее материал подвергают сушке при 90-220° (пат. 2184184 Россия, D06M 13/432; опубл. 27.06.01).A known method of fire-retardant finishing of textile materials from cellulose fibers, which consists in impregnating them with a composition comprising the reaction product of nitrilotrimethylphosphonic acid with a nitrogen-containing substance and water, at a temperature of 30-70 ° C for 3-10 s and squeezed to a wet gain of 80-90%. Next, the material is dried at 90-220 ° (US Pat. 2184184 Russia, D06M 13/432; publ. 06/27/01).
Однако данный способ требует сушки пропитанного корда при высокой температуре и предназначен только для материалов из хлопчатобумажных, льняных и вискозных волокон.However, this method requires drying the impregnated cord at high temperature and is intended only for materials made of cotton, linen and viscose fibers.
Известен способ огнестойкой обработки текстильных материалов, заключающийся в пропитке образцов капроновой ткани и хлопчатобумажного трикотажного полотна составом, содержащим производное хлорэндиковой кислоты и органический растворитель, в плюсовке при 20°C в течение 5 минут, с последующей сушкой на воздухе (Авторское свидетельство 953045 СССР, D06M 13/20; опубл. 23.08.82).A known method of flame retardant processing of textile materials, which consists in impregnating samples of nylon fabric and cotton knitted fabric with a composition containing a derivative of chlorendic acid and an organic solvent, in a batch at 20 ° C for 5 minutes, followed by drying in air (Copyright certificate 953045 USSR, D06M 13/20; publ. 08.23.82).
Однако в данном способе используется многокомпонентный модифицирующий состав в совокупности с вредным для окружающей среды и здоровья человека растворителем.However, this method uses a multicomponent modifying composition in conjunction with a solvent harmful to the environment and human health.
Также известен способ модификации полиамидных волокон, заключающийся в их пропитке составом, содержащим борат метилфосфит, воду и полиэтиленполиамин, с последующей их сушкой и термостатированием (пат. 2346095 Россия, D06M 13/50; опубл. 10.02.09).Also known is a method of modifying polyamide fibers, which consists in impregnating them with a composition containing methyl phosphite borate, water and polyethylene polyamine, followed by drying and temperature control (US Pat. 2346095 Russia, D06M 13/50; publ. 02/10/09).
Однако данный способ требует сушки пропитанных волокон и предназначен только для материалов из полиамидных волокон.However, this method requires drying the impregnated fibers and is intended only for materials made of polyamide fibers.
Известен способ модификации синтетических волокон, заключающийся в их пропитке составом, содержащим фосфорборсодержащий метакрилат, аммиак и персульфат натрия, с последующей их сушкой (пат. 2330136 Россия, D06M 14/08; опубл. 27.07.08).A known method of modifying synthetic fibers, which consists in impregnating them with a composition containing phosphorus-containing methacrylate, ammonia and sodium persulfate, followed by drying (Pat. 2330136 Russia, D06M 14/08; publ. 07.27.08).
Однако данный способ не приводит к увеличению термостойкости модифицированных волокон.However, this method does not increase the heat resistance of the modified fibers.
Наиболее близким по технической сущности является способ модификации полиамидных волокон путем их обработки составом, включающим борат метилфосфита, воду, триэтаноламин и водный раствор карбокосиметилцеллюлозы при 20°C в течение 1 мин., с последующей сушкой на воздухе и термостатированием при 100°C 30 мин (пат. №2378427 Россия, D06M 13/447; опубл. 10.01.10).The closest in technical essence is a method of modifying polyamide fibers by treating them with a composition including methylphosphite borate, water, triethanolamine and an aqueous solution of carboxymethyl cellulose at 20 ° C for 1 min, followed by drying in air and thermostating at 100 ° C for 30 min ( Patent No. 2378427 Russia, D06M 13/447; publ. 10.01.10).
Однако данный способ получения огнезащитных полиамидных волокон продолжителен по времени.However, this method of obtaining flame retardant polyamide fibers is time-consuming.
Задача: разработка способа получения модифицированных полиэфирных волокон, не требующего сложного аппаратурного оформления, не продолжительного по времени и позволяющего получать изделия на их основе с повышенной огнестойкостью, физико-механическими показателями, термостойкостью.Objective: to develop a method for producing modified polyester fibers that does not require complex hardware design, is not time-consuming and allows to obtain products based on them with increased fire resistance, physical and mechanical properties, and heat resistance.
Техническим результатом является упрощение способа получения модифицированных полиэфирных волокон, повышение их огнестойкости, прочности, термостойкости и стойкости к термоокислительной деструкции.The technical result is to simplify the method of producing modified polyester fibers, increase their fire resistance, strength, heat resistance and resistance to thermal oxidative degradation.
Поставленный технический результат достигается тем, что способ модификации полиэфирных волокон путем обработки при комнатной температуре композицией, включающей фосфорсодержащее соединение борат метилфосфита 20,00-25,00 мас.ч. и воду 75,00-80,00 мас.ч. в течение 1 минуты при 20°C с последующим термостатированием в течение 30 минут, отличающийся тем, что обработку осуществляют композицией, дополнительно содержащей аммиак 20,00-25,00 мас.ч. и фенолформальдегидную смолу СФ-282 0,30-0,75 мас.ч., а термостатирование проводят при 150°C.The technical result is achieved by the fact that the method of modifying polyester fibers by treating at room temperature with a composition comprising a phosphorus-containing compound methylphosphate borate 20.00-25.00 wt.h. and water 75.00-80.00 parts by weight for 1 minute at 20 ° C followed by temperature control for 30 minutes, characterized in that the treatment is carried out by a composition additionally containing ammonia 20.00-25.00 wt.h. and phenol-formaldehyde resin SF-282 0.30-0.75 parts by weight, and thermostating is carried out at 150 ° C.
Установлено, что причиной повышения огнестойкости, термостойкости, стойкости к термоокислительной деструкции полиэфирных волокон является образование тонкой огнезащитной пленки на поверхности волокна, которая ингибирует процесс горения за счет образования «коксовой шапки», прикрывающей поверхность от теплового потока, что ограничивает поступление кислорода к источнику горения.It is established that the reason for increasing fire resistance, heat resistance, and resistance to thermal oxidative degradation of polyester fibers is the formation of a thin fire-retardant film on the fiber surface, which inhibits the combustion process due to the formation of a “coke cap” that covers the surface from the heat flux, which limits the flow of oxygen to the combustion source.
Повышение прочности волокон обусловлено склеиванием отдельных филаментов между собой в процессе термофиксации и локализацией микродефектов на их поверхности пропиточным составом, так как микродефекты являются первопричиной разрушения волокон при воздействии на них внешних напряжений.The increase in fiber strength is due to the bonding of individual filaments to each other during thermal fixation and the localization of microdefects on their surface with an impregnating composition, since microdefects are the root cause of the destruction of fibers when exposed to external stresses.
Борат метилфосфита использовался ранее для огнезащитной модификации целлюлозных материалов (патент РФ №2254341, C1 С08В 15/05, опубл. 20.06.05).Methyl phosphite borate was previously used for flame retardant modification of cellulosic materials (RF patent No. 2254341, C1 CB 15/05, publ. 06/20/05).
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.
Фенолформальдегидная смола СФ-282 (ТУ 2221-034-10687966-2000) предназначена для изготовления латексно-смоляных составов при пропитке шинного корда и креплении резин к текстильным материалам.Phenol-formaldehyde resin SF-282 (TU 2221-034-10687966-2000) is intended for the manufacture of latex-resin compositions for the impregnation of tire cord and fastening rubbers to textile materials.
Данный способ позволяет существенно упростить модификацию полиэфирных волокон за счет исключения стадии сушки.This method can significantly simplify the modification of polyester fibers by eliminating the drying stage.
Использование 20-25%-ного водного раствора бората метилфосфита наиболее оптимально. Уменьшение концентрации борат метилфосфита не позволяет достичь эффекта самозатухания, а увеличение концентрации способствует снижению прочности волокна.The use of a 20-25% 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 fiber.
Использование 20-25 мас.ч. аммиака наиболее оптимально. При уменьшении или увеличении содержания аммиака в огнезащитном составе ухудшаются огнезащитные и прочностные свойства полиэфирных волокон, так как меняется кислотность среды.Using 20-25 parts by weight ammonia is most optimal. 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.
Использование 0,30-0,75 мас.ч, фенолформальдегидной смолы СФ-282 наиболее оптимально. При увеличении или уменьшении содержания в пропиточном составе фенолформальдегидной смолы снижается огнестойкость, термостойкость и прочность полиэфирных волокон.The use of 0.30-0.75 parts by weight of phenol-formaldehyde resin SF-282 is most optimal. With an increase or decrease in the content of phenol-formaldehyde resin in the impregnating composition, the fire resistance, heat resistance and strength of the polyester fibers decrease.
Необходимо отметить, что данный способ модификации не требует высоких температур и сложного аппаратурного оформления.It should be noted that this modification method does not require high temperatures and complex hardware design.
Обработку проводят следующим образом: исходные образцы полиэфирных волокон обрабатывают составом, содержащим 20%-ный водный раствор бората метилфосфита, аммиак и 15%-ный водный раствор фенолформальдегидной смолы СФ-282. Затем волокна термостатируют в течение 30 минут при 150°C.The treatment is carried out as follows: the initial samples of polyester fibers are treated with a composition containing a 20% aqueous solution of methylphosphite borate, ammonia and a 15% aqueous solution of phenol-formaldehyde resin SF-282. Then the fibers are thermostated for 30 minutes at 150 ° C.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Образцы полиэфирных волокон (длиной 50 см) помещают на 1 минуту в 20%-ный водный раствор бората метилфосфита, предварительно нейтрализованного раствором аммиака 20 мас.ч. до pH 7, содержащего 0,3 мас.ч. фенолформальдегидной смолы СФ-282 с последующим отжимом и термостатированием в течение 30 минут при 150°C.Example 1. Samples of polyester fibers (50 cm long) are placed for 1 minute in a 20% aqueous solution of methylphosphite borate, previously neutralized with an ammonia solution of 20 wt.h. to pH 7, containing 0.3 wt.h. phenol-formaldehyde resin SF-282, followed by extraction and thermostating for 30 minutes at 150 ° C.
Примеры 2-3 осуществляются по примеру 1, изменяя содержание бората метилфосфита, аммиака и фенолформальдегидной смолы.Examples 2-3 are carried out as in example 1, changing the content of methyl phosphite borate, ammonia and phenol-formaldehyde resin.
Полученные образцы подвергают исследованию на стойкость к горению (ОСТ 190094-79), разрывной нагрузки и удлинения при разрыве (ГОСТ 23785.1-2001), термостойкости (ГОСТ 23785.6-2001), стойкости к термоокислительной деструкции (исследования проводились при температуре 400°C в течение 30 минут). Полученные результаты приведены в таблице 2.The obtained samples are tested for resistance to burning (OST 190094-79), breaking load and elongation at break (GOST 23785.1-2001), heat resistance (GOST 23785.6-2001), resistance to thermal oxidative degradation (studies were carried out at a temperature of 400 ° C for 30 minutes). The results are shown in table 2.
Из таблицы 2 видно, что обработанные полиэфирные волокна проявляют большую стойкость к термоокислительной деструкции. Например, наличие коксового остатка 60% при 400°C у полиэфирных волокон по рецепту 1 свидетельствует об эффективном действии огнезащитного состава, как катализатора коксообразования при термоокислительной деструкции исследованных волокон. Применение указанного состава способствует увеличению разрывной нагрузки с 18 кгс до 26 кгс, а также увеличению термостойкости полиэфирных волокон с 89% до 96%.From table 2 it is seen that the processed polyester fibers exhibit greater resistance to thermal oxidative degradation. For example, the presence of a coke residue of 60% at 400 ° C in the polyester fibers according to recipe 1 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 breaking load from 18 kgf to 26 kgf, as well as increase the heat resistance of polyester fibers from 89% to 96%.
Технико-экономический эффект, полученный от применения данного способа модификации, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить огнестойкость, стойкость к термоокислительной деструкции, термостойкость, разрывную нагрузку полиэфирных волокон, не требует сложного аппаратурного оформления, длительного времени обработки, исключая стадию сушки, что позволяет избежать многостадийности процесса пропитки.The technical and economic effect obtained from the use of this modification method consists in the fact that its application can significantly increase fire resistance, resistance to thermal oxidative degradation, heat resistance, breaking load of polyester fibers, does not require complex hardware design, long processing time, excluding the drying stage, which avoids the multi-stage process of impregnation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012112280/04A RU2487205C1 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method of modifying polyester fibre |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012112280/04A RU2487205C1 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method of modifying polyester fibre |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2487205C1 true RU2487205C1 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012112280/04A RU2487205C1 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method of modifying polyester fibre |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487205C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5399698A (en) * | 1977-02-10 | 1978-08-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Method of preparing fire retarding/antismoke agent |
EP0284200B1 (en) * | 1987-03-24 | 1992-12-02 | Komatsu Seiren Co., Ltd. | Method for treatment of fibrous materials |
EP1065309A1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-01-03 | Isle Firestop Ltd. | Method for the flame-retardant processing of textile materials |
RU2344215C1 (en) * | 2007-06-18 | 2009-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет ( ВолгГТУ) | Composition for fireproof processing of polyamide fibres |
RU2378427C1 (en) * | 2008-07-21 | 2010-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method for modification of polyamide fibres |
RU2418899C1 (en) * | 2010-01-11 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres |
-
2012
- 2012-03-29 RU RU2012112280/04A patent/RU2487205C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5399698A (en) * | 1977-02-10 | 1978-08-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Method of preparing fire retarding/antismoke agent |
EP0284200B1 (en) * | 1987-03-24 | 1992-12-02 | Komatsu Seiren Co., Ltd. | Method for treatment of fibrous materials |
EP1065309A1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-01-03 | Isle Firestop Ltd. | Method for the flame-retardant processing of textile materials |
RU2344215C1 (en) * | 2007-06-18 | 2009-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет ( ВолгГТУ) | Composition for fireproof processing of polyamide fibres |
RU2378427C1 (en) * | 2008-07-21 | 2010-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method for modification of polyamide fibres |
RU2418899C1 (en) * | 2010-01-11 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101871167B (en) | A kind of preparation method of antibacterial cellulose fabric | |
CN104562387A (en) | Manufacturing method of acrylic fiber and bamboo fiber blended water-repellent shell fabric | |
RU2481428C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyester fibres | |
JP2023522590A (en) | Flame retardant treatment of lignocellulosic materials, resulting flame retardant lignocellulosic materials and uses thereof | |
RU2487205C1 (en) | Method of modifying polyester fibre | |
RU2418899C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres | |
US11913140B2 (en) | Phosphonated PBI fiber | |
BR112022001940A2 (en) | Method for the production of lyocell staple fibers | |
KR102113535B1 (en) | Spun yarn comprising carbon fiber staple and method of manufacturing the same | |
DE102007014272A1 (en) | Process for the flameproofing of cotton | |
RU2378427C1 (en) | Method for modification of polyamide fibres | |
RU2330136C1 (en) | Method of modifying synthetic fibre | |
DE1946075C3 (en) | Process for modifying cellulosic fiber materials | |
RU2346095C1 (en) | Method for modification of polyamide fibers | |
RU2344215C1 (en) | Composition for fireproof processing of polyamide fibres | |
RU2418897C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres | |
RU2435890C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyether fibres | |
Song et al. | Improvement of fire safety for viscose fabrics based on phytic acid modified tea polyphenols complexed iron ions | |
RU2418898C1 (en) | Composition for fire-proof treatment of polyamide fibres | |
CN113089125B (en) | Non-woven fabric with high strength and long service life and preparation method and application thereof | |
RU2254341C1 (en) | Method of manufacturing modified cellulose materials | |
Kulkarni et al. | Advanced multifunctional fabrics enabled by bioinspired coatings | |
Brohi et al. | Sustainable flame retardant treatment for cotton fabric using non formaldehyde cross linking agent | |
RU2330135C1 (en) | Mixture for fire-proof processing of synthetic fibres | |
RU2565185C2 (en) | Composition for fire-proof finishing of polyacrylonitrile fibres |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140330 |