L'invention concerne un procédé de fabrication de textiles ininflammables avec des substances contenant du phosphore. Il est connu de rendre ininflammables des fibres synthétiques hydrophobes, éventuellement en mélange avec des fibres na-5 turelles ou avec des fibres synthétiques hydrophiles, par traitement avec des oxydes de phosphine halogènes. Il est en outre connu d'imprégner des matières contenant de la cellulose avec une solution aqueuse d'un sel ae. tétra-(hydroxyméthyl)-phosphonium et de soumettre ensuite la matière après séchage à ion traitement 10 par l'ammoniac pour provoquer son durcissement. Il était toutefois désirable de développer un procédé plus simple à la place d'ion tel procédé en deux phases. En outre, il est connu de rendre ininflammables des substances à structure de mousse en polyuréthane par addition de 15 phosphore rouge. Toutefois, on n'avait pas pensé à ce point de vue au traitement des textiles. Des textiles traités ne sont pas comparables à de telles matières, car la résine artificielle ne s'y trouve qu'en faible quantité tandis que le principal constituant; est formé par les textiles facilement combustibles. 20 On a aussi déjà proposé d'incorporer du phosphore rouge en même temps, le cas échéant, que du borate de calcium, à des masses à base de résines synthétiques durcissables. Or, il s'est révélé ce fait surprenant qu'on obtient des produits ayant de bonnes propriétés d'ininflammabilité et 25 d'autres qualités d'emploi si, conformément à l'invention, on traite des textiles par un mélange de résines artificielles qui contiennent du phosphore à l'état libre sous forme de phosphore rouge ou sous forme combinée. Le phosphore peut alors exister sous forme combinée, par 30 exemple comme ester de la résine synthétique et d'un acide phos-phorique, par exemple de l'acide ortho-,méta- ou pyrophosphorique, d'un acide phosphonique ou de dérivés fonctionnels d'un tel aeide, comme des halogénures, des oxyhalogénures, l'anhydride ou ses sels, par exemple des phosphates et en particulier des phosphates 35 d'ammonium. • De préférence, on utilise le phosphore sous forme libre à l'état de phosphore rouge en mélange avec des résines artifi-çielles, de préférence une résine phénolique et éventuellement des agents de durcissement, comme l'hexaméthylènetétramine lors-40 qu'il s'agit de résine phénolique. Sous cette forme, il peut être - 71 03706 2079309 "utilisé en phase solide, par.exemple à l'état finement divisé avec une grosseur moyenne de particules inférieure à 100, de préférence. à 40^. Par exemple, on peut préparer ion mélange de novo-laque et de phosphore rouge et, le cas échéant, d'.hexaméthylène-5 tétramlne en broyant' le tout en commun. Le phosphore peut être, en mélange avec la résine, répandu sur le textile, par exemple sous forme-de flocons, de grains ou de farine, ou appliqué par voie électrostatique. Toutefois, il est également possible de l'appliquer sur le textile dans ion milieu liquide, par exemple en 10 phase dispersée, notamment sous forme de suspensions dans la résine ou dans un autre agent de répartition, par exemple en phase aqueuse, ou dans tin bain de fusion, par exemple dans la résine. Le phosphore peut alors être dispersé dans la résine ou bien y être réellement dissous. 15 Lorsque le phosphore est appliqué en milieu liquide, il peut être incorporé aux textiles par projection.*- par badigeormage, par immersion ou par un moyen équivalent. Le cas échéant, les textiles sont ensuite essorés. Bien que, lorsqu'on applique du phosphore solide à partir d'une suspension ou d'un bain de fusion dans 20 la résine, aucun solvant ou agent de dispersion additionnel ne soit employé comme moyen de répartition, pn obtient d'une façon surprenante des produits dans lesquels le phosphore est réparti d'une façon très uniforme sur toute la surface du. textile et dans toute l'épaisseur de la couche textile. 25 Le phosphore ou son composé est avantageusement intro duit en quantité telle que les textiles contiennent du phosphore en proportion pondérale de 0,2 à 12, de préférence de 1 à J, cette proportion étant calculée.sous forme de ■La ProPortl°n de phosphore peut toutefois varier selon la composition chimique de 30 la résine artificielle utilisée et la combustibilité des textiles. Avec les résines ayant une haute teneur en azote et avec les textiles comportant un minimum de fibres brûlant difficilement, par exemple-également des fibres minérales, on peut en général partir d'une-faible -teneur en phosphore. 35 Parmi les résines synthétiques appropriées, on peut, par exemple, citer les résines phénoliques sous forme de résol ou de n'ovolaques, en-particulier à l'état solide, les novolaques étant éventuellement -utilisées en mélange avec l'hexaméthylènetétramine ou d'autres agents de durcissement, des résines de mélamine, des 40 résines à base d'urée, des résines époxy, des polyesters et BAD ORIGINAL1**" CGFY 71 03706 2079309 également des résines de polymérisation telles que le poly-5'v , . -r-. des polymérisats mixtes d'acétate de polyvinyle ou des prj .... analogues, pris soit isolément soit en mélange. Pour cela est possible de faire réagir par estérification les résines de conden-5 sation, en particulier les résines phénoliques, avec : :n des acides phosphoriques ou ses dérivés, par exemple l'ao1.-.,-3 ortho-. méta- ou pyrophospîiorique, des halogénures ou des crv^logénures de phosphore tels que les oxychlorures de phosphore,, l'halogène qui n'est pas éventuellement entré en réaction étant ensuite éli-10 miné avant que le produit soit employé au traitement des textiles. De même, il est possible qu'également les polyesters contiennent le phosphore comme composant d'estérification, par exemple dans un groupe d'ester phosphorique ou phosphonique, de phosphine ou d'ester phosphoreux. Lorsqu'on utilise des résines de condensa-15 tion, les mélanges de résines synthétiques peuvent aussi contenir des isocyanates. Les mélanges résineux contenant du phosphore peuvent en outre contenir des aejuvants usuels, tels que des accélérateurs, des durcisseurs, par example des aminés, des anhydrides d'acide, 20 des acides de Lewis, des complexes de borofluorures, tels que ceux qui sont couramment utilisés pour les résines époxy, et également des matières de charges telles la silice, des silicates comme le talc, du calcaire et enfin d'autres adjuvants résistant à la flamme comme l'acide borique ou des borates, par exemple le 25 borate de calcium, l'ox-de d'antimoine, et} dans le cas de polyesters non saturés, également des monomères susceptibles de polymérisation mixte, tels que des composés vinyliques ou allyliques, par exemple le styrol, le vinyltoluène, le phtalate diallylique ou des produits analogues. 30 Les textiles peuvent posséder différents caractères. C'est ainsi que peuvent être considérées, par exemple, des fibres naturelles comme la laine et le'coton, des fibres dures comme le sisal, le chanvre ou des fibres analogues- et également des fibres synthétiques comme la cellulose régénérée et ses dérivés, des 35 polyamides et des polyesters, le cas échéant également des mélanges de ces différentes fibres. Les textiles sont de préférence introduits sous forme .de toisons, c'est-à-dire de structures lâches et malles de fibres textiles ou de déchets textiles traités qui sont collés arec des 40 Quantités relativement faibles de résines u,-*tificielles. Pour les I BAD ORIGINAL COPY •*» * ,n "î / i -JJ/'.'.O 207^3 fabriquer, on répand, par exemple sur la toison non encore liée des particules de résine synthétique finement broyées. Un chauffage subséauent produit une liaison ponctuelle des fibres par la résine artificielle. Les textiles peuvent être également employés 5 sous forme de tissus, de treillis, de tricots ou de dentelles. Pour la fabrication de matériaux isolants ayant une grande épaisseur, on peut procéder en traitant les couches primitivement plus minces chacune séparément par les substances contenant du phosphore et en procédant ensuite à un assemblage, par 10 exemple par application sous pression à haute température, ce qui produit un complexe qui présente une plus grande épaisseur de couche. De cette façon, on peut fabriquer sans difficulté des corps composés de plusieurs couches. Les résines qui sont le plus souvent à l'état de poudre 15 solide, par exemple les résines phénol-formaldéhyde, peuvent par exemple être répandues simplement sur une toison préformée. Dans' un conformateur de toison pneumatique, on réalise ensuite une répartition relativement uniforme de la poudre de résine synthétique sur la matière textile en fibres et on obtient finalement la 20 formation de toison. La toison d'ouate textile préparée de cette façon traverse ensuite avec une compression appropriée une zone de durcissement dans laquelle la résine - pour une résine phénolique par exemple pendant 5 à 10 ran à température de 120 a 250°C - est humidifiée et la toison d'ouate reçoit les propriétés 25 désirées de stabilité de la forme. Selon la teneur en résine, la constitution de l'ouate textile et le degré de compression, on peut fabriquer ainsi des toisons de forme stable ayant des densités dans l'espace et en plan différentes. Une toison de fibres textiles agencée selon l'invention, 30 par exemple avec des résines phénoliques contenant du phosphore, produit, lorsqu'elle est soumise à la flamme, un coke fortement poreux,, ce qui permet d'obtenir une bonne dissipation de chaleur et, par suite, l'effet de protection contre le feu désiré avec un effet d'inflammation fortement diminué. 35 Les toisons de fibres textiles de ce genre présentent, même lorsqu'elles sont soumises à une forte épreuve à la flamme par un puissant bec Bunsen» une résistance étonnante à l'inflammation, sans aucune tendance à 1'incandescence résiduelle dès que l' action de. la flanane est - nterroropue. Par rapport aux matières 40 oui sont . It-ées par ;--icuvant-j ignifugeants halr^anés, elles BAD ORIGINAL 71 03706 2079309 présentent encore l'avantage de ne donner naissance à aucun gar. toxique et agressif lorsqu'elles sont soumises à la flamme. Elles peuvent être considérées comme ininflammables d'après l'essai d'inflammation Arzt (DIN 53 906). En outre, les textiles ne pré-5 sentent pas d'incandescence résiduelle. Le procédé selon l'invention trouve de multiples applications principalement pour la fabrication de matières d'amortissement acoustique et d'isolement thermique, par exemple pour les véhicules, dans la construction, comme isolant sonore pour les 10 machines mobiles ou fixes, comme isolant calorifique pour les appareils et les chambres réfrigérants, dans l'appareillage chimique, les tuyauteries et pour le revêtement des appareils les plus divers. Selon l'invention, on peut fabriquer également des matériaux de décoration ignifuges, comme des rideaux, des capi-15 tonnages, des coulisses de théâtre et autres applications analogues. Dans les exemples qui vont suivre, on a considéré des échantillons d'ouate textile de 95 x 76 mm avec une épaisseur allant de 10 à 20 mm. La durée d'épreuve à la flamme a été de 10 20 à 14 s selon la densité superficielle de la toison d'ouate textile. Exemple 1. On prépare par le procédé usuel avec incorporation d'acide maléique comme catalyseur 100 parties en poids d'une novo-25 laque à partir d'une molécule de phénol et de 0,8 molécule de formaldéhyde, cette novolaque ayant un point de fusion (méthode capillaire) de 80 à 90°C et une viscosité à 20°0 en solution éthanolique à 50^ de 210 cP, puis on la broie énergiquement,sous une atmosphère de gaz inerte, avec 10 parties en poids d'hexa-30 méthylène-tétramine et 44 parties en poids de phosphore rouge. La grosseur de grains du phosphore rouge est de l'ordre de celle de la résine novolaque phénolique, dont la répartition des grosseurs de grains est pour 75$ inférieure à 40 . Le liant contenant du phosphore est répandu par projection de la manière usuelle sur 35 une toison d'ouate de coton pur, de telle sorte que la proportion de liant soit de 30$ en poids, rapportée au substratum textile. La toison traitée est placée pendant 5 ran à 200°C dans une armoire de séchage à circulation d'air, ce qui durcit la résine phénolique. On obtient une toison d'ouate textile jaune clair, de for-40 me stable, ayant une épaisseur de 10 mm, une densité spatiale de BAD ORIGINAL 71 03706 2079309 -s. 2 50 kg/ar et une densité superficielle de 500 g/m „• La • teneur en. PgO- de la toison est de .3 . Les essais comparatifs donnent les résultats ci-après ; A) L'adjuvant ds ncvolaque-hexaméthylèiie-tétramine 10 mentionné à l'exemple 1 est incorporé sans autre mélange à une toison textile de même teneur en résine et de mêmes propriétés. La matière est soumise selon-la norme DIN 53 906 à l'action d'une flamme pendant 15 s. On observe après cessation de l'action-une forte extension de la flàmsae pendant 1S s et une incandescence 15 résiduelle de 102 s. Au bout de es tempss la toison est complètement détruite. B) Un mélange de 100- parties en poids de la résine phénolique durcissable mentionnée à l'exemple 1 avec 20 parties en poids de borate de calsiuns est incorporé de la même manière 20 qu'à l'exemple I pour lier la toison d'ouate textile qui y est mentionnée. La teneur en BpO^, de la toison est de 5j55$« A l'essai c. ^ selon la norme DIN 53 906,on observe,après une action de la flamme de 10 s,une combustion ultérieure de 0 s, sans aucune incandescence jusqu'à ce que la destruction du tissu soit de 100$. 25 Exemple 2. Selon le procédé usuel, on prépare un résol à partir d'une molécule de phénol et de 1,1 molécule de formaldéhyde en utilisant une solution ammoniacale concentrée comme catalyseur; il a un point de fusion de 72°C (méthode capillaire) et une vis-30 cosité à 20°C, dans une solution à 50$ d'éthylène-glycol- monoéthyléther, de 820 cP. Dans un broyeur à boulets, on mélange ensuite énergiquement la résine, sous atmosphère de gaz inerte, avec 10$ en poids de borate de calcium et 3$ en poids de phosphore rouge, les proportions étant rapportées à la résine, et on le 35 répand dé la même façon qu'à l'exemple 1 sur une toison d'ouate textile consistant en un mélange" de fibres de coton, de laine et de matières fibreuses synthétiques, jusqu'à ce que la teneur en résine, rapportée à la matière textile, soit de 25$ en poids. On durcit la matière en la comprimant légèrement pendant 15 mn à 40 l80°C. On obtient ainsi une toison d'environ 20 mm d'épaisseur BAD ORIGINAL 71 03706 ' 2079309 avec une densité spatiale de 56 kg/rn^ et line densité superfi ■ p le de 1120 g/m ; à l'essai selon la norme DIN 53 906, après été soumise à la .flamme pendant 15 s, elle présente une e-rrbu; tion ultérieure et une incandescence résiduelle de 0 s. La porte 5 de poids est de Exemple 3. On prépare une novolaque par condensation en chauffant au reflux pendant 2 heures 940 g de phénol, 550 g d'une solution de formaldéhyde à J>0% et 4,7 g d'acide oxalique, puis on élimine 10 l'eau par distillation à la pression ordinaire en ajoutant lentement 94 g d'acide phosphorique. On distille ensuite sous vide jusqu'à ce que la matière en réaction ait atteint une température de 110°C. Le rendement est de 920 g de novolaque avec une teneur de 6,8$ en ^2^5 1111 P°ln^ de fusion compris entre 70 et 750C. 15 La viscosité d'une solution à 50$ dans l'éther éthylène-glycol-monoéthylique est à 20°C de 1020 cP et l'indice d'acide est de 25. On broie énergiquement 300 g de la novolaque dans un broyeur à boulets, avec 29 g d'hexaméthylène-tétramine. L'adjuvant obtenu est durcissable à chaud et est appliqué de façon 20 homogène, conformément à l'exemple 1, sur une toison d'ouate textile en coton pur, de telle sorte qu'il existe un rapport en poids de la matière textile au mélange durcissable de novolaque et d'hexaméthylène-tétramine de 65 à 35- La toison d'ouate textile ainsi préparée est durcie pendant 10 mn à 170°C. L'application 2;3 de l'ouate et la compression sont déterminées de telle façon qu'on obtienne une toison de forme stable ayant 20 mm d'épaisseur, une densité spatiale de 50 kg/'nr^ et une densité superficielle de 1000 g/m^. L'essai d'inflammabilité d'après les prescriptions de 30 la norme DIN 53 906 révèle que la matière est ininflammable. La flamme s'éteint dès qu'on a cëssé de soumettre la matière à la flamme. Aucune incandescence résiduelle n'est observée. La perte en poids est de 5>4$. Exemple 4. 25 A partir de 500 g de phénol et de formaldéhyde dans le rapport moléculaire de 1:0,6, on prépare une novolaque qu'on débarrasse soigneusement par distillation du phénol libre, on la fait fondre et on la mélange à une température comprise entre 130 et l40°C à 33 g de pentoxyde de phosphore. Ce dernier composé 40 se dissout dans la novolaque en donnant une coloration gris -"irt. •f, f*. ; % " * 2079309 in envoyant un couraaî d'azote sec, on fait monter la température à 190°C st on la maintient jusqu'à ce que la novolaque présente un point de fusion de 75 à 78eG (essai Kofler). Après vidage, on obtient un rendement de 520 g de novolaque avec une teneur en 5 PpQr de 6,1$ en poids. La résine présente me viscosité de 1950 cP à 20°G dans une solution à 50$ d'éthylène-glycol-monoéthyléther et un indice dsacide de 22. On broie très finement 300 g de cette novolaque phosphoreuse avec 33 g d'hexaméthylène-tétraminé et on la répand 10 comme à l'exemple 1 sur une toison d'ouate textile en coton pur, de telle façon que la teneur en résine dans la toison soit de 30$ en poids après homogénéisation. Le durcissement de la toison et ses propriétés correspondent à ce qui est indiqué à l'exemple 3- A l'essai d'inflammabilité selon cet exemple 3, la. toison 15 d'ouate textile ne présente aucune incandescence résiduelle et la flamme s'éteint-dès que la toison n'est plus soumise à la flamme. La perte en poids est de 4,2$. Exemple 5. On fait bouillir au reflux pendant 10 heures 200 g 20 d'ester phosphorique monocrésylique industriel avec 200 g d'une solution aqueuse de formaldéhyde à 30$. On ajoute ensuite 600 g de phénol et l'on chauffe le mélange à l80°0. On chasse l'eau par distillation sur une colonne à corps de remplissage. Ensuite, on refroidit à 90°C et on fait à nouveau bouillir au reflux pendant 25 30 mn avec 300 g d'une solution de formaldéhyde à 3°$. On élimine sous vide l'eau et le phénol en excès. Il reste 8l0 g d'une" novo-' laque teintée en vert foncé, ayant une teneur de 10,2$ en poids en pentoxyde de phosphore, un point de fusion situé environ à 78°C (essai Kofler) et un indice d'acide de 125. La viscosité à 30 20°C en solution à 50$ dans l'éthylène-glycol-monoéthyléther est de 860 cP. On broie 300 g de cette novolaque avec 27 g d'hexa-méthylène-tétramine et on la répand conformément à l'exemple 1, de façon homogène, sur une toison d'ouate textile en coton pur, 35 de telle façon que la teneur en résine rapportée à la matière textile soit d'environ 35$ en poids-. La toison textile ainsi préparée est durcie à 170°C. Au point de vue densité et épaisseur, elle correspond aux produit;:? des exemples 3 et 4 et présente une remarquable résistance à 1sinflammation avec absencô d'incandes-' 0 .'ence r--- ~ Jloi ^"ressent r'e la ,/larane, T.a ' --rte de BAD ORIGINAL 71 03706 9 2079309 poids est de 7>9$-Exemple 6. Une résine époxy solide préparée par condensation de diphénylolpropane et d'épychlorhydrine en présence d'une lessive 5 de soude est mélangée à 4$ en poids de dicyanodiamine et avec T? en poids, rapportés à l'ensemble du mélange, de phosphore rouge. On broie finement le mélange sous atmosphère de gaz inerte. On applique le produit sur la toison textile en coton de la manière indiquée dans les exemples précédents et on soumet à un durcis-10 sement par la chaleur pendant quelques minutes à une température comprise entre 180 et 200°G. Exemple 7. On fait dissoudre dans 30 g de styrol 70 g d'un polyester à base de 222 g (1,5 molécule) d'anhydride phtalique, de 15. 98 g (1 molécule) d'anhydride maléique et de 280 g (2,65 molécules) de diéthylène-glycol. On mélange cette solution à 2% en poids, rapportés à l'ensemble du mélange, de phosphore rouge finement broyé. Le mélange ainsi obtenu est mélangé à 0,5 g de naphténate de cobalt, 1 g d'une pâte de peroxyde de benzoyle à 50^ 20 dans le phtalate diméthylique et on applique par projection sur une toison textile en coton ou en fibres synthétiques. Après durcissement pendant quelques minutes à 150°C, on obtient - comme dans l'exemple 6 - une toison ayant de bonnes propriétés de résistance à la flamme. 25 Essai par irradiation. L'effet indiqué d'extinction spontanée et en particulier la résistance à l'incandescence résiduelle des résines phénol-formaldéhyde contenant du phosphore selon les exemples 1, 2 et 3 est encore souligné par l'essai à l'appareil d'irradiation selon 30 SchUtze. Le procédé d'essai se différencie du procédé précité selon la norme DIN 53 906 par le fait qu'on fait agir immédiatement une température relativement élevée sur 1'ensemble de la surface de l'objet essayé. L'essai selon SchUtze a été effectué sur des échantil-35 Ions de 96 x 96 mm, placés à 140 mm de la source d'irradiation. Pour une intensité de rayonnement de 1 calorie par cm2 et par seconde, on observe une température superficielle sur l'objet irradié de 750°C ± 15%. Les résultats d'essais sont rassemblés dans le tableau suivant : 71 03706 10 2079309 Exemples Durée d'irradiation sec. Extinction de la Incandes flamme après ces- eence ré sation de l'irra- siduelle diation sac. sec. Invention 1 Novolaque phénolique durcissable à de phosphore rouge 2 Résol phénolique à 20$ de borate de calcium et 3% de ! phosphore rouge | " ' . . I "jt Novolaque phénolique I durcissable avec de j l'acide phosphorique 15 15 15 5 \ Essais comparatifs j A Novolaque phénolique | durcissable selon 1!exemple 1, mais sans addition B Novolaque phénolique durcissable avec 2.0% de borate de calcium, mais sans phosphore 15 60 12Q: 300 SE s La toison est déjà complètement brûlée après 60 secondes, mais l'incandescence n'est pas encore terminée. 71 03706 2079309 - revendications - 1.- Procédé de fabrication de textiles ininflamm. - au moyen de substances contenant du phosphore, caractéri./ i fait qu'on traite les textiles par un mélange de résines :rt:-.ii-5 cielles contenant le phosphore à l'état libre sous forire e phosphore rouge ou à l'état combiné. 2.- Procédé selon la revendication 1, carao ~>:risé par le fait que le traitement des textiles est effectué a?--:. une matière phosphoreuse existant en phase solide. 10 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le phosphore est incorporé à la résine par estérification avec un acide phosphorique ou des dérivés fonctionnels de celui-ci. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la résine artificielle est une 15 résine de condensation. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les substances contenant le phosphore sont incorporées en quantité telle que les textiles contiennent du phosphore en proportion de 0,2 à 12$ en poids, 20 calculée en P205' 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on effectue le traitement par enduction du mélange solide ou par aspersion d'une solution ou d'une dispersion de phosphore et de résine sur la matière fibreu- 25 se textile et que la matière fibreuse est ensuite comprimée à température plus élevée avec durcissement ou solidification simultanée de la résine. J.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la résine synthétique est une novola- 50 que de phénol-formaldéhyde en mélange avec de l'hexaméthylène-tétramine. 8.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les textiles sent traités par un mélange de résine, de phosphore et de durcisseur, de préférence de 35 1'hexaméthylène-tétramine, avec dans chaque cas une grosseur .noyenne de particules inférieure à 100 . 9.- Procédé selon l'une de:: rever.dicat-ions 1 à 8, caractérisé par le fait que les textiles ? •-}*• oral tés par une quantité de résine synthétique telle que I? produit final ;.résen- 40 te une teneur en liant allant jusqu'à noiùs. Bal? OKiGiNAL 7 1 037 HA - 12 / ; \.j w» » \j u 2079309 10»- Procédé selon l'une des revendications 1 à 9* caractérisé par le fait que les textiles sont traités par un mélange contenant encore, en plus, du borate de calcium comme matière ignifuge et/ou des matières de charge. 11.- Application des produits fabriqués par le procédé selon l'une les revendications 1 à 10 comme matériaux isolants.