СПОСОБ ПРИДАНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ
METHOD OF IMPARTING FIRE-RETARDANT PROPERTIES TO TEXTILE MATERIALS

Изобретение относится к способу химической обработки волокнистых материалов в частности, к приданию огнезащитных свойств текстильным материалам.
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 [1]. Однако данный состав отличается сложной рецептурой, а в качестве растворителя применяется токсичное вещество.
2
Известен способ получения огнезащищенного волокнистого материала [2], основанный на применении состава с введенным замедлителем горения с последующей дополнительной обработкой потоком СО-лазерного излучения. Однако применение данного состава требует сложного аппаратурного оформления и занимает длительное время.
Известен способ химической обработки волокнистых материалов для придания тканям огнезащитных свойств, включающий пропитку ткани водным раствором продукта взаимодействия полиакрилонитрила с фосфористой кислотой, в котором основным комплексообразующим фрагментом является аминоалкилидендифосфоновое соединение до содержания его в ткани 50-73 мас. [3]. Однако данный способ подразумевает использование веществ, которые при нагревании выделяют токсичные вещества.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является способ получения текстильного материала пониженной горючести, дымообразующей способности и низкой токсичности продуктов горения, включающий пропитку текстильного материала составом, последующий отжим материала, его сушку и термообработку при 140-160°С. Состав для огнезащитной обработки текстильного материала из смеси волокон содержит нитрилотрисметиленфосфоновую кислоту, бикарбонат аммония и ацетат цинка. [4]. Однако данный способ подразумевает использование фосфорорганических компонентов и требует высокотемпературной обработки.
Задачей изобретения является улучшение качества пропитки текстильных материалов для придания им в процессе эксплуатации огнезащитных свойств.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение огнестойкости текстильных материалов.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ придания огнезащитных свойств текстильным материалам включает обработку материала огнезащитным составом и последующую сушку, причем материал погружают в пропиточную ванну с составом, содержащим интерполимерные комплексы, образованные эквимольными водными растворами комплексообразующих веществ полиакриловой кислоты и поливинилового спирта концентрацией С=0,03-0,1 г/л, при следующем соотношении компонентов, масс. %: ПАК (водный раствор) 40.0-46.3%; ПВС (водный раствор) 40.0-46.3%; соляная кислота 0.1М 7.5-20.0%. Затем дополнительно материал погружают в ванну с 0,1М раствором соляной кислоты и высушивают при температуре 80-100°С.
Пример 1
2
Парусину, поверхностная плотность ткани - 315 г/м+-7%%, число нитей на 10 см по основе 214 (пряжа хлопчатобумажная), по утку 63 (пряжа льняная 312 текс), пропитывают огнезащитным составом, содержащего интерполимерный комплекс, образованный эквимольными водными растворами комплексообразующих веществ полиакриловой кислоты и поливинилового спирта концентрацией С=0,03-0,1 г/л, при следующем соотношении компонентов, масс. %: ПАК (водный раствор) 40.0%; ПВС (водный раствор) 40.0%; соляная кислота 0.1М 20.0%.
Затем парусину погружают в ванну с 0,1М раствором соляной кислоты. Сушка материала производится при температуре 80-100°С.
Пример 2
2
Процесс, описанный в примере 1, применяется на парусине, поверхностная плотность ткани - 440 г/м+-7%, число нитей на 10 см по основе 280 (пряжа хлопчатобумажная), по утку 83 (пряжа джутовая). Пропитка огнезащитным составом, содержащего интерполимерный комплекс, образованный эквимольными водными растворами комплексообразующих веществ полиакриловой кислоты и поливинилового спирта концентрацией С=0,03-0,1 г/л, при следующем соотношении компонентов, масс. %: ПАК (водный раствор) 46.3%; ПВС (водный раствор) 46.3%; соляная кислота 0.1М 7.5%.
Образцы, полученные в ходе исследования с применением предлагаемого огнезащитного состава по предложенному способу были подвержены исследованию на стойкость к горению (ГОСТ 12.1.044 и ГОСТ 50810-95). Данные о результатах исследования приведены в таблице.
Отличительным признаком предложенного способа модификации текстильных материалов является применение состава для огнезащитной обработки текстильных материалов, содержащего интерполимерный комплекс, образованный водорастворимыми полимерами. Также, предложенный способ отличается обработкой текстильных материалов растворами полимеров и последующей обработкой раствором соляной кислоты (рН=2-4).
Предложенной обработке могут подвергаться текстильные материалы из природных и синтетических волокон.
4
Полиакриловая кислота (ПАК) была использована в виде 30%-ного водного раствора производства НИИ «Полимерсинтез» им. Каргина (Россия, г. Дзержинск). Поливиниловый спирт (ПВС) был использован с молекулярной массой 8,4⋅10 с содержанием ацетатных групп порядка 10% фирмы «Celvol» (США). Интерполимерный комплекс был получен смешением водных растворов исходных компонентов, взятых в эквимолярных соотношениях. Известно, что комплексообразование полимеров ПАК и ПВС происходит в подкисленной среде, поэтому реакцию проводили в интервале рН от 2 до 4 при комнатной температуре и интенсивном перемешивании.
Применение данного способа позволяет значительно повысить огнестойкость текстильного материала за счет увеличения кислородного индекса, снижения времени самостоятельного горения, не требует сложного аппаратурного оформления, длительного времени обработки, что позволяет избежать многостадийности обработки, использование предложенного состава обеспечит улучшение экологической составляющей процесса.
Применение данного состава позволяет существенно упростить модификацию текстильных материалов в целях повышения их огнестойкости.
Источники
1. Авторское свидетельство №953045 СССР, D06M 13/20.
2. Патент РФ №2275449 Способ получения огнезащищенного волокнистого материала.
3. Патент РФ №2297480 Способ химической обработки ткани для придания огнезащитных свойств.
4. Патент РФ №2435622 Состав для огнезащитной обработки текстильного материала и способ получения текстильного материала пониженной горючести.