Композиция для огнезащитной обработки ткани
COMPOSITION FOR FLAME RETARDANT TREATMENT OF TISSUE

Заявляемое изобретение относится к огнезащитным составам и может быть использовано для обработки различных тканей одежды, постельных принадлежностей, обивки мебели, театральных декораций.
Известен состав для огнезащитной пропитки ткани, содержащий следующее соотношение компонентов, г/л:
Мочевина - 65-166
Ортофосфорная кислота - 74-92
Триполифосфат натрия - 100-174
Крахмал или натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 3,2-11,6
Салициланилид - 2,5-5,0
Вода - остальное до 1 л
(патент РФ №2028399, 1995 г.).
Недостатком указанного состава является неблагоприятно действующая на прочностные характеристики ткани ортофосфорная кислота, невозможность пропитки этим составом материалов, непосредственно соприкасаемых с кожей, так как это может вызывать раздражение кожи (требуется специальная обработка ткани после пропитки), и отсутствие устойчивости огнезащитных свойств к мокрым обработкам.
Также известен состав для огнезащитной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов, включающий продукт взаимодействия кислого фосфорсодержащего соединения с азотсодержащим веществом и воду, при этом он дополнительно содержит прямой, или активный, или кислотный краситель и/или тринатрийфосфат, в качестве кислого фосфорсодержащего соединения он содержит взятые по отдельности или в различных сочетаниях друг с другом вещества, выбранные из группы, включающей нитрилотриметилфосфоновую кислоту, ортофосфорную кислоту, моно- или диаммонийфосфат, а в качестве азотсодержащего вещества содержит мочевину при следующем содержании компонентов, г/л:
Краситель - 0,1-50
Тринатрийфосфат - 10-100
Кислое фосфорсодержащее соединение - 50-350
Мочевина - 50-350
Вода - до 1 л
(патент РФ №2212481, 2003 г.). Данная композиция принята за ближайший аналог.
Недостатком указанного состава являются компоненты, неблагоприятно действующие на прочностные характеристики ткани, в частности, ортофосфорная кислота, невозможность пропитки этим составом материалов, непосредственно соприкасаемых с кожей, так как это может вызывать раздражение кожи (требуется специальная обработка ткани после пропитки).
Техническая проблема, решаемая заявляемым изобретением, заключается в создании композиции для огнезащитной обработки ткани, позволяющей придать ткани высокие огнезащитные свойства при сохранении прочностных свойств и придать дополнительное свойство - не вызывать раздражения кожных покровов, а также в расширении ассортимента средств для огнезащитной обработки ткани.
Технический результат, обеспечиваемый заявляемым изобретением, заключается в реализации композицией своего назначения.
Указанный технический результат достигается за счет того, что композиция для огнезащитной обработки ткани, включающая фосфорсодержащее соединение, карбамид и воду, при этом дополнительно содержит аллантоин и буферный раствор лимонной кислоты, а в качестве фосфорсодержащего соединения содержит гидроортофосфат натрия при следующем содержании компонентов:
Карбамид 5-10%
Аллантоин 3-5%
Гидроортофосфат натрия 0,5-5%
Буферный раствор лимонной кислоты 0,5-4%
Вода остальное.
Указанная композиция представляет собой прозрачную жидкость, хранение которой осуществляют при температуре не ниже +5°С.
Выбранные пределы соотношений компонентов обусловлены физико-химическими свойствами веществ. Так, ниже минимального предела происходит потеря огнестойкости ткани, пропитанной указанной композицией, а превышение максимального предела приводит к уменьшению сроков хранения композиции, появлению высолов на пропитанной ткани после сушки и потери прочности и внешнего вида ткани.
При создании композиции для огнезащитной обработки ткани принимались во внимание следующие функциональные характеристики используемых компонентов.
Карбамид является основным антипиреном. В процессе его термического разложения выделяются аммиак и углекислый газ, что не дает распространению огня.
Аллантоин исключает возможность раздражения кожных покровов и обладает противомикробным действием. Также аллантоин является дополнительным стабилизатором карбамида в композиции. Кроме того, поскольку аллантоин содержит азот, он является дополнительным антипиреном в композиции.
Гидроортофосфат натрия является вспомогательным антипиреном, а также выступает в качестве буферного раствора с нейтральным рН.
Буферный раствор лимонной кислоты поддерживает значение рН 6-7. Этот компонент замедляет процессы разложения антипиренов в растворе, тем самым уменьшает отрицательное влияние раствора на кожные покровы, а также значительно продлевает срок хранения композиции.
Все компоненты композиции для огнезащитной обработки ткани, действуя в синергизме, дополняют друг друга.
Изобретение может быть проиллюстрировано, но не исчерпано следующими примерами его конкретного осуществления.
Пример 1 (максимальное содержание компонентов):
Карбамид 10%
Аллантоин 5%
Гидроортофосфат натрия 5%
Буферный раствор лимонной кислоты 4%
Вода остальное.
Пример 2 (минимальное содержание компонентов):
Карбамид 5%
Аллантоин 3%
Гидроортофосфат натрия 0,5%
Буферный раствор лимонной кислоты 0,5%
Вода остальное.
Пример 3 (оптимальное содержание компонентов):
Карбамид 6%
Аллантоин 4%
Гидроортофосфат натрия 2%
Буферный раствор лимонной кислоты 0,5%
Вода остальное.
Композицию для огнезащитной обработки ткани в соответствии с Примерами 1-3 готовят следующим образом. Вначале в смеситель вводят воду, нагретую до 50-60°С. Затем последовательно при постоянном перемешивании, не давая раствору охладиться до 40°С, загружают карбамид, аллантоин и гидроортофосфат натрия. Отдельно готовят буферный раствор лимонной кислоты путем разбавления цитрата натрия раствором едкого натра при температуре 20-22°С. После чего приготовленный буферный раствор лимонной кислоты вливают в раствор с карбамидом, аллантоином и гидроортофосфатом натрия и медленно охлаждают смесь до 20-22°С. После этого раствор перемешивают до полного растворения компонентов.
Заявляемая композиция для огнезащитной обработки ткани позволяет придать ткани высокие огнезащитные свойства при сохранении прочностных свойств, придать дополнительное свойство - не вызывать раздражения кожных покровов, а также расширяет ассортимент средств для огнезащитной обработки ткани.