RU2735051C1 - Method of imparting fire-retardant properties to textile materials - Google Patents

Method of imparting fire-retardant properties to textile materials Download PDF

Info

Publication number
RU2735051C1
RU2735051C1 RU2019119081A RU2019119081A RU2735051C1 RU 2735051 C1 RU2735051 C1 RU 2735051C1 RU 2019119081 A RU2019119081 A RU 2019119081A RU 2019119081 A RU2019119081 A RU 2019119081A RU 2735051 C1 RU2735051 C1 RU 2735051C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
textile materials
aqueous solution
hydrochloric acid
retardant properties
Prior art date
Application number
RU2019119081A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Сергеевна Бокова
Наталья Викторовна Евсюкова
Григорий Михайлович Коваленко
Анастасия Георгиевна Вольтер
Ксения Сергеевна Бокова
Original Assignee
Елена Сергеевна Бокова
Наталья Викторовна Евсюкова
Григорий Михайлович Коваленко
Анастасия Георгиевна Вольтер
Ксения Сергеевна Бокова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елена Сергеевна Бокова, Наталья Викторовна Евсюкова, Григорий Михайлович Коваленко, Анастасия Георгиевна Вольтер, Ксения Сергеевна Бокова filed Critical Елена Сергеевна Бокова
Priority to RU2019119081A priority Critical patent/RU2735051C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2735051C1 publication Critical patent/RU2735051C1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method for chemical treatment of fibrous materials, particularly, to fire-retardant properties of textile materials. Invention objective is improvement of quality of impregnation of textile materials for giving fire-proof properties to them during operation. Method of imparting fire-retardant properties to textile materials involves treatment of material with a fire-retardant composition containing interpolymer complexes formed by equimolar aqueous solutions of complexing substances of polyacrylic acid and polyvinyl alcohol with concentration C = 0.03–0.1 g/l, in following ratio of components, wt. %: SAA (aqueous solution) 40.0–46.3 %; PVA (aqueous solution) 40.0–46.3 %; hydrochloric acid 0.1M 7.5–20.0 %, then additional immersion of material in bath with 0.1M solution of hydrochloric acid and drying at temperature of 80–100 °C.
EFFECT: technical result of invention is higher fire resistance of textile materials.
1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу химической обработки волокнистых материалов в частности, к приданию огнезащитных свойств текстильным материалам.The invention relates to a method for the chemical treatment of fibrous materials, in particular, to impart flame retardant properties to textile materials.

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.Known composition for fire-resistant processing of textile materials, including a derivative of chlorendic acid and an organic solvent, and in order to increase the fire resistance of materials from polyamide or cellulose fibers, it additionally contains antimony trioxide [1]. However, this composition has a complex formulation, and a toxic substance is used as a solvent.

Известен способ получения огнезащищенного волокнистого материала [2], основанный на применении состава с введенным замедлителем горения с последующей дополнительной обработкой потоком СО2-лазерного излучения. Однако применение данного состава требует сложного аппаратурного оформления и занимает длительное время.A known method of producing a fire-retardant fibrous material [2], based on the use of a composition with an introduced combustion retarder, followed by additional processing with a stream of CO 2 -laser radiation. However, the use of this composition requires a complex hardware design and takes a long time.

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.A known method of chemical treatment of fibrous materials to impart flame retardant properties to fabrics, including impregnating the fabric with an aqueous solution of the product of the interaction of polyacrylonitrile with phosphorous acid, in which the main complexing fragment is an aminoalkylidene diphosphonic compound until its content in the tissue is 50-73 wt. [3]. However, this method involves the use of substances that release toxic substances when heated.

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.The closest technical solution in terms of a set of essential features to the claimed invention is a method for producing a textile material of reduced combustibility, smoke-forming ability and low toxicity of combustion products, including impregnation of a textile material with a composition, subsequent squeezing of the material, drying it and heat treatment at 140-160 ° C. The composition for the flame retardant treatment of textile material from a mixture of fibers contains nitrilotrismethylene phosphonic acid, ammonium bicarbonate and zinc acetate. [4]. However, this method involves the use of organophosphorus components and requires high-temperature processing.

Задачей изобретения является улучшение качества пропитки текстильных материалов для придания им в процессе эксплуатации огнезащитных свойств.The objective of the invention is to improve the quality of impregnation of textile materials to give them fire-retardant properties during operation.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение огнестойкости текстильных материалов.The technical result of the proposed invention is to increase the fire resistance of textile materials.

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.The specified technical result is achieved due to the fact that the method of imparting fire retardant properties to textile materials includes processing the material with a fire retardant compound and subsequent drying, and the material is immersed in an impregnating bath with a composition containing interpolymer complexes formed by equimolar aqueous solutions of complexing substances of polyacrylic acid and polyvinyl alcohol with a concentration of C = 0.03-0.1 g / l, with the following ratio of components, wt. %: PAA (aqueous solution) 40.0-46.3%; PVA (aqueous solution) 40.0-46.3%; hydrochloric acid 0.1M 7.5-20.0%. Then the material is additionally immersed in a bath with 0.1M hydrochloric acid solution and dried at a temperature of 80-100 ° C.

Пример 1Example 1

Парусину, поверхностная плотность ткани - 315 г/м2+-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%.Canvas, fabric areal density - 315 g / m 2 + -7 %%, number of threads per 10 cm on warp 214 (cotton yarn), on weft 63 (linen yarn 312 tex), impregnated with a flame retardant containing an interpolymer complex formed by equimolar aqueous solutions of complexing substances of polyacrylic acid and polyvinyl alcohol with a concentration of C = 0.03-0.1 g / l, with the following ratio of components, wt. %: PAK (aqueous solution) 40.0%; PVA (aqueous solution) 40.0%; hydrochloric acid 0.1M 20.0%.

Затем парусину погружают в ванну с 0,1М раствором соляной кислоты. Сушка материала производится при температуре 80-100°С.Then the canvas is immersed in a bath with 0.1M hydrochloric acid solution. The material is dried at a temperature of 80-100 ° C.

Пример 2Example 2

Процесс, описанный в примере 1, применяется на парусине, поверхностная плотность ткани - 440 г/м2+-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%.The process described in example 1 is applied on canvas, the areal density of the fabric is 440 g / m 2 + -7%, the number of threads per 10 cm on the warp 280 (cotton yarn), 83 on the weft (jute yarn). Impregnation with a fire retardant composition containing an interpolymer complex formed by equimolar aqueous solutions of complexing substances of polyacrylic acid and polyvinyl alcohol with a concentration of C = 0.03-0.1 g / l, with the following ratio of components, wt. %: PAK (aqueous solution) 46.3%; PVA (aqueous solution) 46.3%; hydrochloric acid 0.1M 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.The samples obtained during the study using the proposed fire retardant composition according to the proposed method were subjected to a study for resistance to combustion (GOST 12.1.044 and GOST 50810-95). Data on the research results are shown in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

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).A distinctive feature of the proposed method for modifying textile materials is the use of a composition for fire retardant treatment of textile materials containing an interpolymer complex formed by water-soluble polymers. Also, the proposed method is distinguished by the treatment of textile materials with polymer solutions and subsequent treatment with a solution of hydrochloric acid (pH = 2-4).

Предложенной обработке могут подвергаться текстильные материалы из природных и синтетических волокон.Textile materials made of natural and synthetic fibers can be subjected to the proposed treatment.

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⋅104 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.Polyacrylic acid (PAA) was used in the form of a 30% aqueous solution produced by the Research Institute "Polimersintez" them. Kargina (Russia, Dzerzhinsk). Polyvinyl alcohol (PVA) was used with a molecular weight of 8.4⋅10 4 with a content of acetate groups of the order of 10% from Celvol (USA). The interpolymer complex was obtained by mixing aqueous solutions of the starting components taken in equimolar ratios. It is known that the complexation of PAA and PVA polymers occurs in an acidified medium; therefore, the reaction was carried out in the pH range from 2 to 4 at room temperature and vigorous stirring.

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.The use of this method makes it possible to significantly increase the fire resistance of the textile material by increasing the oxygen index, reducing the time of self-burning, does not require complex hardware design, long processing time, which avoids multi-stage processing, the use of the proposed composition will improve the environmental component of the process.

Применение данного состава позволяет существенно упростить модификацию текстильных материалов в целях повышения их огнестойкости.The use of this composition makes it possible to significantly simplify the modification of textile materials in order to increase their fire resistance.

ИсточникиSources

1. Авторское свидетельство №953045 СССР, D06M 13/20.1. Copyright certificate No. 953045 of the USSR, D06M 13/20.

2. Патент РФ №2275449 Способ получения огнезащищенного волокнистого материала.2. RF patent No. 2275449 Method of producing fire-retardant fibrous material.

3. Патент РФ №2297480 Способ химической обработки ткани для придания огнезащитных свойств.3. RF patent No. 2297480 Method of chemical treatment of fabric to impart fire retardant properties.

4. Патент РФ №2435622 Состав для огнезащитной обработки текстильного материала и способ получения текстильного материала пониженной горючести.4. RF patent No. 2435622 Composition for fire retardant processing of textile material and a method of obtaining a textile material of low flammability.

Claims (5)

Способ придания огнезащитных свойств текстильным материалам включает обработку материала огнезащитным составом и последующую сушку, отличающийся тем, что 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. %:The method of imparting fire-retardant properties to textile materials includes processing the material with a fire-retardant composition and subsequent drying, characterized in that the material is immersed in an impregnating bath with a composition containing interpolymer complexes formed by equimolar aqueous solutions of complexing substances of polyacrylic acid and polyvinyl alcohol with a concentration of C = 0.03-0 , 1 g / l, with the following ratio of components, wt. %: ПАК (водный раствор) 40.0-46.3%;PAA (aqueous solution) 40.0-46.3%; ПВС (водный раствор) 40.0-46.3%;PVA (aqueous solution) 40.0-46.3%; соляная кислота 0.1М 7.5-20.0%,hydrochloric acid 0.1M 7.5-20.0%, затем дополнительно материал погружают в ванну с 0,1М раствором соляной кислоты и высушивают при температуре 80-100°С.then the material is additionally immersed in a bath with 0.1M hydrochloric acid solution and dried at a temperature of 80-100 ° C.
RU2019119081A 2019-06-19 2019-06-19 Method of imparting fire-retardant properties to textile materials RU2735051C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119081A RU2735051C1 (en) 2019-06-19 2019-06-19 Method of imparting fire-retardant properties to textile materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119081A RU2735051C1 (en) 2019-06-19 2019-06-19 Method of imparting fire-retardant properties to textile materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735051C1 true RU2735051C1 (en) 2020-10-27

Family

ID=72949018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019119081A RU2735051C1 (en) 2019-06-19 2019-06-19 Method of imparting fire-retardant properties to textile materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2735051C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522089A (en) * 1978-07-27 1980-02-16 United Merchants & Mfg Treating composition and method of fabric
CN1777715A (en) * 2003-02-21 2006-05-24 罗地安尼尔公司 Fire-resistant threads, fibres, filaments and textile articles
RU2435622C1 (en) * 2010-08-04 2011-12-10 Нина Сергеевна Зубкова Composition for textile fabric fire protection and method for producing low-combustible textile fabrics
RU2580132C2 (en) * 2014-01-09 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Method for producing fire-retardant coating on surface of combustible and non-combustible materials, microencapsulated agents for obtaining fire-retardant coating on surface of combustible and non-combustible materials, method for preparation thereof and method to create fire retardant intumescent coatings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522089A (en) * 1978-07-27 1980-02-16 United Merchants & Mfg Treating composition and method of fabric
CN1777715A (en) * 2003-02-21 2006-05-24 罗地安尼尔公司 Fire-resistant threads, fibres, filaments and textile articles
RU2435622C1 (en) * 2010-08-04 2011-12-10 Нина Сергеевна Зубкова Composition for textile fabric fire protection and method for producing low-combustible textile fabrics
RU2580132C2 (en) * 2014-01-09 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Method for producing fire-retardant coating on surface of combustible and non-combustible materials, microencapsulated agents for obtaining fire-retardant coating on surface of combustible and non-combustible materials, method for preparation thereof and method to create fire retardant intumescent coatings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Flame retardant treatment of jute fabric with chitosan and sodium alginate
FR2616163A1 (en) IGNIFUGATION OF TEXTILE MATERIALS USING A COMPOUND OF TETRAKIS (HYDROXYORGANO) PHOSPHONIUM, POSSIBLY AN ORGANIC NITROGEN COMPOUND, AND AMMONIA
US3671304A (en) Process for flameproofing and resultant product
RU2735051C1 (en) Method of imparting fire-retardant properties to textile materials
RU2184184C1 (en) Composition for fire-protecting finishing of cellulose-fiber textiles
CA2459844A1 (en) Flame retardant for polymeric materials
EP2635737A1 (en) Flame retarded textile and process for coating textile
CA2602238A1 (en) Process for the flame-retardant treatment of fiber materials
Jinping et al. Graft copolymerization modification of silk fabric with an organophosphorus flame retardant
EP1871951A1 (en) Process for the flame-retardant treatment of fiber products
US2702763A (en) Process for the treatment of fabrics
RU2330135C1 (en) Mixture for fire-proof processing of synthetic fibres
US3321330A (en) Textile materials and method of making the same
RU2212481C1 (en) Formulation of fire-proofing finishing of cellulose-containing textile materials
WO2025007597A1 (en) Flame-retardant and negative-oxygen-ion composite lyocell/bamboo fiber health-care fabric
RU2254341C1 (en) Method of manufacturing modified cellulose materials
RU2614957C2 (en) Method for production of coatings for material fire-resistance
RU2670229C1 (en) Composition for fire-proofing of polyester fabrics used for decorative purposes
US3681004A (en) Polyacrylonitrile fibres
JP2025510709A (en) Improved polyacrylate fiber manufacturing process and uses thereof
Bokova et al. Interpolymer complexes as modifying compounds for reducing cotton blended fabric flammability
RU2330136C1 (en) Method of modifying synthetic fibre
EA028893B1 (en) Cellulose-based self-extinguishing material and method for producing the same
KR102854089B1 (en) Flame retardant treatment method for fabric and flame retardant composition
RU2418897C1 (en) Composition for fire-proof treatment of synthetic fibres