Способ огнезащитной отделки текстильных целлюлозосодержащих изделий

О П И С А Н И Е ЗИ 782изоьеетения Союз СоветскиСоциалистическихРеспублик К ПАТЕНТУ иоимый от патентааявлено 06 1,1970 ( 1397336риоритет 07.1.19 б 9,123/б 9,еицар Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытийликовано 25.Ч 11.1973, Бюллетень31 описания 2 б.Х 1.19 ата опубликова Автор ь Иностранцы ерманн Нахбур и Артур Маедерзобретени Иностранная фирма ЦИБА - ГЕЙГИ АГитель СПОСОБ ОГНЕЗАЩИТНОЙ ОТДЕЛКИЪНЪ 1 Х ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ И ЛИЙ ТЕКСТИ 2 Изобретение относится к технолог щитной отделки текстильных целлюл жащих изделий, например тканей,Известен способ огнезащитной от стильных целлюлозосодержащих из тем пропитки их составом на основе ных К-метилолфосфонамида и кисло тализатора отверждения с последую кой при 70 - 80 С и термообработкой 200 С. Одн такой способ требует внсатов ами вого к мок тной отдел на ощупь и и огнеза- озосодерное прида есминаемо особу в ка динения об по предложенному с одных используют со едения в О ОН 2 ОУ К, - О й / Р - ОН - СН-СО - Х - СН - МЙ - алк жащие н й, и ода или серржащий н и атом вод, алкенил или более четырех олее четырехода. дер и может быть проведенанденсата аминопласта,мущественно фосфорные с атом водорода, атомами углерода лкил, низшие ал ил 2 -мкси изший алкил,СН 2 ОУ ОН 2С О-В,- О галогеналкил атомов углерХ и Х 1 - м А - алкиле щенный на г или гидрокси делки текделий пу- производтного кащей сушпри 130 -тав предкондежения устойчифекта огнезащи тся жесткимиинаемости,- одновременго грифа и пропитывающий сос нопласта для дости рым обработкам эф ки. Изделия станов 5 не приобретают нес Цель изобретения ние изделиям мягк сти,Для этого О честве произв щей формульЛ СН 2 ОУ 0е,г ОВ,"1 е - ОН 2 - М- ОО -ОН - Н 2 С-Р. 11ОВС ХнБ 7 - атом кислорт - алкил, содатомов углерода и15 Пропитка изделприсутствии предкИспользуют преиединения (формул391782 указанные значе- Е 4 и Е 2 - (каждый) метил-, метокси- илигидроксигруппа или атом водородаЕ( ЕСЕ - Н СН 2 СН 20 УСН - К Б-СН -Ж - СО - СН-Н С-Р Ф 12 ,2 О - Е,СПХЕ где К, Х, У и Х имеютния,О Б., - О 11Р - СН 2- К-О Е 4 - атом водорода или метильная группа,5 Е - атом водорода, метильная группа илигидроксигруппа,Е, Е 21 1у - СН - С НС СН СНО У, О11, ОСн - СО-М-СН -ж И-СН 2-Ы-СО-СН;Н,С-ВР)222 О - Вт11О где К, Х, У и Х имеот указанные значения, Ез - атом водорода или метоксигруппа,0 К11 В,-О Ъ - метил или. атом водорода,Е и Ег имеют указанные значения,где Кз - этил или метил,2, ВСГЕ, НС 1 Н СНОУ, 01 1 103- СН - Х Ж - СН - Ж - СО - СН 2 - Н С - Р 16)", l г 2 "ОВС110 В О О У ОН 2 С В. - ОР-СН - СН - СО-Х Р ОЕз, Е 4 и Е 5 - имеют указанные значения. где К - этил или метил, а У- метил илиатом водорода,НОН С НгС СНг СН ОН 0 СНР СН - СН - СО - т - СН - 14 Я - СН - Х - СО- СН Н Сгде К и Кг имеют указанные значения; в) 1 моль соединения формулы Фосфорные соединения формул 1 - 8 получают взаимодействием:а) 1 моль продукта конденсации;б) 2 моль по меньшей мере одного соединения формулы А- 1 Я- Н 10 С 15- Он - 0СН - СН - Со- ИН1 3 4где Ко Х, У, А и Х имеют указанные значения.1 21СНгОУ СН - СН СНгОУ ОЯ, - 0 1ггР СН -СН-СО Ж СН 2 - М Х- СН М-СО-СН Н 2 С Р Ь)К - О1 Х гО - ВСН НСО - НС СН НХ Х-Н С(а)НХ ХНО н1НзС-С - СН1(15)Н-Х и - НСО 5 О Н 3 СО-НС - СН - ОСН.1Н - Х ХНС11О 5где А и Х имеют указанные значения, причем атомы азота компонента б т,или в) монометилированы или этерифицированы;г) 2 моль формальдегида или средства, отдающего формальдегид при повышенной температуре,д) 1 - 2 моль алканола, содержащего не более четырех атомов углерода.В качестве амидов фосфонокарбоновой кислоты с общей формулой 9 используют следу- ющие где Вз имеет указанные значения. Например, амид-(диметилфосфоно) -пропионовой кислоты. где остатки Ет - Е 5 имеют указанные значения. где остатки Ет - Е 5 имеют указанные значения. Н- О - НС - СН-ОНН-Х Х-Н 10СО. 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 Текстильные целлюлозосодержащие изделия плюсуют составом, содержащим по крайней мере одно соединение общей формулы 1, кислотный катализатор отверждения и, в случае необходимости, предконденсат аминопласта, сушат при тедлпературе до 100 С и термообрабатывают при 130 - 200 С. Пролльтвают и нейтрализуют кислоту, промывая в растворе кальцинированной соды.Величину рН состава поддерживают ниже пяти, в частности меньше трех, для чего в состав вводят минеральные кислоты, такие как серную, азотную, хл ристоводородцую или преимущественно ортофосфорную,Используют также такие соединения, как: треххлористый фосфор, пятихлористый фосФор, хлорокись фосфора, тионилхлорид, сульфурилхлорид, цианурхлорид, ацетилхлорид и хлорацетилхлорид. Эти соединения при гидро- лизе дают кислые продукты расщепления, например циануровую и соляную кислоты.В качестве кислотных катализаторов отверждения амицопластов на целлюлозосодержащем материале могут применяться, например, мопоортофосфат аммония, хлорид магния, нитрат цинка и особенно хлорид аммония.В состав вводят также органические раствопители, такие как спирты, например этанол. Лобавка предкондецсатов аминопластов для достижения устойчивой к стирке огнезащитной отлелки желательна, но пе необходима.В качестве предконденсатов амтлттопластов используют; 1,3,5-амипотриазины, такие как М- замецтенный мелалиц, например Мтилмеламин, М-тпигалогецметтллмеламитт, а также аммелин, г ацамины, например бензогуанамиц, ацетогуацамнн или также дигуанамины; алкил- или же арилмочевица и тиомочевина, алкилеттмочевина, пропиленмтчерттца, ацетиленлттмотевица, или же 4,5-дигидроксттидлидазолтл.тоци его ппоизвочцые, цаппцмер, замещетттц и в 4-ом положении по отношентпо к гилпоксцго ттпе ца остаток - СН - СН - СО - М -- Н - СН;ОН, 4,5-лтлгидрокситлтиттазолидотт, Ппеттмтттественно приметтятот метилольцые соединения мочевины, этилеюто тевтлтльт или меламина; мотломолекулярттьте и более высококоцденсированцьте аминопластьт,ОЙ1 а С СН,ННС СН Н-Х Х- ц191 60 65 Состав имеет сополимеризат из:0,25 - 10% шелочноземельной соли а,р-эттлленненасыщенной монокарбоновой кислоты;0,25% - 30% К-метилола мида или Ч-леттллоламидоэфира о:,-этттленттенасьтщетттлой моноили дикарбоновой кислоты, и 99,5% - 60% другого сополимеризуемого соединения, 391782Таблица 1Структурная формула производного И-метилолфосфонамидаО НС - СН С 1 - СНСНО, 1111 ,ОСНаСНС 1, ;СО, П 1 г. СНзР - СНСНСО - 2 Ч-СН - М Ъ 7-СН - Х-ОССИ НС-РСН,ОН1, СН ОННО НС - СН.".НЗС ГСН 3 ЙОНАС - М И - СН ОН СО391782 10 Продолжение Структурная формула нроизводного И-метилолфосфонамида М и/и-СН СН СОК - СН - К Ч - СН - КОС - СН -Н С - Р СН ООСН СН 20 СНз Н С - СИ, СН 20 СНО СО СН 20 Н О СН,О аОСНа Р - СН 2 - С-СО - 2 - СН 2 - Ж Х - СН -2 Ч-ОС -СН 2 - Н С-Р: СН ОгСна СН 2 ОН Н 2 С - СН 2П р и м е р 1, Одним из составов А - Д, приведенных в табл. 2, плюсуют образцы хлопчатобумажной ткани до привеса 80%, сушат при 70 - 80 С и термообрабатывают 4,5 мин при Ткань, обработанная составами Необработаннаяткань Показатели испытаний В Время горения, секВремя тления, секДлина разрыва, см Послепромывкив водномрастворе 0 010,5 009,5 0 0 10 горит Время горения, секВремя тления, секДлина разрыва, см ПослепятикратнойпромывкиЯг 1 Ъ=4 0 0 9,5горит Устойчивость к смятию: угол смятия средний из 10 пробП р и м ер 2. Составами Е - К (см, табл. 4) плюсуют образцы хлопчатобумажной ткани, аТабл ица 4 Составы Компоненты, г/л Е Н К Продукт М 2 из табл. 1 Продукт М 4 из табл. 1 Продукт5 из табл. 1 Продукт М 6 из табл. 1 Продукт М 8 из табл. 1 Пентаметилолмеламиндиметиловый эфир 60 с-ныйНзр 04 85%-ный 400 390 430 390 460 400 430 8080 80 80 30 30 30 30 30 В качестве мягчителей в состав вводят водную полиэтиленовую эмульсию или эмульсию сополимера этилена. На изделия наносят 15 вес,% изделия соединений формулы 1. Как правило, состав содержит 200 - 700 г/л, преимущественно 300 - 500 г/л фосфорного соединения формулы 1,Количество вводимого в состав полимеризата указанного вида или мягчителя составляет 1 - 10% от количества соединений формулы 1.Обрабатывают изделия из следующих волокон: лен, хлопок, ацетатный шелк, вискоза или из смеси этих волокон с другими волокнами, такими как шерсть, полиамид и полиэфирные волокна.Используемые в составах фосфорорганические соединения приведены в табл. 1.В примерах проценты и части выражены в весовых единицах, а объемные части относятся к весовым частям, как мл/г. 160 С. Затем ткань промывают в течение 5 аан в водном растворе, содержащем 2 г/л безводного карбоната натрия при т. кип., прополаскивают и высушивают. Часть ткани кипятят 5 пятикратно по 30 мин в водном растворе, содержащем 2 г/л карбоната натрия и 5 г/л мыла (5 раз 51 чЧ- промывка). Образцы ткани испытывают на устойчивостьк воспламенению и смятию (вертикальная проба согласно ДИНб). Результаты испы таний приведены в табл, 3,Таблица 3391782 13 14 Ткань, обработанная составами Необработанная ткань Наименование тканейПоказатели испытаний Время горения, сек Длина разрыва, см Хлопок Горит 09,5 09,5 0 10Горит Время горения, сек Длина разрыва, см после пятикратной промывки ЯИЧ=4 10 9,5 8,5 Вискозный нелкГорит Время горения, сек Длина разрыва, слг после пятикратной промывки ЯИЧ=З8,5 9,5 10,5 8,5 Горит Время горения, сек Длина разрыва, см Смесь полиэфир в хлоп 0 14П р и мер 3. Одним из составов 1 - Я, приведенных в табл. 6 плюсуют хлопчатобумажТаблица 6 Состав Компоненты 49 435 355 355 385 80 80 80 80 30 30 30 30 30 30 также образцы из вискозного и ацетатного шелка и из смеси полиэфир - хлопок до привеса 80, 85 или 90%. Затем ткань сушат при 70 - 80 С, термообрабатывают 5 мин при 145 и нейтрализуют 5 мин в водном растворе, содержащем 2 г/л безводного карбоната натрия, при кипении (хлопок) или при 60 С (вискоза или смесь полиэфир - хлопок), промывают и высушивают.Часть образцов затем промывают 5 раз по Продукт М 1 из табл. 1 Продукт М 4 из табл. 1 Продукт М 9 из табл. 1 Продукт М 10 из табл. 1 Продукт12 из табл. 1 Продукт13 из табл. 1 Пентаметилоламиндиметилвфир 60%-ныйНЗРО, 85%-ный ную ткань до привеса 80%, сушат при 70 - 80 С и термообрабатывают при 154"С в течение 5 мин. Затем ткань в течение 5 мин промывают в водном растворе, содержащем 2 г/г безводного карбоната натрия при т. кип. и высушивают,30 лин в водном растворе, содержащем 2 г/л карбоната натрия и 5 г/л мыла (методы промывки - 5 ЯИЧили ЯКУ-З).Образцы испытывают на огнестойкость (вер тикальное испытание согласно ДИН 53906),Время зажигания для хлопка 6 сек, для вискозы 6 сек, полиэфир - хлопок 12 сек. 10 Результаты испытаний приведены в табл, 5,Таблица 5 Отдельные куски ткани испытывают на огнестойкость (вертикальная проба по ДИ 11 53906, 6 сек время воспламенения). Результаты ис пытаний приведены в табл. 7.П р и м е р 4. Одним из состав Р - К приведенных в табл. 8, плюсуют образцы хлопчато39782 15 Таблица 7 Ткань, обработанная составами Необработанная ткань Показатель испытаний О Время горения, сек Длина разрыва, см Горит 0 10 0 11,52,8 3,2 2,4 2,7 2,2 2,2 Таблица 8 Состав Компоненты Предмет изобретения 460 350 1. Способ огнезащитной отделки текстиль ных целлюлозосодержащих изделий путемпропитки их составом на основе производных Х-метилолфосфонамида и кислотного катализатора отверждения с последующей сушкой при 70 - 80 С и термообработкой при 130 - 15 200 С, отличающийся тем, что, с целью одноврсменного придания изделиям несминаемости и мягкого грифа, в качестве производных используют соединения общей формулы 375 8030 80 30 80 30 30 В - О СНОУ А СНОУ 0;Г 22 ОКС Х2 где К 1, Йь Й 1, Ря - алкил, алкенил или галогеналкенил, содержащие не более четырех 20атомов углерода,Х и Х - метил или атом водорода,Л - алкилен с 2 - 3 атомами углерода, замещенный на низший алкил, низшие алкокси- илигидроксилалкил, 25 Составитель Т. Смирнова Техред Е. БорисоваРедактор Е, Кравцова Заказ 3725/3 Изд.821 Тираж 496 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Продукт7 из табл. 1 Продукт11 из табл. 1 Продукт14 из табл. 1 Пентаметилолмеламиндиметилэфир 60 3-ный Н,РО, 85%-ный бумажной ткани до привеса 80%, сушат при 70 - 80 С и термообрабатывают в течение 5 мин при 145 С. Наилучшую огнестойкость имеет ткань, обработанная составами Р и с 7, рН состава Й 2,8, рН состава 5 1,9, рН состава Т 2,3, рН состава сl 2,7. 2 - атом кислорода или серы,У - алкил, содержащий не более четырех атомов углерода, или атом водорода. 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что пропитку изделий проводят в присутствии предконденсата аминопласта,