Огнестойкий текстильный материал

Огнестойкий текстильный материал

Реферат

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению защитных материалов с огнестойким покрытием.

Уровень техники

Известны огнестойкие текстильные материалы, представляющие собой хлопчатобумажное или хлопколавсановое полотно с нанесенным на него дискретным поливинилхлоридным покрытием, содержащим антипирены (Патент России N 2101407, 1998 г., Патент России N 2137607, 1999).

Однако огнестойкость таких материалов при выдержке в открытом пламени недостаточна и составляет не более 12 с. К тому же эти материалы имеют недостаточно высокие физико-механические показатели. Так, разрывная нагрузка составляет по основе лишь 60 кгс, а по утку - 58 кгс.

Наиболее близким техническим решением является огнестойкий текстильный материал, представляющий собой капроновую ткань с нанесенным на нее отвержденным покрытием на основе низкомолекулярного силоксанового каучука (Патент России N 2203993, 2003 г.). Этот материал обладает высокими физико-механическими показателями.

Однако огнестойкость материала при выдержке в открытом пламени составляет лишь 15-25 с, что в некоторых случаях бывает недостаточно.

Таким образом, не известен огнестойкий текстильный материал с полимерным покрытием на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, который при сохранении высоких физико-механическим свойств обладал бы более высокой огнестойкостью при выдержке в открытом пламени.

Сущность изобретения

Изобретательская задача состояла в поиске огнестойкого текстильного материала, состоящего из тканевой основы и нанесенного на основу огнезащитного отвержденного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, который при сохранении высоких физико-механических свойств обладал бы более высокой огнестойкостью при выдержке в открытом пламени.

Поставленная задача решена огнестойким текстильным материалом, состоящим из тканевой основы и нанесенного на основу огнезащитного отвержденного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, который в качестве тканевой основы содержит ткань из капроновых, полиэфирных и хлопковых волокон при их соотношении, соответственно, мас.%: капроновых - 30-50, полиэфирных - 20-40, хлопковых - 20-40, причем по основе ткань содержит капроновую нить, а по утку - крученую хлопкополиэфирную нить с числом круток на метр - 200-500.

Отличительными признаками изобретения являются определенное содержание в тканевой основе капроновых, полиэфирных и хлопковых волокон по основе и по утку, а также степень крутки уточной нити.

Изобретение позволяет повысить огнестойкость материала при выдержке в открытом пламени до 120 с, т.е. примерно в 6 раз.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения

Для осуществления изобретения используют следующие материалы.

В качестве тканевой основы огнестойкого материала можно использовать ткани из смешанных волокон, удовлетворяющие потребителя по физико-механическим показателям. При этом соотношение волокон в ткани должно быть, мас.%: капроновых - 30-50, полиэфирных - 20-40, хлопковых - 20-40. К тому же по основе нить должна быть капроновой, а по утку - крученой хлопкополиэфирной с числом круток на метр - 200-500.

В качестве низкомолекулярного силоксанового каучука может быть использован любой низкомолекулярный силоксановый каучук СКТН марок А, Б, В, Г (ГОСТ 13835-73).

Силоксановый каучук определенной марки имеет гостированную условную вязкость и соответствующую молекулярную массу:

марка А - условная вязкость 90-150, мол. масса 20.000-40.000;

марка Б - условная вязкость 151-240, мол. масса 40.000-60.000;

марка В - условная вязкость 241-600, мол. масса 60.000-80.000;

марка Г - условная вязкость 601-1080, мол. масса 80.000-100.000.

В качестве структурирующего агента - отвердителя силоксанового каучука используют известные отвердители низкомолекулярных силоксановых каучуков, например этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-74, изм.2), тетраэтоксисилан (ТУ 6-02-708-76).

В качестве катализатора - ускорителя отверждения можно использовать, например, октоат олова (катализатор 230-19) (ТУ 6-02-539-75).

При составлении колера можно использовать различные пигменты без ограничения.

Получение огнестойкого текстильного материала осуществляют следующим образом.

Пример 1.

Готовят композицию следующего состава, мас.ч.:

Силоксановый каучук СКТН марки А	100
Этилсиликат-40	12
Октоат олова	2,5

Эту композицию готовят путем смешения низкомолекулярного силоксанового каучука, отвердителя и катализатора - ускорителя отверждения до образования гомогенной массы. Затем композицию наносят на тканевую основу ножевой раклей одним штрихом с последующей термообработкой в течение ˜ 2 мин при 165-170°С.

Пример 2.

Готовят композицию следующего состава, мас.ч.:

Силоксановый каучук СКТН марки Г	100
Тетраэтоксисилан	12
Октоат олова	2,5

Композицию готовят, наносят на тканевую основу и термообрабатывают, как в примере 1.

Пример 3.

Готовят композицию следующего состава, мас.ч.:

Силоксановый каучук СКТН марки Г	100
Этилсиликат-40	15
Октоат олова	3

Композицию готовят, наносят на тканевую основу и термообрабатывают, как в примере 1.

Огнестойкость и разрывная нагрузка огнестойкого текстильного материала, полученного при различном волокнистом составе, расположении нитей и числе круток тканевой основы, приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что именно заявленное строение тканевой основы обеспечивает максимальную огнестойкость заявленного материала в сочетании с высокими физико-механическими свойствами.

Так в примерах 5 и 6 по утку взята некрученая хлопкополиэфирная нить различного состава, что привело к существенному снижению огнестойкости материала и разрывной нагрузки по утку.

В примере 8 крученая хлопкополиэфирная нить пущена по основе, а капроновая - по утку, что также привело к существенному снижению огнестойкости.

Из данных таблицы видно, что огнестойкость при выдержке в открытом пламени заявленного огнестойкого материала составляет 110-120 с, что значительно (примерно в 6 раз) выше огнестойкости материала-прототипа.

Таблица
Состав и свойства огнестойкого текстильного материала
N п/п	Состав тканевой основы, мас.%	Число круток уточной нити на метр	Компоненты композиции для покрытия, мас.ч.	Огнест-ть при выдержке в откр. пламени, с	Разрыв. нагрузка по основе, кгс	Разрыв. нагрузка по утку, кгс
каучук СКТН-А	каучук СКТН-Г	этил-силикат-40	тетра-этокси-силан	октоат олова
капрон	полиэфир	хлопок
1	40	40	20	200	100	-	12	-	2,5	105	195	215
2	40	30	30	300	-	100	-	12	2,5	110	205	210
3	30	30	40	500	-	100	15	-	3,0	120	200	215
4	50	20	30	400	100	-	15	-	3,0	115	215	205
5	40	30	30	0	-	100	15	-	2,5	60	210	125
6	40	20	40	0	-	100	15	-	3,0	65	205	115
7 прототип	100	-	-	-	100	-	12	-	2,5	20	205	195
8*	40	30	30	300	-	100	15	-	3,0	70	210	205
* примечание: основа - хлопкополиэфирная нить крученая, уток - капрон

Огнестойкий текстильный материал, состоящий из тканевой основы и нанесенного на основу огнезащитного отвержденного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, отличающийся тем, что в качестве тканевой основы он содержит ткань из капроновых, полиэфирных и хлопковых волокон при их соотношении, соответственно, мас.%: капроновых 30-50, полиэфирных 20-40, хлопковых 20-40, причем по основе ткань содержит капроновую нить, а по утку - крученую хлопкополиэфирную нить с числом круток на метр 200-500.