Способ огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозного волокна

Способ огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозного волокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 468443 (оl) Зависимый от патента (22) Заявлено 09.06.71(21) 1669681/23-5 (51) М. Кл.

Д 06 тт 15/64 (32) Приоритет 11.06.70,(31) 8807/70 (33) Швейцария

Опубликовано 25.04. 75 Бюллетень № 15

С 09 (3/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений н открытий (53) УДК 677,862. ,516.22 (088.8) Дата опубликования описания 10.06.75 (72) Авторы Иностранцы изобретения Херманн Нахбур, Хельмут Хуберэмден, Йэрг Керн и Артур Мэдер (Швейцария) (7}) Заявитель

Иностранная фирма

"Циба-Гейги АГ" (Швейцария) (54) СПОСОБ ОГНЕЗАЩИТНОЙ ОТДЕЛКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ВОЛОКНА

R1 О. Фо г

Я -О -СН -СН -CO- QH2 2 2

В общей формуле 1 радикалы К и Я

СН вЂ” ОН

Изобретение относится к технологии текстильного отделочного. производства, а именно огнезащитной отделки материалов из целлюлозного волокна..

Известен способ ргнезашитной отделки текстильных материалов из целлюлозного волокна, состоящий в том, что материал пропитывают водным составом на основе ,производных Я -метилолфосфонамида общей формулы 1 где Б и Я - алкил, галогеналкил или алкенил, содержащие 1 — 4 атома углерода, сушат и термообрабатывают. . Однако огнезащитный эффект отделки недостаточно устойчив к мокрым обработкам, а отделанный материал имеет жесткий гриф.

Цель изобретения — повышение устойчивости огнезащитного эффекта отделки к мокрым обработкам и улучшение грифа материала.

Данная цель достигается за счет того, что в качестве производных К -метилол« фосфонамида используют продукты его са моконденсации в безводной среде в присут ствии инертного овганического растворителя при 70 — 180 С, полученные на стадии выделения 0,7 - 1,0 моль воды на 1 моль, N -метилолфосфонамида.

Гмогут быть одинаковыми или различными, Однако обычно Я и Ц имеют одинаковое . значение, например 2-хлорэтил, 2,3-дн, хлорфенил, преимущественно н-пропил, изопропил, этил, метил или аллил.

Указанные продукты самоконденсации получают известными способами. Преимущественно для этого используют, К -меха: тилолфосфонамиды общей формулы 2, 468443

Я вЂ” О О

1 .лы 1, содержаших обыкновенно на 1 молекулу не больше 15 структурных элементов формулы 1, причем; отдельные поликонденсированные продукты могут иметь линеар- CH — ОН

5 ную, разветвленную или неразветвленную, 2

4 а также циклическую структуру. Из-за большой разнообразности состава смесей где Я имеет указанные значения.

1 реакционных продуктов нельзя точно опреты, синтезированные из Р-метилолфосфо- 10 моконденсации с помощью обычных методов намидов общей формулы 3 анализа.

R -Q. О

Значение рН водных составов, содержа3 E

3 — О СН - СН вЂ” СО -gH — 10 меньше 3. Йля этого добавляют в состав — СН вЂ” ОН сильные минеральные кислоты, например

2 1 серную, азотную, соляную или преимущестгде Я вЂ” этил или метил, венно ортофосфорную кислоту. Вместо кнсилн формулы 4 лот, в частности вместо соляной кислоты, 20 можно также .применять соединения, гидро3 Флизуюшиеся без нагрева с образованием ! соответствующих кислот. В качестве приН С вЂ” О СН вЂ” СН вЂ” СΠ— N H —, меров можно привести трихлорид фосфора, — СН вЂ” ОН пентахлорнд фосфора, хлорокись фосфора, 2 ;, 25 тнонилхлорид, сульфурилхлорид, цианурхлоПри получении продуктов самоконденса- рид, ацетилхлорид и хлорацетилхлорид. В ции целесообразно сначала получить g -Me» I отдельных случаях выгодно употреблять ! тилолфосфонамид общей формулы 1 мета то-: вместо указанных сильных кислот, соответлированием при помощи параформальдегида ствующих продуктам гидролиза одного из (> в безводной среде. При этом применяют !З0 упомянутых соединений, смеси кислот, напреимущественно такой катализатор, как, пример вместо соляной кислоты можно исЯаОСН или МОО. Метилолирование осу- пользовать соответствующую пентахлориду шествляют предпочтительно при 80 — 120 С фосфора смесь соляной кислоты и ортофос0

J например при 95 — 105 С, 15 - 60 мин, Форной кислоты, целесообразно в молекуцелесообразно 25 — 30 мин, Можно исполь- 00 лярном соотношении 1:5, зовать инертный растворитель или суспен- . Применение этих кислых катализаторов пирующий агент, наприме толуол, но пре- i вместе с кнслОтами может оказывать поимущественно метилолируют без раствори- ложительное влияние, но оно не обязательтеля. но для достижения хорошего эффекта огнеПолученные таким образом Я-метилол,40 стойкости. фосфонамиды подвергают самоконденсации Водные.r îñòàâû могут содержать также в безводной среде в соответствующем слу- предконденсат аминопласта и кислотный чае при применении кислого катализатора катализатор для ускорения отверждения в присутствии органического растворителя; аминопластного предконденсата и для сши внагрева до температуры кипения данного 40 ки продуктов самоконденсации. В качестве растворителя. Реакцию продолжают до тех кислотных катализаторов берут применяепор, пока в водоотделителе на 1 моль при мые для отверждения аминопластов на меняемогоЩ -метилолфосфонамида не выде-, целлюлозном материале кат:.л,изаторы, налится 0,7 — 1,0, преимущественно пример дигидроортофосфат аммония, хлорид

0,9 — 1,0, моль воды. Подходящими для ®:ìàãíèÿ, нитрат цлнка и прежде всего хло1 реакции органическими растворителями яв- рид аммония. ляются, например, толуол, бензод или кси добавка предконденсатов аминопластов лол. Температура конденсации составляет I может быть полезной для достижения хопреимущественно 80 — 140 С, рошей, стойкой к стирке огнезащитной отУпотребляемые в предлагаемом способе 55 делки, но она не обязательна. продукты представляют собой смесь про- В качестве предконденсатов аминопласдуктов самоконденсации соединения форму-I тов используют Я -замешенные меламины, 40

Пример 3. В колбе с мешалкой (500 о6.ч.), оснащенной водоотделителем и термометром, конденсируют при температуре кипения толуола 284 ч 809о-ного водного раствора Щ -метилоламида 3-(уциэтилфосфоно)-пропионовой кислоты B 200ч, толуола и 1 ч, моногидрата Ф1 -толуолсуль- фокислоты, Получают всего 68 ч. воды (после вычета имеющейся в исходном про-: Продукт самоконден 1

I .

; сации из примера 1

Таблица 1.

Содержание (г/л) в водных составах компонентов

А Б В Г дукте воды остается 11 ч. воды, которая : 0 образовалась в процессе конденсации). Пос- ле переработки согласно примеру 2 получают 217 ч. реакционного продукта.

Пример 4. В колбе с мешалкой (500 об.ч.}, оснащенной водоотделителем и термометром, выдерживают в течение,30 мин при 100 С 192,8 ч. (0,83 моль) амн

500 500 450 280

Простой пентаметилолмеламиндиметиловый эфир (60%-ный}

Н PQ (85%-ная)

Значение рН

80 80

30 30 30

2,7 2,2 2,4 2,2

7., .кислоты с 200 ч. толуола и конденсируют .при температуре кипения толуола. В ре,зультате оконченной спустя 3 час реакции получают 18 ч.(1 моль) воды, Смесь охлаждают до 60оС, разбавляют 160 ч. метанола и отфильтровывают образовавшийся раствор от следов загрязнения. Затем удаляют в вакууме при 60 С смесь толуола и метанола. Получают продукт в виде бесцветного вязкого сиропа, содержащий еще 2,4 ч. общего формальдегида. Пробу реакционного продукта (2,5 ч.) растворяют в 40 ч. воды и нагревают в течение

30 мин до 100оС. Определяют 22 ч. общего формальдегида (считая на весь реакционный продукт) .

Пример 2. В колбе с мешалкой (500 об.ч.), оснащенной водоотделителем и термометром, кипятят 264 ч. 80%-ного водного раствора N -метилоламида 3-(ди-! метилфосфоно ) -пропионовой кислоты, 1 ч, :моногидрата g-толуолсульфокислоты и "00 ч, бензола при быстром перемешивании. В течение приблизительно 3,5 час выделяется азеотропно 61,5 ч.воды. Затем бензол заменяют толуолом и ведут самоконденсацию при температуре кипения толуола до конца. Получают таким образом всего 69ч. воды (после вычета имеющейся в исходном продукте воды остается 18 ч. воды, которая образовалась при процессе конденсации). Затем удаляют большинство толуола, реакционный продукт растворяют в 80 ч, метанола, фильтруют и затем отгоняют метанол и остаточный толуол в вакууме при

50оС. Получают 166 ч, продукта в виде сиропа, еще содержащего 3,8 ч. общего формальдегида (из них 2,3 ч. в виде свободного формальдегида) .

8 да диаллилфосфонопропионовой кислоты, 25 6 ч, 98%-ного параформальдегида (0,83 моль) и 0,8 ч. порошкообразного метоксида натрия. Получают сплав Я -метилоламида

5 диаллилфосф нопропионовой кислоты. Затем добавляют 200 ч, толуола и 0 8 ч. И. -то:луолсульфокислотй и доводят до конца са:,моконденсацию при температуре кипения толуола. Получают 11 ч. воды. ВысоковязФ

10, кий реакционный продукт разбавляют водой

:приблизительно до содержания сухого ве; щества 65%.

Пример 5, Одним из водных со15 1

;станов А — Г, приведенных в табл 1 плю° э

;суют хлопчатобумажную ткань или ткань

;из вискозного шелка. Поглощение раствора

:составляет 80 или 86%, Материал сушат

;при 70 — 80 С и затем термообрабатывао

:ют в течение 4,5 час при 160оС. Часть

;.ткани дополнительно моют в течение 5 мин !

:в водном растворе, содержащем 2 г/л без- водного карбоната натрия, при температуре

:кипения (хлопок) или прй 60 С (вискозный, шелк, стирка 1ОХ3Й)/-4), промывают и высушивают. Другую часть этой ткани кипятят или стирают при 60 С десять.раз в течение 30 мин в водном растворе, содержащем 2 г/л безводного карбоната натрия и 5 г/л мыла (стирка 10XSNV-Ç).

Образцы ткани испытывают на огнестойкость (вертикальное испытание по ДЦН

53906). Результаты этого испытания приведены в табл. 2.

468443

Таблица 2. Определение устойчивости эффекта

:огнестойкости.к мокрым обработкам

Ткань Вид мокрой Огнестойкость ткани, обработки и обработанной состапоказатели вами огнестойкости необра- А Б В Г. ботанная ткань

Хлон- После дочато- полнительбумаж- ной стирки ная срок горения сек Горит 0 0 0 0 длина раздира, см

10)5 9э5 9 9

+ после 10Х

S NV -4-стирки срок горения,, сек То же Q 0 Q Q длина раздира, см

95 9 995

Вискоз- После дополная нительной стирки срок горения, сек 0 0 0 длина раздира, см

-12 9 10,5

+ после 10Х

Я Щ -3-стирки срок горения, сек

0 0 0 0 длина раздира, см

Пример 6. Одним из водных составов Д-К, указанных в табл.З, плюсуют хлопчатобумажную ткань или ткань из вискозного шелка. Поглощение раствора со- 5р ставляет 80%. Ткань сушат при 70—

80 С и термообрабатывают при 1450С в течение 5 мин. Часть ткани дополнительно стирают в течение 5 мин в водном растворе, содержащем 4 г/л безводного 55 бикарбоната натрия, при температуре кипения (хлопок) или IIpH 60 С(вискозный щелк ), промывают и высушивают.

12 10,5 8,5 11,5 другую часть хлопчатобумажной ткани стирают 5, 10 и 20 раз в стиральной ма . шине при температуре кипения в течение

45 мин. коечный раствор содержит 5 г/и стирального средства (испытание g NV

198861 ).

Образцы ткани подвергают затем испы- танию на огнестойкость (вертикальное испытание по ДИН 53906, срок воспламенения 6 сек).

Результаты этого испытания приведены в табл. 4

468443 оа о о сО я ф о

CQ ! !

Ц о и

o o о @ ф о а

3

М

l. и о о

t o й

Д" р и

М ° Ж

ы о ц а

О О O а ! g g) сЧ сО Ф

tQ

O O (Ч (O

Ф о о

СЯ

CD

СЧ

< (р CP !

Ф-!

O8e !

468443 14

oe a<

° «IС Ф-1

О с

lQ о

tQ о !

«р О (О ое

1 1 ч о о

III

2 а,$

Ф с:1 а ф и ., - щ Я

5 "с О

И ссс с о о о д I 4

g о о сс

У а о м о

Э Й

Ц м

5 о о о

3

g о

el

1 о о

1 о о

Л ц b с о о

g (О

И

«О а о ф 3 ц о о ф Л с ащ

g а. а. о

11 6

В (а

Й и;

О! «:!а «:сО м

О о! Ос

1-4 1-!

tQ tQ

О! Ож с, j (-е о (1 v - Фо о

Я ссс, g 2 1 е9

5сс Иа (Я ((3

И.468443

Составитель Т.Смирнова

Редактор О.Кузнецов техредИ.Кардашова Корректор АЛ

АЛэесава

Заказ 4 " 14зд. Pa $Q Ч иРаж

IIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Подписное

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Предмет изобретения

Спосрб огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозного волокна, состоящий в том, что материал пропитывают водным составом на основе производных

Pl -метилолфосфонамида, имеющего общую формулу

8 -О О

Р

Б -О СН -СН -СО -ЩН— СН вЂ” OH

2 7,l6 где 1 и 1II2 — алкил, галогеналкил или

l алкенил, содержащие 1 - 4 атома углеро: A5 сушат и термообрабатывают о т л и—

, ч а ю шийся тем, что, с трелью повышения устойчивости огнезащитного эффекта

,, отделки к мокрым обработкам и улучшения грифа материала, в качестве производных

, укаэанного, Я -метилолфосфонамида исполь зуют продукты его самоконденсации в без,водной среде в присутствии инертного ор ганического растворителя при 70 — 180оС, ,полученные на стадии выделения 0,7 -1,0 моль воды на 1 моль Я -метилолфосфона15, мида.