Огнестойкая композиция для пропитки волокнистых материалов

 

Описывается огнестойкая композиция для пропитки волокнистых материалов, включающая полимерное связующее, антипирен, трехосновную кислоту и воду, при этом в качестве полимерного связующего она содержит смесь карбоксиметилцеллюлозы и полиэтилгидросилоксана в виде 50%-ной эмульсии, в качестве антипирена - трехокись сурьмы, трехосновной кислоты - борную кислоту и дополнительно алюмометилсиликонат натрия при следующем содержании компонентов, г: карбоксиметилцеллюлоза 1,0 - 1,3; полиэтилгидросилоксан в виде 50%-ной эмульсии 6,5 - 8,5; трехокись сурьмы 0,5 - 0,6; борная кислота 0,8 - 1,1; алюмометилсиликонат натрия 10,5 - 12,6; вода 260 - 280. Технический результат - придание негорючести волокнистому материалу при одновременном снижении жесткости. 1 табл.

Изобретение относится к химии полимеров и касается разработки пропиточных составов для нетканых волокнистых основ с целью снижения огнеопасности.

Известны составы на основе органосилоксанов и жидкости алюмометилсиликоната натрия (Ермилова И.А., Стрепетова Н.В./Известия вузов, сер. Техн. легк. пром-ти, 1977, N 2, с. 33-37) для отделки различных нетканых основ.

Кроме того, известно использование органосилоксановых композиций для термостойких покрытий, включающих различные наполнители (SU 1771820, 1993).

Однако указанные композиции не обеспечивают соответственно негорючести материала или возможности равномерной его пропитки.

Ближайшим техническим решением является композиция, включающая связующее - полиэтиленовую эмульсию, трехосновную кислоту - фосфорную кислоту и антипирен - мочевину при следующем содержании компонентов композиции, г/л: Фосфорная кислота - 100 - 120 Мочевина - 170 - 180 Полиэтиленовая эмульсия - 10 - 20 Вода - До 1 л Данная композиция обеспечивает высокую огнестойкость при сохранении физико-механических показателей пропитанных материалов (SU 1717617, 1992).

Однако данная композиция включает высокое содержание антипиренов при незначительном содержании связующего (ПЭ эмульсия) и приводит к чрезмерному повышению жесткости изделий.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является придание негорючести волокнистому материалу при одновременном снижении жесткости.

Поставленная задача достигается тем, что композиция для пропитки волокнистых материалов, включающая полимерное связующее, антипирен, трехосновную кислоту и воду, в качестве связующего содержит смесь карбоксиметилцеллюлозы и полиэтилгидросилоксана в виде 50%-ной эмульсии (КЭ 63-51), антипирена - трехокись сурьмы, трехосновной кислоты - борную кислоту и дополнительно алюмометилсиликонат натрия при следующем содержании компонентов композиции, г: Карбоксиметилцеллюлоза - 1,0 - 1,3 Эмульсия полиэтилгидросилоксана - 6,5 - 8,5 Трехокись сурьмы - 0,5 - 0,6 Борная кислота - 0,8 - 1,1
Алюмометилсиликонат натрия - 10,5 - 12,6
Вода - 260 - 280
Технический результат в данном изобретении достигается за счет прививки на волокне сложного комплексного соединения, образующего вокруг волокон эластичную защитную пленку, обладающую антиадгезионными и огнезащитными свойствами.

Нарушение соотношения компонентов смеси приводит к потере огнестойкости материала или к резкому увеличению жесткости.

Пример 1. Огнестойкую композицию для пропитки волокнистых материалов готовят при комнатной температуре со скоростью перемешивания 60 об/мин и одновременной загрузкой всех компонентов композиции. В пропиточной ванне содержание компонентов составляет, г:
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,0
КЭ 63-51 - 6,5
Трехокись сурьмы - 0,5
Борная кислота - 0,8
Вода - 260
Алюмометилсиликонат натрия - 10,5
Холстопрошивную основу из волокон лавсана и вискозы (30:70) пропитывают в ванне при температуре 18-26^oC при скорости движения материала 20-25 м/мин и при весе композиции 100-150% в мокром состоянии к первоначальному весу основы. Затем следует сушка материала при температуре 80-100^oC до достижения остаточной влажности 7-9%.

Пример 2. Аналогично примеру 1 пропитывают ткань из волокон хлопка типа молескина следующим составом, г:
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,3
КЭ 63-51 - 8,5
Трехокись сурьмы - 0,6
Борная кислота - 1,1
Вода - 280
Алюмометилсиликонат натрия - 12,6
Пример 3. Аналогично примеру 1 пропитывают холстовязaную основу из волокон вискозы следующим составом, г:
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,2
КЭ 63-51 - 8,0
Трехокись сурьмы - 0,55
Борная кислота - 1,0
Вода - 270
Алюмометилсиликонат натрия - 11,5
Пример 4. Аналогичeн примеру 1, но состав в ванне cледующий, г:
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,9
КЭ 63-51 - 6,0
Трехокись сурьмы - 0,4
Борная кислота - 0,7
Вода - 240
Алюмометилсиликонат натрия - 10,0
Пример 5. Аналогичен примеру 2, но в ванне состав следующий, г:
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,4
КЭ 63-51 - 8,7
Трехокись сурьмы - 0,7
Борная кислота - 1,2
Вода - 290
Алюмометилсиликонат натрия - 12,8
Свойства готовых материалов представлены в таблице.

Анализ данных, представленных в таблице, свидетельствует о том, что использование предложенной композиции позволяет не только сохранить огнестойкость и прочность пропитываемых основ на уровне показателей прототипа, но также значительно улучшить их драпируемость за счет снижения жесткости и придать материалу водонепроницаемость.

Это в значительной мере расширяет сферу применения изделий из огнебезопасных припитанных основ, облегчает их изготовление и повышает комфортность при эксплуатации.

В изобретении использованы химические продукты, выпускаемые в России по следующей технической документации:
Трехокись сурьмы - ТУ 48-14-1-88;
Алюмометилсиликонат натрия - АМСР-3 ТУ 6-02-70-76;
Борная кислота - ТУ 6-15-621-76;
Натриевая соль кaрбоксиметилцеллюлозы - КМЦ ТУ 6-12-1077-77;
Продукт КЭ 63-51 (50%) - ТУ 6-05-11687721-021-96;
Полотна холстопрошивные - ТУ 17 РСФСР 42-11559-88;
Ткани хлопчатобумажные - ТУ РСФСР 45-87-29-77;
Полотна основовязаные - ТУ 17-09-70-79.

Формула изобретения

Огнестойкая композиция для пропитки волокнистых материалов, включающая полимерное связующее, антипирен, трехосновную кислоту и воду, отличающаяся тем, что в качестве полимерного связующего она содержит смесь карбоксиметилцеллюлозы и полиэтилгидросилоксана в виде 50%-ной эмульсии, в качестве антипирена - трехокись сурьмы, трехосновной кислоты - борную кислоту и дополнительно алюмометилсиликонат натрия при следующем содержании компонентов, г:
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,0 - 1,3
Полиэтилгидросилоксан в виде 50%-ной эмульсии - 6,5 - 8,5
Трехокись сурьмы - 0,5 - 0,6
Борная кислота - 0,8 - 1,1
Алюмометилсиликонат натрия - 10,5 - 12,6
Вода - 260 - 280

РИСУНКИ

Рисунок 1