Состав для огнезащитной обработки текстильного материала и способ получения текстильного материала пониженной горючести


 


Владельцы патента RU 2435622:

Зубкова Нина Сергеевна (RU)

Изобретение относится к огнезащитным составам и технологии получения огнезащищенных материалов с пониженным дымообразованием и токсичностью продуктов горения. Состав для огнезащитной обработки текстильного материала из смеси волокон содержит нитрилотрисметиленфосфоновую кислоту, в качестве азотсодержащего соединения - бикарбонат аммония в соотношении 1,1:1,0 с кислотой и ацетат цинка в количестве 20-40 г/л или 0,25-0,4 мас. частей. Способ получения текстильного материала пониженной горючести, дымообразующей способности и низкой токсичности продуктов горения включает пропитку текстильного материала указанным составом, последующий отжим материала, его сушку и термообработку при 140-160°С. Предложенная группа изобретений обеспечивает снижение дымообразующей способности тканей и уменьшение выделения токсичных газов при их термическом разложении. Предложенной обработке могут подвергаться текстильные материалы из природных и синтетических волокон. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 табл.

 

Изобретение относится к огнезащитным составам и технологии получения огнезащищенных текстильных материалов с пониженным дымообразованием и токсичностью продуктов горения. Огнезащитной обработке могут подвергаться текстильные материалы из природных и химических волокон, используемые в качестве декоративно-отделочных материалов, текстильных ковровых покрытий, применяемых в учреждениях с массовым пребыванием людей (гостиницы, выставочные комплексы, авиа- и железнодорожный транспорт и т.д.).

Из уровня техники известны огнезащитные композиции, например содержащая термопластичный полимер и смесь термостабильной аммонийной соли аминотрисметиленфосфоновой кислоты, пентаэритрита и цеолита (RU 2252241, C09K 21/14, 2005 г.).

Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному составу является техническое решение, где в качестве замедлителя горения для пропитки целлюлозных и смешанных тканей и волокон предложено использовать соли алкиаминометиленфосфоновой кислоты (FR 9308466, C09K 21/12, 1998).

Наиболее близким к заявленному способу является способ огнезащитной обработки текстильных материалов, включающий пропитку материала водным раствором аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты (EA 006401, C09K 21/12, 2005).

Техническим результатом группы изобретений является снижение дымообразующей способности тканей и уменьшение выделения токсичных газов при их термическом разложении.

Указанный технический результат достигается за счет того, что состав для огнезащитной обработки текстильного материала из смеси волокон содержит нитрилотрисметиленфосфоновую кислоту, в качестве азотсодержащего соединения берут бикарбонат аммония 1,1:1,0 с кислотой и добавляют ацетат цинка (20-40 г/л или 0,25-0,4 мас. частей).

В конкретном случае состав характеризуется тем, что для обработки текстильных материалов используется раствор при следующем содержании компонентов, г/л:

нитрилотрисметиленфосфоновая кислота - 60-150,

бикарбонат аммония - 66-165,

ацетат цинка - 20-40,

вода до 1 л.

Целесообразно использовать также следующее условие: оптимальное массовое соотношение фосфора к цинку в составе составляет 2:1, обеспечивающее наиболее эффективное снижение дымообразования и выделение токсичных продуктов в процессе горения текстильных материалов.

Результат достигается также за счет того, что предложенный способ получения текстильного материала пониженной горючести, дымообразующей способности и низкой токсичности продуктов горения включает пропитку текстильного материала составом по любому из предыдущих пунктов, последующий отжим материала, его сушку и термообработку при 140-160°C.

Изобретение иллюстрируют примеры конкретной реализации.

Пример 1

Ткань из смеси хлопка и полиэфирного волокна (50%:50%) пропитывают водным раствором, приготовленным последовательным добавлением к 80 г нитрилотрисметиленфосфоновой кислоты 88 г бикарбоната аммония до полного растворения и дозировкой 30 г ацетата цинка. Объем раствора доводится до 1 литра.

Пропитанную ткань высушивают при температуре 100-110°C и подвергают термообработке при 160°C в течение 3 мин.

Ткань характеризовалась КИ=32,4%.

Пример 2 (получение состава по п.3 формулы изобретения)

Шерстяное ковровое напольное покрытие пропитывают раствором следующего состава, г/л:

нитрилотрисметиленфосфоновая кислота - 110,

бикарбонат аммония - 120,

ацетат цинка - 35,

вода до 1 л.

Пропитанное ковровое покрытие высушивают при температуре 100-110°C и подвергают термообработке при 140°C в течение 3 мин.

Покрытие характеризовалось КИ=34,1%, по дымообразующей способности и токсичности продуктов горения соответствует требованиям международного стандарта FAR 25/853, Part 25.

Огнезащитные показатели оценивались по значению кислородного индекса, определяемого в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89.

Дымообразующая способность и токсичность продуктов горения текстильных материалов, используемых для отделки интерьера помещений, т.е. декоративно-отделочных, мебельных тканей, оценивались в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 (п.4.18, п.4.20 соответственно).

Таблица 1
Показатели токсичности и дымообразующей способности тканей различного состава, обработанных заявляемым составом
Наименование образца ткани, состав, % КИ, % Коэффициент дымообразования (режим тления), м2/кг Токсичность продуктов горения, мг/г
Выход CO Выход CO2
Гобелен (50 хлопок: 50 полиэфир) исходная 20,3 1449 120 355
обработанная 32,4 465 78 188
Мебельная (35 хлопок: 65 полиэфир) исходная 19,8 1348 109 423
обработанная 31,7 610 60 206
Мебельная (100 полиэфир исходная 20,1 1456 132 1341
обработанная 33,2 690 21 463
Таблица 2
Влияние соотношения фосфора и цинка в огнезамедлительном составе на выход газообразных продуктов горения и коэффициент дымообразования напольных шерстяных покрытий
Наименование образца Соотношение фосфора и цинка в огнезамедлительном составе Выход газообразных соединений при терморазложении CO/CO2, мг/г (ГОСТ 12.1.044-89, п.4.20) Коэффициент дымообразования (режим тления), м2/кг (ГОСТ 12.1.044-89, п.4.18)
Шерстяное ковровое напольное покрытие исходное - 141/745 890
Шерстяное ковровое напольное покрытие обработанное 1:1 126/498 499
1:2 129/518 536
2:1 79/397 412

Дымообразующая способность напольных ковровых покрытий, используемых для обивки салонов самолетов, проводилась в соответствии требованиями АП-25 п.853 Приложение F Часть V (ГОСТ 24632) и международным стандартом FAR 25/853, Part 25.

Таблица 3
Дымообразующая способность обработанных шерстяных ковровых напольных покрытий
Наименование образца Режим испытания Показатели дымообразования Группа дымообразования
Д2 Д4 Дмакс
Обработка без цинка горение 80 199 222 IV
пиролиз 36 148 220
Обработка составом (фосфор: цинк = 2:1) горение 28 102 200 IV
пиролиз 26 80 204
Допустимые значения (в соответствии с АП-25 п.853 Приложение F Часть V), не более 200
Допустимые значения (в соответствии с FAR 25/853, Part 25), не более
горение 250
пиролиз 150
Таблица 4
Количество выделившихся токсичных продуктов при горении обработанного шерстяного коврового покрытия
Наименование
газообразного соединения
Допустимое
значение через 4 мин горения [ppm]
Выделилось в
процессе пиролиза, [ppm]
Выделилось в
процессе горения, [ppm]
HCN 150 10 30
CO 1000 10 100
NO-NO2 100 2 20
SO2-H2S 100 0 0
HF 100 0 0
HCl 150 0 0

Как видно из Таблиц, изобретение позволяет реализовать заявленное назначение с достижением указанного технического результата.

1. Состав для огнезащитной обработки текстильного материала из смеси волокон, содержит нитрилотрисметиленфосфоновую кислоту, в качестве азотсодержащего соединения берут бикарбонат аммония 1,1:1,0 с кислотой и добавляют ацетат цинка (20-40 г/л или 0,25-0,4 мас.ч.).

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что для обработки текстильных материалов используется раствор при следующем содержании компонентов, г/л:

нитрилотрисметиленфосфоновая кислота 60-150
бикарбонат аммония 66-165
ацетат цинка 20-40
вода до 1 л

3. Состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что оптимальное массовое соотношение фосфора к цинку составляет 2:1, обеспечивающее наиболее эффективное снижение дымообразования и выделение токсичных продуктов в процессе горения текстильных материалов.

4. Способ получения текстильного материала пониженной горючести, дымообразующей способности и низкой токсичности продуктов горения, включающий пропитку текстильного материала составом по любому из предыдущих пунктов, последующий отжим материала, его сушку и термообработку при 140-160°С.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что огнезащитной обработке подвергают текстильные материалы из синтетических и смеси синтетических и целлюлозных волокон.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что огнезащитной обработке подвергают шерстяные ковровые напольные покрытия.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к огнезащитному составу вспучивающего действия для металлоконструкций. .

Изобретение относится к получению антипиренов и может быть применено в деревообрабатывающей промышленности в производстве огнестойкой плитной продукции, а также для огнезащиты металлоконструкций.

Изобретение относится к способам получения антипиренов и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности, а также в строительстве при проведении профилактических мероприятий по огнезащите изделий из сухой древесины.
Изобретение относится к огнезащитной композиции и способу ее получения. .

Изобретение относится к химии и технологии добавок к термопластам, снижающих горючесть полимеров, и может быть использовано в химической промышленности. .

Изобретение относится к огнезащитным вспучивающимся покрытиям для теплоизоляции деревянных конструкций при пожаре. .

Изобретение относится к области создания трудногорючих полимерных материалов для изделий электронной и бытовой техники, в частности, для изделий телевизионной техники.

Изобретение относится к огнезащитным вспучивающимся покрытиям для теплоизоляции металлических и деревянных конструкций при пожаре. .

Изобретение относится к технологии переработки полимеров, а именно к получению огнезащищенных синтетических полимерных материалов и изделий из них. .
Изобретение относится к огнеподавляющему составу, содержащему по меньшей мере один фторуглерод или фторуглеводород, и способам его применения. .

Изобретение относится к противопожарным химическим средствам, в частности к газовым составам химически активных веществ, предназначенным для предупреждения воспламенения и взрыва метановоздушных смесей на промышленных, транспортных и бытовых объектах.

Изобретение относится к антипиренам, а также к способам их получения и применения. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при аварийных ситуациях, связанных с проливами ракетного топлива: несимметричного диметилгидразина (НДМГ), а также при очистке почвы и грунта в местах падения отделяющихся ступеней ракет-носителей.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при аварийных ситуациях, связанных с проливами ракетного топлива: несимметричного диметилгидразина (НДМГ), а также при очистке почвы и грунта в местах падения отделяющихся ступеней ракет-носителей.
Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к средствам тушения пожаров огнетушащим аэрозолем. .

Изобретение относится к области охраны природы от загрязнения ядовитыми и опасными веществами и может найти применение при уничтожении и обезвреживании некондиционных фосфорорганических пестицидов и продуктов их частичного окисления.

Изобретение относится к области охраны природы от загрязнения ядовитыми и опасными веществами и может найти применение при уничтожении и обезвреживании некондиционных фосфорорганических пестицидов и продуктов их частичного окисления.
Изобретение относится к средствам для пожаротушения на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ), предназначенных для тушения пожаров классов А и В, а именно к твердым пенообразующим составам.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к парогазодисперсным составам, и может быть применено в модулях газопорошкового тушения при раздельном снаряжении: жидкий компонент или компоненты в одном баллоне и порошковый - в другом, причем при применении обе части состава автономно смешивают либо в порошковом баллоне либо в распылителе.

Изобретение относится к огнезащитным покрытиям для деревянных построек, бетонных, кирпичных строительных конструкций
Наверх