RU2378427C1 - Способ модификации полиамидных волокон - Google Patents
Способ модификации полиамидных волокон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378427C1 RU2378427C1 RU2008129987/04A RU2008129987A RU2378427C1 RU 2378427 C1 RU2378427 C1 RU 2378427C1 RU 2008129987/04 A RU2008129987/04 A RU 2008129987/04A RU 2008129987 A RU2008129987 A RU 2008129987A RU 2378427 C1 RU2378427 C1 RU 2378427C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistance
- water
- composition
- fibers
- polyamide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к способам модификации полиамидных волокон для их огнезащитной обработки, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей. Обработку проводят композицией, содержащей в мас.ч.: 20 бората метилфосфита, 1,3 триэтаноламина, 80 воды и 0,20-0,65 1%-го водного раствора карбоксиметилцеллюлозы при 20°С 1 мин. Волокна сушат на воздухе и термостатируют при 100°С 30 мин. Изобретение обеспечивает повышение огнестойкости, водостойкости, прочности и стойкости к термоокислительной деструкции полиамидных волокон, повышение прочности связи полиамидного корда с резиной на основе хлоропренового каучука. 2 табл.
Description
Изобретение относится к текстильной промышленности, к способам огнезащитной обработки полиамидных волокон, и может быть использовано в самолето-, автомобилестроении, резиновой промышленности и для других специальных целей.
Известен способ огнезащитной отделки текстильных материалов из целлюлозных волокон, заключающийся в их пропитке составом, включающим продукт взаимодействия нитрилотриметилфосфоновой кислоты с азотсодержащим веществом и воду, при температуре 30-70°С в течение 3-10 с и отжимают до влажного привеса 80-90%. Далее материал подвергают сушке при 90-220° (Пат.2184184 Россия, D06М 13/432; опубл. 27.06.01).
Однако данный способ требует сушки пропитанного корда при высокой температуре и предназначен только для материалов из хлопчатобумажных, льняных и вискозных волокон.
Известен способ огнестойкой обработки текстильных материалов, заключающийся в пропитке образцов капроновой ткани и хлопчатобумажного трикотажного полотна составом, содержащим производное хлорэндиковой кислоты и органический растворитель, в плюсовке при 20°С в течение 5 минут, с последующей сушкой на воздухе (Авторское свидетельство 953045 СССР, D06М 13/20; опубл. 23.08.82).
Однако в данном способе используется многокомпонентный модифицирующий состав в совокупности с вредным для окружающей среды и здоровья человека растворителем.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения огнезащитных химических волокон путем прививки к целлюлозным или синтетическим волокнам из 5-7%-ных водных растворов фосфорсодержащего мономера (Факрил-М) при температуре 80-90°С в течение 90-120 мин с использованием окислительно-восстановительной системы Fe2+-Н2О2 (Заявка на изобретение №93012912; опубл. 20.09.96).
Однако данный способ получения огнезащитных химических волокон продолжителен по времени.
Задача: разработка способа получения модифицированных синтетических волокон, не требующего сложного аппаратурного оформления, не продолжительного по времени и позволяющего получать изделия на их основе с повышенной огнестойкостью и физико-механическими показателями.
Техническим результатом является упрощение способа получения модифицированных полиамидных волокон, повышение их огнестойкости, прочности, водостойкости и стойкости к термоокислительной деструкции, повышение прочности связи полиамидного волокна с резиной на основе хлоропренового каучука.
Поставленный технический результат достигается тем, что способ модификации полиамидных волокон путем обработки композицией, включающей фосфорсодержащее соединение и воду, с последующей сушкой на воздухе и термостатированием, причем обработку осуществляют композицией, содержащей в мас.ч.: борат метилфосфита - 20, воду - 80, триэтаноламин - 1,3 и 1%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы при 20°С в течение 1 мин, а термостатирование проводят в течение 30 мин при 100°С.
Установлено, что причиной повышения огнестойкости и стойкости к термоокислительной деструкции полиамидных волокон является образование тонкой огнезащитной пленки на поверхности волокон, которая ингибирует их горение за счет образования вспененного слоя с лучшей теплопроводностью.
Повышение прочности волокна обусловлено локализацией микродефектов на его поверхности пропиточным составом. Так как микродефекты являются первопричиной разрушения волокна при воздействии на него внешних напряжений.
Повышение водостойкости объясняется введением в пропиточный состав 1%-го водного раствора карбоксиметилцеллюлозы, который препятствует вымыванию пропиточного состава с поверхности волокна.
Адгезия полиамидного волокна к резине возрастает, по-видимому, за счет появления новых полярных функциональных групп на поверхности волокна, которые вступают в физическое взаимодействие с хлоропреновым каучуком.
Борат метилфосфита - использовался ранее, для огнезащитной модификации целлюлозных материалов (Патент РФ 2254341 C1, С08В 15/05, опубл. 20.06.05).
Триэтаноламин (ТУ 6-02-916-79) применяется в качестве абсорбента «кислых» газов, как сырье для получения ПАВ, в фармацевтике и косметике.
Карбоксиметилцеллюлоза (ТУ 6-55-39-90) применяется в синтетических моющих средствах в качестве стабилизатора, как загуститель водных сред.
Данный способ позволяет существенно упростить модификацию полиамидных волокон. Так для достижения положительного эффекта не требуется использования многокомпонентных и высококонцентрированных огнезащитных составов. Использование 20%-го водного раствора бората метилфосфита наиболее оптимально. Уменьшение концентрации бората метилфосфита не позволяет достичь эффекта самозатухания, а увеличение концентрации способствует снижению прочности волокон.
При уменьшении или увеличении содержания триэтаноламина в огнезащитном составе ухудшаются огнезащитные и прочностные свойства полиамидных волокон, т.к. меняется кислотность среды.
При увеличении содержания в пропиточном составе 1%-го водного раствора карбоксиметилцеллюлозы снижается огнестойкость волокна, а при уменьшении снижается прочность полиамидного волокна и стойкость к вымыванию пропиточного состава с поверхности волокна.
При уменьшении времени модификации полиамидных волокон менее 1 минуты пропиточным составом значительно снижается огнезащитный эффект. Увеличение времени модификации более 1 минуты не целесообразно, т.к. степень огнезащиты не изменяется.
Необходимо отметить, что данный способ модификации не требует сложного аппаратурного оформления.
Обработку проводят следующим образом: исходные образцы полиамидных волокон обрабатывают составом, содержащим 20%-ный водный раствор бората метилфосфита, триэтаноламин и 1%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы. Обработку проводят в течение 1 минуты при комнатной температуре и сушат до постоянной массы. Затем волокна термостатируют в течение 30 минут при 100°С.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Образцы полиамидных волокон (длиной 20 см) помещают на 1 минуту в 20%-ный водный раствор бората метилфосфита предварительно нейтрализованного триэтаноламином до ph 7 и содержащий 0,20 мас.ч. 1%-го водного раствора карбоксиметилцеллюлозы с последующей сушкой при комнатной температуре до постоянной массы, затем проводят термостатирование волокон в течение 30 минут при 100°С.
Примеры 2-3 осуществляются по примеру 1, изменяя содержание 1%-го водного раствора карбоксиметилцеллюлозы.
Получают пропиточные составы 1-3, рецептура которых приведена в таблице 1.
Полученные образцы подвергают исследованию на стойкость к горению (ГОСТ 21793-76), прочность при разрывном напряжении (ГОСТ 20403-75), стойкость к термоокислительной деструкции (исследования проводились при температуре 300°С в течение 30 минут), водопоглощение (ГОСТ 4650-65). Прочность связи пропитанного корда с резиной на основе хлоропренового каучука (Ф.Ф.Кошелев и др. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, - с.85) определяли Н-методом (ГОСТ 23785.7-89) на разрывной машине РМИ-60. Полученные результаты приведены в таблице 2.
Из таблицы видно, что с уменьшением содержания 1%-го водного раствора карбоксиметилцеллюлозы улучшаются физико-механические показатели модифицированных волокон. Так при обработке полиамидного волокна огнезащитным составом по рецепту 1 разрывная нагрузка увеличивается с 17,5 кгс до 37,6 кгс. Кроме того, модифицированные волокна проявляют большую стойкость к термоокислительной деструкции. Снижение потери массы с 3,6% до 0,117% при 300° у полиамидного волокна свидетельствует об эффективном действии огнезащитного состава, как катализатора коксообразования при термоокислительной деструкции исследованных волокон. Применение указанного состава способствует увеличению прочности связи полиамидного волокна с резиной с 3,2 кгс до 4,3 кгс при использовании состава по рецепту 1.
Таблица 1 | |||
Компонент | Содержание компонентов, мас.ч., в композиции | ||
1 | 2 | 3 | |
Борат метилфосфита | 20,0 | 20,0 | 20,0 |
Вода | 80,0 | 80,0 | 80,0 |
Триэтаноламин | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
1%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы | 0,20 | 0,33 | 0,65 |
Таблица 2 | ||||
Вид испытаний | Без пропитки | № образца по примерам | ||
1 | 2 | 3 | ||
Разрывная нагрузка, кгс | 17,5 | 37,6 | 21,5 | 27,6 |
Удлинение, мм | 32,0 | 43,6 | 34,0 | 40,6 |
Водопоглощение, % | 17,4 | -7,0 | -12,4 | -13,6 |
Потеря массы, % | 3,6 | 0,117 | 0,120 | 1,145 |
Огнестойкость | горит | Самозатухает ч/з 5 с | Самозатухает | Не восплам. |
Адгезия к резине на основе ХК (Н-метод), кгс | 3,2 | 4,3 | 3,9 | 3,5 |
Технико-экономический эффект, полученный от применения данного способа модификации, заключается в том, что его применение позволяет значительно повысить огнестойкость, прочность, водотойкость, стойкость к термоокислительной деструкции и адгезию к резине полиамидных волокон, не требует сложного аппаратурного оформления, длительного времени обработки, что позволяет избежать многостадийности обработки.
Claims (1)
- Способ модификации полиамидных волокон путем обработки композицией, включающей фосфорсодержащее соединение и воду, с последующей сушкой на воздухе и термостатированием, отличающийся тем, что обработку осуществляют композицией, содержащей, мас.ч.: борат метилфосфита - 20, воду - 80, триэтаноламин - 1,3 и 1%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы - 0,20-0,65, при 20°С в течение 1 мин, а термостатирование проводят в течение 30 мин при 100°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008129987/04A RU2378427C1 (ru) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Способ модификации полиамидных волокон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008129987/04A RU2378427C1 (ru) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Способ модификации полиамидных волокон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2378427C1 true RU2378427C1 (ru) | 2010-01-10 |
Family
ID=41644216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008129987/04A RU2378427C1 (ru) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Способ модификации полиамидных волокон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378427C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487205C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ модификации полиэфирных волокон |
-
2008
- 2008-07-21 RU RU2008129987/04A patent/RU2378427C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487205C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ модификации полиэфирных волокон |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Basak et al. | Sustainable fire retardancy of textiles using bio-macromolecules | |
CN101871167B (zh) | 一种抗菌纤维素织物的制备方法 | |
Mohsin et al. | Maleic acid crosslinking of C-6 fluorocarbon as oil and water repellent finish on cellulosic fabrics | |
Li et al. | N-halamine-bonded cotton fabric with antimicrobial and easy-care properties | |
CN101725045A (zh) | 一种羊毛生态防毡缩的整理方法 | |
Ammayappan | Eco-friendly surface modifications of wool fiber for its improved functionality: an overview | |
CN112647285B (zh) | 一种防静电高强度涤纶面料的制备工艺 | |
RU2662477C2 (ru) | Огнестойкие формованные тела из целлюлозы, полученные способом прямого растворения | |
Millington et al. | Wool as a high-performance fiber | |
RU2378427C1 (ru) | Способ модификации полиамидных волокон | |
RU2418899C1 (ru) | Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон | |
RU2481428C1 (ru) | Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон | |
Ahmed et al. | Green and durable treatment for multifunctional cellulose-containing woven fabrics via TiO2-NP and HMTAP processed in semi-pilot machine | |
CN113293604A (zh) | 一种抗菌、亲水的无纺布及其制备方法与应用 | |
RU2344215C1 (ru) | Состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон | |
CN105506951B (zh) | 一种透气型轻薄双面镂空面料 | |
CN107119446A (zh) | 一种蛋白质阻燃改性天然纤维素织物的方法 | |
Li et al. | Biocidal activity of n-halamine methylenebisacrylamide grafted cotton | |
RU2346095C1 (ru) | Способ модификации полиамидных волокон | |
RU2378428C1 (ru) | Состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон | |
RU2330136C1 (ru) | Способ модификации синтетических волокон | |
RU2418897C1 (ru) | Состав для огнезащитной обработки синтетических волокон | |
JP5464424B2 (ja) | 防炎性繊維、防炎性繊維製品及び防炎性膜、並びにその製造方法 | |
RU2418898C1 (ru) | Состав для огнезащитной обработки полиамидных волокон | |
Gobalakrishnan et al. | Sustainable finishing process using natural ingredients |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100722 |