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DE1619072B1 - Verfahren zur Flammfestausruestung von Cellulosetextilien oder Papiermaterial - Google Patents

Verfahren zur Flammfestausruestung von Cellulosetextilien oder Papiermaterial

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DE1619072B1
DE1619072B1 DE19661619072D DE1619072DA DE1619072B1 DE 1619072 B1 DE1619072 B1 DE 1619072B1 DE 19661619072 D DE19661619072 D DE 19661619072D DE 1619072D A DE1619072D A DE 1619072DA DE 1619072 B1 DE1619072 B1 DE 1619072B1
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weight
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impregnation
percent
dispersion
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DE19661619072D
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Schad Rex A
Wagner George M
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Hooker Chemical Corp
Original Assignee
Hooker Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Hooker Chemical Corp filed Critical Hooker Chemical Corp
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Description

Bekanntlich besitzen Aminoplast-Phosphor-Kondensate (Methylol-Phosphor-Polymere), die im Kondensatmolekül Stickstoffatome enthalten, ausgezeichnete feuerhemmende Eigenschaften. Solche Kondensate sind besonders geeignet zur Flammfestausrüstung von Textilgut und insbesondere Cellulosetextilgut. Baumwolle, Kunstseide, Wolle, Jute und Ramie-Fasern sowie Papier und Karton ist ein geeignetes Substrat, das mit den vorstehend genannten Aminoplast-Phosphor-Kondensaten imprägniert werden kann (vgl. USA-Patentschriften 2 809 941, 2 911 322 und 2 993 746). Zu Beginn sind die flammabweisenden Eigenschaften von Cellulosetextilien, die nach diesen Verfahren flammfest ausgerüstet wurden, sehr gut, doch hat sich herausgestellt, daß nach mehrmaligem Waschen die Flammfestigkeit abnimmt oder sogar vollständig verlorengeht.
Zur Verhinderung des Absinkens der Flammfestigkeit ist in der USA.-Patentschrift 3 054 698 beschrieben, Cellulosetextilien durch Imprägnieren mit wäßrigen Lösungen oder Dispersionen zu behandeln, die ein Tetra-a-hydroxyorganophosphoniumhalogenid, einem Aminoplastbildner auf der Grundlage von Methylolmelamin- oder Methylolharnstoffverbindungen, ein Polyvinylchlorid mit einem hohen Erweichungspunkt von etwa 170 bis 2000C, ein wasserlösliches tertiäres organisches Amin und eine Harnstoffverbindung enthalten. Die nach diesem Verfahren behandelten Cellulosetextilien haben sowohl zu Beginn als auch nach mehrmaligem-Waschen aus- 30; gezeichnete flammabweisende Eigenschaften. Der Griff und die Waschfestigkeit der Textilien sind erheblich besser als der von Textilien, die mit einer ähnlichen Imprägnierlösung behandelt wurden, die jedoch nur ein Polyvinylchlorid mit niedrigem Erweichungspunkt unter etwa 80° C enthält. In einigen Fällen ist jedoch der Griff dieser Cellulosetextilien immer noch unerwünscht hart. Bis heute waren Versuche zur Überwindung dieser Schwierigkeiten und zur Herstellung von Cellulosetextilien mit weicherem Griff ohne gleichzeitige ungünstige Beeinflussung der Haltbarkeit der Flammfestausrüstung nicht erfolgreich.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezweckt es, diese Nachteile zu überwinden und Cellulosetextilien mit flammabweisenden Eigenschaften, höherer Haltbarkeit und mit weichem Griff herzustellen.
Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Flammfestausrüstung von Cellulosetextilien oder Papiermaterial durch Imprägnieren mit wäßrigen Lösungen oder Dispersionen, die ein Tetra-a-hydroxyorganophosphoniumhalogenid, einen Aminoplastbildner auf der Grundlage von' Methylolmelamin- oder Methylolharnstoffverbindungen, eine Polyvinylhalogenidverbindung, ein wasserlösliches tertiäres organisches Amin und eine Harnstoffverbindung enthalten, Trocknen und Thermofixieren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß zum Imprägnieren eine Lösung oder Dispersion verwendet wird, die zusätzlich 2 bis 14 Gewichtsprozent, bezogen auf Gesamtgewicht der Lösung oder Dispersion, eines halogenierten Paraffins mit etwa 16 bis 40 Kohlenstoffatomen und einem Halogengehalt von etwa 20 bis 80% sowie die PoIyvinylhalogenidverbindung in einer Menge von höchstens 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das halogenierte iParaffin, und gegebenenfalls Antimontrioxyd . enthält. ' " ··"■".
Gemische von Homo- und 'Copolymerisaten von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid mit 30 bis 50% Weichmacher, der teilweise aus chlorierten Paraffinen bestehen kann, sowie Antimontrioxyd sind bereits für die Flammfestausrüstung von Cellulosetextilien bekannt (USA.-Patentschrift 3 014000). Es kommt hierbei aber wesentlich darauf an, daß ein Bindemittel mitverwendet wird und ob man erst das Flammschutzmittel und dann das Bindemittel, beide gleichzeitig oder erst das Bindemittel und dann das Flammschutzmittel auf die Textilien aufbringt (vgl. österreichische Patentschrift 209 857, insbesondere Beispiel 6). Im letztgenannten Fall, in dem etwa gleiche Teile Chlorparaffin und Polyvinylchlorid verwendet wurden, wird gar keine Flammschutzwirkung erzielt. Im Gegensatz zu den bekannten, relativ geringe Halogenparaffinmengen enthaltenden Gemischen wird erfindungsgemäß mit so hohen Mengen gearbeitet, daß nicht mehr von einem »Weichmacher« für ein Polyvinylhalogenid gesprochen werden kann, sondern vielmehr von einem Polyvinylhalogenidzusatz zu einem halogenierten Paraffin. Es ist überraschend, daß mit den erfindungsgemäß verwendeten geringen Mengen Polyvinylhalogenid eine beständige, waschfeste Flammfestausrüstung erzielt werden kann, wobei gleichzeitig der Griff weicher wird, zumal andererseits bekannt war, daß ein Zusatz von weichgemachtem Polyvinylchlorid· mit niedrigem Erweichungspunkt der Imprägnierung nur geringe Waschbeständigkeit verleiht und ein Gemisch aus etwa gleichen Teilen Polyvinylchlorid, Chlorparaffinen und Antimontrioxyd unter bestimmten Auftragebedingungen praktisch keine Flammschutzwirkung zeigt.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten wäßrigen Lösungen oder Dispersionen enthalten die vorgenannten Bestandteile in folgenden Mengen:
Bestandteile Gewichtsprozent
Tetra-a-hydroxyorganophosphonium-
halogenid 6 bis 20
Aminoplastbildner 3 bis 12
Wässerlösliches tertiäres organisches
Amin 1 bis 4
Harnstoffverbindung 3 bis 12
Halogeniertes Paraffin 2 bis 14
Polyvinylhalogenidverbindung 0,02 bis 3,5
Wasser.........-.. Rest
Der Ausdruck Tetra-a-hydroxyorganophosphoniumhalogenid bedeutet eine Verbindung der allgemeinen Formel
R-
OH
P®X®
in der R Wasserstoff, ein niederer Alkylrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, ein niederer halogenierter Alkylrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, ein niederer Alkenylrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, ein halogenierter niederer Alkenylrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen', ein Arylrest mit etwa 5 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen, ein halogenierter Arylrest mit etwa 5 bis etwa. 10 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylrest mit etwa 3 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, ein halogenierter Cycloalkylrest mit etwa 3 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen und X ein Halogenatom, z.B. ein Fluor-, Chlor-, Bromoder Jodatom, bedeutet. Typische Beispiele für ge-
3 4
eignete Tetra-a-hydroxyorganophosphoniumhaloge- merisat mit einem Gehalt von mindestens 50% nide sind Tetrahydroxymethylphosphoniumchlorid, Vinylhalogenide wie Vinylchlorid oder Vinylbromid, Tetrahydroxymethylphosphoniumbromid, Tetrahy- verwendet. Bevorzugt sind Vinylchloridpolymerisate. droxyäthylphosphoniumchlorid, Tetra-a-hydroxy- Gegebenenfalls können Vmylchloridmischpolymeripropylphosphoniumchlorid, Tetra-a-hydroxyallyl- 5 sate verwendet werden mit Monomeren, wie Vinylphosphoniumchlorid, Tetra-a-hydroxybenzylphos- acetat, Vinylidenchlorid oder Acrylaten. Bei Verwenphoniumchlorid, Tetra-a-hydroxymethylcyclohexyl- dung der Mischpolymerisate sollen diese mindestens phosphoniumchlorid, Tetra-a-hydroxypropionylphos- 50% und vorzugsweise mindestens 70% Vinylchlorid phoniumchlorid, Tetra-a-hydroxybutylphosphonium- chemisch gebunden enthalten. Die Polyvinylhalogenidchlorid sowie die verschiedenen halogenierten Deri- 10 verbindung kann der Imprägnierlösung als solche vate dieser Verbindungen, z. B. die chlorierten und oder zusammen mit dem halogenierten Paraffin, vorbromierten Derivate, wie Tetrahydroxychlormethyl- zugsweise als Emulsion einverleibt werden, phosphoniumchlorid und deren Gemische. Die Polyvinylhalogenidverbindung wird in einer Die Hydroxyorganophosphoniumhalogenidverbin- Menge von höchstens 25 Gewichtsprozent bezogen dung kann in monomerer Form oder in teilweise 15 auf das halogenierte Paraffin, verwendet Die Minkondensierter bzw. polymerer Form verwendet wer- destmenge der Polyvinylhalogenidverbindiuig ist dieden, solange sie nur wasserlöslich ist. Beispielsweise jenige Menge, die dem Imprägniermittel zum Flammkann man Tetrahydroxymethylphosphoniumchlorid, festausrüsten die gewünschte Haltbarkeit verleiht, das bevorzugte Hydroxyorganophosphoniumhaloge- ohne den weichen Griff der behandelten Cellulosenid, erhitzen und es teilweise kondensieren bzw. poly- 20 textilien zu verschlechtern. In einigen Fällen können merisieren, bevor man es in der Imprägnierlösung löst. Mengen von nur 1 Gewichtsprozent, bezogen auf Als Aminoplastbildner, welche mit dem Hydroxy- das halogenierte Paraffin, verwendet werden, um organophosphoniumhalogenid kondensieren, werden diese Ziele zu erreichen. Im allgemeinen verwendet wasserlösliche, cyclische Aminoplastbildner aus der man jedoch die Polyvinylhalogenidverbindung vorGruppe der Triazine und der cyclischen Dimethylol- 25 zugsweise in einer Menge von mindestens 5 Gealkylenharnstoffe verwendet. Typische Beispiele für wichtsprozent, bezogen auf das halogenierte Paraffin, geeignete Triazine sind die Methylolmelamine, wie wobei Mengen im Bereich von etwa 5 bis etwa 15 Ge-Mono-, Di- und Trimethylolmelamin, modifizierte wichtsprozent, bezogen auf das halogeniert Paraffin, Methylolmelamine, wie der Trimethyläther des Tri- besonders bevorzugt sind.
methylolmelamine, Triazone, wie Dimethyloltriazon 30 Außer den vorgenannten Bestandteilen können die
und deren Gemische. Typische Beispiele für geeignete wäßrigen Imprägnierlösungen oder-dispersionen noch
cyclische Alkylendimethylolharnstoffe sind Dimethy- Antimontrioxyd in einer Menge von etwa 3 bis etwa
loläthylenharnstoffundDimethylolpropylenharnstoff. 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die wäßrige Im-
Von diesen Aminoplastbildnern ist Trimethylolmel- prägnierlösung oder -dispersion, enthalten. Eine be-
amin bevorzugt, und deshalb wird es nachstehend 35 vorzugte Imprägnierlösung oder -dispersion für das
vorwiegend genannt. erfindungsgemäße Verfahren hat folgende Zusainmeri-
Beispiele für Harnstoffverbindungen, die in den setzung:
erfindungsgemäß verwendeten Imprägnierlösungen Bestandteile
oder -dispersionen verwendet werden können, sind „ , , , , , , . Gewichtsprozent
Harnstoff;Thioharnstoff,Biuret,Äthylenharnstoffoder 40 Tetrahydroxymethylphosphomum-
Dicyandiamid. Von diesen Verbindungen sind Harn- T . °ΐ"γ ','" V''- Λ ν « η
stoff und Thioharnstoff bevorzugt. Durch Zugabe Trimethylolmeiamin 5,2 bis 8,0
dieser Harnstoffverbindungen zu den Imprägnier- Tnathanolamin |,3 bas 5,1
lösungen oder -dispersionen kann das Hydroxyorgano- narnstolt............... 3,3 bis 5,1
phosphoniumhalogenid in geringeren Mengen ver- 45 ^T^uZ^T ?T?'
wendet werden, als es sonst notwendig ist. schnittlich 24Kohlensto£Fatomen
Beispiele für wasserlösliche tertiäre organische und emem Chlorgehalt von
Amine sind die niederen Arylamine, wie Triäthyl- _ *> Gewichtsprozent 9ß bis 13 5
amin, Tributylamin, Trihexylamin, Triäthanolamin, Polyvmy chlond 1,0 bis 1 6
Triisopropanolamin und Tripentanolamin. Besonders 50 Antimontnoxyd 6,9 bis 10,5
bevorzugt ist Triäthanolamin. Wasser .· Rest
Als halogenierte Paraffine werden halogenierte, Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können unverzweigte oder verzweigte Paraffine mit etwa 16 nicht nur Baumwolle, Kunstseide, Ramie und Jute, bis 40 Kohlenstoffatomen und mit einem Halogen- sondern auch Papier und Karton flammfest ausgehalt von etwa 20 bis 80% verwendet. Bevorzugt 55 gerüstet werden. Vorzugsweise wird jedoch das Verwerden chlorierte unverzweigte oder verzweigte Paraf- fahren zum Flammfestausrüsten von Cellulosetexfine mit etwa 18 bis 36 Kohlenstoffatomen und einem tilien angewandt, wobei eine erheblich verbesserte Chlorgehalt von etwa 35 bis 55%· Vorzugsweise wird Waschfestigkeit der Flammfestausrüstung und ein das halogenierte Paraffin in einem organischen Lö- besserer weicher Griff der Textilien erhalten wird, sungsmittel, wie Toluol, Leuchtbenzin, Xylol, Naph- ■ 60 Zur Herstellung der Imprägnierlösungen oder -dithalin, Trichloräthylen, Perchloräthylen, Methylen- spersionen werden die verschiedenen Bestandteile mit chlorid oder Petroleum gelöst und mit einem öllös- genügend Wasser versetzt, bis man eine Lösung oder liehen Emulgator versetzt. Diese Lösung kann dann Dispersion oder Emulsion enthält, die etwa 30 bis den wäßrigen Imprägnierlösungen als solche oder 60 Gewichtsprozent Feststoffe enthält Vorzugsweise nach Herstellung einer wäßrigen Emulsion einverleibt; 65 enthält die Imprägnierlösung oder -dispersion etwa werden. Geeignete Emulgatoren sind nichtionische 40 bis 50 Gewichtsprozent Feststoffe. Der Ausdruck Netzmittel, wie alkylierte Arylpolyätheralkohole. »Feststoffe« schließt sowohl die gelösten als auch die Als Polyvinylhalogenidverbindung wird ein Poly- dispergierten Verbindungen eic. Der Ausdruck »Di-
spersion« umfaßt.-auch die Emulsion, die beim Vermischen der vorgenannten;, irr Wasser nieht löslichen Bestandteile mit Wasser erhalten wird. -
Zur Herstellung der-wäßrigen Lösungen .oder Dispersionen, wird vorzugsweise rgerührt, um 'sicher- zustellen, daß sämtliche Bestandteile in der wäßrigen Phase gelöst oder dispergiert sind. Danach wird die Imprägnierlösung'bzw. -dispersion»vorzugsweise bei einer Temperatur, von unterhalb etwa 30°G aufbewahrt, weil dann die Lösung oder Dispersion am" stabilsten und haltbarsten ist; .Typische brauchbare Arbeitstemperaturen -zur Herstellung der Imprägnierlösung oder -dispersion liegen bei etwa 1-8 bis 309C. Man kann natürlich auch bei etwas höherer oder niedrigerer Temperatur arbeiten, doch kann bei Temperaturen oberhalb etwa 300C die Haltbarkeit der Imprägnierlösung verkürzt werden. Bei- -hohen-. Außentemperaturen ist es daher zweckmäßig, zum Kühlen der Imprägnierlösung Eis zu verwenden. In1 diesen Fällen wurde festgestellt, daß durch Ersatz von etwa 15 bis etwa 25 Gewichtsprozent des Wassers in der Imprägnierlösung durchEis die Badtemperatur innerhalb des gewünschten Bereiches gehalten werden kann, ohne die Konzentration an Feststoffen in der Imprägnierlösung ungünstig zu beeinflussen.
Nach der Herstellung der Imprägnierlösung: oder -dispersion kann diese auf Cellülosetextilien und anderes Cellulosegut nach an sich bekannten Methoden aufgebracht werden, z.B. durch Klotzen, Besprühen, Aufwalzen oder andere Imprägniermethoden. Im allgemeinen hängt die Art und Weise der Anwendung der Imprägnierlösung oder -dispersion von der Gestalt des zu behandelnden Cellulosematerials ab. Bei der Behandlung von Textilien in Form von . Meterware ist es zweckmäßig, die Imprägnierlösüng bzw. -dispersion in einem Foulard herzustellen und das Textilgut in der Lösung zu versenken. Danach wird das Textilgut durch eine Abquetschwalze ge-.; führt, um überschüssige Lösung anzutrennen.
Ein wichtiger Faktor bei der Behandlung von Cellulosematerial nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die aufgenommene Menge des Polykondensate. Diese Menge soll so bemessen sein, daß sowohl befriedigende flammabweisende Eigenschaften als auch Waschfestigkeit erzielt werden, ohne den Griff des 45-Textilguts ungünstig zu beeinflussen. Dementsprechend ist die Mindestmenge an aufgenommenem Polykondensat diejenige Menge, die fiammabweisende Eigenschaften bewirkt. Es wurde festgestellt, daß Mengen des aufgenommenen Polykondensate im Bereich von etwa 10 bis etwa 35 Gewichtsprozent des behandelten Cellulosematerials befriedigend sind und Mengen von etwa 14 bis etwa 30 Gewichtsprozent bevorzugt sind. Je nach der Art und dem Gewicht des zu behandelnden Cellulosematerials ist jedoch die Menge des aufgenommenen Polykondensate manchmal größer oder geringer.
Die vom behandelten Cellulosematerial aufgenommene Menge an Polykondensat hängt ab von der aufgenommenen Menge an Imprägnierlösung oder -dispersion während der Imprägnierungsstufe. Daraus ist ersichtlich, daß die Steuerung der aufgenommenen Menge an Imprägnierlösüng ein wichtiger Faktor im erfindungsgemäßen Verfahren ist. Es Würde festgestellt, daß aufgenommene Mengen aniflmprägnierlösung von etwa 65 bis etwa 100 GewicElsprozent des behandelten Materials ein flämmä1>wäseades! Fertigprodukt liefern, das die gewünschtenMerige >an Polykondensat aufgenommen hat. Je nach der Art, dem Gewicht und der Dichte der zu behandelnden Cellulosematerialien kann jedoch die aufgenommene Menge an Imprägnierlösung oder -dispersion größer oder auch geringer sein, und trotzdem werden befriedigende Ergebnisse erhalten.
Nach dem Imprägnieren des Cellulosematerials und nach dem Einstellen der gewünschten Menge an aufgenommener Imprägnierlösung oder -dispersion wird das Cellulosematerial getrocknet, und die kondensierbären Bestandteile werden ausgehärtet. Zum Trocknen und Aushärten des imprägnierten Cellulosematerials'können die verschiedensten Verfahren angewendet werden. Beispielsweise kann man das imprägnierte Cellulosematerial in einem üblichen Heißluftofen etwa 30 Sekunden bis 15 Minuten bei Temperaturen zwischen etwa 80 und etwa 1700C trocknen. Die Aushärtung der kondensierbaren Bestandteile auf dem Cellulosematerial kann in der gleichen Vorrichtung-etwa 1 bis 15 Minuten-bei einer Temperatur zwischen etwa 120 und 180° C durchgeführt werden. Es ist klar, daß auch andere Temperatur- und Zeitbedingungen angewendet werden können, bei denen aus dem Cellulosematerial sämtliches Wasser abgetrennt wird und die kondensierbaren Bestandteile ausgehärtet werden. Beispielsweise kann man das imprägnierte Cellulosematerial unter atmosphärischen Bedingungen über Nacht trocknen lassen und die kondensierbaren Bestandteile härten, oder man kann das getrocknete Cellulosematerial in einem Infrarotofen etwa 5 bis 12 Sekunden bei einer Temperatür zwischen etwa 260 und 3700C aushärten.
Nach dem Trocknen und Aushärten wird das mit dem hochmolekularen Kondensationsprodukt ausgerüstete Cellulosematerial zur Entfernung nicht kondensierter Verbindungen und anderer löslicher Stoffe in herkömmlicher Weise gewaschen. Das Waschen des behandelten Materials kann durch Tränken mit ■ einer wäßrigen Seifenlösung bewirkt werden, die eine geringe Menge Natriumcarbonat und/oder Natriumperborat enthält. Das gewaschene Cellulosematerial wird hierauf in der vorstehend genannten Weise getrocknet.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Cellulosematerialien bzw. Cellülosetextilien sind dauerhaft flammabweisend, selbst nach wiederholtem Waschen und Bügeln. Die flammabweisenden Eigenschaften halten während der gesamten Gebrauchszeit der Cellülosetextilien an. Außerdem ist der Griff der Cellülosetextilien ausgezeichnet, und das Gewebe ist sowohl weich als auch schmiegsam. Das Polykondensat, mit welchem die Cellülosetextilien imprägniert sind, ist das Reaktionsprodukt der Bestandteile der Imprägnierlösung bzw. -dispersion, und es enthält diese Bestandteile in folgenden Mengen;
_ j ., Gewichtsprozent der
Bestandteile Bestandteile im Kondensat
Tetra-a-hydroxyorganophospho-
niumhalogenid 10 bis 40
Aminoplastbildner 6 bis 30
Wasserlösliches1 tertiäres
organisches Amin 4 bis 20
Harnstoffverbindung " 4 bis 20
Halogeniertes Paraffin .. ..... 10 bis 35
Polyvinylhalogenidverbindung .... 1 bis 9 ■-*■
Gegebenenfalls Sb2O3 8 bis 35 -A
7 8
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfin- Gewichtsteile
dung. Mengenangaben beziehen sich auf Gewichts- Triäthanolamin 132
prozent. Die flammabweisenden Eigenschaften wurden Tetrahydroxymethylphosphonium- ■
nach der Methode der American Association of Textile chlorid : 436
Chemists and Colorists, Prüfnorm AATCC Base 5 Harnstoff. .■ 132 ■
34-1952 geprüft. Die Zerreißfestigkeit'wurde nach AlkylierterArylpolyätheralkohol ..:... 16
der Prüfnorm CCCT-1916, 5100 bestimmt. Außer- T .. ■ R
dem wurde die Steifigkeit mit einem Gurley-Steifig- „ . ,. ., Losung ü
keitsprüfgerät gemessen. Bestandteile . . - Gewichtsteile
Io Chloriertes Paraffin, enthaltend.durch- .
Beispiel 1 .. schnittlich 24 C-Atome und 50%
Es werden folgende Lösungen durch Vermischen Chlor :...·. >., 370. . ;
der angegebenen Bestandteile in den angegebenen Xylol ,. ...·„......-. ·200·
Mengen hergestellt. ■ ■ Petroleum 30
1 . Alkylierter Arylpolyätheralkohol
.. . Lösung A . 5 (Emulgator) ..:,...........;. ■ 20'
es an ei e ewic seie Mit den vorgenannten Lösungen werden ,mehrere
Wasser. .:-.... 2008 Imprägnierdispersionen hergestellt. Die verwendeten
Trimethylolmelamin „ 200 Mengen sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Bestandteile
B C Gewichtsteile E F
A. 290 290 ρ 290 290
290 48,0 51,0 290 : - 57,5 ■ 61,0
0 16,0 13,0 54,5 ' 6,5 3,0 .
64,0 26 26 9,5 26 26
26 ' 25 20 26 10 5
100 15
Lösung A
Lösung B
Polyvinylchlorid, '50%ige
wäßrige Dispersion
Antimontrioxyd........
Gewichtsprozent Polyvinylchlorid, bezogen auf
chloriertes Paraffin .......
Proben von 227 g schwerem Segeltuch aus Baumwolle werden mit den vorgenannten Imprägnierlösungen getränkt, und anschließend werden die Proben durch Abquetschwalzen geführt, um überschüssige Lösung abzutrennen. Die Feuchtigkeitsaufnahme des Segeltuchs beträgt zwischen 70 und 75 Gewichtsprozent. Die Tuchproben werden dann 2V2 Minuten bei 1200C getrocknet und 2 Minuten bei etwa 165° C gehärtet. Danach werden die Proben
290'
". 64,0
26
mit einer wäßrigen Seifenlösung gewaschen, die 0,2 Gewichtsprozent Natriumcarbonat und. etwa 0,2 Gewichtsprozent Natriumperborat enthält. Hierbei werden nicht kondensierte Stoffe aus dem Gewebe abgetrennt. Anschließend werden die Proben getrocknet und ihre Zerreißfestigkeit, Steifigkeit und . Verkohlungslänge gemessen. Es werden folgende Ergebnisse erhalten.
A B C D E F G Unbehan-
deltes
Tuch
Aufgenommenes PoIy- 21 20' 19 18 17 17 14
kondensat, %
Zerreißfestigkeit 2110 1700 1750 1930 1860 1720 1680
(im Schuß), kg/m 2000
Steifigkeit nach Gurley 160 155 131 138 125 120 104
(in der Kette), mg 94
Verkohlungslänge nach 76,2 88,8 81,3 96,5 88,9 88,9 88,9
dem Waschen, mm .... brennt
Verkohlungslänge nach 83,8 91,4 83,8 88,9 86,3 86,3 brennt*)
fünf Kochzyklen, mm.. brennt
*) Brennt nach zwei Kochzyklen
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, daß bei Verwendung von Imprägnierlösungen ohne chloriertes Paraffin zwar ausgezeichnete und beständige flammabweisende Eigenschaften erhalten werden, das Gewebe jedoch unerwünscht steif ist, was sich aus der hohen Steifigkeit nach Gurley
ergibt (Versuch A). Wenn andererseits die Imprägnierlösung kein Polyvinylchlorid, sondern nur chloriertes Paraffin enthält, ist zwar der Griff des Gewebes erheblich verbessert, was sich durch die geringere Steifigkeit zeigt, doch ist die Haltbarkeit der Flammfestausrüstung erheblich verringert, was sich daraus
009525/275
ergibt, daß das behandelte Gewebe im Verkohlungstest bereits nach zwei Waschzyklen brennt. Wenn dagegen die Imprägnierlösung höchstens 25% und vorzugsweise etwa 5 bis 15% Polyvinylchlorid enthält, bezogen auf das chlorierte Paraffin, so wird eine dauerhafte Flammfestausrüstung und gleichzeitig weicher und verbesserter Griff erhalten.
Beispiel 2
Durch Vermischen der nachstehend genannten Be- ϊ0 standteile in den angegebenen Mengen wird eine Emulsion hergestellt. Die Bestandteile werden in der angegebenen Reihenfolge zugesetzt.
Bestandteile
Gewichtsteile
20
Chloriertes Paraffin, enthaltend durchschnittlich 26 C-Atome und 46% Chlor. 165,0
Alkylierter Arylpolyatheralkohol 10,0
Xylol 49,5
Polyvinylchlorid, 55%ige wäßrige Dispersion 33,0
Wasser 72,5
Mit dieser Emulsion wird folgende Imprägnierflotte durch Vermischen der nachstehend genannten Bestandteile in den angegebenen Mengen hergestellt. Die Bestandteile werden in der angegebenen Reihenfolge zugegeben.
Bestandteile Gewichtsteile
Wasser : 406
Trimethylolmelamin 62
Triäthanolamin 40
80%ige wäßrige Dispersion von Tetra-
hydroxymethylphosphoniumchlorid... 137
Harnstoff 40
Alkylierter Arylpolyatheralkohol 6
Emulsion 228
Antimontrioxyd 81
In dieser wäßrigen Dispersion werden Proben von 227 g schwerem Baumwollsatin getränkt. Danach werden die Proben durch Abquetschwalzen geführt, bis die Feuchtigkeitsaufnahme 83 Gewichtsprozent beträgt. Das imprägnierte Gewebe wird dann getrocknet, und die kondensierbaren Harzbestandteile werden gehärtet. Danach wird das Gewebe gewaschen und gemäß Beispiel 1 getrocknet und geprüft. Die aufgenommene Menge an Kondensat beträgt 27 Gewichtsprozent. Das behandelte Gewebe wird dann dem Verkohlungstest unterworfen, und es werden folgende Ergebnisse erhalten:
Verkohlungslänge, anfänglich 88,9 mm
Nach fünf Kochzyklen 78,7 mm
Nach neun Kochzyklen 104,1 mm
Nach dreizehn Kochzykjen 111,7 mm
Nach siebzehn Kochzyklen 111,7 mm
Ein Kochzyklus setzt sich zusammen aus dem stündigen Kochen der Probe in einer wäßrigen Lösung, die etwa 0,2% Seife und etwa 0,2% Natriumcarbonat enthält, und anschließendem Spülen in klarem Wasser.
Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn im Verfahren des vorstehenden Beispiels an Stelle von Harnstoff Thioharnstoff, Biuret, Äthylenharnstoff oder Dicyandiamid und an Stelle von Triäthanolamin Triäthylamin, Tributylamin, Tripropanolamin und an Stelle von Polyvinylchlorid Mischpolymerisate von Vinylchlorid mit Vinylidenchlorid oder Vinylacetat mit einem Gehalt von mindestens 50% Vinylchlorid sowie an Stelle von Trimethylolmelamin Dimethylolmelamin, Dimethyloltriazon oder Dimethylolpropylenharnstoff verwendet werden.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Flammfestausrüstung von Cellulosetextilien oder Papiermaterial durch Imprägnieren mit wäßrigen Lösungen oder Dispersionen, die ein Tetra-a-hydroxyorganophosphoniumhalogenid, einen Aminoplastbildner auf der Grundlage von Methylolmelamin- oder Methylolharnstoffverbindungen, eine Polyvinylhalogenidverbindung, ein wasserlösliches tertiäres organisches Amin und eine Harnstoffverbindung enthalten, Trocknen und Thermofixieren, dadurch gekennzeichnet, daß zum Imprägnieren eine Lösung oder Dispersion verwendet wird, die zusätzlich 2 bis 14 Gewichtsprozent, bezogen auf Gesamtgewicht der Lösung oder Dispersion, eines halogenierten Paraffins mit etwa 16 bis 40 Kohlenstoffatomen und einem Halogengehalt von etwa 20 bis 80% sowie die Polyvinylhalogenidverbindung in einer Menge von höchstens 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das halogenierte_Paraffin, und gegebenenfalls Antimontrioxyd enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein. chloriertes unverzweigtes oder verzweigtes Paraffin mit etwa 18 bis 36 Kohlenstoffatomen und einem Chlorgehalt von etwa 35 bis 55% verwendet wird.
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