НОВЫЕ ОГНЕЗАЩИТНЫЕ СОСТАВЫ НА ОСНОВЕ ФОСФОРБОРСОДЕРЖАЩЕГО ОЛИГОМЕРА И ФЕНОЛ-ФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ ДЛЯ ПОЛИЭФИРНЫХ НИТЕЙ

 

Головешкина О.В.,¹ Иванова А.С.²,Кейбал Н.А.³

¹ Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ,

Волжский, Россия.

Аспирант 3г.

[email protected]

² Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ, Волжский, Россия. Студент VI курса.

³ Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ, Волжский, Россия. Молодой учёный.

Научный руководитель: Шиповский И.Я.

 

Большинство выпускаемых промышленностью химических волокон и текстильных материалов легко воспламеняемые и горючие. Среди известных видов волокнистых материалов проблема огнезащиты, пожалуй, наиболее остро стоит для полиэфирных волокон и нитей. Статистика показывает, что возгорание текстильных материалов является причиной все возрастающих количеств пожаров в жилых и общественных зданиях. Нити легко воспламеняются, быстро горят с выделением большого количества дыма и токсичных газообразных продуктов [1].

Указанную проблему можно решить путем обработки волокон и нитей замедлителями горения, в качестве которых используются органические и неорганические вещества, содержащие в своем составе такие элементы, как хлор, бром, азот, фосфор, металлы и другие [2].

С целью устранения горючести полиэфирных нитей нами были разработаны огнезащитные пропиточные составы для их поверхностной обработки на основе фосфорборсодержащего олигомера (ФБО) и фенол-формальдегидной смолы. Пропиточные составы представляют собой 20-25 %-е водные растворы ФБО, нейтрализованные аммиаком до рН=6-7, с добавлением 15% и 30% раствора фенол-формальдегидной смолы. Пропитку полиэфирных нитей проводили в течение 5 минут при нормальных условиях, затем обработанные нити сушили до постоянной массы и проводили термообработку при температуре 150 ⁰С в течение 30 минут.

Для определения эффективности разработанных огнезащитных пропиточных составов исследовали изменение горючести(ОСТ 1 90094-79). Исследование горения обработанных полиэфирных нитей показало, что после удаления источника открытого пламени происходит их самозатухание в течение 5-6 сек. Также было выявлено, что разработанные огнезащитные пропиточные составы способствуют увеличению коксового остатка в процессе термоокислительной деструкции, что сказывается на огнестойкости обработанных нитей. Интенсификация процессов коксообразования в конденсированной фазе полимерной матрицы приводит к образованию на поверхности горящего полимера мощной «коксовой шапки», прикрывающей поверхность деструктирующего полимера от теплового потока. Такое защитное покрытие поверхности полимера резко уменьшает теплоприход к зоне деструкции и, соответственно, снижает разложение материала и поступление горючих продуктов в зону пламени. Таким образом, чем больше величина коксового остатка после термоокислительной деструкции, тем выше огнестойкость обработанных нитей.

Исследование термостойкости пропитанных полиэфирных нитей показало, что происходит ее увеличение. Причиной повышения термостойкости полиэфирных нитей является образование тонкой огнезащитной пленки на их поверхности.

Также было установлено, что данные огнезащитные пропиточные составы приводят к увеличению прочности нитей на 25 %. Повышение прочности нитей, обусловлено, по-видимому, склеиванием отдельных филаментов между собой в процессе термофиксации.

Таким образом, в результате наших исследований было установлено, что предлагаемые огнезащитные пропиточные составы могут широко применяться для получения полиэфирных нитей с повышенной огнестойкостью и улучшенным комплексом свойств.

 

Литература:

[1] Константинова Н.И. Текст. Химия 1, 41-44 (1999)

[2] Головешкина О.В., Шиповский И.Я., Кейбал Н.А, Бондаренко С.Н. Хим. Волокна 6, 27-28 (2010)