автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.15, диссертация на тему:Разработка технологии получения огнезащищенногополиакрилонитрильного волокна
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии получения огнезащищенногополиакрилонитрильного волокна"
РГб од
5 / ІіЮЛ 1933
МИНИСТЕРСТВО '
ВЫСШЕГО II СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАН»# РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ им. Ю. АХУНБАБАЕВА
УД к 677.494.745.32.027.625.162 На правах рукописи
МАМАТКУЛОВ Хашим Хазраткуловнч
Разработка технологии получения огнезащищенного полнанрилонитрильного волокна
Специальность 05.17.15 —Технология химических волокон
А В Г О Р Е <!> Г: Р А Т
диссертации на соискамнс ученой степени кандидата технических наук
Ташкент — 1993
Работа, .выполнена. на кафедре 'и в проблемной лаборатории химической технологии высокомолекулярных соединений Ташкентского института текстильной и легкой промышленности имен» Ю. Ахуибабаева МВ и ССО РУз.
Научной руководитель: кандидат технических наук,
доцент К. Э. Эргашев
Официальные оппоненты:
— член-корр. АН РУз, д. х. п., профессор Ташпулатов Ю. Т.
— кандидат технических наук, с. и.о. Власенко Г. Ф.
Ведущая организация: Казахский химико-технологический
• институт, г. Чимкент.
Защита состоится « ЮЮ&Х' 1993 г. в 77 ' “часов
на заседании Специализированного Совета К.067.01.22. при Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности имени Ю. Ахуибабаева по адресу: 700100, г. Ташкент, ул. Горбунова, 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского института текстильной и легкой промышленности имени Ю. Ахунбабаеиа.
Автореферат разослан «егт» 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета, пріф&ссср
ОБЩАЯ., ХАРАКТЕРИСТИКА'. РАБОТЫ
.Актуальность, темы:.В,настоящее время особое внимание уделя-
■ зтсд улучшения потребительских и, гигиенических свойств изделий из,химических,волокон. Облагораживание волокон на основе сополимеров акрилоиктриле.^ котррые, широко используются в отраслях тек-етадьной-д легкой промышленности в производстве товеров неродного, потребления, дрствгается. методами химической и физической модификации. Преимуществом полиэкрилонитрильных волокон по сравнению с другими синтетическими волокнами является их мягкий и теплы?! гриф, иерстоподобный вид, высокая об-емнап эластичность,низкая. :теллопррводносзь, светостойкость и др. ' ■
Одним из недостатков..различных типов полиакрияонитрильных волокон .являетря..их легкая горючесть, что препятствует их гаиро -кому.исгтарьзоввяию. при. изготрвлении определенных'ассортиментов трБСроз,широкого потребления. В связи с этим исследованием и рэз — рэбощкв технологического процесса снижения;горюч боги полиакрило-Н1ярильавх врлокон яг^пзжсн не только актуальной но и гуманной задачей. .
Целью, работы явилось решение вопросов направленных ке рвзра-бо^у.. м^рд*5',ф!гзирс;!Ой. модификации сополиаерэ акрилонитриле для создднр.процессе, падучедия волокна с поникениой горючестью.
Дяц ..да&тщвщя поставленной цели в работе реиались следуя -г;ка, задачи: ■..* " '
-изучение эффективности разлччЗых систем антипиренов с учетом. особенности структуры свежесформовэнного поляакрйлоаитрияьно-га.БРдарна с целью выбора состава замедлителя герс&ля;
- изучение термодинамических,и кинетических аспектов обра -ботки свеяесфориовэнного •полизкрилонитрильного врлокяа систеиемв антипиренов и установление их влияния.на фяэико-мехэяичесние характеристики готовых волокон; •
0 - изучение нехенизма ингкбирр?9!ця горения полиакрилонитриль-
ного волокна выбранной системой замедлителя горения;
- пиитическая реализация разработанного токологического режима снижения горючести волокна.нитрон.
Характеристика обьектов^методсв исследования
В качестве объекта исследования.выбрано свелесформовэнное поливкрилоиитрильное волокно из. тройного сополимера екрилонитри-ла производства ПО "Наволэзот".-.Эксперимента проводились яэ лабо-
рэторном оборудовании, в '■ проверка 'рейолгн/оьма; Технологических режимов осуществлялась не производственном агрегате.При проведении исследований применен комплекс методов фмзико-иехан'ичоского и структурного анализов: Ий-спектрОснопия, терцогрйвшетри'чес.г'ий1, дифференцкельно-териический, злектрОномййроскойия, '-сЬрйЦи№иий-, ступенчатый газово-пиролизнан хроматографий, -алёЙйЙЙШ ‘$1Ь8вз пиролизных остатков. ' '•
Научная новизна 'работы зй'КЛючёетсй:
' - в рекомендации новОго‘состава зайадЬШЕйН ‘горений;
- в обосновании мехэкиг :а 'иНгквироШия 'горения нолиаИрило-нитрильного волокна предкойейным‘<Н)сч;эеОм замедлителя горения;
• - в установлении влияния Ьбрёботки-съежесформованного поли-екрилонитрильного волокйа ‘йнтипйрёнеми На характеристику готового волокна. . -
Практическая значимей. работы заключается в: •
- рекомендации замедлителя 'Горения для сополимеров акрило -
нитрила; ...
- разработке и внедрёй-йи-Т'е^коло^и Получения волотша с пониженной горючестью.' ■ ■ и
Реализация результатов ¡работа ■‘в 'йройьшлен'Нбсть. Способ Облучения волокна нитрон с па'ййкёйой горючесть» 'огфйбо'вэн в условиях ПО "йевоивЕОТ" на действующем технологическом агрегате‘ШАН ~6’,75 И
о выпуском опытнЬ-промышленной п&ртшг, текстильнай пе'рер&()о№э которой подтвердила его хорошее теког'илйю-технологические Й&<)е -СТВс. . '
Апробация работы и публикация. Результаты работы докладыйа -лись не; Всесоюзной научной конференции по модификации 'прирбДных и синтетических полимеров', 'Москва', 199|[г., Меквузовской Аэучно-техничесной конференции ионодых исследователей, Таикеяг, 199^*,
1992 гг., научно-технической конференции посвяцснной 60-летию Ивановского текстильного институте, Г.ваново, 1991г.
По материалам диссертации Получено положительное решение на кзо5:,«5ение 05 50.09i.9Iv зВйка Я? ЧЭХЗШ/05 от 26.12.1990г. и опубликовано 6 научных £э'б'<лч _
Структуры и обьем ра’бй^ы: Диссертационная работа состоит из введения,, литературного обзЬфв, методической и экс'першен18льной чаотей с обсуждением результатов, выводов; списка использованной литературы и приложения; содержит 141 страницу ^ешшюшк'-'то тек-
„■с®®, 51 рисунок, 2*> тэблицьС, библиографии из 121 наименований .¡ябос советски:: к зэруое.::нкх авторов. Во введении обоснована эк--суяььностъ темы и сформулирована цель работы.
’ В литературном обзоре проводок критический внелиз данных ■ ггосвнценных катодам придания огнезащищенности сополимерам екри-яонктрклз и изделиям кз них. Обращено внимание нэ особенности структуры сополкиера к поверхности волокна оказывающих влияние на условия обработки антипиренами. .
Методическая часть содержит полную характеристику использованных иэзериелоа и химических веществ, описание методов иослэ -довзней применяющихся при выполнении экспериментов, в также схема установки для измерения ^ -потенциала волокна. •
Основные результату и их обсуждения. Рассмотрена проблема выбора антипиркрующих веществ в зевисшсст« от структуры и поверхностных особенностей свежесформованного полиакрилонитрильного волокна, , . ‘
. Известно, что факторами^определяющими эффективность модификации, является сродство химического егентв к полимерному субстрату и ялогность упаковки структурных элементов в волокне. При модификации гель-волокон скорость диффузионных процессов резко воз-. растает, если поверхность ПЛ-волокна*и ионы, находящиеся в растворе разнозарякены. Речь идет о'^ -потенциале ПАН-волокна и его -влияние'нэ сорбционные свойства, ивество, что $ -потенциал ПАНволокна изменяется при его опусканий в раствор от©5 до -66 мВ и существенно зависит от pH „роды. В э«й связи при подборе ентипи-рена, учитывалась его природа и способность диффузии в водных растворах, дешевизна и доступность, а также токсикологические свойства. Исследования-проводили с использованием широко известных . антипиренов фосфорной и метилфосфоновой кислот. -
© При погружении полиакрилонитрильного'волокна в водный рас" -яор фосфдгоой или ыетюфосфоновой кислот происходит перезарядка волокна 'с приобретением -положительного -потенциала, более 30 ыВ. Отделение огнезащищенното -эффекта по показателю кислородного индекса 'показало хорошие результат - до 30$, однако я о ¿л г пр?»чрки зтот показатель /резко шняв лея и 'после 3-х асастких промывок сос -тэълял 20-22%. Возникла -проблема за-крепления на волокне фосфор -составляющей, с целью сохранения эффекте огнезащищенности после1 мокрых обработок. В отчестве свивающих агентов использовали пред-
■ онсэт терыореективиых с-чэл, метазин, карбамол, эт8М0Н ДС и '
Све*еофораовизвов всло«ао ваірок обрссістьтсдк рьсг^орэкк фосфорной и неталфосфововой кислих з присутствии грздкондинсате їврморавитаваой cuo„j концентра цу.ей 5 г/.ч, техпаргтуро термофк-лаэцт J50°C лродолжаїеяььость тораоц'йкс&цйи 15 вал, Анализ полученных денных доказал» что введение свавакадего реагенте не нри-'jo&ivi к арочноку закреплении tfocôvpj z поела прохати зиачктель-:шв ого количбсїво теряется. Такне показано, что тукья обработке ’ ¡¡ркд&вх волокну гоеткость v. снккэвг прочностным показатель волокне но 20р, ■
Известно, чго цд;: иот/и.^аия огнез8ци.*.::ьости х устойчивости > i; .vокрым обрао'откеи текстильные материалы, обработанных фосфор -содержащий соединение« или его солью дополнительно обрэбатнвэют-сг: соку.; тяжелого металла. Прй ьодоорв-і» £вллэ способною съпзы-•- ”Ь / осфор прочной связью с полиакрилонитрмьнш волокном учити-“П.ICCо ‘JCO скнвргегичеовея способность И СПОСОбКОСЇЬ иодифидиро-
о
ионного волокна сохранять невоспламеняемость после обработки различна:,'.’«! солями. Огнеаэщицаонность определялась 12-сек вертикальным возгоранием после цикла старка-сушка.
Результаты показаны в таблице I. Экспериментальные результати свидетельствуют, что лучшей способностью не поддерживать горения обладают волокне нитрон модифицированные фосфорной кислотой '
1! закропленные в присутствии фторида сурькы (Ш ). Аналогичные результаты получены на волокнах модифицированных ыетилфосфоновой кислотой.
ч • ,
Кроі:е того следует отметить, что использование фторидов
сурьми б отличив от других ее производных, например хлоридов в качество антипирене в литеретурных источниках отсутствует. С другой сторони введение в состав внтипирвна ионов сурьмы ( SВ )
способствует улучшению диффузионной способности полиакр'алонитриль-¡¡¡;х ьслскон, тая как происходит, быстра я перезарядка поверхности _ ПАії-волокнб. Подробно изучено изменение 'f -потенрала полиакри-¿.онитрильного волокна в зависимости от характера и составе раст-пора антипирена. Денные по определению электрокпнетического потенциала на волокне нитрон в нейтральных и кислых средах приведены л таблице I. ■
Анализируя денниэ таблицы-, необходимо отменить, что присут-гг.ч'.с в волокне сурыш и фосфор а вызывает глубокие изменения в „ї; ;:;,:туре двойного электрического слоя (ДХ) поверхности полото
і нейтральной, так и кислой средах. Следовательно, величин п
Таблица I
Длительность огнестоЛкоси: ЯОЛИЗКГ'ЖСН/Л’РИЛЬНОГО волокне, обработанного фосфорной жслотоН ъ зависимости от типе соли, кспользовенной для закрепления фосфора
!
Количество стипок
металлов
Контроль
35?;
20=Й зпсе2 Ю% го% лт3ю% на
гор й«* №
35% 5пЩ
2Щз ШЬЮ/*
20^{ЗО^
■" О"" 3 5 15
длина!све-обни-!че-гз, !кия он ¡сак. длина.еле--о5ли-|чз-,г , ¡кия см. ;сек. длина об.ки-; ГС, с%'. СЕ ~- Че- ни со:: ДЛМ^О 1 оьйи-;чаге. ¡Ш5Г. С1л. ¡СОК.
Полное сгорание
нее 2,75 14 2,50 3 3,5 21 3,25 85
2,0 10 2,2 .2.5 ¿,5 IЬ 2,75 3-:
нег 3,75 7 3,0 16 2,5 30 2,75 35
НС! 6,8 250 6,9 255 Полной мгор8;;ке 0
на Полное сгорание 0
нее 5,25 295 6,25 320 5,25 зге 5>75 ЗСС
А,00 10,0 4,0 10 3,25 ТГ 3,00 23
йсг
4,5 -4 Полное сгорание
Полное сгорание
?еоли;;о 2
Зависимость у -потенциале 1Ш-золокнв от соомм ’ растворе антипирена
¿ид волокне
'Значение эмктрокиногач«ского ! потенциале. ;»В _______ __
pH =7
! pH=2
Исходный нитрон
Обработанный еоднкй ргстворои о урыа
Обработанный растзооэм метил-фосфоновой к-ты '
Обоэботзнный водный рзстворои смесью мбтштф'ссфоксвай кислоты сурькь >
Обрзбстенкый'фосфорной н-тол
- 18,4 ■ ■- 35,3
- 2,8 ■- £6
- 1,1 - 2Ь,4
20,С 4-
•• 2,7
25 ->
злектрокпнетичаского потенцвеча ьэлошй -аооооаа тотио реагировать и чьгко отражать кзкененая, проиоходяцце з поа&рхцоатпих илоктрическл;: свойствах волокна в процессе водных, обработал растворами электролитов. Ьолее существенное различие п элактролшетп-ческоц потенциале наблюдается поп обработке волокна иоднш раствором смесевого-ацдре^а в кисло;; среде. ]а эток случае, по-ввдк-ыоад, потенциал оцпеде ляыцими. понаш становятся погоил'ельно за-•рякенные ноны водорода и су,,ькы, которое вторгаясь в адсорбционную чаить двойного электрического слоя'не только компенсируют заряд волокна,но и влекут за собой д^реотрогису д^С на поверхности. Очевдцно, изменение ьешчинд : значения ий! способствует адсорбция ка аоверхности волокна именно ионов ъсцоюда и сурьцц, которая увеличивается при аогшешл: коицснградас сиесевого запрета. Однако, при резкой увеличении концентрации одного ш компонентов или обоих, в водной растворе, наблюдается тенденция к повьдкпш жесткости волокна, двойной электрически!! своц при обработке све-адсформированного вожо/ла' водш_. .и раогаора;;.^ вшрацйого а ирега, содержащего метильОс^оновуи ксслогу к трех^орпстуы суршу образуется с одной сторона счет ахтшзних.-1гру1ш входящих, ь состав • волокна - СУ ; - СООСН; ; - СВОИ ? другой стороны.' в результате ' адсорбции опреде аенноро вида, повои, находящихся в растворе епаре*-та, а именно ионов водорода и сурьми, которце образуются б растворе в результате ¿ассоциации иетип*.оссатовой кислоты и трехсотой сурь “ы.5|£ 5е«#зР- . . '
. НгМ3Р03 52 Н < <- НСН3М}- .•
НСЩРОц' Ц({+ + М3Р05-*‘
При погрукениа в такой раствор поверхность пощткрмлонпт-рильного волокна щевдего ' ¿-потенциал - 1сз,4 иВ бистро пе'/з-заряьается за счет ионов црстйвополоьного знака- находщдеся в растворе. Схематически это изображено на рио I.
Такли образом, электрокинетичес~1$ потенциал характеризует заряд шдко11 (^азы.а следовательно и электрокинехические яввзекя, обусл; .¡яиваешз ионами .дивизионного слоя. Б зтои связи становит-. ся понятно!) роль долоситедьно заряиеиннх ионов сурьмы и водоро-' да, которые услшшаит заряд растворов, что свидетельствует из ' данных таблицы Z^ В нейтральном разтворе в присутствии ионов иурькы электрокинетический потенциал соответствует значению - '
2,Ь кВ,что в значительной сгелени чюшксает отрицательный •
. ■ ®
I _
' ПАН
. V- ■ , , ■ ,у ■ --- , / .
~55» +?« ‘
Рио.1. Схеме двойного элекгрокинетического слоя на поверх- ■ ности ПАН-волокне пря погружении в рвство^ 0НТИЦИреН8.
заряд ПЛН-волокна. Большую степень изменения в.двойной.диффузионной слое обнарукивает смесь ионов оурьны и водорода, где ЛКП достигает значения +20,0 ыВ. Чей выше ЭКП,тем большее количество фосфора может зафиксироваться на волокне. Денные по количеству прочносорбйрованного фосфора в зависимости от. ЭКП приведены в таблице 3.
• . . . - Таблице 3 .
. Зависимость содержания фосфора на волокне от его элентрокинетического потенДИаЛ8
— • ■ а '
Величине ЭКП, мВ ■ (Количество фосфора !в волоанэ, % I Кислородный- индекс ! волокна, £ .
-18,4 . • - — * 1В.0 .
- 3,1 0,85 24,8
+20,0 • . . 1,02 33,0
^ С увеличением величины злектрокинетического потенциала в положительную сторону сорбция ионов фосфора вЬзраствет, одновременно воз!9сг8ег и величине вислородного индекса волокне, Данные таблицы 3 получены на образцах после 3-х кратной промывки в жестких условиях, слэдоватэльнб значение фосфора ооогветствувт только прочно закрепленному. ® • • ,
✓
/ -+н
/ -«Г
/ -+н
-1-81
№, Н
- IC -
Кзучокко кишгдчоокйзс »бконома^п-осге^і сорбции геиь-вол^киои pflCTBOpOü 8ііУКПИ:Зиі10В '
Подробно игучена кинетика сорбции гель-волокном ■; ос. ори он 11 иОТЙЛ:;«СфОиО. ¿КСДОТ при p8SJil!4IidX Тешіері)їурвх. Не bí.C.C II З представлене кинетика сорбции гель-ьо.покаоу ;.ос;;.орноі> к аетил-фОС(}іОНОВОГі КИСЛОЇ1І КВ IOyí-ных растворов В зевкеКІІОСЇЬ от продолжительности обработки к температури. Результаты г.знероним пред -ставлены поело пересчета количества сорбкроввшіоіі ОрТОцЮСi!-OpKOÎi и ыетклфосфоновом ккслоты на фосфор в процентах.
Сорйция фосфора из растворов ¿ос^орноИ кислоты нротоі.ает очень быстро и практически выходит нэ равновесие уке через 60 сок при всех исследогенных температурах. Одцрко, начальная скорость сорбции и количество остаточного üocÿopa на волокне существенно ¡записах от температури. Увеличение температуры выше 30°С способствует протокению процессов десорбции, 8 при достижении В0°С П]>С-цссеы десорбции преобладают над адсорбцией.
Денные рпс.З свидетельствуют, что равновесная сорбция (гое -(¿opa из растворов мзпшфос.фоновой кислоты протекает значительно . ’ быстрое и заканчивается в первые 30 сек. Характер кинетики в зависимости ох телпзретури аналогичен сорбции Босфоре из. растворов' ортофосфорної1, кислоты, т.е, с повышением температури десорбцион-ние процессы преобладают над сорбционными. Однако количество сорб-бироввннсго фосфоре, в 2 разе больше, чем при сорбции из раство -ров ортоіюсі'орноі? кислоты. Очевидно мэтилфосфоновая кислота об -лидает большим сродством полиакрилонитрилу по сравнению с орто -фосфорной. Необходимо отметить, что представленные результаты получены не образцах не подвергнутых промывке. Исследование Доводили с образцами отобранными после териофиксации. '
На основании полученных данных выбраны оптимальные условия . обработки волокне нитрон водными растворами кислот:
. оріоіїюсфорной метилфосфоповой
- концентрация, в Д. Ю • Ю ■
токг.ервтура, °С '30 40 ■
время, ’ сек 60 30
Количественное соотношение компонентов в смесовым аппрете окьаиьает существенное влияние на количество сорбированных сос-тевляющих антипирона и физико-механические свойства модифициро-ігиного волокно нитрон. Исследования проводили на образцах моди-фт.крованных ЬЗ D Т W Л Ї О С í’Ю1І о и с ^ кгелотой в присутствии Фториде сурь-
а
о
>В<
о
о
о
а> *
к а> И к го Ь4 Й о
О, «
а> о « я
о О
Продолжительность обработки, мин
Рио.2. Кинетике сорбции гель-волокном фосфора из водных растворов фосфорной кислоты концентрацией 10 % при температурах: . 1-30°С; 2-20°С-, 3-50°С; >-80°С. -
я <и -
5 § 2/3
а & ’’
й 2 1,0
О 0,25 0,5 1,0 20 АО 60- 80
Продолжительность обработки, мин
Рис.З Кинетика сорбции гель-волокном £>осфэра из водных растворов мегилфосфоновой кислоты концентрацией 10 % при температурах: 1-40°С; 2-60°С; 3-20°С; 4-80°С.
ыы (Ы). Среднестатические рг -¡у ль таги определения остаточного фосфора и сурьми-на волокне а физико-ыехандческих свойств вояо-кон показан в таблице •*. • ' -;
0 ооогав антипирена вводилась кетвд^осфоновая кислота и трехфтористая оурыш в определенной количественном соотношении. Композиции готйвилииз растворов мемщ,осфоновой кислоты концентрацией 11# и трехфториотой сурьмы Щі. Цоличественное соотноае- ' ние композиции пересчитывалось в чистое вещество в молях.
' Таблица •* .
Зависимость содеркаши остаточного <*оофора на волокне,
^пзшо-цеханических свойств и кислородного индекса от количественного соатава композиции метилСосцоновая кислота - фторид сурьми (ы) •
Ко яичест~| Соотношение-! Содержание !Разрывная прочность !Ш,
венное Ів і.іолях. ; !фосфооа в IсН/тике и удляне - ¡после
соотнопе-!ЫщК:5ЄР» Іводокне..- І Ішіе. в % • • ¡3-х
ниє Iв растворе !до ¡после '!до про- (после !прош-Ш£:$Пз I ¡про- 13-х !ыывки 13-х про-^!вок . •в раство-1 . 1-ыывки ! прока- !< - Іьшвок ! ■
пв. мм 1 ■!вок ! ! ! ■ •
Исходный . ■ 24,5/30 24,0/30 1Ь,0а
4:1 0,110:0,013- а. в. ■ 0,45. і.7,0/25 <¡4,2/26 21,5
2:1 0,090:0,022 • 3,05 •0,55 . . 1Ь,2/20 24,0/2Ь 23,0
1:1 и,067:0,032 3,0 ' 0,5Ь 10,3/20 23,2/2Ь 2о,5.
; 1:2 0,047:0,042 1,75 ' 1,05 19,0/20 24,6/26 33,0
■ 1:4 0,028:0,050 І.Р 0,95 . 19,2/20 ,* — ГГ { 24,6/¿6 26,0
; Количественное соотношение в . композиции ыэталфосфоновой кислоты - трехфтористой оурьми оказывает существенное ьшшие на '
. оотаточное содержание ^.ософо'ра на волокне и как следствие на -'го , киодороданй индекс. . • ' ~
Необходимо отметать, что инк лвдгщаонная обработка приводит ; к потере прочноотных свойств волокна, которые восстанавливаются после тщательной промывки. Очевидно, ва счет большой внутренней , повар юсти гель волокно сорбирует большое количество фосфора, ,
. которое удерживается физичеокими оилааи, а пос ле термофиксадаи ; ьодокно приобретает жесткость, что оказывает влияние на разрыв' нув нахру8цу. ‘ • "Г- •' ': : :
; ^ •' 'Уделение избыточного фосфора’поаае стирки способствует вое-
становлению эластичности волокно и как следствие прочностных свойств. Естественно, что максимальное остаточное содержание фосфора на волокне соответствует 1,0^, т.о. можно предположить, что этот фосфор прочно связен о функцг онелыший ГруППЭЦИ ПАН— волокна и обеспечи'веет сохранение эффекта огнезещищенкости после 15 стирок. ’
Спецификой огнезащитного действия выбранной огвезвыедлитель-ной системы является заметное влияние не HsnpasseW %й£й<№аа соединений сурьмы входящей в состав огнезацедлительной вистеий. Таблица 5. .
Анализ коксовых остатков показывает, что при соотношении метилфосфоновой кислоты, трехфтористой сурьмы 2:г и 1:2 (объем) количество фосфорв перешедшего в гэзовую фазу термолиза увеличивается до 27/5, в обоих случаях 11% фосфора, от введенного в волокно остается- конденсированной фазе. Однвкс кислородаый индекс волокна, содержащего 7,5$ сурьиы составляет 33,0$, в для волок -не, содержащего 3,5Я сурьмы не .превышает 25^. Р.азличие в величине кислородного индекса ыо»ет быть объяснено ингибированием процессов в газовой фвзе пиролиза и горении в присутствии болев высокого содержания сурьиы. . .. .
• . Таблице 5
: Влияние содержания сурьмы не эффективность огнезаВДёйЙЬРй
действия огнезезаыедлительной системы
Соотно- (Содержание 1Коксо-1Содаряание (Перешло(В конден-!
¡пение (элементов !вой ¡фосфоре в 1в газо-!;:ирован- JKJI, ¡S
1 в волокна -¡оста* (коксовой !вую фэ-!ной фазе !
в раотво-Ийс- ИЬурь-!ток,% (остатке !зу. от !в % от ! •
ре,ил !$op (на 1 ! % ГШГ~! введен-(введен- 1
! ! . ! ! / ! . !ного в !ного !
Исходный _ _ ■ 85 0,50 13,0 - ' 41« 10,0
2:1 0,85 . 3,5 92 0,60 И ,73 27 73 25,0
1:1 0,90 4,7 V 0,50 14 »70 Í8 62 25,5 ,
1:2 1,05 7,5 91 1,65 13,85 7* Í3,0 ^
О предпочтительном ингибировании процессов fl е&адйсй фазе свидетельствуют теюсв данные ступенчатой пйролизйоЙ гйзовсЯ хро- ' мвтографви огаазавденных волокон приведенные в твбйкцз 6. .
- 1, - .
- . Таблица о
дани«» ступенчатой газівой пироллзноіі хроматографии (СДГХ) огнезащщенных іШІ водокон
Количество ввделя-ІТешература 1 ющ&гбя соедине- !пиролиза, 1 ния, ЫГ/Г | °0 ' \ ! Исходный ! ЛАн ! ! ДАН ьодікуїціто-' ! ванной ¡¿>л:3*/з ! (в СООТІЮііЄШК ! 1:2)
200 и . . 0,*, '
250 2,1 ' 2,9
СО ■ 300 3,6 7,3
350 13,2 15,Ь
400 17,3 27,2
450 5,о . 6,;
500 0 ■ ■•*>7
.Всего *±2,2 6-і, 7
. ■ .200 0,5 0,2
со2 250 ' 2,Ь . .1.9 .
зш .5,7 ‘ 4,6 -
350 ' • 1-і,5 . 13,4 и
. -400 ■ 22,£ ■ 15,2 . ;
.'450 ' . Ь.9- ■ 2,Ь
' 500 ■ ; 5,0 2,2 “
Всего 56,7 •*0,3 ,
250' ■ 0 ' ’■ ' 0,4 ..
■ ' V ' ■ \ 300 . • ' 0,2 . • 5,3 - . '
350 ■ 1,7 . 5,9'
’, ' . • . 400' , • • 2,1 ' • / і /г
• .450 . . - 0,6- 2,6 . .
,. 500 . ' • 0,2- .0,66 .
Всего ■ \ -у . 4,В ' 16,5
Общее количество ввдедающихся продуктов мг/г ІСЧ, 7 121,4
- .Г з данных таОяьцы е вздно, что при терыичеоком разгоне- • нии модифицированного ПАН по оравнению с исходны« ПАН значитель-У/повшаетоя количество вьщеишаегося моноокисида, углерода и
- ю. - ■
вод* .¿значительное количество образовавшегося моноокоида углерода .указывает на достаточную'эффективность'ингибирования окислительных процессов протекающих в газовой фазе пиролиза. Известно, • что основное количество тепла ввделяется при окислении монооксцца угАерода Ао диоксида углерода.
Очевидно сочетание трекфх^ристои сурьмы в композиции с ке-тияфос^оцово;] даю л от ой приводит к существенной перестройке структуры волокна, что свидетельствует о отоЕуости приобретенного
О *. V Т £1 •
На основе проведенных последований разработан технологический процесс получения волокна нитрон пониженной горючестью, апробованпш.в промшлешшх условиях завода Нитрон НО "Навоиазот"
Обобщены результаты по текстильной переработке модифицированного волокна а пряиу в чистом виде и в те'кстилыие изделия. Полученные результаты позволяют рассматривать огнезащищенное волокно нитрон как нозш вид волокна обладающего хорошим текс-тильно-технологическпыи свойствам! и гигиеничностью, что также подтверждено санитарно-гигиенической экспертизой.
Э
Д м іі- О & и , ,
І., а оооївотої^аа ио «їл .од^я«ца и асьео.шооїшлиі иоосмльои-ї.*и;.ц с!че!.лс^ор1л;роззак'..ого волокна нитрон.ылЗраиа снотишз анип^іу-
¡18 Н0 СОНОЬй ¡ч.СЕ.іац.ОО^ОШізОІІ КИС ИСТЫ 1і їре'ічїОриЛ'Ои сур,У/.ц.
УсІіІЗ р07ІЬ 0-^1>ихь іііСЇІІіліСри КОй,ДОіісЛ'1'3 С ИСі'и Мім, ОіІО—
оооотвуицвго езивиеат »яеларошшатаческого иотеициаиа ьошиїа а заі>и0іі?/.0сги от Ра среды и обссаичпваїацаго активну сорОиіи* отрицатеаьнозарн^шщх коцол тшщо<\товой каолоты к поверхности волокна. '
■ 2. Цока&ано% ч.їо, разшїійсніжюрбироааьйоо ковкчиотво <*о<4<*рв
и о^рьыы, прочно закрепленного на волокне зависит от теццератур-кых,врекенны)|и>нцеи5радаонных даракетрив сирОціш.гешератури гсрцо(*шщш,цраромц антшареиа и кратнсига отирка-с>шиУстанов-лсвіо, что остаточное содирі-ашіе 4ос<*ора ка волокне составляет 1,0>. В сочепшш с оотатрчііьІ! колачеитвои о^рьыы и ¿тора вїо дает устойчивый є^скт огневаьизденшюии .
4. Доказано, что доишШрдаївд ивраиогром процесса сорбции является тошераї^ра»’ Установлено, что соотношение кешл^оо^оно-воіі кислоты а грех^тористоИ суршц необходимо иоддершаеть 1:2 в о&ьеынш ооотшиеніш. РазреОотана технология пс .Учения огнеза-іцш»ениого волокна нитрон иетс£$Е кнкивдационноіі модификации. Установлены оатнмашще параметры процесса,. позБОИшде получать во-, локиа о киелороднииодідекоом ¡¿Ь-ЗУ %.. .
4. Терыоли&ом полиакрилоштрильного’иолокна показано^ что ’ в присутствии ьетаи*,оофоковой кислоты и трехфториотой оурьыы ускоряет процесс амортизации и ¡здвигає т полициилизадию в низкф-теыаературную область. Ларбонизованный остаток характеризуется высоким содержанной углерода и цоникенныы содержанием водорода.
5., Методом електронний' микроскопии иоказаны структурные 'изменения произоцедоие в цодафшдарованных волокнах под воздейст- ' виеы антипиренов* /становлено образование на поверхности волокна плешиі(і которая оказывает экранизирующее действие при воздействие ка поянаврцлоштрильнсе волокно выаоких температур.
6., Опытно-лабораторные и яроыда пенные испытан"! разработанной технологии показали возмоішосїь получения огнезащищенного цоишіришші трального волокна нитрон с кислородным индексом аь-30 Текстильная переработка опытно-промышленной партии волокна локаеала проходимость его по воем переходам получения пряжи
•и гкаки. ’ ■- .
i. iioKuuZiTejibuoc pui-cuue ка u&oüpöiouüa: Uuouuci агнваандоцом os-доаш uojuiaicpüйонжгрцшю/о волокаа. /üiucii-w.üa, &«A.^й-.отлу-
I Cij а.л. | üpPilu-L^ü Л. Ü., üäK!/ipü.b iii.o. t лСгСЯ V)üii раев У .ü*
от Зи.оУ.Ух. Ьаявка .* от ü6,X^,Stii\
tL ■ Oi'iiCj ilöijü ■ | üpi'Su.bB ll • tj • , ^[аГЛаТК.у ЛОВ jA0pj.ii7.QD3 И* X •
Воздействие агрессивной среды ка оав!лво^ориовавдрв волокно нитрон и его иьоисгоа //лак.волокно - 1991, -.‘sl o.oü-52. t
j, iu o.<wj4 ü'-.iL-.o ijijOijLj üc. üci',op*vijü'(?o dOEOiaia Шхерой, u
HOjlJ tt OOt^OpHOij'KIIC iOi'Oj'j 1/.еТС,_ОП HHKZi4Aöl4ijI] . jvAI.iETi'C^'ЙCji> Л.Л,
Ьгибнева , öpraüoB K.a. а др. ilpodaeuu цод^дкацш природных и синтетических водонноооразуыдах иолшаров, laooioia, -IÖ9I, c.Id7 тее.докл. Всесошн.конц,. .
•д.. ла1/.атханова Р..Шматкунов к.Х., Ьгайнева К.к.г apraL.es л,у. ' Огнезащитная обработка волокна нитрон антширенаьщ, //«е;„в.уз. кон*.молоках последов."Хбаташавя назкп. ыош>Д«х- црсмгводсгьу", Ташкент ,ЖШ.' - 19Ü1, о «oiSö« . .
5. ¡Ламаткулоа л.л..Згпбнеьа ii.A.ti?prauöü K.i>. Исследование за-конокераоога мрыоокиадательного разложения аоди^идароьанаис цолиакрплонитрдльнкх волокон нитрон. Тезисы докп, Ресяубш-канская конференция "Химическая-технология текстильных ште-
. риалов".Ташкент, ХИЛ1, о,32. 1992г.,
6. Ыаматкулов л.л.., Эргашев К,У. ИК-сцектры негорючего Щг-волок-на. Доклад посвяценнш 550-летию А.Навозд цро^еоаорако-араяо-даватз льского ооотава ЗЖЛД. 13-17 f/.ая 1991г,
Ллаагйга. чидаыли полиакрилонитрал толаои стиш техкологидоиим • яратиш. .
Тучимачадик ва еигия саасатя хою-ашё бозаеиви кенгайтиркшда Ресгаубликаииз махаллий тояапаридан кеыг 4ойдаланиш катта ахамиятга
• эге. Бу борада Навоазот квааб чицариш бирлапшьакда ахрилонитрил-ме-тилакр. .іат ва йтажоа киолотасш сополииеридак слкнадиган китрои толе,-окдаи к? кг фойдалаииш ал охи де. урин тутади, Чунки бу тола узининг иустахкамлиги, ёругакк ва атмосфера таъсирига чидаылилиги, кул оег-гиоига ёкимлилиги бплан синтетик толалар -ичкда ажралиб турэди.Амио, ундан ва укикг табий тол ал ар билан араланмьсидаз оликадиган туцикгг-чклик материалларини ассортиментный кенгайткркыга укинг осан ёнув-чанлиги катта туоцинлик киладм. Шунинг учуй бу клмий кшнинг иа^садк нитрон толасини ёнуэчанлигмнн каиайтириш учув янги. антипирен сиоте-кйсинк гопнш ва уиинг соосидб тияага йшов баряш іехнояогяяокик яра-тишдир.
Изланишпар давоыида' фосфор ва метвлфГсфов кисяоталаридак ва улар-внвг огир «егаллар туэлари бияав булгац аралапиаларидек фсйдаланий яурилди. Асооий иацсад толага берил г би кап ёнувчанлкк- хуеускятни ввкш иараёнига чидамлн булииига эрипаш булиб кшди. Буига янги оли.к— ган нитрон гол гонга хул хойатида, курйтига иараёнидан слдии биринчм бор тавдим этилган метилфосфоЕ. кислотаои ва оурьма III ~ фтсрвд ■ , аралашмасидан иборат антипирен системасининг оувдаги эрктмаси бияан ишов бериш орцали эришилди. Териошвловд№угган толайарзи техиирис шуви .^рсатднки антипирен таркибидаги фосфор, сурьма за фтор эле-кентлари тола тапкил-этувчк сополимер бклан мустахкаа богланиб тола ёвувчаклигини камайиш хосо^ини эвип жараёнига чидамг.мк ^кладк. Уа-дан тащари» шу антипирен ёрдамида тола ёнишииинг ингибирланкш ке-хьвизык хан урганилди. Ишлаб чикилган караён Навоиазот бирлаикасида-гв тола олив агрегатларида технологии схемаки узгартираасдак ж ори?. цйлииди. Олингав толани туцнмачилик хоссалари урганилиб унк саисвт-га тадбиц втшп таклиф этилди. Бунинг учун тола олиш техник иарокт-лари кшл*б чшсилиб тасдквдан утказилди.
. ■ Ипвинг нагкжаои нафацат нитрон тол ас ига янгк хусуоикт берии, балки ёнгинни олдини оливдек катта ^вазифани бажариига нувшлгая кичкинагиаа хисса булди.
Annotation
, 'Jiioiiicui i'ibreo ana improvement of their properties are carried, out ьу pirycioa.1 and chemical ¡codification of polymers, is^cciall/ giving to ¿¡y/ifclietic fibres new properties are actual L'i'on trio practise and. theoretical points.
іolyacryl fibres and all copolymers on its base by their -:оГиЛеиз,уЬгоііиЬа and dost less to natural fibres,phjrsical-che-.i-iffal oufcjide influence of strength are widely used in industry t.iu tionaiCLi. i>ut,having ¿juod properties the polymer is Host in-fiai.u.:able and leaa іа аьо. iolyacryl fibres as cotton and natural fibres -xX'o inriuwasble ani aduced poison gas. jhe most poisonnees of it ia cyanic acid. -
The uaflasiiiable process of polyacrjrloni*trjrl fibro3 bv physical .bctaod in ¡j-iven aa tne tbeaie of scientific work. On the base of aoryioniti-yl L.etaacryiat and itaKon' acid ia produced nytron at the .¿ovoiuzot production cooperation.
Uy using vater solution to delay flame inflamcabls fibre i~ taken. .
.is delaying substance metilphosphoxe acid and -stibium (Ш ) ftorid substance are taken. Without any additional equipment by
,nixing . metilphouphen acid and sti biSm (,11!) ftorid substance in the avivadge bath inflammable fibre,is taicen. ' ‘
Охіцеп iader of inflammable fibre is 25^. 28. і/іґігйкаїїіе fibre by its paysical^chsBicaX indexes ia nob differ from. the pricary fibre. The kynetics of fibre and different
quality and rjuantity ^eseaches showed that th.6 fibre is inilaimab-
le. "
q Tho fibre taken in suggested v.'ay is examined at the research institute of sanitary and hygienic and included ao a rinvi assortl-ueat і at?proiiuctioa.
-
Похожие работы
- Развитие теории и практики получения и очистки короткоштапельного льняного волокна
- Система автоматического управления процессами вытяжки и намотки оптического волокна
- Совершенствование оборудования и методов получения и очистки короткоштапельного льняного волокна
- Совершенствование методов определения качества хлопкового волокна по показателю клейкости
- Исследование технологических параметров модифицированного низкономерного льноволокна различных способов получения
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений