Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) est un composé organophosphoré de formule chimique [P (CH2OH) 4] Cl.
Le cation P (CH2OH) 4+ est à quatre coordonnées, comme cela est typique pour les sels de phosphonium.
Le THPC a des applications comme précurseur de matériaux ignifuges, ainsi que comme microbiocide dans les systèmes d'eau commerciaux et industriels.
Le THPC est un sel de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium soluble dans l'eau qui est un ingrédient commun dans les formulations ignifuges (FR) commerciales.
Le THPC est produit par la réaction du formaldéhyde, de la phosphine et de l'acide chlorhydrique.
Le THPC et son sel de soufre THPS sont les principaux produits chimiques FR utilisés pour les vêtements en coton, en particulier les vêtements de nuit pour enfants
Usage:
Le THPC est un ingrédient ignifuge pour la finition des tissus en coton et en polyester.
Les formulations comprenant du THPC sont appliquées sur du coton pur ou du coton polyester ainsi que sur d'autres tissus.
Les textiles traités présentent d'excellents effets d'ignifugation, de manipulation, de résistance au lavage et de faible résistance à la déchirure par rapport aux tissus non traités.
Nom IUPAC préféré: Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphanium
Autres noms
Chlorure de tétrahydroxyméthylphosphonium, THPC
Identifiants
Numéro CAS: 124-64-1
ChemSpider: 29038
Carte Info ECHA: 100.004.280
Formule moléculaire brute : C4H11ClO4P
Principaux synonymes
Noms français :
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
Noms anglais :
PHOSPHONIUM, TETRAKIS(HYDROXYMETHYL)-, CHLORIDE
Tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium chloride
TETRAKIS(HYDROXYMETHYL)PHOSPHONIUM CHLORIDE
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
Le THPC est utilisé pour le contrôle des bactéries, des algues et des champignons dans les systèmes d'eau de refroidissement à recirculation industriels/commerciaux, dans les systèmes d'eau de transfert de chaleur et dans les systèmes d'eau de traitement industriels.
MOTS CLÉS:
124-64-1, chlorure de tétrahydroxyméthylphosphonium, THPC, chlorure de tétrakis(hydroxyméthyl)phosphanium, Retardol C, chlorure de phosphonium tétrakis(hydroxyméthyl)- (1:1), Proban CC, CCRIS 317, HSDB 2923, chlorure de tétrahydroxyméthylphosphonium
Noms CAS
Phosphonium, tétrakis (hydroxyméthyl) -, chlorure (1: 1)
Noms IUPAC
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphanium
tétrakis (hydroxyméthyl) phosphanium; chlorure
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
THPC
Appellations commerciales
Chlorure de Tetrakis Hydroxyméthyl Phosphonium
THPC
Application
Une solution de chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (80% dans H2O) a été utilisée comme agent réducteur et ligand stabilisant pour la synthèse de nanoparticules d'or (AuNPs) à partir de chlorure d'or (III) trihydraté (HAuCl4.3H2O).
Il s'agit d'un réticulant aqueux tétra-fonctionnel, réactif aux amines, qui peut être utilisé pour régler les propriétés des hydrogels à base de protéines pour les applications d'encapsulation cellulaire 3D. [10]
Nous sommes l'un des principaux fournisseurs de chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC), ca. Solution à 80% dans l'eau, un bon ignifuge durable dans les textiles, ainsi qu'un microbiocide dans les systèmes d'eau commerciaux et industriels.
Formule linéaire (HOCH2) 4PCl
Poids moléculaire 190,56
PubChem CID: 31298
Propriétés
Formule chimique: (HOCH2) 4PCl
Masse moléculaire: 190,56 g · mol − 1
Aspect: cristallin
Densité: 1,341 g / cm3
Point de fusion: 150 ° C (302 ° F; 423 K)
Dangers
Phrases R (obsolètes) R21 R25 R38 R41 R42 / 43 R51 / 53
Phrases S (obsolète) S22 S26 S36 / 37/39 S45 S60 S61
Registre CAS n ° 124–64–1
Synonymes: THPC
Poids moléculaire 190,58
État physique: solide cristallin; vendu sous forme de solution aqueuse à 80%
Couleur: la solution aqueuse à 80% est de couleur paille ou claire et incolore
Solubilité: Soluble dans l'eau, le méthanol, l'éthanol; moins de 1 mg / mL dans le DMSO, insoluble dans l'éther, réaction avec l'acétone
Pression de vapeur: solution aqueuse à 80%: 1,0 mm Hg à 25 ° C
PH: 1 pour une solution aqueuse de concentration non spécifiée;
2 pour une solution aqueuse à 80%
Point de fusion: 154 ° C
Point d'ébullition: solution aqueuse à 80%: 118 ° C
Densité (eau = 1) solution aqueuse à 80%: 1,322 g / cm3 à 17,8 ° C; 1,34 g / cm3 à 20 ° C
Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) et le sulfate (THPS) sont importants dans l'industrie textile en tant que retardateurs de flamme, dans l'industrie pétrolière en tant que détartrants, en tant que biocides pour les systèmes d'eau, dans l'industrie du cuir comme agents de tannage, en nanochimie en tant que réducteurs et stabilisants de nanoparticules, et en tant que piégeurs d'oxygène dans des usages médicaux.
Dans la majorité des cas, le THPC et le THPS eux-mêmes ne sont pas chimiquement actifs et jouent uniquement un rôle de réservoirs pour les espèces les plus réactives tris (hydroxyméthyl) phosphine (THP) et / ou formaldéhyde.
Le contenu des solutions THPC / THPS dépend fortement du pH, qui est maintenant reconnu comme un facteur clé, par exemple, dans les préparations d'hydrolats métalliques, l'activité biocide et l'écotoxicité.
Le THPC est un agent antimicrobien de nouvelle classe, avec un minimum d'effets sur l'environnement. Les avantages du THPC comprennent une faible toxicité, un faible dosage et une dégradation rapide dans l'environnement.
Nom chimique: chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
Structure chimique: [(CH2OH) 4P] Cl
ABRÉVIATION: THPC
No CAS: 124-64-1
Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) est un composé organophosphoré soluble dans l'eau qui a une faible toxicité, une dégradation rapide dans l'environnement et pas ou peu de bioaccumulation.
No CAS: 124-64-1
Numéro EINECS: 204-707-7
Synonymes: chlorure de tétrakis hydroxyméthyl phosphonium; THPC; Pyroset TKC; Retardol C; Proban CC
Ignifuges et auxiliaires textiles
Le THPC, ainsi que le THPS, sont utilisés dans l'industrie des tissus ignifuges pour améliorer la résistance à la déchirure du coton et d'autres tissus cellulosiques.
S'il vous plaît voir Tetrakis-Hydroxymethyl Phosphonium Cloride-Urea Pre-Condensate Polymer (THPC-UPC)
Le THPC peut également être utilisé comme agent de tannage dans l'industrie du cuir.
Opérations sur les champs pétrolifères
Le THPC est un agent antimicrobien contre les SRB (Sulfate Reducing Bacteria) avec un minimum d'effets sur l'environnement utilisé dans les applications de forage et de production de champs pétrolifères.
Le THPC 80% peut également être utilisé comme produit chimique de contrôle du fer pour éviter le tartre de sulfure de fer commun dans l'industrie pétrolière et gazière.
Traitement des eaux industrielles et commerciales
Le chlorure de Tetrakis Hydroxyméthyl Phosphonium (THPC) peut également être utilisé pour le contrôle des bactéries, algues et champignons dans les systèmes d'eau de refroidissement à recirculation industriels / commerciaux, dans les systèmes d'eau de transfert de chaleur et dans les systèmes d'eau de process industriels.
APPLICATIONS
· Traitement des eaux industrielles / commerciales - contrôle de la croissance bactérienne
· Champ pétrolifère - contrôle de la croissance bactérienne
· Textiles
· Désinfectants
· Intermédiaire chimique
Synthèse et réactions
Le THPC peut être synthétisé avec un rendement élevé en traitant la phosphine avec du formaldéhyde en présence d'acide chlorhydrique.
PH3 + 4 H2C = O + HCl → [P (CH2OH) 4] Cl
Le THPC se transforme en tris (hydroxyméthyl) phosphine lors du traitement avec de l'hydroxyde de sodium aqueux:
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH → P (CH2OH) 3 + H2O + H2C = O + NaCl
Application dans les textiles
Le THPC a une importance industrielle dans la production de finitions infroissables et ignifuges sur les textiles en coton et autres tissus cellulosiques.
Une finition ignifuge peut être préparée à partir de THPC par le procédé Proban, dans lequel le THPC est traité avec de l'urée.
L'urée se condense avec les groupes hydroxyméthyle sur THPC.
La structure phosphonium est convertie en oxyde de phosphine à la suite de cette réaction.
[P (CH2OH) 4] Cl + NH2CONH2 → (HOCH2) 2POCH2NHCONH2 + HCl + HCHO + H2 + H2O
Cette réaction se déroule rapidement, formant des polymères insolubles de poids moléculaire élevé.
Le produit résultant est appliqué sur les tissus dans un "processus de séchage au tampon".
Ce matériau traité est ensuite traité avec de l'ammoniaque et de l'hydroxyde d'ammoniaque pour produire des fibres ignifuges.
Le THPC peut se condenser avec de nombreux autres types de monomères en plus de l'urée.
Ces monomères comprennent les amines, les phénols et les acides et anhydrides polybasiques.
Tris (hydroxyméthyl) phosphine et ses utilisations
La tris (hydroxyméthyl) phosphine, qui est dérivée du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, est un intermédiaire dans la préparation du ligand hydrosoluble 1,3,5-triaza-7-phosphaadamantane (PTA).
Cette conversion est obtenue en traitant l'hexaméthylènetétramine avec du formaldéhyde et de la tris (hydroxyméthyl) phosphine.
La tris (hydroxyméthyl) phosphine peut également être utilisée pour synthétiser l'hétérocycle, la N-boc-3-pyrroline par métathèse de fermeture de cycle en utilisant le catalyseur de Grubbs (dichlorure de bis (tricyclohexylphosphine) benzylidineruthénium).
La N-Boc-diallylamine est traitée avec le catalyseur de Grubbs, suivi de la tris (hydroxyméthyl) phosphine.
Les doubles liaisons carbone-carbone subissent une fermeture de cycle, libérant de l'éthène gazeux, résultant en N-boc-3-pyrroline.
Les groupes hydroxyméthyle sur THPC subissent des réactions de remplacement lorsque le THPC est traité avec du nitrile α, β-insaturé, de l'acide, de l'amide et des époxydes.
Par exemple, la base induit une condensation entre le THPC et l'acrylamide avec déplacement des groupes hydroxyméthyle. (Z = CONH2)
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH + 3CH2 = CHZ → P (CH2CH2Z) 3 + 4CH2O + H2O + NaCl
Des réactions similaires se produisent lorsque le THPC est traité avec de l'acide acrylique; Cependant, un seul groupe hydroxyméthyle est déplacé.
Le chlorure de tétra-hydroxyméthylphosphonium (THPC) est largement utilisé dans l'industrie de la finition ignifuge, du traitement de l'eau industrielle et de la fabrication du cuir
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
124-64-1
THPC
Pyroset TKC
CHLORURE DE TETRAMETHYLOLPHOSPHONIUM
Phosphonium, tétrakis (hydroxyméthyl) -, chlorure
NCI-C55061
Chlorure de tétra (hydroxyméthyl) phosphonium
UNII-58WB2XCF8I
Phosphochlorure de tétrakis (hydroxyméthyl)
58WB2XCF8I
tétrakis (hydroxyméthyl) phosphanium; chlorure
Retardol C
Phosphonium, tétrakis (hydroxyméthyl) -, chlorure (1: 1)
Proban CC
CCRIS 317
HSDB 2923
chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphanium
EINECS 204-707-7
Chlorure de tétrahydroxyméthylphosphonium
NSC 30698
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (environ 80% dans l'eau)
AI3-22268
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, env. Solution à 80% dans l'eau
Chlorure de tétrakis- (hydroxyméthyl) fosfonium [tchèque]
Chlorure de tétrakis- (hydroxyméthyl) fosfonium
ACMC-1BPFQ
DSSTox_CID_1330
EC 204-707-7
DSSTox_RID_76085
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Tox21_302070
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AKOS015918384
Chlorure de tétra (hydroxyméthyl) phosphonium
NE10887
NCGC00164162-01
NCGC00255382-01
CAS-124-64-1
DB-007909
chlorure de tétrakis- (hydroxyméthyl) phosphonium
FT-0631726
Phosphonium, chloro-tétrakis (hydroxyméthyl) -
EN300-19000
Q7706566
359406-89-6
Nom chimique: chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
Synonymes: THPC; THPS-UPC; méso-THPC; pyrosettkc; nci-c55061; AURORA KA-1157; HISHICOLIN THPC; chlorure de tétraméthylolphosphonium; tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium; tétrakis (hydroxyméthyl) phosphochlorure
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium Propriétés chimiques, utilisations, production
Propriétés chimiques
Solution claire rose clair ou jaune-vert
Les usages
Agent ignifuge pour tissus en coton. Peut être utilisé en association avec la triéthylolamine et l'urée (procédé Roxel) ou avec la triéthanolamine et l'oxyde de tris (1-aziridinyl) phosphine.
Définition
Un composé cristallin fabriqué par la réaction de la phosphine, du formaldéhyde et de l'acide chlorhydrique.
Description générale
Liquide clair légèrement visqueux, incolore à jaune (solution à 20% H2O).
Réactions de l'air et de l'eau
Hygroscopique. Soluble dans l'eau.
Profil de réactivité
Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium réagit vigoureusement avec les oxydants et les alcalis. Réagit avec la cellulose.
Danger pour la santé
DANGERS AIGUS / CHRONIQUES: Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium peut être corrosif. Lorsqu'il est chauffé jusqu'à décomposition, il peut émettre des fumées très toxiques de POx, de chlorure d'hydrogène et de bis (chlorométhyl) éther. La décomposition du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium dans un environnement aqueux peut produire de la phosphine, du formaldéhyde et du chlorure d'hydrogène.
Risque d'incendie
Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium est probablement combustible.
Méthodes de purification
Cristallisez-le dans AcOH et séchez-le à 100o sous vide. Une solution aqueuse à 80% p / v a d4 1,33 [Reeves J Am Chem Soc 77 3923 1955]. [Beilstein 1 IV 3062.]
• THPS-UPC
• THPC
• CHLORURE DE TETRA (HYDROXYMETHYL) PHOSPHONIUM
• CHLORURE DE TETRAKIS (HYDROXYMETHYL) PHOSPHONIUM
• chlorure de tétraméthylolphosphonium
• nci-c55061
• Phosphonium, tétrakis (hydroxyméthyl) -, chlorure
• pyrosettkc
• chlorure de tétrakis- (hydroxyméthyl) fosfonium
• phosphochlorure de tétrakis (hydroxyméthyl)
• tétrakis (hydroxyméthyl) -phosphoniuchlorure
• tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
• TETRAKIS (HYDROXYMETHYL) PHOSPHONIUM CHLOR IDE, SOLUTION 80% DANS L'EAU
• TETRAKIS (HYDROXYMETHYL) PHOSPHONIUM CHLOR IDE, 80% DANS H2O
• Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphorium
• Chlorure de tétrakishydroxyméthylphosphonium (Thpc)
• AURORA KA-1157
• solution de chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
• HISHICOLIN THPC
• Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (environ 80% dans l'eau)
• CHLORURE DE PHOSPHONIUM DE TETRAKIS (HYDROXYMETHYL), CA. SOLUTION 80% DANS L'EAU
• méso-THPC
• CHLORURE DE TETRAKIS (HYDROXYMETHYL) PHOSPHONIUM: 80% DANS L'EAU
• Chlorure de Tetrakis (HydroxyMéthyl) PosphoniuM
• Solution de chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphoniuM, ~ 80% dans H2O
• PhosphoniuM, tétrakis (hydroxyMéthyl) -, chlorure (1: 1)
• Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, solution à 80% dans H2O
• Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (70-80% dans l'eau)
• Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium fandachem
• 124-64-1
• HOCH24PCl
• C4H12O4PClC4H12ClO4P
• CH2OH4PCl
• C4H12O4PCl
• C4H12ClO4P
• C10H24O12P2
• Composés de phosphonium
• Réactifs synthétiques
• Sels de phosphonium
• Catalyseurs de transfert de phase
• agents auxiliaires textiles
• Composés de phosphonium
• Alternatives plus vertes: la catalyse
• Catalyseurs de transfert de phase
• Sels de phosphonium
• Sels de phosphonium
Application dans les textiles
Le THPC a une importance industrielle dans la production de finitions infroissables et ignifuges sur les textiles en coton et autres tissus cellulosiques. Une finition ignifuge peut être préparée à partir de THPC par le procédé Proban, dans lequel le THPC est traité avec de l'urée. L'urée se condense avec les groupes hydroxyméthyle sur THPC. La structure phosphonium est convertie en oxyde de phosphine à la suite de cette réaction.
[P (CH2OH) 4] Cl + NH2CONH2 → (HOCH2) 2POCH2NHCONH2 + HCl + HCHO + H2 + H2O
Cette réaction se déroule rapidement, formant des polymères insolubles de poids moléculaire élevé. Le produit résultant est appliqué sur les tissus dans un "processus de séchage au tampon". Ce matériau traité est ensuite traité avec de l'ammoniaque et de l'hydroxyde d'ammoniaque pour produire des fibres ignifuges.
Le THPC peut se condenser avec de nombreux autres types de monomères en plus de l'urée. Ces monomères comprennent les amines, les phénols et les acides et anhydrides polybasiques.
Tris (hydroxyméthyl) phosphine et ses utilisations
La tris (hydroxyméthyl) phosphine, qui est dérivée du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, est un intermédiaire dans la préparation du ligand hydrosoluble 1,3,5-triaza-7-phosphaadamantane (PTA). Cette conversion est obtenue en traitant l'hexaméthylènetétramine avec du formaldéhyde et de la tris (hydroxyméthyl) phosphine.
La tris (hydroxyméthyl) phosphine peut également être utilisée pour synthétiser l'hétérocycle, la N-boc-3-pyrroline par métathèse de fermeture de cycle en utilisant le catalyseur de Grubbs (dichlorure de bis (tricyclohexylphosphine) benzylidineruthénium). La N-Boc-diallylamine est traitée avec le catalyseur de Grubbs, suivi de la tris (hydroxyméthyl) phosphine. Les doubles liaisons carbone-carbone subissent une fermeture de cycle, libérant de l'éthène gazeux, résultant en N-boc-3-pyrroline. Les groupes hydroxyméthyle sur THPC subissent des réactions de remplacement lorsque le THPC est traité avec du nitrile α, β-insaturé, de l'acide, de l'amide et des époxydes. Par exemple, la base induit une condensation entre le THPC et l'acrylamide avec déplacement des groupes hydroxyméthyle. (Z = CONH2)
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH + 3CH2 = CHZ → P (CH2CH2Z) 3 + 4CH2O + H2O + NaCl
Des réactions similaires se produisent lorsque le THPC est traité avec de l'acide acrylique; Cependant, un seul groupe hydroxyméthyle est déplacé.
Les usages:
1. ignifuge pour la finition textile, applicable au coton pur ou au coton polyester et à tout autre textile. Le textile traité a un très bon effet ignifuge, une bonne poignée, une forte résistance au lavage et une faible perte de résistance à la déchirure avec les performances d'origine des tissus non affectées.
Comme ignifuge du plastique, du papier, etc.
TOXICOCINÉTIQUE
Absorption
Dermique
Aucune étude portant sur l'absorption cutanée du THPC ou d'autres sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium par l'homme n'a été identifiée. L'application cutanée de THPC à des rats a entraîné une perte de poids corporel et la mort (Aoyama 1975), indiquant que le THPC est absorbé par cette voie. Ulsamer et coll. (1980), citant un rapport de 1953 de la Wisconsin Alumni Research Foundation, a déclaré que le THPC peut être absorbé par la peau en grandes quantités (1,5 g / kg). Il n'est pas clair s'il s'agit d'une quantité dérivée ou d'une quantité basée sur des données animales. Le sous-comité n'a pas pu trouver une copie du rapport de 1953.
Inhalation
Aucune étude portant sur l'absorption du THPC après des expositions par inhalation n'a été identifiée.
Oral
Les études de toxicité aiguë, subchronique et chronique chez le rat et la souris fournissent des preuves indirectes que le THPC est absorbé par le tractus gastro-intestinal et devient biodisponible par voie systémique (voir la section Identification des dangers).
Distribution
Aucune étude portant sur la distribution du THPC ou d'autres sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium chez l'homme ou les animaux de laboratoire n'a été identifiée après une exposition cutanée, par inhalation ou par voie orale. Puisque le foie s'est avéré être un organe cible pour la toxicité du THPC (voir NTP 1987), on peut en déduire que le THPC est distribué par voie systémique.
Métabolisme
Aucune étude portant sur le métabolisme du THPC ou d’autres sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium n’a été identifiée.
Excrétion
Aucune étude portant sur l'excrétion de THPC ou d'autres sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium n'a été identifiée.
Aller à:
IDENTIFICATION DES DANGERS2
Exposition cutanée
Irritation
Aucune réaction cutanée n'a été observée chez 100 volontaires (23 hommes, 77 femmes) âgés de 9 à 63 ans qui ont été exposés à un tissu traité au THPC pendant 72 heures (Osbourn 1971). Les volontaires ont été traités localement (emplacement non spécifié) avec des patchs en tissu traités au THPC, dont certains ont été humidifiés avec de l'eau distillée.
Le THPC s'est avéré non irritant pour la peau chez 38 hommes volontaires qui ont été exposés par voie cutanée à des patchs en tissu contenant du Proban® 210, un FR à base de THPC (Albright et Wilson 1982, tel que cité dans IPCS 2000). Le contenu THPC des patchs de tissu n'a pas été signalé. Les patchs en tissu ont été appliqués sur les avant-bras des volontaires et recouverts pendant 48 heures. Les sites d'essai ont ensuite été découverts et examinés pour les réactions cutanées 50 h, 90 h, 1 semaine et 2 semaines après l'exposition.
Des réactions cutanées modérées à sévères ont été observées chez des rats blancs mâles et des lapins traités par voie topique pendant 8 jours avec 0,75 mL de THPC aqueux à 15%, 20% ou 30% (Aoyama 1975). Chez le rat, des rougeurs cutanées ont été observées à partir du jour 4 pour les rats traités avec 15% et 20% de THPC, tandis que des rougeurs ont été observées à partir du jour 2 chez les rats traités avec 30% de THPC. Les rougeurs cutanées dans le groupe de dose à 30% sont devenues très intenses au jour 6, suivies d'une perte de cheveux partielle au jour 7 et de la mort au jour 9. Les lapins traités par voie topique pendant 6 jours avec 1 mL de THPC aqueux à 15% ou 30% ont développé une rougeur cutanée le jour. 2–3, qui est devenue sévère au plus tard le jour 6. Une nécrose cutanée est apparue au jour 3–12. La perte totale de cheveux est survenue dans les deux groupes de dose au jour 11–13, mais les cheveux ont commencé à repousser dans les deux groupes au jour 18–19. La toxicité était comparativement plus sévère chez les lapins traités avec 30% de THPC.
Ulsamer et coll. (1980), citant le rapport de 1953 de la Wisconsin Alumni Research Foundation, déclarent que le THPC est un irritant cutané léger chez le rat femelle et cause la létalité, la desquamation de la peau et l'hyperémie après une application cutanée> 1,5 g / kg (espèce non indiquée) . Le rapport de 1953 n'a pas été retrouvé par le sous-comité.
Effets systémiques
Des effets cutanés modérés à sévères caractérisés par des modifications tissulaires ont été observés chez des rats blancs mâles et des lapins traités par voie topique pendant 8 jours avec 0,75 mL de THPC aqueux à 15%, 20% ou 30% (Aoyama 1975). Le traitement devait durer 20 jours chez les deux espèces, mais a été interrompu après 8 jours chez le rat en raison d'une perte de poids sévère et après 6 jours chez le lapin en raison de réactions cutanées sévères. Les lapins ont continué à être observés jusqu'au jour 20. Chez le rat, l'examen histologique de la peau a montré une atrophie, une kératinisation accrue de l'épiderme et une dégénérescence des racines des poils chez tous les animaux traités. Chez le lapin, l'examen histologique de la peau a montré une fibrose sous-épidermique sévère sans régénération des papilles de l'épiderme.
Un taux élevé de décès est survenu chez des souris blanches traitées à plusieurs reprises sur la queue avec des extraits aqueux de tissu traité avec un FR à base de THPC (Afanas'eva et Evseenko 1971). Les souris ont été traitées avec les extraits quotidiennement pendant 21 jours. Les extraits contiendraient du formaldéhyde, du chlorure d'hydrogène et des composés organophosphorés (non identifiés).
Les auteurs n'ont pas décrit comment les extraits ont été préparés, le sexe des animaux utilisés ou le nombre d'animaux testés. Les auteurs ont rapporté que 50 à 70% des animaux traités sont morts au cours de l'expérience et ont présenté une perte de poids et des changements dans l'apparence de leur fourrure. Une irritation de la peau de la queue était évidente après 10 à 12 jours de traitement et de nombreuses queues sont tombées.
Effets immunologiques
Afanas'eva et Evseenko (1971) ont rapporté que de nombreuses souris (nombre non rapporté) traitées avec des extraits aqueux de tissus traités avec un FR à base de THPC ont développé une leucopénie. Les auteurs notent qu'en plus de l'exposition au THPC, les extraits contenaient également du formaldéhyde, du chlorure d'hydrogène et des composés organophosphorés et que la composition exacte des extraits n'était pas indiquée. Par conséquent, il n'est pas possible de déterminer si l'exposition cutanée au THPC elle-même était la cause de l'augmentation de l'incidence de la leucopénie dans cette étude.
Effets neurologiques
Les souris traitées avec des extraits aqueux de tissus traités avec un FR à base de THPC sont devenues lentes, avaient une «capacité de travail réduite» pour le travail statique et des niveaux d'activité de cholinestérase inférieurs de 20 à 40% (Afanas'eva et Evseenko 1971).
Effets sur le développement
Aucune étude portant sur les effets toxiques du THPC sur la reproduction ou le développement après une exposition cutanée n'a été identifiée.
Au-delà de l'or: redécouverte du chlorure de tétrakis- (hydroxyméthyl) -phosphonium (THPC) comme agent efficace pour la synthèse de très petites nanoparticules de métaux nobles et de nanoalliages contenant du Pt †
José L. Hueso, * ab Víctor Sebastián, a Álvaro Mayoral, ac Laura Usón, a Manuel Arrueboab et Jesús Santamaría * ab
Affiliations d'auteur
Abstrait
L'utilisation du chlorure de tétrakis- (hydroxyméthyl) -phosphonium (THPC) comme agent réducteur et ligand stabilisant simultanés a été étendue à la synthèse en une seule étape à température ambiante d'une grande variété de nanoparticules monométalliques et de nanoalliages bi- / tri-métalliques contenant des métaux ayant une application potentielle en catalyse.
Les suspensions colloïdales présentent des diamètres moyens inférieurs à 4 nm avec des distributions de tailles étroites et une stabilité élevée en solution aqueuse pendant de longues périodes de temps.
Finition ignifuge des tissus de coton par polymérisation à l'ammoniaque / THPC-urée
Décembre 2016 Textile Science and Engineering 53 (6): 434-441
DOI: 10.12772 / TSE.2016.53.434
Abstrait
Les tissus de coton ont été traités avec un précondensat de chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium-urée par séchage à l'ammoniaque pour réduire l'inflammabilité des tissus.
Les conditions de finition optimales ont été étudiées pour une ignifugation durable, y compris les propriétés physiques telles que la résistance à la traction et la solidité des couleurs au lavage.
Les tissus traités par cette technique ont montré une excellente résistance à la flamme durable, une résistance à la traction plus élevée et une résistance à la déchirure légèrement inférieure en comparaison avec le tissu non traité.
Titre: THPC - Finition ignifuge à la thiourée pour textiles de coton
Auteurs: Sharma, J. K.
Lal, Krishan
Bhatnagar, Hari L.
Date d'émission: Dec-1977
Éditeur: NISCAIR-CSIR, India
Résumé: Une nouvelle formulation à base de chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) -phosphonium (THPC), de thiourée et de petites quantités de dihydrogéno-orthophosphate d'ammonium a été essayée comme agent pour conférer un caractère ignifuge aux textiles de coton.
L'effet du blanchissage sur la résistance à la traction, la résistance à la déchirure, la récupération du pli de la longueur du charbon, l'abrasion par flexion, la perméabilité à l'air et l'indice d'oxygène de l'échantillon traité a été étudié.
Les tissus traités présentent des propriétés ignifuges même après 30 lavages.
Les performances des fichiers de formulation dans les limites spécifiées dans les normes ASTM.
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, produits de réaction oligomères avec l'urée
Numéro CE: 500-057-6 | Numéro CAS: 27104-30-9
Le produit technique "Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, produits de réaction oligomères avec l'urée" (THPC-urée) est un condensat de THPC et d'urée. Le groupe fonctionnel du THPC est le groupe OH. Le groupe fonctionnel de l'urée est le groupe amino NH2. La condensation du THPC et de l'urée ne modifie pas les deux groupes fonctionnels.
La première approche de lecture croisée entre THPC et THPS est considérée comme applicable, car le cation phosphonium organique, qui est la partie responsable des effets toxicologiques, est le même pour les deux sels. Les différents anions (chlorure et sulfat) n'ont pas une grande influence sur la solubilité (tous deux très élevés), la pression de vapeur (tous deux extrêmement bas) et le log Kow (à la fois extrêmement bas et négatif).
La deuxième approche de lecture croisée entre THPC et THPC-urée est basée sur le fait que le THPC est une impureté du produit technique THPC-urée. Le THPC est plus réactif et plus toxique que le THPC-urée. Le pire des cas est créé en supposant que THPC-urée est complètement réactif comme THPC.
De plus, la dégradation oxydative du THPC-urée, du THPS et du THPC aboutit au même métabolite principal THPO, qui est bien moins toxique que le THPC-urée, le THPS et le THPC.
Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition
Article
Chimie des polymères THPC-urée et relation avec l'ignifugation des mélanges laine et laine-polyester. II. Efficacité relative d'ignifugation sur les mélanges de laine, polyester et laine-polyester
Avraham Basch Benjamin Nachamowitz Sarah Hasenfratz Menachem Lewin
Abstrait
L'ignifugation optimale dans les formulations de type THPC-urée a été obtenue par un rapport molaire d'environ 1-0,9 THPC-urée et une addition lente d'urée.
Une structure de sel de phosphonium est plus efficace pour ignorer les mélanges 100% laine et laine-polyester qu'une structure d'oxyde de phosphine.
Les deux structures sont équivalentes en 100% polyester ignifuge.
On considère probable qu'un mécanisme en phase vapeur est prédominant dans l'ignifugation à base de phosphore de la laine, alors qu'un mécanisme en phase vapeur-solide mixte fonctionne pour 100% polyester.
Chlorure-urée d'hydroxyméthylphosphonium de tétrakis (THPC-U)
Formule chimique: C9O7H24P2Cl2N2
Poids moléculaire: 405,15
Standard exécuté:
Q / XFH 10-2014
Propriétés: Liquide transparent ou jaune clair.
Usage:
Ignifuge pour la finition des tissus en coton et polyester.
S'applique au coton pur ou au coton polyester ainsi qu'à d'autres tissus.
Les textiles traités présentent d'excellents effets d'ignifugation, de manipulation, de résistance au lavage et de faible résistance à la déchirure par rapport aux tissus non traités.
À l'heure actuelle, le chlorure de tétra-hydroxyméthylphosphonium (THPC) est largement utilisé dans la finition ignifuge, le traitement de l'eau industrielle et la fabrication du cuir, etc., et sa décomposition affectera l'application réelle.
Ainsi, la décomposition thermique et la décomposition acide-alcaline du THPC ont été étudiées respectivement par résomance du magnétisme nucléaire 31P (RMN 31P), analyse thermo-gravimétrique (TGA) et calorimétrie différentielle à balayage (DSC).
Les résultats ont montré que la solution de THPC était stable à pH <5,0, contenant du THPC, de la tri-hydroxy méthyl phosphine (TrHP) et de l'oxyde de tri-hydroxy méthyl phosphine (TrHPO).
Le THPC a commencé à se décomposer à pH 5,0 et a donné une substance instable hydroxyde de tétra-hydroxy méthyl phosphonium (THPH), dont les déplacements chimiques étaient de 36 ppm.
À pH 8,0, le THPC s'est complètement converti en TrHP et TrHPO. Lorsque le pH> 9,0, tous les composés du phosphore se sont convertis en TrHPO.
Par conséquent, la teneur en THPC a diminué lorsque le pH de la solution de THPC a augmenté. Une expérience de décomposition thermique a également été réalisée.
La structure du THPC a commencé à changer lorsqu'il est chauffé à 152,4 ° C et à perdre du poids à 184,41 ° C.
Par conséquent, la température d'application doit être inférieure à 152 ° C, ce qui pourrait donner un guide favorable dans l'application THPC.
L'action du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium sur la laine et les cheveux
L. S. Bajpai C. S. Whewell J. M. Woodhouse
Première publication: mai 1961 https://doi.org/10.1111/j.1478-4408.1961.tb02435.xCitations: 14
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Abstrait
La laine traitée avec du THPC absorbe l'acide et les colorants prémétallisés plus facilement que la laine non traitée, et l'ajout de THPC à des solutions de colorants prémétallisés augmente la vitesse à laquelle le colorant est absorbé par la laine.
En raison de leur capacité à réduire les liaisons · S · S · dans la laine, les solutions de THPC sont des agents de prise efficaces, même à pH 1 · 3.
Bien que les laines oxydées, iodées et désaminées ne puissent pas être mises dans l'eau bouillante, elles prennent un ensemble dans des solutions de THPC.
Cependant, la laine traitée avec du cyanure de potassium ne peut être prise ni dans l'eau ni dans des solutions de THPC.
Certaines propriétés des tissus de rayonne viscose traités avec des résines de chlorure de tétrakishydroxy phosphonium (THPC)
R.S. Gandhi Publié pour la première fois le 1er mai 1970 Article de recherche
https://doi.org/10.1177/004051757004000507
Informations sur l'article
Pas d'accès
Abstrait
Des données sont rapportées sur la reprise d'humidité, l'eau d'imbibition, la résistance à la déchirure, les propriétés élastiques et la résistance au feu des tissus de rayonne viscose modifiés chimiquement.
Les données révèlent que le THPC se comporte comme s'il s'agissait d'un dérivé du formaldéhyde.
Dans des conditions de durcissement modérées, une substitution de groupes hydroyxy dans la cellulose se produit, mais lorsque les conditions de durcissement sont plus sévères, une réticulation a lieu.
La triéthanolamine et l'urée inhibent la réaction du THPC avec la cellulose et réduisent la dégradation acide.
Le traitement du tissu avec des résines THPC-urée ou THPC-mélamine conduit également à un dépôt de polymère, en particulier à des températures de durcissement élevées.
Tant en présence qu'en absence d'urée, lorsque des quantités importantes de triéthanolamine sont ajoutées, le THPC se décompose et la quantité de phosphore fixée est réduite.
La triéthanolamine semble agir de manière complexe; son effet n'est pas uniquement dû à son alcalinité.
Ce n'est qu'en présence d'urée que le tissu acquiert une résistance aux flammes, bien que le phosphore soit fixé même en l'absence d'urée.
Le tissu aminisé avec de l'acide 2-amino éthyl sulfurique subit un traitement ultérieur avec du THPC, également ignifugé.
En raison de la présence de groupes amino dans le tissu, cependant, le THPC réagit avec moins de groupes hydroxyle et les pertes de résistance à la déchirure sont moindres.
Production et utilisation
(a) Production
Les sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium sont produits à des fins commerciales depuis les années 1950. Le premier, le THPC, a été introduit en 1953. Les sels sont produits par la réaction du formaldéhyde avec la phosphine dans l'acide aqueux approprié (Weil, 1980; Hawley, 1981).
Deux entreprises américaines fournissent du THPS et du THPC. L'utilisation annuelle combinée de chaque composé aux États-Unis est de 900 à 4500 tonnes (National Toxicology Program, 1987).
(b) Utilisation
Les sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium sont utilisés pour produire des finitions ignifuges infroissables sur les textiles de coton et les tissus cellulosiques (Hooper, 1973; Hooper et al., 1976a, b). Le THPC, le THPS et le THPA / P peuvent être durcis sur le tissu avec des composés aminés (par exemple, l'ammoniac, l'urée, les résines mélamine-formaldéhyde) pour former des finitions en résine ignifuge réticulées durables (Weil, 1980). Récemment, le THPS a largement remplacé le THPC dans l'utilisation commerciale (Duffy, 1983); Le THPA / P n'a jamais été un produit commercial majeur. De nombreux co-réactifs ont été utilisés pour former des finitions ignifuges avec ces composés. L'un des procédés les plus populaires est la finition à l'hydroxyde de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium-ammoniac, dans laquelle le THPS est converti en une base organique libre puis durci sur le tissu par réaction avec du gaz ammoniac (Weil, 1980).
En 1974, plus de 14 millions de mètres de flanelle de coton pour les vêtements de nuit pour enfants auraient été traités avec des sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium aux États-Unis.
Procédé de post-traitement chimique pour la réduction de la libération de formaldéhyde libre d'un tissu de coton fini ignifuge durable
Saleem, Saima
Université de Borås, Faculté des textiles, de l'ingénierie et des affaires.
2015 (anglais)
Thèse indépendante Niveau avancé (diplôme de Master (deux ans)), 20 crédits / 30 crédits HE
Thèse d'étudiant
Résumé [en]
Cette thèse vise à développer une méthode de post-traitement chimique pour la réduction de la libération de formaldéhyde libre d'un précondensat de chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) urée, un tissu de coton fini ignifuge durable durci à l'ammoniaque, en empêchant la formation de formaldéhyde libre.
Le formaldéhyde est toxique et cancérigène. Selon les normes mondiales, la limite acceptable de libération de formaldéhyde libre, pour les tissus en contact avec la peau, n'est que de 75 ppm (mesurée par la méthode d'extraction à l'eau). Dans cette recherche, un tissu de coton ignifuge fini dans une usine industrielle au Pakistan est utilisé. Le tissu est fini par l'application de précondensat d'urée THPC et d'ammoniac durci, oxydé et lavé. Après la finition, il n'est pas post-traité avec du métabisulfite de sodium qui est une méthode de post-traitement couramment utilisée pour la réduction de la libération de formaldéhyde libre. Le post-traitement avec du métabisulfite de sodium présente divers problèmes qui comprennent un grand nombre de lavages à chaud et il y a une augmentation de la libération de formaldéhyde pendant le stockage du tissu.
Si le tissu contient 75 ppm de formaldéhyde libre, il y a souvent une augmentation de la libération de formaldéhyde libre pendant le stockage du tissu.
Il existe une recherche très limitée sur les méthodes de post-traitement et peu de rapports d'application de ces post-traitements sur des tissus ignifuges ont été publiés.
Dans cette recherche, deux méthodes de post-traitement sont développées pour réduire la teneur en formaldéhyde libre à 75 ppm ou moins.
L'un est le post-traitement avec une combinaison de résorcinol 1% et de diéthylène glycol 4%.
L'autre est la combinaison de résorcinol 1% et d'acide borique 6%.
Pour ces deux post-traitements, de l'acétate d'ammonium à 0,5% est utilisé comme catalyseur.
Le tissu est rembourré avec la solution puis séché à 130 ° C pendant 8 minutes.
Après séchage, le tissu est rincé à l'eau à 40 ° C.
Les méthodes de post-traitement développées dans cette recherche ont montré un effet à long terme en maintenant la libération de formaldéhyde en dessous de 75 ppm pendant le stockage des tissus qui n'est pas disponible avec d'autres méthodes de post-traitement conventionnelles.
Ces méthodes de post-traitement n'ont aucun effet indésirable sur l'ignifugation du tissu fini traité à l'ammoniac THPC et le tissu est doux par rapport au tissu fini ignifuge d'origine et au tissu après avoir été traité avec les méthodes existantes.
Ces nouvelles méthodes développées ont une application industrielle car il n'y a pas d'utilisation de solvant et il n'y a pas d'utilisation d'équipement spécial pour le post-traitement.
Lieu, éditeur, année, édition, pages
2015.
Mots clés [en]
Post-traitement, ignifuge, formaldéhyde libre, chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) urée, pré-condensat, durcissement à l'ammoniaque, métabisulfite de sodium, résorcinol, diéthylène glycol, acide borique, durcissement, oxydation
L'effet du chlorure de tétrakis (hydrogyméthyl) phosphonium (THPC) sur certaines propriétés des fibres
Anne Tai, Howard L. Needlfs
Article de recherche publié pour la première fois le 1er janvier 1979
https://doi.org/10.1177/004051757904900108
Informations sur l'article
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Abstrait
L'effet du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) sur les propriétés physiques et chimiques de la laine. le coton, la rayonne, le nylon et le polyester ont été examinés.
Le THPC a eu le plus grand effet sur la laine, réduisant son inflammabilité et sa température de décomposition et augmentant l'extensibilité et la teinture de la fibre.
L'effet du THPC sur le coton et la rayonne était différent, principalement en raison de la plus grande ampleur de réaction du THPC avec la rayonne qu'avec le coton.
Les deux cellulosiques sont devenus légèrement plus ignifuges, leurs températures de décomposition ont diminué et les deux sont devenus plus faibles et cassants.
De plus, la rayonne traitée au THPC a montré une amélioration de la récupération des rides humides et de la coloration avec des colorants rectaux.
Le THPC a réagi avec le nylon pour donner une fibre plus ignifuge avec une température de décomposition plus basse et une plus grande aptitude à la teinture, mais le nylon traité a également présenté des propriétés de traction inférieures.
Le polyester n'a pas réagi de manière significative avec le THPC et n'a montré que de légers changements de propriétés.
Le traitement THPC a eu un effet marqué sur les fibres, et cet effet doit être pris en compte lors de la préparation de finitions contenant ce réactif.
Ignifugation des textiles
11 déc.1975 - Albright & Wilson Ltd.
Procédé pour ignifuger des fibres textiles cellulosiques qui comprend l'imprégnation du tissu avec une solution aqueuse contenant un pré-condensat d'urée et un sel THP avec tout excès du sel THP nécessaire pour constituer un rapport urée / THP compris entre 0,05: 1 et 0,25: 1 molaire, la solution étant neutralisée par l'addition d'un alcali ou d'une base à un pH compris entre 5 et 8, et en traitant les fibres imprégnées avec de l'ammoniac pour former un polymère réticulé.
Derniers brevets d'Albright & Wilson Ltd.:
Production de composés du phosphore
Compositions tensioactives aqueuses concentrées
Agents ignifuges
Préparation d'extraits de houblon contenant de l'acide iso-alpha
Compositions de polissage d'aluminium
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La description
La présente invention concerne un traitement de fibres textiles cellulosiques pour les rendre ignifuges. De tels traitements sont désignés ici pour des raisons de commodité sous le nom de traitements "ignifuges" bien qu'ils ne puissent pas complètement inhiber toute formation de flammes. Le traitement objet de l'invention est celui dans lequel les fibres sont imprégnées d'un précondensat d'un sel de tétrakis hydroxyméthyl phosphonium tel que le chlorure (ci-après dénommé sel THP ou THPC dans le cas du chlorure) et d'un composé azoté et sont puis traité à l'ammoniaque. De cette manière, un polymère réticulé est formé sur les fibres et les rend ignifuges.
Une première divulgation d'un traitement ignifuge impliquant l'utilisation de THPC et d'un composé azoté était le brevet britannique n ° 740 269, dans lequel la réticulation ou le durcissement du polymère était effectué par la chaleur. Dans U.S. Pat. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n ° 2 772 188, il a été proposé de durcir le polymère en utilisant de l'ammoniac, tandis que la spécification de brevet britannique n ° 906 314 qui correspond au brevet U.S. Le brevet US 2 983 623 décrit le procédé, qui a finalement obtenu un succès commercial, consistant à appliquer l'ammoniac en deux étapes, d'abord sous forme de NH3 gazeux et ensuite sous forme d'ammoniaque aqueuse. Le résultat visé dans cette évolution était de contrôler le degré de réticulation de telle sorte que l'addition de résine nécessaire à l'ignifugation n'altère pas indûment le manche du textile. De plus, on souhaitait atteindre un degré acceptable de solidité au lavage et ceci a été sensiblement atteint par le procédé gazeux / aqueux en deux étapes.
Les meilleurs résultats en termes de compromis entre l'ignifugation maximale et la poignée la plus douce ont été obtenus en utilisant l'urée comme composé azoté et en durcissant avec de l'ammoniaque. Le durcissement thermique des polymères d'urée n'est pas satisfaisant et il serait nécessaire d'utiliser un composé de fonctionnalité plus élevée tel que la mélamine, ou un mélange de mélamine et d'urée, si le durcissement thermique devait être utilisé, mais en fait, cette méthode n'est pas utilisée car elle en résulte. en tissu avec une mauvaise poignée.
On a supposé jusqu'à présent que si une résine d'urée / THPC durcie à l'ammoniaque doit être utilisée, les proportions correctes d'urée par rapport au THPC sont celles dans lesquelles ces réactifs apparaissent dans le pré-polymère qui doit être réticulé à l'aide d'ammoniac. , à savoir 0,5: 1 molaire. Cependant, deux développements récents ont conduit à des difficultés dans l'utilisation de cette composition. Le premier est la volonté de rendre ignifuge des tissus plus légers que jusqu'à présent, le second l'imposition de tests ignifuges plus stricts pour certains produits. En ce qui concerne le premier, alors que la composition est satisfaisante pour des tissus d'un poids supérieur, disons, à 4 onces par mètre carré, si elle est appliquée à des tissus plus légers, elle peut altérer le manche au point de rendre le tissu inacceptable.
Afin de résoudre ce problème, des tentatives ont été faites pour utiliser du THPC durci à l'ammoniaque seul, sans l'addition d'un composé azoté tel que l'urée. Pour rendre cela possible, le THPC est d'abord neutralisé à partir de son pH normal d'environ 3 à 7 par l'addition d'un alcali ou d'une base convenable. Un tel procédé est le sujet de la spécification du brevet U K n ° 938 990, mais une certaine confusion est apparue depuis lors du fait de la description de procédés similaires comme ayant été réalisés avec "THPOH". En fait, l'existence de ce composé spécifique dans des solutions neutralisées de THPC est quelque peu hypothétique, et nous préférons utiliser simplement l'expression «THPC neutralisé».
L'ignifugation des textiles est régie dans de nombreux pays par des spécifications émises de temps à autre par des organismes gouvernementaux. À l'origine, les spécifications généralement en vigueur étaient basées sur des tests de bande verticale tels que la norme britannique (BS) 3119: 1959. À l'heure actuelle, les vêtements de nuit pour enfants sont régis par les spécifications suivantes: BS 2963: 1958 au Royaume-Uni et aux États-Unis Spécification FF3-71 aux États-Unis. Nous avons établi que ces derniers tests sont plus sévères que ceux précédemment utilisés et que des add-ons plus élevés de résines ignifuges à base de THP sont nécessaires pour répondre à ces normes. Il en résulte une poignée de tissu plus ferme, ce qui peut être inacceptable même pour des tissus qui pourraient être traités de manière satisfaisante selon les spécifications d'origine.
Le but de la présente invention est de fournir un traitement ignifuge qui satisfera à toutes les spécifications ci-dessus sans rendre le tissu résultant d'une rigidité inacceptable. On comprendra que ces deux exigences sont opposées l'une à l'autre et nous avons découvert qu'en faisant varier le rapport de l'urée au THPC dans la solution d'imprégnation, nous pouvons déplacer le résultat vers une plus grande résistance à la flamme ou une meilleure manipulation, et qu'en sélectionnant le rapport dans dans certaines limites, un tissu acceptable sur les deux plans peut être obtenu.
L'invention consiste en un procédé d'ignifugation de fibres textiles cellulosiques qui comprend l'imprégnation du tissu avec une solution aqueuse contenant un pré-condensat d'urée et un sel de THPC ainsi que tout excès de sel de THPC nécessaire pour constituer un rapport urée sur THP se trouvant entre 0,05: 1 et 0,25: 1 molaire, la solution étant neutralisée par addition d'un alcali ou d'une base à un pH compris entre 5 et 8, et traitement des fibres imprégnées avec de l'ammoniaque pour former un polymère réticulé.
La solution d'imprégnation à utiliser dans l'invention peut être préparée en mélangeant les quantités requises d'urée et de THPC dans de l'eau et en les chauffant au reflux pour les faire réagir pour former le précondensat. En variante, une solution avec un rapport molaire de l'urée au sel de THP de 0,5: 1 peut être chauffée au reflux et la quantité nécessaire de THPC pour obtenir le rapport correct de l'urée au THP ajoutée par la suite. Quelle que soit sa préparation, la solution est neutralisée à un pH de 5 à 8, de préférence de 5,8 à 7. Ceci est commodément effectué en ajoutant de la soude caustique, mais d'autres alcalis tels que le carbonate de sodium peuvent être utilisés. On comprendra qu'un pH trop élevé peut conduire à une instabilité de la solution, auquel cas un pH inférieur dans la plage indiquée est utilisé.
Le sel de THP est normalement le chlorure, mais d'autres halogénures tels que le bromure, ou d'autres sels tels que l'acétate, le sulfate ou le phosphate, peuvent être utilisés.
La concentration de la solution de pré-condensat est de préférence de 20 à 40% en poids. Les valeurs préférées sont de 25 à 30%. Il est pratique de préparer initialement une solution d'environ 50% de concentration, qui est ensuite diluée peu de temps avant l'utilisation. De préférence, la neutralisation est effectuée à ce stade plutôt qu'au stade de la fabrication.
Le traitement à l'ammoniac peut être effectué par le procédé gazeux / aqueux en deux étapes mentionné ci-dessus. En variante, le procédé de durcissement rapide au gaz qui fait l'objet du brevet britannique. Les numéros 1 439 608 et 1 439 609 peuvent être utilisés.
Une meilleure compréhension de l'invention sera donnée par les résultats expérimentaux suivants:
Cinq ensembles de solutions ont été constitués, chaque ensemble ayant une valeur différente pour le rapport molaire urée: THPC comme suit:
(a) 0, (b) 0,05, (c) 0,125, (d) 0,25, (e) 0,5.
Les solutions dans chaque ensemble avaient des teneurs totales successivement décroissantes en THPC afin de faire varier de manière appropriée l'addition de THPC sur le tissu traité. La solution la plus concentrée de chaque ensemble a été préparée en préparant une solution d'un pré-condensat d'urée THPC (proportions molaires 0,5: 1) avec un excès de THPC (sauf dans le cas de (e)) dans des quantités telles que la teneur totale en THPC était de 48 % et le rapport molaire urée: THPC était celui requis pour l'ensemble. Cinq parties de soude caustique pour 100 parties de THPC ont été ajoutées pour donner un pH de 5,9. Cette solution en tant que telle, et les solutions diluées obtenues par ajout de quantités successives d'environ 10% d'eau composent l'ensemble.
Des échantillons d'un tissu de coton winceyette pesant 150 g par mètre carré ont été rembourrés dans chaque solution de chaque ensemble à environ 80% de ramassage humide et l'add-on de THPC comme indiqué ci-dessous a été calculé à partir du pourcentage de THPC dans la solution et le ramassage humide. Chaque échantillon a été séché à 85 ° C. C puis durci en continu en faisant passer de l'ammoniac gazeux à travers le tissu à une vitesse de 251 / minute. Les échantillons ont ensuite été lavés pendant 30 minutes à 50 ° C. C dans une solution de 4,5 g / 1 de détergent synthétique contenant environ 20% de perborate de sodium, bien rincé et séché.
Les échantillons ont ensuite été testés selon les tests d'inflammabilité suivants.
British Standard 3119: 1959 Un essai général pour les tissus ignifuges utilisant un échantillon conditionné de 121/2 pouces x. 2 pouces allumé en appliquant une flamme lumineuse standard de 11/2 pouces de haut pendant 12 secondes.
Department of Commerce FF3-71 Spécifié aux États-Unis pour les vêtements de nuit pour enfants. Un spécimen pré-séché maintenu dans une pince qui couvre les bords verticaux allumés par une flamme lumineuse standard de 11/2 pouces de haut appliquée pendant 3 secondes.
British Standard 2963: 1958 Méthode A Spécifiée pour les vêtements de nuit pour enfants au Royaume-Uni. Une bande suspendue libre de tissu conditionné de 6 pieds sur 11/2 pouces est allumée en appliquant la flamme lumineuse standard de 11/2 pouces de hauteur pendant 12 secondes. Cette méthode donne des résultats irréguliers avec un traitement ignifuge dans les tissus car l'échantillon est libre d'entrer et de sortir de la flamme. Le test a été modifié en utilisant un échantillon plus court (15 pouces) et en appliquant la flamme d'allumage en continu sur le bord inférieur de l'échantillon jusqu'à ce qu'il soit allumé sur toute la largeur et en retirant immédiatement la flamme d'allumage (environ 3 secondes).
Les limites d'acceptation pour les trois tests étaient des longueurs de caractères maximales sur n'importe quel spécimen de 41/2 pouces sur BS 3119, 7 pouces sur FF3-71 et 10 pouces sur BS 2963. Bien qu'il puisse sembler que la sévérité d'un test particulier serait liée à la longueur de char autorisée, l'inverse s'est avéré être le cas, car l'utilisation d'un temps d'allumage plus court favorise le maintien de la combustion une fois que l'échantillon a été enflammé, tandis que la fourniture de bords verticaux comme dans BS 2963 permet une propagation plus rapide flamme. Il est possible de classer les échantillons de tissus traités en 4 groupes comme suit:
Fr classe 1 - Échouer les trois tests
Fr classe 2 - Passe BS 3119 mais échoue FF3-71 et BS 2963
Fr classe 3 - Passe BS 3119 et FF3-71 mais échoue BS 2963
Fr classe 4 - Passez les trois tests.
En outre, les échantillons ont été classés pour la poignée et ont été divisés en deux groupes:
Groupe A - Poignée en tissu acceptable
Groupe B - Poignée en tissu excessivement rigide.
Le tableau I montre les résultats de ce qui précède en termes d'add-ons THPC pour les différents grades. (Voir ci-dessus).
Tableau 1 ______________________________________% Suppléments de THPC donnant différents niveaux de résistance à la flamme et de poignée Set urée / molaire (a) (b) (c) (d) (e) THPC 0 0,05 0,125 0,25 0,5 ______________________________________ FR Classe 4 Poignée B - 39,0, 32,2 38,9, 32,3 32,1 26,2, 23,1 Poignée A - 28,1 27,0 26,3 FR Poignée de classe 3 B 39,0, 35,0 - - - 21,5 Poignée A 32,2 25,1, 22,8 21,9 22,6 19,2 FR Poignée de classe 2 A 28,8, 26,4 20,6, 17,0 18,6, 15,3 18,5, 15,7 17,6, 15,9 24,1, 19,6 14,2 16,3 FR Poignée de classe 1 A - 13,6 12,6 12,6 12,2 ______________________________________
Dans un autre ensemble d'expériences, des solutions avec divers rapports molaires urée: THPC et une concentration de THPC total de 32% ont été préparées comme décrit ci-dessus et utilisées pour tester des échantillons du même tissu de la même manière. Les échantillons ont été évalués pour la résistance aux flammes et manipulés à nouveau de la même manière que celle décrite ci-dessus. Les résultats en termes d'ajout de THPC, de résistance à la flamme et de poignée sont présentés dans le tableau II. L'ensemble a été répété en utilisant une série de solutions avec une concentration totale de THPC de 24% et les résultats sont présentés dans le tableau III. (Voir ci-dessus).
Tableau Tableau II ______________________________________ Urée / THPC% THPC Résistance à la flamme Poignée Ratio molaire Groupe de classes supplémentaires ______________________________________ 0 26,5 2 A 0,05 25,7 3 A 0,1 25,1 3 A 0,15 25,1 3 A 0,2 26,1 3 A 0,25 25,6 4 A 0,3 25,9 4 B 0,35 25,9 4 B 0,4 27,0 4 B 0,45 26,5 4 B 0,5 25,2 4 B ______________________________________
Tableau III ______________________________________ Rapport de résistance à la flamme Urée / THPC% Classe THPC Poignée ______________________________________ 0 19,8 2 A 0,05 19,0 2 A 0,1 19,4 2 A 0,15 19,4 2 A 0,2 19,6 2 A 0,25 19,0 2 A 0,3 19,4 2 A 0,35 19,6 2 A 0,4 19,2 3 A 0,45 19,2 3 A 0,5 18,6 3 A ______________________________________
Les résultats des tableaux I, II et III sont représentés graphiquement dans le dessin annexé, dans lequel les abscisses représentent les rapports molaires urée: THPC et les ordonnées le pourcentage d'add-ons de THPC. Les tirages représentent les chiffres du tableau et chacun est marqué de son numéro de classe FR. La répartition des points est telle que le champ peut être divisé en quatre zones comme illustré correspondant chacune à l'une des classes FR. La courbe H divise le champ en fonction de la poignée des échantillons respectifs, le groupe A (acceptable) se trouvant en dessous de la courbe H et le groupe B (inacceptable) au-dessus de la courbe.
On verra que les tissus qui passent tous les tests de résistance au feu et ont une poignée acceptable sont ceux traités avec des solutions dans les ensembles (b), (c) et (d), c'est-à-dire avec des rapports molaires urée / THPC de 0,05: 1 à 0,25: 1.
Réclamations
1. Procédé pour ignifuger un tissu textile cellulosique qui comprend l'imprégnation du tissu avec une solution aqueuse contenant un pré-condensat d'urée et un sel de tétrakis hydroxyméthyl phosphonium ainsi que tout excès du sel de tétrakis hydroxyméthyl phosphonium nécessaire pour constituer un rapport de l'urée à tétrakis hydroxyméthyl phosphonium compris entre 0,05: 1 et 0,25: 1 molaire, la solution étant neutralisée par addition d'un alcali ou d'une base à un pH compris entre 5 et 8, et traitement des fibres imprégnées avec de l'ammoniac pour former un polymère réticulé .
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le sel de tétrakis hydroxyméthyl phosphonium est le chlorure.
3. Procédé selon la clain 2 dans lequel le pH de la solution est compris entre 5,8 et 7.
4. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le pH de la solution est compris entre 5,8 et 7.
Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) et le sulfate (THPS) sont importants dans l'industrie textile en tant que retardateurs de flamme, dans l'industrie pétrolière en tant que détartrants, en tant que biocides pour les systèmes d'eau, dans l'industrie du cuir comme agents de tannage, en nanochimie en tant que réducteurs et stabilisants de nanoparticules, et en tant que piégeurs d'oxygène dans des usages médicaux.
Dans la majorité des cas, le THPC et le THPS eux-mêmes ne sont pas chimiquement actifs et jouent uniquement un rôle de réservoirs pour les espèces les plus réactives tris (hydroxyméthyl) phosphine (THP) et / ou formaldéhyde. Le contenu des solutions THPC / THPS dépend fortement du pH, qui est maintenant reconnu comme un facteur clé, par exemple, dans les préparations d'hydrolats métalliques, l'activité biocide et l'écotoxicité.
1. Dérivés de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
La majeure partie de l'ignifuge durable pour la cellulose d'aujourd'hui est centrée sur l'utilisation de dérivés de sels de tétrakis (hydroxyméthyl) - phosphonium (THP).
Ces dérivés peuvent être appliqués par rembourrage, séchage, durcissement et oxydation pour donner des tissus ignifuges utilisables.
Les ajouts sont hauts et la poignée du tissu est plus rigide, de sorte que la finition est normalement utilisée pour les applications de vêtements de protection.
une. Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC)
Le THPC est le dérivé commercial le plus important et est préparé à partir de phosphine, de formaldéhyde et d'acide chlorhydrique à température ambiante.
Il contient 11,5% de phosphore et est appliqué par un processus de séchage à sec -> oxydation -> décapage.
Le composé a un caractère fortement réducteur et les groupes méthylol se condensent avec des amines pour former des polymères insolubles.
Il est appliqué avec de l'urée, séché et durci.
Le contrôle du pH et de l'état d'oxydation du phosphore est important pour déterminer les propriétés ignifuges et la durabilité de la finition.
La libération de HC1 peut faire tendre le tissu pendant le durcissement à moins que le pH ne soit contrôlé.
La dernière étape de finition nécessite l'oxydation de P + 3 en P + 5 avec du peroxyde d'hydrogène.
Cette étape doit également être contrôlée pour éviter une tendreté excessive du tissu.
Une alternative au THPC est le THPS. L'acide sulfurique est utilisé à la place de HCl et le sulfate de phosphine correspondant est formé à la place du chlorure de phosphine.
b. Précondensat THPC-urée
Le procédé Proban (Albright et Wilson) remplace le durcissement thermique par un durcissement au gaz ammoniac à température ambiante.
Cela minimise la tendreté du tissu associée à la chaleur et aux acides.
Un précondensat de THPC avec de l'urée (rapport molaire 1: 1) est appliqué, séché et le tissu est passé à travers un réacteur à gaz ammoniac.
Une réaction exothermique crée une structure polymère dans les vides de la fibre de coton.
Le durcissement à l'ammoniaque donne un rapport P: N de 12.
Les pourcentages en poids des éléments respectifs doivent être P, N> 2%.
Pour améliorer la durabilité et la résistance à la lumière des colorants, P + 3 est oxydé en P + 5 avec du peroxyde d'hydrogène.
c. Hydroxyde de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPOH)
D'après la discussion précédente, le THPC est généralement partiellement neutralisé avec des amines, des amides et / ou un alcali.
La neutralisation complète du THPC avec de l'hydroxyde de sodium donne un composé appelé THPOH.
La distinction entre le THPC utilisé dans un état partiellement neutralisé et le THPOH est difficile à définir.
Si l'agent de durcissement est basique, tout comme l'ammoniac, la distinction devient sans signification.
Le THPOH-ammoniac a reçu une grande attention commerciale.
Le principal avantage par rapport au THPC est la réduction de la tendreté du tissu et de la rigidité réduite.
Les tissus rembourrés de THPOH dégagent du formaldéhyde pendant le séchage.
Finition ignifuge sur les textiles
par webmaster | 20 juin 2019 | Défis
Finition ignifuge sur les textiles
introduction
Les textiles sont soumis à des exigences croissantes en matière de résistance au feu.
C’est un domaine très large: les risques d’exposition au feu sont très différents pour un pompier, une serviette de bain, un drap de lit ou un rideau.
De même, les conséquences d'un incendie sur un bateau, sur un train ou un bâtiment sont très différentes.
Il n'est donc pas surprenant qu'il existe une grande variété de solutions pour fabriquer un textile ignifuge, ni qu'un grand nombre de normes aient émergé pour répondre à cette grande variété de situations.
Afin d'obtenir un tissu répondant à une ou plusieurs de ces normes, les options suivantes sont possibles:
Utiliser un matériau intrinsèquement ignifuge: amiante, fibre de verre ou, plus récemment, basalte.
Ajouter un produit ignifuge à la masse de la fibre. Cela ne fonctionne évidemment qu'avec des fibres artificielles (type viscose) ou des fibres synthétiques (comme le polyester ou le polyamide).
Pour effectuer un traitement sur le tissu lui-même.
La première solution a l'avantage d'être radicale mais pas forcément confortable ni bon marché.
De plus, les ressources utilisées sont souvent non renouvelables.
La seconde solution a l'avantage de donner la certitude d'acquérir le caractère permanent du bien.
Cependant, cela implique des contraintes logistiques plus importantes car il est nécessaire d'avoir au moment voulu le fil nécessaire, dans une bonne finesse et une bonne torsion.
Outre le fait que les fibres ont tendance à être plus chères, les fibres synthétiques ont tendance à fondre en cas d'incendie.
Les gouttelettes qui en résultent peuvent provoquer des brûlures profondes et douloureuses.
Cette caractéristique rend les fibres synthétiques pures mal adaptées aux vêtements de protection.
La suite de cet article sera consacrée aux traitements ignifuges sur tissus, qui offrent globalement l'avantage de pouvoir être appliqués tardivement dans le processus de fabrication, ce qui allège les contraintes logistiques.
De plus, le traitement peut souvent être modulé en faisant varier la quantité de produit.
Cela permet d'optimiser le résultat en tenant compte de multiples contraintes: tenue au feu, caractéristiques mécaniques et coloristiques, manche, prix,…
Traitements textiles
Plusieurs axes peuvent ici servir de classification: la nature des fibres (cellulose, polyester, laine,…), la résistance au lavage du traitement (de non lavable à permanent), le processus d'application (rembourrage ou enduction, principalement) et enfin exigences incendie / fumée caractérisées par des normes nationales ou internationales, ces dernières notamment pour le transport maritime, aérien ou ferroviaire.
Dans le cadre du projet FARBioTY, nous nous concentrons sur les fibres de lin, composées principalement de cellulose, destinées au secteur ferroviaire.
Dans ce contexte, le seul point intéressant est la durabilité du traitement.
De non permanent à permanent
Traitement non permanent et semi-permanent
Dans cette catégorie, le principe consiste à dissoudre un sel dans l'eau, à imprégner le tissu avec cette solution et à sécher le tissu.
Le sel reste sur le tissu et aide à retarder l'apparition ou la propagation du feu. L'imprégnation est souvent réalisée par rembourrage; dans le domaine textile, cette opération se réfère à un trempage du tissu dans un bain, suivi d'un passage entre deux rouleaux superposés sur lesquels applique une forte pression. Ce dispositif appelé «mangle» permet de standardiser l’imprégnation, de faire pénétrer profondément le produit dans le tissu et de récupérer l’excédent, facilitant ainsi le séchage qui suit.
Il s'agit d'une technique très simple à mettre en œuvre, relativement bon marché et applicable à de nombreuses fibres.
Cependant, il n'est pas question de mettre ce chiffon en machine pour le laver car le sel disparaîtrait immédiatement.
Il convient donc aux applications où le tissu n'est pas exposé à l'eau.
Notez également que certains produits de cette classe sont à base d'halogènes (en particulier le brome).
Des problèmes environnementaux et / ou sanitaires ont conduit à l'interdiction de certains d'entre eux comme le décaBDE.
Les traitements semi-permanents sont utilisés pour les substrats qui peuvent être exposés à l'eau sans être trempés.
Cela concerne, par exemple, les tissus d'ameublement, qui peuvent être frottés et humidifiés pour éliminer une tache. Par contre, on met rarement une chaise ou un fauteuil dans une machine à laver! La plus grande différence réside dans le type de produit chimique utilisé.
Traitement permanent
Dans ce cas, deux types de traitement existent pour la cellulose: le premier consiste à lier chimiquement une molécule à la cellulose, en utilisant l'un de ses groupements OH.
L'autre repose sur une polymérisation d'un produit avec lui-même, formant un réseau dans et autour de la fibre, sans créer de liaison chimique. Dans les deux cas, le produit utilisé est un dérivé du phosphore.
Dans le premier cas, il est nécessaire de travailler dans des conditions acides, ce qui entraîne une perte de résistance des fibres, typiquement de 15 à 30%.
Cette solution n'a évidemment pas été choisie pour le tissu de renfort.
L'autre solution permet de conserver des résistances mécaniques quasiment inchangées, elle peut également être utilisée sur des mélanges cellulose / fibres synthétiques et elle donne une meilleure résistance au feu. En revanche, le tissu contient des restes de formaldéhyde résiduel et la poignée est plus rigide.
Il s’applique comme suit:
Rembourrage dans un bain contenant le produit ignifuge.
C'est un pré-condensat de THPC (chlorure de Tetrakis Hydroxyméthyl phosphonium).
Séchage selon des critères bien définis.
Passage dans une machine remplie d'ammoniac gazeux permettant une réaction chimique de polycondensation.
Le groupe ammoniac sert de lien entre les différentes molécules.
Lavage et oxydation pour éliminer les produits non liés et stabiliser le phosphore à une liaison quintuple
Enfin le séchage
Cette technique permet d'obtenir d'excellents résultats ignifuges, jusqu'aux classifications M1 et B1, tout en conservant les caractéristiques mécaniques des produits.
Pour l'instant, il est principalement utilisé pour la production de vêtements de protection pour les métiers exposés aux risques d'incendie: pompiers, militaires, métallurgistes, électriciens,…
Conclusion
Cet article propose un bref aperçu des techniques d'obtention de tissus ignifuges.
Tous les points discutés méritent d'être approfondis, en particulier la question des mécanismes physico-chimiques utilisés.
Nous espérons cependant que ce petit texte a clarifié certaines idées.
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PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'ORGANIQUE RÉSISTANT AUX FLAMMES
TEXTE LES Darrel J. Donaldson, Floyd L. Normand et George L. Drake, Jr., Metairie, La., Cédants aux États-Unis d'Amérique représentés par le secrétaire à l'Agri culture Pas de dessin. Déposé le 24 juin 1970, Ser. N ° 49 556 Int. C. D06m 13/32, 13/38 U.S. C. 8-116 P 6 Revendications
RÉSUMÉ DE LA DIVULGATION
Les textiles cellulosiques et autres sont rendus ignifuges lors du traitement avec des solutions aqueuses à bain unique contenant du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium ou de l'hydroxyde de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, de la tris (hydroxyméthyl) phosphine et de l'oxyde de tris (hydroxy méthyl) phosphine. et le cyanamide, dans des rapports molaires d'environ 1: 0,5 à 1: 4, respectivement, et catalysé de préférence par un composé contenant du phosphore, tel que l'acide phosphorique, le phosphate d'ammonium, l'acide chlorométhylphosphonique et le phosphate de sodium.
Les solutions sont appliquées à divers tissus par la technique de séchage au tampon, et les traitements se révèlent durables à d'innombrables cycles de lavage.
La finition contenait la qualité supplémentaire de résistance aux rides.
Une licence non exclusive, irrévocable et sans redevance dans l'invention décrite ici, dans le monde entier à toutes fins du gouvernement des États-Unis, avec le pouvoir d'accorder des sous-licences à ces fins, est par la présente accordée au gouvernement des États-Unis de Amérique. Cette invention concerne un procédé pour rendre les textiles ignifuges.
Plus spécifiquement, la présente invention concerne un procédé pour rendre les textiles cellulosiques et autres textiles organiques ignifuges lors d'un traitement avec l'une de plusieurs solutions contenant un composé de phosphore et de cyanamide - le composé de phosphore étant le chlorure de tétrakis (hydrox yméthyl) phosphonium (THPC) ou un son dérivé et un catalyseur du type acide phosphorique.
Les produits textiles traités par le procédé de la présente invention sont résistants aux lavages répétés et continuent à être ignifuges.
Les produits traités sont évidemment utiles à la maison, au bureau, dans les dortoirs, etc. sous forme de rideaux, de draps, de tissus d'ameublement, de vêtements, etc.
L'objet principal de la présente invention est de proposer un nouveau procédé pour rendre les textiles ignifuges.
Un autre objet de la présente invention est de faire réagir le cyanamide avec des composés du phosphore du type THPC en utilisant un catalyseur acide, tel que l'acide phosphorique, pour produire une finition ignifuge qui est durable à d'innombrables lavages, et a la propriété supplémentaire de résistance aux plis sans jaunissement de la matière textile.
Le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium est connu pour réagir avec des composés azotés tels que des amines pour former des matériaux polymères qui, lorsqu'ils sont appliqués à des textiles organiques, les rendent ignifuges (voir les brevets US 2 809 941 et 2 812 311).
Cependant, lorsque le THPC a réagi avec du cyanamide, un matériau légèrement soluble s'est formé et le tissu traité avec ce matériau n'a pas réussi le test de flamme verticale.
O'Brien a fait état d'un produit ignifuge cyanamide-acide phosphorique pour le coton.
Dans le bain de traitement, il était nécessaire d'utiliser au moins 20% d'acide phosphorique pour obtenir un degré quelconque de résistance aux flammes.
La finition n'était pas résistante au blanchissage et a échoué au test de flamme verticale standard après environ 10 cycles de lavage, voir Textile Research J., 38, page 256 (1968).
Nous avons découvert qu'en incorporant du THPC dans la formulation ci-dessus et un acide en concentration catalytique, un matériau polymère insoluble se forme et le tissu passe le test de flamme verticale standard (US Federal Supply Service «Textile Test Methods,» Federal Specification CCC-T-1916 Méthode 5902, US Government Printing Office, 1951).
Par exemple, un tissu de coton rembourré avec une solution contenant environ 20,8% de THPC et 9,2% de cyanamide n'a pas réussi le test de flamme verticale standard.
Cependant, lorsque 1% d'une substance acide, telle que de l'acide phosphorique, a été ajouté à la solution ci-dessus, le tissu a réussi le test.
En termes généraux, l'invention est la suivante.
Une solution est préparée contenant du THPC et du cyanamide dans un rapport molaire d'environ 1: 0,5 à environ 1: 4. . . la plage de rapport préférée allant de 1: 2 à 1: 3. . .
THPC au cyanamide. A cette solution, une substance acide telle que l'acide phosphorique est ajoutée pour donner une concentration d'environ 0,5% à environ 4%, la concentration préférée étant dans la gamme de 1,5% à 2,5%.
La matière fibreuse organique est immergée dans cette solution et le liquide en excès est éliminé par des procédés textiles conventionnels.
Le matériau est ensuite séché et durci par toute manière conventionnelle telle qu'un four.
Il est avantageux de sécher le textile à une température d'environ 50 à 110 ° C pendant environ 1 à 10 minutes, avant qu'il ne soit durci à une température d'environ 110 ° C à 180 C pendant environ 1 à 10 minutes.
Le tissu peut également être séché et durci en une seule étape dans la plage de températures d'environ 110 ° à 180 ° C; cependant, la résistance du tissu est diminuée par rapport aux échantillons conventionnellement durcis à sec.
Le degré d'ignifugation conféré à un textile par ces composés peut varier d'un degré faible à un degré très élevé en faisant varier la quantité de polymère déposée sur la surface du tissu.
Des agents tensioactifs, des hydrofuges, de la résine et d'autres agents de traitement textile peuvent être incorporés dans le bain de traitement.
D'autres avantages selon l'esprit de la présente invention sont que les textiles traités par ce procédé sont résistants au rétrécissement, aux plis, à l'éclat et à la pourriture, et ces effets sont permanents et résistants au lavage et au nettoyage à sec.
Dans ce processus, le terme matière fibreuse organique comprend tout matériau fibreux hydrophile qui est un matériau qui absorbe ou adsorbe l'eau, tel que le coton, la rayonne, la ramie, le jute, la laine, le papier, le carton et autres matériaux similaires et des combinaisons de ceux-ci également. comme toute modification chimique et physique de ceux-ci.
En référence aux réactifs chimiques, les composés contenant du phosphore apparentés au THPC préféré, tels que les produits formés à partir de sa décomposition et ses dérivés, peuvent être utilisés.
Par exemple, l'intermédiaire THPOH peut être utilisé, ainsi que l'oxyde et d'autres sels de phosphonium.
Le THPOH n'est généralement pas un composé qui est récupéré du haut du comptoir et versé.
En fait, le THPOH peut être obtenu en ajoutant une solution aqueuse de NaOH au THPC, suffisamment pour donner un pH d'environ 7 à 8.
Des exemples illustratifs de composés azotés appropriés comprennent les amides, et en particulier le cyanamide.
Les matières acides compatibles avec cette invention sont l'acide phosphorique, l'ammonium et les sels métalliques de persulfate, sulfamate, phosphate, chlorure, nitrate, sulfate et acides organiques similaires, tels que les acides acétique, citrique et phosphorique substitué.
Les échantillons traités de la présente invention ont été testés de diverses manières, parmi lesquelles le test de flamme verticale standard (méthode de test AATCC 34-1966), le test de flamme d'angle utilisé par Guthrie et al. (voir Textile Research J. 23, pages 527-32, 1953), résistance aux plis (méthode d'essai AATCC 66-1968) et résistance à la pourriture (méthode d'essai AATCC 30-1957T).
Les exemples suivants sont fournis pour illustrer les détails significatifs de l'invention et ne doivent pas être considérés comme limitant l'invention de quelque manière que ce soit.
Les pourcentages cités dans les exemples sont basés sur des poids.
Exemple 1
Du satin de coton décapé, désencollé et blanchi a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 10,2 g de cyanamide, 23,3 g de THPC (un rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 2,5 g. de catalyseur d'acide phosphorique (HPO4), et 64 g. d'eau, à un ramassage humide de 70%.
Cet échantillon a été séché 5 minutes à 85 ° C et durci 5 minutes à 50 ° C dans un four électrique.
L'échantillon a été rincé à l'eau chaude pendant environ 15 minutes, puis laissé sécher.
L'échantillon fini avait un ajout de 17% et a été soumis et réussi le test de correspondance d'angle de 180 °.
L'échantillon a en outre été soumis à 30 cycles de lavage, en utilisant un détergent commercial, puis testé à nouveau, et s'est avéré réussir le test de correspondance à 180 angles comme précédemment, illustrant ainsi la durée du traitement au blanchissage.
Exemple 2
Un échantillon de tissu du type utilisé dans l'exemple 1 a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 10,7 g. de cyanamide, 24,4 g. de THPC (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 1,0 g. de HPO et 63,9 g, d'eau jusqu'à une reprise humide de 70%.
Le tissu a été séché 5 minutes à 85 C et durci 5 minutes à 150 ° C dans un four électrique.
L'échantillon fini avait un ajout de 12% et une excellente résistance à la flamme, telle que mesurée par un test de flamme verticale standard.
Cette résistance à la flamme était également efficace après que l'échantillon ait été soumis à 30 cycles de lavage.
Par conséquent, des ajouts aussi bas que 12% conféraient au textile une résistance aux flammes durable.
Exemple 3
Un échantillon de tissu du type utilisé dans l'exemple 1 a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 16,3 g.
THPC, 7,2 g. cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 1,6 g. de HPO, et 74,9 g d'eau pour une reprise humide de 70%.
Le tissu a été séché 5 minutes à 85 C et durci 10 minutes à 140 ° C dans un four électrique.
L'échantillon a été rincé à l'eau chaude pendant 15 minutes puis laissé sécher.
L'échantillon fini avait une addition de 8,4%, 1,73% de phosphore, et le test à la flamme a donné une longueur de charbon de 4,0 pouces. L'échantillon a été soumis à 30 cycles de blanchissage et avait une teneur en phosphore de 1,38% et une longueur de 3,75 pouces.
Exemple 4
Un échantillon de tissu du type utilisé dans l'exemple 1 a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 20 g.
THPC, 13,8 g. cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 3), 2,5 g. HPO et 63,7 g d'eau pour un ramassage humide de 70%.
L'échantillon a été séché 5 minutes à 85 C et durci 3 minutes à 160 ° C dans un four électrique, puis lavé à l'eau chaude et séché.
L'addition était de 16,3% et l'échantillon a réussi le test de flamme verticale standard après 30 cycles de lavage avec une longueur de charbon de 2,5 pouces.
Par conséquent, un rapport de 1: 3 de THPC-cyanamide confère une résistance aux flammes durable au textile de coton.
Exemple 5
Un échantillon de tissu du type utilisé dans l'exemple 1 a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 27 g.
THPC, 5,9 g, cyanamide (rapport molaire THPC sur cyanamide de 1: 1), 2,5 g. de catalyseur HPO, et 64,6 g. de l'eau à un ramassage humide de 70%.
Le tissu a été séché à 85 ° C pendant 5 minutes et durci à 160 ° C pendant 3 minutes.
Après lavage et séchage, l'échantillon de tissu avait une addition de 14,7%, et après 30 cycles de lavage, le test à la flamme a donné une longueur de charbon de 3,0 pouces.
Par conséquent, un rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 1 a également fourni une résistance à la flamme au textile de coton, 4.
Exemple 6
L'échantillon de tissu et le traitement étaient comme dans l'exemple 5, sauf que le rapport molaire THPC / cyanamide était de 1: 2. L'échantillon de tissu fini avait un ajout de 9% et après avoir soumis l'échantillon à 30 cycles de lavage, le test à la flamme a donné une longueur de charbon de 3,0 pouces.
Exemple 7
Un échantillon de tissu du type utilisé dans l'exemple 1 a été imprégné avec une solution aqueuse contenant 22,2% de THPC, 9,8% de cyanamide, 4,0% de phosphate de sodium dibasique (Na2HPO4) et 64% d'eau jusqu'à un prélèvement humide d'environ 80%.
L'échantillon de tissu a été séché 4 minutes à 85 C et durci 3 minutes à 160 ° C, puis lavé et séché comme les autres échantillons de tissu.
L'add-on était de 18,4%, et après 30 lavages, il a réussi le test de flamme verticale standard avec une longueur de 4,0 caractères.
Par conséquent, le phosphate de sodium dibasique était un catalyseur efficace dans la réaction THPC-cyanamide.
Exemple 8
Un tissu imprimé en coton désencollé, décapé et blanchi a été imprégné d'une solution contenant 19,5 g.
THPC, 8,6 g. de cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 2,0 g. HPO4 et 69,9 g d'eau pour donner environ 100% de captage humide.
Le tissu imprégné humide a été séché 5 minutes à 85 ° C et durci 5 minutes à 150 ° C, puis lavé à l'eau chaude et laissé sécher.
L'échantillon ainsi traité avait une addition de 19,9% et une teneur en phosphore de 2,6%.
Le test à la flamme a montré une longueur de charbon initiale de 3,75 pouces après 30 cycles de lavage.
Après lavage, la teneur en phosphore était de 2,22%.
Une partie du tissu traité a été placée dans un lit d'enfouissement du sol.
L'échantillon traité a conservé 70% de sa résistance à la rupture initiale après 6 semaines dans le lit d'enfouissement tandis que le témoin non traité s'était complètement dégradé au cours de la première semaine d'enfouissement.
Par conséquent, le système THPC-cyanamide-HPO, non seulement confère une ignifugation durable au textile, mais protège également le matériau contre les attaques de micro-organismes.
EXEMPLE 9
Un échantillon de tissu du type utilisé dans l'exemple 8 a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 19,5 g. THPC, 8,6 g. cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 2,0 g. de HPO, et 69,9 g d'eau pour un ramassage humide de 85%.
L'échantillon a été séché 2 minutes à 85 C et durci 2% minutes à 150 ° C sur un cadre de rame. Le tissu a été lavé et séché comme dans les autres exemples, et avait un ajout de 15,4%.
Après que l'échantillon a été soumis à 30 cycles de lavage, le test de flamme a donné une longueur de charbon de 5,0 pouces. Ce tissu a été soumis à des tests d'évaluation de la récupération des plis et a donné une valeur sèche et conditionnée de 253.
L'angle de récupération des plis humides était de 226 °. Par conséquent, les données montrent que la finition confère au textile des propriétés de récupération des plis.
EXEMPLE 10
Un échantillon de tissu du type utilisé dans l'exemple 8 a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 17,3 g.
THPC, 7,7 g. de cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 5 g. de phosphate d'ammonium (NH4) 2HPO4 et 70 g. eau à un ramassage humide de 70%.
Le tissu a été séché 5 minutes à 85 ° C et durci 5 minutes à 140 ° C, puis lavé à l'eau chaude et séché comme dans les autres exemples.
Le supplément était de 17,5%. Après 10 lavages, la longueur des charbons était de 3,5 pouces.
Le fini THPC-cyanamide est applicable aux tissus légers tels que les tissus imprimés.
EXEMPLE 11
Le sergé désencollé, décapé et blanchi a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 19,5 g. THPC, 8,6 g. de cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 2,0 g. de catalyseur d'acide chlorométhylphosphonique, et 69,9 g, d'eau jusqu'à une prise humide d'environ 60%, l'échantillon de tissu a été séché à 85 C pendant 3 minutes et durci 3 minutes à 160 ° C, puis lavé à l'eau chaude et séché comme dans les autres exemples. L'add-on était de 12%.
L'échantillon a été soumis à 30 cycles de lavage, puis testé à la flamme comme les autres. La longueur du char était de 3,75 pouces.
Par conséquent, l'acide chlorométhylphosphonique était également un catalyseur efficace pour le système THPC-cyanamide.
EXEMPLE 12
Un échantillon de tissu de laine a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 15,7 g. de THPC, 10,3 de cyanamide (rapport THPC / cyanamide de 1: 3), 4,0 g. de HPO. catalyseur, et 70 g. de l'eau à environ 80% de ramassage humide. L'échantillon de tissu a été séché à 85 ° C pendant 5 minutes et durci à 150 ° C pendant 5 minutes, puis lavé à l'eau chaude pendant 15 minutes.
L'addition était de 15% et le tissu a réussi le test de correspondance d'angle de 180 °.
EXEMPLE 13
Le carton cellulosique a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 15,7 g. THPC, 10,3 g. cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 3), 4,0 g. de HPO, catalyseur et 70 g. eau à un ramassage humide d'environ 110%.
L'échantillon a été séché 10 minutes à 85 ° C et durci 5 minutes à 150 ° C.
L'échantillon a été lavé à l'eau chaude pendant 15 minutes et laissé sécher.
L'add-on était de 28%. L'échantillon a été soumis à un test de correspondance d'angle de 180 ° et réussi.
EXEMPLE 14
Un échantillon de drap, un mélange de 50% coton et 50% avril, a été imprégné d'une solution aqueuse contenant 19,5% g. de THPC, 8,6 g. de cyanamide (rapport molaire THPC / cyanamide de 1: 2), 2,0 g. de catalyseur H3PO4 et 69,9 g d'eau jusqu'à une reprise humide de 62%.
Après séchage de l'échantillon pendant 5 minutes à 85 ° C et durcissement pendant 5 minutes à 150 ° C, l'échantillon a été lavé et séché comme les autres échantillons de tissu.
L'add-on était de 10%. L'échantillon a ensuite été soumis à un test de flamme à un angle de 180 ° et réussi.
Nous affirmons: 1.
Procédé pour conférer une résistance à la flamme à un matériau cellulosique, comprenant:
(a) imprégner la matière cellulosique avec une solution aqueuse contenant
(I) un composé du phosphore choisi dans le groupe constitué du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium, de l'hydroxyde de tétrakis (hy droxyméthyl) phosphonium, de l'oxyde de tris (hydroxy méthyl) phosphine et de la tris (hydroxyméthyl) phosphine,
(II) le cyanamide, ledit composé phosphoré et le cyanamide étant présents dans un rapport molaire composé du phosphore au cyanamide d'environ 1: 0,5 à 1: 4, et (III) d'environ 0,5% à 4,0% d'acide chlorométhylphosphonique;
(b) sécher le matériau imprégné par voie humide à une température d'environ 50 ° C à 110 ° C pendant environ 1 à 10 minutes;
(c) durcir le matériau imprégné sec à une température d'environ 110 ° C à 180 ° C pendant environ 1 à 10 minutes; et ...
(d) laver à l'eau le matériau durci pour éliminer tous les réactifs n'ayant pas réagi.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composé du phosphore est le chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composé du phosphore est l'hydroxyde de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composé du phosphore est l'oxyde de tris (hydroxyméthyl) phosphine.
5. Procédé selon la revendication, dans lequel le composé de phosphore est la tris (hydroxyméthyl) phosphine.
6. Produit fabriqué selon le procédé de la revendication 1.
Les sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium représentent la principale classe de produits chimiques utilisés comme retardateurs de flamme pour les tissus de coton, de cellulose et de cellulose.
Il y a une faible migration des tissus traités avec du chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC) -urée.
Le sel sulfate (THPS) est principalement utilisé comme biocide.
La toxicité orale aiguë du THPC et du THPS est modérée; la toxicité cutanée est faible.
IDENTITÉ, PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES ET MÉTHODES D'ANALYSE
Identité
Les sels de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (sels de THP) ont la structure chimique générale suivante:
Les sels de THP commercialement pertinents sont le sulfate (THPS) et le chlorure (THPC). De plus, le condensat chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium-urée est le principal produit ignifuge disponible dans le commerce.
Dans le passé, d'autres sels et condensats sel-urée ont été utilisés; leurs noms et numéros CAS sont répertoriés dans le CIRC (1990).
Chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPC)
Formule chimique: C4H12O4PCl
Structure chimique:
Nom chimique: Phosphonium, tétrakis (hydroxyméthyl)
chlorure
Masse moléculaire relative: 190,56
Numéro de registre CAS: 124-64-1
Nom CAS: Phosphonium tétrakis (hydroxyméthyl)
chlorure
Nom IUPAC: Tetrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
chlorure
Noms commerciaux: Tolcide PC800; Tolcide THPC; Retardol C
Synonymes: Chlorure de tétrahydroxyméthylphosphonium
Chlorure de tétraméthylol phosphonium
C2.1.2 Sulfate de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium (THPS)
Formule chimique: C8H24O8P204S
Structure chimique:
Nom chimique: Phosphonium, tétrakis (hydroxyméthyl)
sulfate
Masse moléculaire relative: 406,28
Numéro de registre CAS: 55566-30-8
Nom CAS: Phosphonium, tétrakis (hydroxyméthyl) sulfate (2: 1)
Nom IUPAC: sulfate de bis [tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium] (sel)
Noms commerciaux: Tolcide PS75; Tolcide THPS, Retardol S
Synonymes: sulfate d'octakis (hydroxyméthyl) phosphonium
C2.1.3 Condensat chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl) phosphonium-urée
(THPC-urée)
Formule chimique: [C4H12O4P.CH4N2O.Cl] x
Nom chimique: Tetrakis (hydroxyméthyl) phosphonium
copolymère chlorure-urée
Structure chimique:
Masse moléculaire relative: 300 pour l'unité de répétition indiquée ci-dessus
Numéro de registre CAS: 27104-30-9
Nom CAS: Phosphonium, chlorure de tétrakis (hydroxyméthyl), polymère avec urée
Noms commerciaux: Proban CC; Retardol AC
Proban 210 n'est plus produit.
Produits techniques
THPC et THPS sont commercialisés dans des solutions aqueuses concentrées à environ 80 et 75% (en poids), respectivement
C2.3 Facteurs de conversion
THPC 1 ppm = 7,76 mg / m3
1 mg / m3 = 0,128 ppm
THPS 1 ppm = 16,61 mg / m3
1 mg / m3 = 0,0602 ppm
méthodes analytiques
Une méthode standard pour la détermination des THPS et THPC est le titrage à l'iode.
Cependant, cela n'est pas spécifique à une substance et est donc sujet à des interférences de la part de nombreux autres produits chimiques qui peuvent être présents dans l'échantillon à analyser.
Le procédé implique une dilution dans de l'eau contenant une aliquote d'une solution saturée d'hydrogénophosphate disodique.
Une solution d'acide polystyrène sulfonique est ensuite ajoutée suivie de quelques gouttes d'un indicateur d'amidon.
Un titrage contre une solution d'iode préalablement standardisée est ensuite effectué
Tableau 8. Propriétés physiques et chimiques des sels de THP
Paramètre THPS THPC THPC-urée copolymère
100% 75% 80 à 85%
Aspect Solide cireux doux Liquide incolore Couleur paille transparente Liquide couleur paille
liquide
L'odeur ressemble à l'aldéhyde piquante piquante
aldéhyde
Point d'ébullition (° C) 108,5 115
Point de fusion (° C) 54,2-81,5 -21
Point d'éclair> 100
Pression de vapeur <2,6 × 10-4 Pascal 26,7 mmHg à 25 ° C
à 20 ° C
Viscosité 38 cStp à 25 ° C 0,27 Pa.s à 29 ° C
pH 3,19 (solution 0,01 M) <2 5
Stabilité 21 ° C - stable à 21 ° C - stable pendant 14 jours Stable dans des conditions normales Stable dans des conditions normales
Conditions 14 jours conditions
54 ° C - stable à 54 ° C - stable pendant 14 jours
14 jours
Tableau 8. (suite)
Paramètre THPS THPC THPC-urée copolymère
100% 75% 80 à 85%
Décomposition Oxydes de soufre, phosphore Oxydes de phosphore; Oxydes de phosphore;
produits et carbone; chlore phosphine, chlore ammoniacal, ammoniaque
Densité relative 1,53 1,39 1,34 1,31
Solubilité Infiniment soluble dans Complètement soluble Complètement soluble Miscible avec l'eau
l'eau
Log n-octanol / eau -9,8 (calculé)
coefficient de partage
Niveaux et processus de production
Les sels de THP sont produits à des fins commerciales depuis les années 1950.
Le premier d'entre eux, THPC, a été introduit en 1953.
Les sels de THP sont synthétisés avec des rendements élevés par la réaction du formaldéhyde avec la phosphine et l'acide correspondant dans un processus fermé (Weil, 1980; Hawley, 1981).
PH3 + HCl + 4CH2O -> [(HOCH2) 4P] Cl
Les produits résultants existent en équilibre avec le THP +, qui dépend fortement du pH. L'augmentation du pH déplace cet équilibre vers la droite avec la production résultante de formaldéhyde, c'est-à-dire qu'un des groupes méthylol du sel THP s'hydrolyse.
C3.2.2 Utilisations
Les produits à base de THPC représentent la principale classe de produits chimiques utilisés comme retardateurs de flamme pour les tissus de coton, de cellulose et de mélange de cellulose.
Jusqu'en 1976, le THPC était le principal sel de THP utilisé comme retardateur de flamme. De plus, le THPS et certains sels mixtes étaient disponibles dans le commerce.
Les retardateurs de flamme à base de THPC se sont révélés plus réactifs et efficaces en tant qu'ignifugeants que les produits similaires à base de THPS (Albright & Wilson, communication personnelle à l'IPCS).
De nos jours, les condensats THPC-urée dominent le marché du traitement ignifuge des tissus de cellulose et de mélange de cellulose où la durabilité au lavage et au nettoyage à sec est requise.
La principale application du THPS est maintenant en tant que biocide dans une variété d'applications de conservation qui incluent le cuir, le textile, le papier et les films photographiques, ainsi que le traitement de l'eau industrielle et les processus de production de pétrole en mer.
Quelles sont les caractéristiques des tissus ignifuges pullène
Le pullulène est une sorte d'agent auxiliaire ignifuge et également une sorte de processus ignifuge.
Le tissu pullulène ignifuge produit par ce procédé présente de nombreux avantages et est largement utilisé.
Le procédé ignifuge de la méthode pullulène provient de la société Aowei au Royaume-Uni, et ses principaux ingrédients sont des produits précondensés de faible poids moléculaire de chlorure de tétraméthylolphosphore (THPC) et d'amide.
Une fois le tissu imprégné d'ignifuge, le corps pré-condensé formé par le THPC et l'amide pénètre dans la zone amorphe et l'espace de la fibre, puis le gaz ammoniac réticule l'hydroxyméthyle dans le corps précondensé pendant la fumigation à l'ammoniac. , et se trouve à l'intérieur de la fibre Après avoir formé un polymère ignifuge, il est oxydé pour le stabiliser.
Par conséquent, le tissu traité par la méthode Proben a un toucher doux au toucher et une faible perte de résistance, et maintient fondamentalement le confort et la durabilité du tissu.
Le retardateur de flamme hydrosoluble du pullulane pénètre facilement dans la fibre et devient un polymère de poids moléculaire élevé après la réaction chimique de fumigation à l'ammoniac, formant des réticulations inhérentes, ce qui lui confère des propriétés ignifuges durables et ce retardateur de flamme.
Les performances ne diminuent pas avec l'augmentation des temps de lavage.
En même temps, cette finition ignifuge ne modifie pas les caractéristiques d'origine des fibres du tissu, conservant ainsi les propriétés d'origine du tissu. Ce type de tissu ignifuge de pullulène a les caractéristiques de carbonisation en cas d'incendie, d'auto-extinction du feu et de prévention efficace de la propagation des flammes.
Les vêtements de protection ignifuges qui en sont constitués peuvent empêcher efficacement la flamme de nuire au corps humain et fournir une protection de sécurité efficace.
Le développement de tissus ignifuges en pullulane confère aux tissus en fibres naturelles des propriétés ignifuges fiables et une bonne durabilité, qui peuvent être utilisées dans la vie quotidienne moderne et les environnements de travail professionnels.
El cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPC) es un compuesto organofosforado con la fórmula química [P (CH2OH) 4] Cl.
El catión P (CH2OH) 4+ tiene cuatro coordenadas, como es típico para las sales de fosfonio.
El THPC tiene aplicaciones como precursor de materiales ignífugos, así como microbicida en sistemas de agua comerciales e industriales.
El THPC es una sal de tetraquis (hidroximetil) fosfonio soluble en agua que es un ingrediente común en las formulaciones comerciales retardantes de llama (FR).
El THPC se produce mediante la reacción de formaldehído, fosfina y ácido clorhídrico.
El THPC y su sal de azufre THPS son los productos químicos FR predominantes que se utilizan para la ropa de algodón, especialmente la ropa de dormir para niños.
Uso:
THPC es un ingrediente ignífugo para el acabado de tejidos de algodón y poliéster.
Las formulaciones que incluyen THPC se aplican al algodón puro o al algodón poliéster, así como a otros tejidos.
Los textiles tratados muestran excelentes efectos retardadores de llama, manipulación, resistencia al lavado y baja resistencia al desgarro en comparación con los tejidos sin tratar.
Nombre preferido de IUPAC: cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfanio
Otros nombres
Cloruro de tetrahidroximetilfosfonio, THPC
Identificadores
Número de CAS: 124-64-1
ChemSpider: 29038
Tarjeta de información ECHA: 100.004.280
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio
Nombres CAS
Fosfonio, tetraquis (hidroximetil) -, cloruro (1: 1)
Nombres IUPAC
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio
cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfanio
tetraquis (hidroximetil) fosfanio; cloruro
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio
cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio
cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio
THPC
Nombres comerciales
Cloruro de tetrakis hidroximetilfosfonio
THPC
Solicitud
La solución de cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (80% en H2O) se ha utilizado como agente reductor y ligando estabilizador para la síntesis de nanopartículas de oro (AuNP) a partir de cloruro de oro (III) trihidrato (HAuCl4.3H2O).
Es un reticulante acuoso tetrafuncional, reactivo con amina que se puede utilizar para ajustar las propiedades de los hidrogeles a base de proteínas para aplicaciones de encapsulación de células 3D. [10]
Somos un proveedor líder de cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPC), ca. Solución al 80% en agua, un buen retardante de llama duradero en textiles, así como un microbicida en sistemas de agua comerciales e industriales.
Fórmula lineal (HOCH2) 4PCl
Peso Molecular 190.56
PubChem CID: 31298
Propiedades
Fórmula química: (HOCH2) 4PCl
Masa molar: 190,56 g · mol − 1
Apariencia: cristalino
Densidad: 1,341 g / cm3
Punto de fusión: 150 ° C (302 ° F; 423 K)
Peligros
Frases R (desactualizadas) R21 R25 R38 R41 R42 / 43 R51 / 53
Frases S (desactualizadas) S22 S26 S36 / 37/39 S45 S60 S61
Registro CAS nº 124–64–1
Sinónimos: THPC
Peso molecular 190,58
Estado físico: sólido cristalino; vendido como solución acuosa al 80%
Color: la solución acuosa al 80% es de color pajizo o transparente e incolora
Solubilidad: soluble en agua, metanol, etanol; menos de 1 mg / mL en DMSO, insoluble en éter, reacción con acetona
Presión de vapor: solución acuosa al 80%: 1,0 mm Hg a 25 ° C
PH: 1 para solución acuosa de concentración no especificada;
2 para solución acuosa al 80%
Punto de fusión: 154 ° C
Punto de ebullición: solución acuosa al 80%: 118 ° C
Densidad (agua = 1) Solución acuosa al 80%: 1,322 g / cm3 a 17,8ºC; 1,34 g / cm3 a 20 ° C
El cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPC) y el sulfato (THPS) son de importancia en la industria textil como retardadores de llama, en la industria petrolera como quitaescargas, como biocidas para sistemas de agua, en la industria del cuero como agentes curtientes, en nanoquímica como reductores y estabilizadores de nanopartículas y como captadores de oxígeno en usos médicos.
En la mayoría de los casos, el THPC y el THPS en sí mismos no son químicamente activos y solo juegan un papel de reservorios para las especies más reactivas tris (hidroximetil) fosfina (THP) y / o formaldehído.
El contenido de las soluciones de THPC / THPS depende en gran medida del pH, que ahora se reconoce como un factor clave, por ejemplo, en las preparaciones de hidrosol de metal, la actividad biocida y la ecotoxicidad.
THPC es un agente antimicrobiano de nueva clase, con efectos mínimos sobre el medio ambiente. Los beneficios del THPC incluyen baja toxicidad, baja dosis y rápida degradación en el medio ambiente.
Nombre químico: cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio
Estructura química: [(CH2OH) 4P] Cl
ABREVIATURA: THPC
No CAS: 124-64-1
El cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPC) es un compuesto organofosforado soluble en agua que tiene baja toxicidad, rápida descomposición en el medio ambiente y poca o ninguna bioacumulación.
No CAS: 124-64-1
N. ° EINECS: 204-707-7
Sinónimos: cloruro de tetrakis hidroximetilfosfonio; THPC; Pyroset TKC; Retardol C; Proban CC
Retardantes de llama y auxiliares textiles
El THPC, así como el THPS, se utilizan en la industria de los tejidos ignífugos para mejorar la resistencia al desgarro del algodón y otros tejidos celulósicos.
Consulte Polímero precondensado de cloruro de urea y cloruro de tetrakis-hidroximetilfosfonio (THPC-UPC)
El THPC también se puede utilizar como agentes curtientes en la industria del cuero.
Operaciones de yacimientos petrolíferos
THPC es un agente antimicrobiano contra SRB (bacterias reductoras de sulfato) con efectos mínimos en el medio ambiente utilizado en aplicaciones de producción y perforación de yacimientos petrolíferos.
El THPC 80% también se puede utilizar como una química de control del hierro para prevenir las incrustaciones de sulfuro de hierro comunes en la industria del petróleo y el gas.
Tratamiento de agua industrial y comercial
El cloruro de tetrakis hidroximetilfosfonio (THPC) también se puede utilizar para el control de bacterias, algas y hongos en sistemas de agua de refrigeración de recirculación industriales / comerciales, en sistemas de agua de transferencia de calor y en sistemas de agua de procesos industriales.
APLICACIONES
· Tratamiento de agua industrial / comercial: control del crecimiento bacteriano
· Yacimiento petrolífero - control del crecimiento bacteriano
· Textiles
· Desinfectantes
· Intermedio químico
Síntesis y reacciones
El THPC se puede sintetizar con alto rendimiento tratando fosfina con formaldehído en presencia de ácido clorhídrico.
PH3 + 4 H2C = O + HCl → [P (CH2OH) 4] Cl
El THPC se convierte en tris (hidroximetil) fosfina tras el tratamiento con hidróxido de sodio acuoso:
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH → P (CH2OH) 3 + H2O + H2C = O + NaCl
Aplicación en textiles
El THPC tiene importancia industrial en la producción de acabados ignífugos y resistentes a las arrugas en textiles de algodón y otras telas celulósicas.
Se puede preparar un acabado ignífugo a partir de THPC mediante el Proceso Proban, en el que el THPC se trata con urea.
La urea se condensa con los grupos hidroximetilo en THPC.
La estructura de fosfonio se convierte en óxido de fosfina como resultado de esta reacción.
[P (CH2OH) 4] Cl + NH2CONH2 → (HOCH2) 2POCH2NHCONH2 + HCl + HCHO + H2 + H2O
Esta reacción avanza rápidamente, formando polímeros insolubles de alto peso molecular.
El producto resultante se aplica a las telas en un "proceso de secado con almohadilla".
Este material tratado luego se trata con amoníaco e hidróxido de amoníaco para producir fibras que son retardantes de llama.
El THPC se puede condensar con muchos otros tipos de monómeros además de la urea.
Estos monómeros incluyen aminas, fenoles y ácidos y anhídridos polibásicos.
Tris (hidroximetil) fosfina y sus usos
La tris (hidroximetil) fosfina, que se deriva del cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio, es un intermedio en la preparación del ligando soluble en agua 1,3,5-triaza-7-fosfaadamantano (PTA).
Esta conversión se logra tratando la hexametilentetramina con formaldehído y tris (hidroximetil) fosfina.
La tris (hidroximetil) fosfina también se puede utilizar para sintetizar el heterociclo, N-boc-3-pirrolina mediante metátesis de cierre de anillo utilizando catalizador de Grubbs (dicloruro de bis (triciclohexilfosfina) bencilidinerutenio).
La N-Boc-dialilamina se trata con un catalizador de Grubbs, seguido de tris (hidroximetil) fosfina.
Los dobles enlaces carbono-carbono sufren un cierre de anillo, liberando eteno gaseoso, dando como resultado N-boc-3-pirrolina.
Los grupos hidroximetilo del THPC experimentan reacciones de sustitución cuando el THPC se trata con nitrilo α, β-insaturado, ácido, amida y epóxidos.
Por ejemplo, la base induce la condensación entre THPC y acrilamida con desplazamiento de los grupos hidroximetilo. (Z = CONH2)
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH + 3CH2 = CHZ → P (CH2CH2Z) 3 + 4CH2O + H2O + NaCl
Se producen reacciones similares cuando el THPC se trata con ácido acrílico; sin embargo, solo se desplaza un grupo hidroximetilo.
El cloruro de tetrahidroximetilfosfonio (THPC) se usa ampliamente en la industria de acabado retardante de llama, tratamiento de agua industrial y fabricación de cuero.
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio
124-64-1
THPC
Pyroset TKC
CLORURO DE TETRAMETILOLFOSFONIO
Fosfonio, tetrakis (hidroximetil) -, cloruro
NCI-C55061
Cloruro de tetra (hidroximetil) fosfonio
UNII-58WB2XCF8I
Fosfocloruro de tetrakis (hidroximetil)
58WB2XCF8I
tetraquis (hidroximetil) fosfanio; cloruro
Retardol C
Fosfonio, tetraquis (hidroximetil) -, cloruro (1: 1)
Proban CC
CCRIS 317
HSDB 2923
cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfanio
EINECS 204-707-7
Cloruro de tetrahidroximetilfosfonio
NSC 30698
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (aproximadamente 80% en agua)
AI3-22268
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio, ca. Solución al 80% en agua
Cloruro de tetraquis- (hidroximetil) fosfonio [checo]
Cloruro de tetraquis- (hidroximetil) fosfonio
ACMC-1BPFQ
DSSTox_CID_1330
EC 204-707-7
DSSTox_RID_76085
DSSTox_GSID_21330
SCHEMBL196471
CHEMBL2131547
DTXSID5021330
WLN: Q1P1Q1Q1Q y G
NSC30698
Tox21_302070
ANW-43807
MFCD00031687
NSC-30698
AKOS015918384
Cloruro de tetra (hidroximetil) fosfonio
NE10887
NCGC00164162-01
NCGC00255382-01
CAS-124-64-1
DB-007909
cloruro de tetraquis- (hidroximetil) fosfonio
FT-0631726
Fosfonio, cloro-tetrakis (hidroximetil) -
EN300-19000
Q7706566
359406-89-6
Nombre químico: cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio
Sinónimos: THPC; THPS-UPC; meso-THPC; pyrosettkc; nci-c55061; AURORA KA-1157; HISHICOLIN THPC; cloruro de tetrametilolfosfonio; tetrakis (hidroximetil) fosfonio; tetrakis (hidroximetil) fosfocloruro
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio Propiedades químicas, usos, producción
Propiedades químicas
Solución transparente de color rosa claro o amarillo verdoso
Usos
Agente retardante de llama para tejidos de algodón. Puede usarse en combinación con trietilolamina y urea (proceso Roxel) o con trietanolamina y óxido de tris (1-aziridinil) fosfina.
Definición
Un compuesto cristalino elaborado por la reacción de fosfina, formaldehído y ácido clorhídrico.
Descripción general
Líquido transparente, ligeramente viscoso, de incoloro a amarillo (solución de H2O al 20%).
Reacciones de aire y agua
Higroscópico. Agua soluble.
Perfil de reactividad
El cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio reacciona vigorosamente con oxidantes y álcalis. Reacciona con la celulosa.
Peligro para la salud
PELIGROS AGUDOS / CRÓNICOS: El cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio puede ser corrosivo. Cuando se calienta hasta la descomposición, puede emitir vapores muy tóxicos de POx, cloruro de hidrógeno y bis (clorometil) éter. La descomposición del cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio en un ambiente acuoso puede producir fosfina, formaldehído y cloruro de hidrógeno.
Peligro de incendio
El cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio es probablemente combustible.
Métodos de purificación
Se cristaliza en AcOH y se seca a 100o al vacío. Una solución acuosa al 80% p / v tiene d4 1,33 [Reeves J Am Chem Soc 77 3923 1955]. [Beilstein 1 IV 3062.]
• THPS-UPC
• THPC
• CLORURO DE TETRA (HIDROXIMETIL) FOSFONIO
• CLORURO DE FOSFONIO DE TETRAKIS (HIDROXIMETILO)
• cloruro de tetrametilolfosfonio
• nci-c55061
• Fosfonio, tetrakis (hidroximetil) -, cloruro
• pyrosettkc
• cloruro de tetraquis- (hidroximetil) fosfonio
• tetraquis (hidroximetil) fosfocloruro
• cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio
• tetraquis (hidroximetil) fosfonio
• TETRAKIS (HIDROXIMETIL) CLORO DE FOSFONIO IDE, SOLUCIÓN AL 80% EN AGUA
• TETRAKIS (HIDROXIMETIL) CLORO DE FOSFONIO IDE, 80% EN H2O
• Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosforio
• Cloruro de tetrakishidroximetilfosfonio (Thpc)
• AURORA KA-1157
• solución de cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio
• HISHICOLIN THPC
• Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (aproximadamente 80% en agua)
• CLORURO DE FOSFONIO DE TETRAKIS (HIDROXIMETILO), CA. SOLUCIÓN AL 80% EN AGUA
• meso-THPC
• CLORURO DE TETRAKIS (HIDROXIMETIL) FOSFONIO: 80% EN AGUA
• Cloruro de tetrakis (hidroximetil) posfonio
• Solución de cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio, ~ 80% en H2O
• Fosfonio, tetraquis (hidroximetil) -, cloruro (1: 1)
• Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio, solución al 80% en H2O
• Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (70-80% en agua)
• Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio fandachem
• 124-64-1
• HOCH24PCl
• C4H12O4PClC4H12ClO4P
• CH2OH4PCl
• C4H12O4PCl
• C4H12ClO4P
• C10H24O12P2
• Compuestos de fosfonio
• Reactivos sintéticos
• Sales de fosfonio
• Catalizadores de transferencia de fase
• agentes auxiliares textiles
• Compuestos de fosfonio
• Alternativas más ecológicas: catálisis
• Catalizadores de transferencia de fase
• Sales de fosfonio
• Sales de fosfonio
Aplicación en textiles
El THPC tiene importancia industrial en la producción de acabados ignífugos y resistentes a las arrugas en textiles de algodón y otras telas celulósicas. Se puede preparar un acabado ignífugo a partir de THPC mediante el Proceso Proban, en el que el THPC se trata con urea. La urea se condensa con los grupos hidroximetilo en THPC. La estructura de fosfonio se convierte en óxido de fosfina como resultado de esta reacción.
[P (CH2OH) 4] Cl + NH2CONH2 → (HOCH2) 2POCH2NHCONH2 + HCl + HCHO + H2 + H2O
Esta reacción avanza rápidamente, formando polímeros insolubles de alto peso molecular. El producto resultante se aplica a las telas en un "proceso de secado con almohadilla". Este material tratado luego se trata con amoníaco e hidróxido de amoníaco para producir fibras que son retardantes de llama.
El THPC se puede condensar con muchos otros tipos de monómeros además de la urea. Estos monómeros incluyen aminas, fenoles y ácidos y anhídridos polibásicos.
Tris (hidroximetil) fosfina y sus usos
La tris (hidroximetil) fosfina, que se deriva del cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio, es un intermedio en la preparación del ligando soluble en agua 1,3,5-triaza-7-fosfaadamantano (PTA). Esta conversión se logra tratando la hexametilentetramina con formaldehído y tris (hidroximetil) fosfina.
La tris (hidroximetil) fosfina también se puede utilizar para sintetizar el heterociclo, N-boc-3-pirrolina mediante metátesis de cierre de anillo utilizando catalizador de Grubbs (dicloruro de bis (triciclohexilfosfina) bencilidinerutenio). La N-Boc-dialilamina se trata con un catalizador de Grubbs, seguido de tris (hidroximetil) fosfina. Los dobles enlaces carbono-carbono sufren un cierre de anillo, liberando eteno gaseoso, dando como resultado N-boc-3-pirrolina. Los grupos hidroximetilo del THPC experimentan reacciones de sustitución cuando el THPC se trata con nitrilo α, β-insaturado, ácido, amida y epóxidos. Por ejemplo, la base induce la condensación entre THPC y acrilamida con desplazamiento de los grupos hidroximetilo. (Z = CONH2)
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH + 3CH2 = CHZ → P (CH2CH2Z) 3 + 4CH2O + H2O + NaCl
Se producen reacciones similares cuando el THPC se trata con ácido acrílico; sin embargo, solo se desplaza un grupo hidroximetilo.
Usos:
1.Retardante de llama para acabado textil, aplicable a algodón puro o poliéster algodón y otros textiles. El tejido tratado tiene un efecto retardante de llama muy bueno, buen tacto, fuerte resistencia al lavado y una pequeña pérdida de resistencia al desgarro sin afectar el comportamiento original de los tejidos.
2.Como retardante de llama de plástico, papel, etc.
TOXICOCINÉTICA
Absorción
Dérmico
No se identificaron estudios que investigaran la absorción dérmica de THPC u otras sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio por humanos. La aplicación dérmica de THPC a ratas resultó en pérdida de peso corporal y muerte (Aoyama 1975), lo que indica que THPC se absorbe por esta vía. Ulsamer y col. (1980), citando un informe de 1953 de la Wisconsin Alumni Research Foundation, afirmó que el THPC se puede absorber a través de la piel en grandes cantidades (1,5 g / kg). No está claro si se trata de una cantidad derivada o basada en datos de animales. El subcomité no pudo localizar una copia del informe de 1953.
Inhalación
No se identificaron estudios que investigaran la absorción de THPC después de exposiciones por inhalación.
Oral
Los estudios de toxicidad aguda, subcrónica y crónica en ratas y ratones proporcionan evidencia indirecta de que el THPC se absorbe a través del tracto gastrointestinal y se vuelve biodisponible sistémicamente (consulte la sección Identificación de peligros).
Distribución
No se identificaron estudios que investigaran la distribución de THPC o de otras sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio en humanos o animales de laboratorio después de exposición cutánea, por inhalación u oral. Dado que se ha demostrado que el hígado es un órgano diana de la toxicidad del THPC (ver NTP 1987), se puede inferir que el THPC se distribuye sistémicamente.
Metabolismo
No se identificaron estudios que investigaran el metabolismo del THPC o de otras sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio.
Excreción
No se identificaron estudios que investigaran la excreción de THPC o de otras sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio.
Ir:
IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS2
Exposición dérmica
Irritación
No se observaron reacciones cutáneas en 100 voluntarios (23 hombres, 77 mujeres) de 9 a 63 años que estuvieron expuestos a tejidos tratados con THPC durante 72 horas (Osbourn 1971). Los voluntarios fueron tratados por vía tópica (ubicación no especificada) con parches de tela tratados con THPC, algunos de los cuales se humedecieron con agua destilada.
Se encontró que el THPC no era irritante para la piel en 38 voluntarios varones que estuvieron expuestos dérmicamente a parches de tela que contenían Proban® 210, un FR basado en THPC (Albright y Wilson 1982, citado en IPCS 2000). No se informó el contenido de THPC de los parches de tela. Los parches de tela se aplicaron a los antebrazos de los voluntarios y se cubrieron durante 48 h. A continuación, se descubrieron los lugares de prueba y se examinaron en busca de reacciones cutáneas 50 h, 90 h, 1 semana y 2 semanas después de la exposición.
Se observaron reacciones cutáneas de moderadas a graves en ratas blancas macho y conejos tratados tópicamente durante 8 días con 0,75 ml de THPC acuoso al 15%, 20% o 30% (Aoyama 1975). En ratas, se observó enrojecimiento de la piel a partir del día 4 para las ratas tratadas con 15% y 20% de THPC, mientras que se observó enrojecimiento a partir del día 2 en ratas tratadas con 30% de THPC. El enrojecimiento de la piel en el grupo de dosis al 30% se volvió muy intenso el día 6, seguido de pérdida parcial de cabello el día 7 y muerte el día 9. Los conejos tratados tópicamente durante 6 días con 1 ml de THPC acuoso al 15% o 30% desarrollaron enrojecimiento de la piel el día 2-3, que se agravó a más tardar el día 6. Se desarrolló necrosis cutánea el día 3-12. La pérdida total de cabello ocurrió en ambos grupos de dosis entre los días 11 y 13, pero el cabello comenzó a volver a crecer en ambos grupos de dosis entre los días 18 y 19. La toxicidad fue comparativamente más severa en conejos tratados con 30% de THPC.
Ulsamer y col. (1980), citando el informe de 1953 de la Wisconsin Alumni Research Foundation, afirman que el THPC es un irritante leve de la piel en la rata hembra y causa letalidad, desprendimiento de la piel e hiperemia después de la aplicación dérmica de> 1,5 g / kg (especies no indicadas) . El informe de 1953 no fue localizado por el subcomité.
Efectos sistémicos
Se observaron efectos cutáneos de moderados a graves caracterizados por cambios en los tejidos en ratas blancas macho y conejos tratados tópicamente durante 8 días con 0,75 ml de THPC acuoso al 15%, 20% o 30% (Aoyama 1975). Se pretendía que el tratamiento fuera durante 20 días en ambas especies, pero se interrumpió después de 8 días en ratas debido a una pérdida de peso grave y después de 6 días en conejos debido a reacciones cutáneas graves. Se siguieron observando conejos hasta el día 20. En ratas, el examen histológico de la piel mostró atrofia, queratinización mejorada de la epidermis y degeneración de las raíces del pelo en todos los animales tratados. En conejos, el examen histológico de la piel mostró fibrosis subepidérmica grave sin regeneración de las papilas de la epidermis.
Se produjo una alta tasa de muertes en ratones blancos tratados repetidamente en sus colas con extractos acuosos de tela tratada con un FR basado en THPC (Afanas'eva y Evseenko 1971). Los ratones se trataron con los extractos diariamente durante 21 d. Según se informa, los extractos contenían formaldehído, cloruro de hidrógeno y compuestos organofosforados (no identificados).
Los autores no describieron cómo se prepararon los extractos, el sexo de los animales utilizados o el número de animales probados. Los autores informaron que el 50-70% de los animales tratados murieron durante el transcurso del experimento y exhibieron pérdida de peso y cambios en la apariencia de su pelaje. La irritación de la piel de la cola fue evidente después de 10 a 12 días de tratamiento y muchas de las colas se cayeron.
Efectos inmunológicos
Afanas'eva y Evseenko (1971) informaron que muchos (número no informado) de los ratones tratados con extractos acuosos de tejidos tratados con un FR basado en THPC desarrollaron leucopenia. Los autores señalan que, además de la exposición al THPC, los extractos también contenían formaldehído, cloruro de hidrógeno y compuestos organofosforados y no se informó la composición exacta de los extractos. Por lo tanto, no es posible determinar si la exposición dérmica al THPC en sí fue la causa del aumento de la incidencia de leucopenia en este estudio.
Efectos neurológicos
Los ratones tratados con extractos acuosos de tejidos tratados con un FR basado en THPC se volvieron lentos, tenían una "capacidad de trabajo reducida" para el trabajo estático y niveles de actividad de la colinesterasa un 20-40% más bajos (Afanas'eva y Evseenko 1971).
Efectos de desarrollo
No se identificaron estudios que investigaran los efectos tóxicos del THPC sobre la reproducción o el desarrollo después de la exposición dérmica.
Más allá del oro: redescubrimiento del cloruro de tetraquis- (hidroximetil) -fosfonio (THPC) como un agente eficaz para la síntesis de nanopartículas de metales nobles ultrapequeños y nanoaleaciones que contienen Pt †
José L. Hueso, * ab Víctor Sebastián, a Álvaro Mayoral, ac Laura Usón, a Manuel Arrueboab y Jesús Santamaría * ab
Afiliaciones de autor
Resumen
El uso de cloruro de tetraquis- (hidroximetil) -fosfonio (THPC) como agente reductor y ligando estabilizador simultáneos se ha extendido a la síntesis en un solo paso a temperatura ambiente de una amplia variedad de nanopartículas monometálicas y nanoaleaciones bimetálicas / trimetálicas que contienen nobles. metales con potencial aplicación en catálisis.
Las suspensiones coloidales exhiben diámetros medios por debajo de 4 nm con distribuciones de tamaño estrechas y alta estabilidad en solución acuosa durante largos períodos de tiempo.
Acabado ignífugo de tejidos de algodón por curado con amoníaco / THPC-Urea
Diciembre de 2016 Ciencia e ingeniería textil 53 (6): 434-441
DOI: 10.12772 / TSE.2016.53.434
Resumen
Las telas de algodón se trataron con precondensado de cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio-urea mediante curado con amoniaco en seco para reducir la inflamabilidad de las telas.
Se investigaron las condiciones óptimas de acabado para una resistencia a la llama duradera, incluidas las propiedades físicas como la resistencia a la tracción y la solidez del color al lavado.
Los tejidos tratados con esta técnica mostraron una excelente resistencia a la llama duradera, una mayor resistencia a la tracción y una resistencia al desgarro ligeramente menor en comparación con el tejido sin tratar.
Título: THPC - Acabado ignífugo de tiourea para textiles de algodón
Autores: Sharma, J. K.
Lal, Krishan
Bhatnagar, Hari L.
Fecha de emisión: diciembre de 1977
Editorial: NISCAIR-CSIR, India
Resumen: Se ha probado una nueva formulación a base de cloruro de tetraquis (hidroximetil) -fosfonio (THPC), tiourea y pequeñas cantidades de ortofosfato de dihidrógeno amónico como agente para impartir retardo de llama a los textiles de algodón.
Se ha estudiado el efecto del lavado sobre la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro, la recuperación del pliegue de la longitud del carbón, la abrasión por flexión, la permeabilidad al aire y el índice de oxígeno de la muestra tratada.
Los tejidos tratados exhiben propiedades ignífugas incluso después de 30 lavados.
El desempeño de la formulación está dentro de los límites especificados en las normas ASTM.
Cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio, productos de reacción oligoméricos con urea
Número CE: 500-057-6 | Número de CAS: 27104-30-9
El producto técnico "Cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio, productos de reacción oligoméricos con urea" (THPC-urea) es un condensado de THPC y urea. El grupo funcional del THPC es el grupo OH. El grupo funcional de la urea es el grupo amino NH2. La condensación de THPC y urea no cambia ambos grupos funcionales.
El primer enfoque de lectura entre THPC y THPS se considera aplicable, ya que el catión de fosfonio orgánico, que es la parte responsable de los efectos toxicológicos, es el mismo para ambas sales. Los diferentes aniones (cloruro y sulfato) no tienen gran influencia en la solubilidad (ambos muy altos), la presión de vapor (ambos extremos bajos) y el log Kow (ambos extremos bajos y negativos).
El segundo enfoque de extrapolación entre THPC y THPC-urea se basa en el hecho de que THPC es una impureza del producto técnico THPC-urea. El THPC es más reactivo y más tóxico que el THPC-urea. Se crea el peor de los casos asumiendo que THPC-urea es completamente reactivo como THPC.
Además, la degradación oxidativa de THPC-urea, THPS y THPC da como resultado el mismo metabolito principal THPO, que es mucho menos tóxico que THPC-urea, THPS y THPC.
Journal of Polymer Science: Edición de química de polímeros
Artículo
La química de los polímeros THPC-urea y la relación con el retardo de llama en mezclas de lana y lana-poliéster. II. Eficiencia relativa retardante de llama en mezclas de lana, poliéster y lana-poliéster
Avraham Basch Benjamin Nachamowitz Sarah Hasenfratz Menachem Lewin
Resumen
El retardo de llama óptimo en las formulaciones de tipo THPC-urea se logró mediante una relación molar de THPC-urea de aproximadamente 1-0,9 y una adición lenta de urea.
Una estructura de sal de fosfonio es más eficiente para retardar las llamas en mezclas 100% lana y lana-poliéster que una estructura de óxido de fosfina.
Ambas estructuras son equivalentes en 100% poliéster ignífugo.
Se considera probable que un mecanismo de fase de vapor sea predominante en el retardo de llama basado en fósforo de la lana, mientras que un mecanismo de fase de vapor sólido mixto opera para 100% poliéster.
Cloruro-urea de tetrakis hidroximetilfosfonio (THPC-U)
Fórmula química: C9O7H24P2Cl2N2
Peso molecular: 405,15
Estándar ejecutado:
Q / XFH 10-2014
Propiedades: Líquido transparente o amarillo claro.
Uso:
Retardante de llama para el acabado de tejidos de algodón y poliéster.
Se aplica al algodón puro o al algodón poliéster, así como a otros tejidos.
Los textiles tratados muestran excelentes efectos retardadores de llama, manipulación, resistencia al lavado y baja resistencia al desgarro en comparación con los tejidos sin tratar.
En la actualidad, el cloruro de tetrahidroximetilfosfonio (THPC) se usa ampliamente en el acabado retardante de llama, el tratamiento de agua industrial y la industria de fabricación de cuero, etc., y su descomposición afectará la aplicación real.
Por lo tanto, la descomposición térmica y la descomposición ácido-alcalina de THPC se estudiaron mediante resomance de magnetismo nuclear 31P (31P NMR), análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC), respectivamente.
Los resultados mostraron que la solución de THPC era estable cuando el pH <5,0, contenía THPC, tri-hidroximetilfosfina (TrHP) y óxido de tri-hidroximetilfosfina (TrHPO).
El THPC comenzó a descomponerse a pH 5,0 y produjo una sustancia inestable hidróxido de tetra-hidroximetilfosfonio (THPH), cuyos desplazamientos químicos fueron de 36 ppm.
A pH 8.0, THPC se convirtió en TrHP y TrHPO por completo. Cuando el pH> 9.0, todos los compuestos de fósforo se convierten en TrHPO.
En consecuencia, el contenido de THPC disminuyó cuando aumentó el pH de la solución de THPC. También se llevó a cabo el experimento de descomposición térmica.
La estructura del THPC comenzó a cambiar cuando se calentó a 152,4 ° C y perdió peso a 184,41 ° C.
Por lo tanto, la temperatura de aplicación debe estar por debajo de 152 ° C, lo que podría ser una guía favorable en la aplicación de THPC.
La acción del cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio en la lana y el cabello
L. S. Bajpai C. S. Whewell J. M. Woodhouse
Primera publicación: mayo de 1961 https://doi.org/10.1111/j.1478-4408.1961.tb02435.x Citaciones: 14
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Resumen
La lana tratada con THPC absorbe los tintes ácidos y premetalizados más fácilmente que la lana sin tratar, y la adición de THPC a las soluciones de tintes premetalizados aumenta la velocidad a la que la lana absorbe el tinte.
Debido a su capacidad para reducir los enlaces · S · S · en la lana, las soluciones de THPC son agentes fijadores eficaces, incluso a pH 1 · 3.
Aunque las lanas oxidadas, yodadas y desaminadas no se pueden fraguar en agua hirviendo, se solidifican en soluciones de THPC.
Sin embargo, la lana tratada con cianuro de potasio no se puede fraguar ni en agua ni en soluciones de THPC.
Algunas propiedades de las telas de rayón viscosa tratadas con resinas de cloruro de tetraquishidroxifosfonio (THPC)
R.S. Gandhi Artículo de investigación publicado por primera vez el 1 de mayo de 1970
https://doi.org/10.1177/004051757004000507
Información del artículo
Sin acceso
Resumen
Se informan datos sobre la recuperación de la humedad, el agua de imbibición, la resistencia al desgarro, las propiedades elásticas y la resistencia al fuego de las telas de rayón viscosa modificadas químicamente.
Los datos revelan que el THPC se comporta como si fuera un derivado del formaldehído.
En condiciones de curado moderadas, se produce la sustitución de grupos hidroxi en la celulosa, pero cuando las condiciones de curado son más severas, se produce la reticulación.
Tanto la trietanolamina como la urea inhiben la reacción del THPC con la celulosa y reducen la degradación ácida.
El tratamiento de la tela con resinas de THPC-urea o THPC-melamina también conduce a la deposición del polímero, especialmente a altas temperaturas de curado.
Tanto en presencia como en ausencia de urea, cuando se añaden cantidades sustanciales de trietanolamina, el THPC se descompone y se reduce la cantidad de fósforo fijado.
La trietanolamina parece actuar de manera compleja; su efecto no se debe únicamente a su alcalinidad.
Solo en presencia de urea el tejido adquiere resistencia al fuego, aunque el fósforo se fija incluso en ausencia de urea.
El tejido aminizado con ácido 2-amino etil sulfúrico se somete a un tratamiento posterior con THPC, también ignífugo.
Sin embargo, debido a la presencia de grupos amino en el tejido, el THPC reacciona con menos grupos hidroxilo y las pérdidas de resistencia al desgarro son menores.
Producción y uso
(una producción
Las sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio se han producido para uso comercial desde la década de 1950. El primero, THPC, se introdujo en 1953. Las sales se producen por reacción de formaldehído con fosfina en el ácido acuoso apropiado (Weil, 1980; Hawley, 1981).
Dos empresas estadounidenses suministran THPS y THPC. El uso anual combinado de cada compuesto en los Estados Unidos es de 900 a 4500 toneladas (Programa Nacional de Toxicología, 1987).
(b) Uso
Las sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio se utilizan para producir acabados ignífugos resistentes a las arrugas en textiles de algodón y tejidos celulósicos (Hooper, 1973; Hooper et al., 1976a, b). THPC, THPS y THPA / P se pueden curar en la tela con compuestos de amina (por ejemplo, amoníaco, urea, resinas de melamina-formaldehído) para formar acabados de resina retardadores de llama reticulados duraderos (Weil, 1980). Recientemente, THPS ha reemplazado en gran medida al THPC en uso comercial (Duffy, 1983); THPA / P nunca ha sido un producto comercial importante. Se han utilizado muchos co-reactantes para formar acabados ignífugos con estos compuestos. Uno de los procesos más populares ha sido el acabado de hidróxido de amoníaco-hidróxido de tetraquis (hidroximetil) fosfonio, en el que el THPS se convierte en una base orgánica libre y luego se cura en la tela por reacción con gas amoníaco (Weil, 1980).
En 1974, se estimó que más de 14 millones de metros de franela de algodón para ropa de dormir para niños habían sido tratados con sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio en los EE. UU.
Un método de postratamiento químico para la reducción de la liberación de formaldehído libre de una tela de algodón con acabado ignífugo duradero
Saleem, Saima
Universidad de Borås, Facultad de Textiles, Ingeniería y Negocios.
2015 (inglés)
Tesis independiente Nivel avanzado (grado de maestría (dos años)), 20 créditos / 30 créditos HE
Tesis de estudiante
Resumen [en]
Esta tesis tiene como objetivo desarrollar un método de postratamiento químico para la reducción de la liberación de formaldehído libre de un precondensado de cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPC) urea, tejido de algodón con acabado retardante de llama duradero curado con amoníaco, mediante la prevención de la formación de formaldehído libre.
El formaldehído es tóxico y cancerígeno. Según los estándares mundiales, el límite aceptable de liberación de formaldehído libre, para las telas que tienen contacto con la piel, es de solo 75 ppm (medido por el método de extracción de agua). En esta investigación, se utiliza un retardante de llama de tela de algodón terminado en una planta industrial en Pakistán. La tela se termina con la aplicación de precondensado de urea THPC y amoníaco curado, oxidado y lavado. Después del acabado, no se trata con metabisulfito de sodio, que es un método de tratamiento posterior comúnmente utilizado para la reducción de la liberación de formaldehído libre. El postratamiento con metabisulfito de sodio tiene varios problemas que incluyen un gran número de lavados en caliente y hay un aumento en la liberación de formaldehído durante el almacenamiento de la tela.
Si la tela tiene 75 ppm de formaldehído libre, a menudo hay un aumento en la liberación de formaldehído libre durante el almacenamiento de la tela.
Hay una investigación muy limitada sobre los métodos de postratamiento y se han publicado pocos informes sobre la aplicación de estos postratamientos en tejidos retardadores de llama.
En esta investigación, se desarrollan dos métodos de postratamiento para reducir el contenido de formaldehído libre a 75 ppm o menos.
Uno es el postratamiento con una combinación de resorcinol al 1% y dietilenglicol al 4%.
El otro es la combinación de resorcinol al 1% y ácido bórico al 6%.
Para ambos tratamientos posteriores, se utiliza acetato de amonio al 0,5% como catalizador.
La tela se rellena con la solución y luego se seca a 130 ° C durante 8 minutos.
Después del secado, la tela se enjuaga con agua a 40 ° C.
Los métodos de postratamiento desarrollados en esta investigación han demostrado un efecto a largo plazo para mantener la liberación de formaldehído por debajo de 75 ppm durante el almacenamiento de la tela que no está disponible con otros métodos de postratamiento convencionales.
Estos métodos de postratamiento no tienen ningún efecto adverso sobre la resistencia a la llama de la tela acabada curada con amoniaco con THPC y la tela es suave en comparación con la tela acabada retardante de llama original y con la tela después de tratada con los métodos existentes.
Estos nuevos métodos desarrollados tienen aplicación industrial porque no se usa ningún solvente y no se usa ningún equipo especial para el postratamiento.
Lugar, editorial, año, edición, páginas
2015.
Palabras clave [en]
Postratamiento, retardante de llama, formaldehído libre, cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPC) urea precondensado, curado con amoníaco, metabisulfito de sodio, resorcinol, dietilenglicol, ácido bórico, curado, oxidación
El efecto del cloruro de tetrakis (hidrogimetil) fosfonio (THPC) en propiedades seleccionadas de fibras
Anne Tai, Howard L. Needlfs
Artículo de investigación publicado por primera vez el 1 de enero de 1979
https://doi.org/10.1177/004051757904900108
Información del artículo
Sin acceso
Resumen
El efecto del cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPC) sobre las propiedades físicas y químicas de la lana. Se examinó algodón, rayón, nailon y poliéster.
El THPC tuvo el mayor efecto sobre la lana, reduciendo su inflamabilidad y temperatura de descomposición y aumentando la extensibilidad y la capacidad de teñido de la fibra.
El efecto del THPC sobre el algodón y el rayón fue diferente, principalmente debido al mayor grado de reacción del THPC con el rayón que con el algodón.
Ambos materiales celulósicos se volvieron un poco más retardadores de llama, sus temperaturas de descomposición disminuyeron y ambos se volvieron más débiles y quebradizos.
Además, el rayón tratado con THPC mostró una recuperación mejorada de las arrugas húmedas y un tinte con tintes directos.
El THPC reaccionó con el nailon para dar una fibra más retardante de llama de menor temperatura de descomposición y mayor capacidad de teñido, pero el nailon tratado también exhibió propiedades de tracción inferiores.
El poliéster no reaccionó significativamente con THPC y mostró solo leves cambios en las propiedades.
El tratamiento con THPC tuvo un efecto marcado en las fibras, y este efecto debe tenerse en cuenta al preparar acabados que contengan este reactivo.
Ignifugación de textiles
11 de diciembre de 1975 - Albright & Wilson Ltd.
Un proceso de ignifugación de fibras textiles celulósicas que comprende impregnar el tejido con una solución acuosa que contiene un precondensado de urea y una sal de THP junto con cualquier exceso de la sal de THP necesaria para formar una relación de urea a THP comprendida entre 0,05: 1. y 0,25: 1 molar, neutralizándose la solución mediante la adición de un álcali o base a un pH en el intervalo de 5 a 8, y tratando las fibras impregnadas con amoniaco para formar un polímero reticulado.
Últimas patentes de Albright & Wilson Ltd.:
Producción de compuestos de fósforo.
Composiciones de tensioactivos acuosos concentrados
Agentes ignífugos
Preparación de extractos de lúpulo que contienen iso-alfa-ácidos
Composiciones de pulido de aluminio
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Descripción
Esta invención se refiere a un tratamiento de fibras textiles celulósicas para hacerlas resistentes al fuego. Dichos tratamientos se denominan en el presente documento por conveniencia como tratamientos "ignífugos" a pesar de que pueden no inhibir completamente toda la formación de llamas. El tratamiento al que se refiere la invención es aquel en el que las fibras se impregnan con un precondensado de una sal de tetrakis hidroximetilfosfonio tal como el cloruro (en adelante denominado sal de THP o THPC en el caso del cloruro) y un compuesto que contiene nitrógeno y se luego tratado con amoniaco. De esta manera, se forma un polímero reticulado sobre las fibras y las hace resistentes a las llamas.
Una descripción temprana de un tratamiento ignífugo que implica el uso de THPC y un compuesto de nitrógeno fue la memoria descriptiva de la patente del Reino Unido No. 740.269, en la que la reticulación o curado del polímero se efectuó mediante calor. En la patente de EE.UU. N ° 2.772.188 se propuso curar el polímero mediante el uso de amoníaco, mientras que la memoria descriptiva de la patente del Reino Unido n ° 906.314 que corresponde a la patente de EE.UU. 2.983.623 describe el proceso, que finalmente logró un éxito comercial, de aplicar el amoníaco en dos etapas, primero como NH3 gaseoso y segundo como amoníaco acuoso. El resultado que se pretendía en esta evolución fue controlar el grado de reticulación que la adición de resina necesaria para la ignifugación no perjudicara indebidamente el tacto del textil. Además, se deseaba alcanzar un grado aceptable de solidez al lavado y esto se logró sustancialmente mediante el método gaseoso / acuoso de dos etapas.
Los mejores resultados en términos de compromiso entre la máxima resistencia al fuego y el tacto más suave se han obtenido utilizando urea como compuesto de nitrógeno y curando con amoniaco. El curado por calor de los polímeros de urea no es satisfactorio y sería necesario usar un compuesto de mayor funcionalidad como la melamina, o una mezcla de melamina y urea, si se usara el curado por calor, pero de hecho este método no se usa ya que resulta en tela con mal tacto.
Hasta ahora se ha supuesto que si se va a utilizar una resina de urea / THPC curada con amoniaco, las proporciones correctas de urea a THPC son aquellas en las que estos reactivos aparecen en el prepolímero que se va a reticular con la ayuda de amoniaco. , a saber 0,5: 1 molar. Sin embargo, dos desarrollos recientes han dado lugar a dificultades en el uso de esta composición. El primero es el deseo de ignifugar tejidos más ligeros que hasta ahora, el segundo, la imposición de pruebas de ignifugación más estrictas para ciertos productos. Con respecto al primero, aunque la composición es satisfactoria para tejidos de un peso superior a, por ejemplo, 4 onzas por metro cuadrado, si se aplica a tejidos más ligeros, puede dañar el tacto hasta el punto de hacer que el tejido sea inaceptable.
Para hacer frente a este problema, se ha intentado utilizar THPC curado con amoniaco solo, sin la adición de un compuesto de nitrógeno como la urea. Para que esto sea posible, el THPC se neutraliza primero de su pH normal de aproximadamente 3 a 7 mediante la adición de un álcali o base adecuados. Tal proceso es el tema de la memoria descriptiva de la patente de Reino Unido No. 938,990, pero desde entonces ha surgido cierta confusión debido a la descripción de procesos similares que se llevaron a cabo con "THPOH". De hecho, la existencia de este compuesto específico en soluciones neutralizadas de THPC es algo hipotética y preferimos usar simplemente la expresión "THPC neutralizado".
La ignifugación de textiles se rige en muchos países por especificaciones emitidas de vez en cuando por organismos gubernamentales. Originalmente, las especificaciones generalmente vigentes se basaban en pruebas de franjas verticales como la norma británica (BS) 3119: 1959. En la actualidad, la ropa de dormir para niños se rige por las siguientes especificaciones: BS 2963: 1958 en el Reino Unido y Especificación de los Estados Unidos FF3-71 en los EE. UU. Hemos establecido que estas últimas pruebas son más severas que las utilizadas anteriormente y que se requieren adiciones más altas de resinas ignífugas a base de THP para cumplir con estos estándares. Esto da como resultado un tacto de tejido más firme, que puede ser inaceptable incluso para tejidos que podrían tratarse satisfactoriamente según las especificaciones originales.
El objeto de la presente invención es proporcionar un tratamiento ignífugo que cumplirá todas las especificaciones anteriores sin hacer que la tela resultante sea inaceptablemente rígida. Se apreciará que estos dos requisitos se oponen entre sí y hemos descubierto que al variar la proporción de urea a THPC en la solución de impregnación podemos cambiar el resultado hacia una mayor resistencia a la llama o un mejor manejo, y que seleccionando la proporción dentro de Se pueden obtener ciertos límites de un tejido aceptable en ambos aspectos.
La invención consiste en un proceso de ignifugación de fibras textiles celulósicas que comprende impregnar el tejido con una solución acuosa que contiene un precondensado de urea y una sal de THPC junto con cualquier exceso de sal de THPC necesario para formar una relación de urea a THP. entre 0,05: 1 y 0,25: 1 molar, neutralizándose la solución mediante la adición de un álcali o base a un pH en el intervalo de 5 a 8, y tratando las fibras impregnadas con amoniaco para formar un polímero reticulado.
La solución de impregnación para uso en la invención se puede preparar mezclando las cantidades requeridas de urea y THPC en agua y sometiéndolas a reflujo para hacer que reaccionen para formar el precondensado. Alternativamente, se puede calentar a reflujo una solución con una relación molar de urea a sal de THP de 0,5: 1 y después se puede añadir la cantidad necesaria de THPC para obtener la relación correcta de urea a THP. Independientemente de cómo se haga, la solución se neutraliza a un pH de 5 a 8, preferiblemente de 5,8 a 7. Esto se efectúa convenientemente añadiendo sosa cáustica, pero se pueden utilizar otros álcalis tales como carbonato de sodio. Se entenderá que un pH demasiado alto puede conducir a la inestabilidad de la solución, en cuyo caso se usa un pH más bajo dentro del rango indicado.
La sal de THP es normalmente el cloruro, pero se pueden utilizar otros haluros como el bromuro u otras sales como el acetato, el sulfato o el fosfato.
La concentración de la solución de precondensado es preferiblemente del 20 al 40% en peso. Los valores preferidos son del 25 al 30%. Es conveniente preparar inicialmente una solución de alrededor del 50% de concentración, que luego se diluye poco antes de su uso. Preferiblemente, la neutralización se efectúa en esta etapa en lugar de en la etapa de fabricación.
El tratamiento con amoniaco puede llevarse a cabo mediante el proceso gaseoso / acuoso de dos etapas mencionado anteriormente. Alternativamente, el método de curado rápido con gas que es el tema de la patente británica. Se pueden utilizar los números 1.439.608 y 1.439.609.
Los siguientes resultados experimentales proporcionarán una mejor comprensión de la invención:
Se prepararon cinco conjuntos de soluciones, cada conjunto con un valor diferente para la relación molar de urea: THPC de la siguiente manera:
(a) 0, (b) 0,05, (c) 0,125, (d) 0,25, (e) 0,5.
Las soluciones dentro de cada conjunto tenían contenidos totales decrecientes sucesivamente de THPC con el fin de variar apropiadamente la adición de THPC en la tela tratada. La solución más concentrada de cada conjunto se hizo preparando una solución de un precondensado de urea THPC (proporciones molares 0,5: 1) con un exceso de THPC (excepto en el caso de (e)) en cantidades tales que el contenido total de THPC fuera de 48 % y la relación molar de urea: THPC fue la requerida para el fraguado. Se añadieron cinco partes de sosa cáustica por 100 partes de THPC para dar un pH de 5,9. Esta solución como tal y las soluciones diluidas obtenidas añadiendo sucesivas cantidades de aproximadamente un 10% de agua componían el conjunto.
Se acolcharon muestras de una tela de algodón winceyette que pesaba 150 g por metro cuadrado en cada solución de cada juego hasta aproximadamente un 80% de absorción de humedad y el complemento de THPC como se indica a continuación se calculó a partir del porcentaje de THPC en la solución y el recogida húmeda. Cada muestra se secó a 85ºC. C y luego curado continuamente pasando gas amoniaco a través de la tela a una velocidad de 251 / minuto. A continuación, las muestras se lavaron durante 30 minutos a 50ºC. C en una solución de 4,5 g / l de detergente sintético que contiene aproximadamente un 20% de perborato de sodio, se enjuaga bien y se seca.
A continuación, las muestras se analizaron de acuerdo con las siguientes pruebas de inflamabilidad.
British Standard 3119: 1959 Una prueba general para tejidos ignífugos utilizando una muestra acondicionada de 121/2 pulgadas x. 2 pulgadas de encendido aplicando una llama luminosa estándar de 11/2 pulgadas de alto durante 12 segundos.
Departamento de Comercio FF3-71 Especificado en EE. UU. Para ropa de dormir para niños. Un espécimen presecado sostenido en una abrazadera que cubre los bordes verticales encendido por una llama luminosa estándar de 11/2 pulgadas de alto aplicada durante 3 segundos.
British Standard 2963: 1958 Método A especificado para ropa de dormir para niños en el Reino Unido. Una tira de tela acondicionada que cuelga libremente de 6 pies por 11/2 pulgadas se enciende aplicando la llama luminosa estándar de 11/2 pulgadas de alto durante 12 segundos. Este método da resultados erráticos con retardadores de llama tratados en telas porque la muestra puede moverse libremente dentro y fuera de la llama. La prueba se modificó usando una muestra más corta (15 pulgadas) y aplicando la llama de encendido continuamente al borde inferior de la muestra hasta que se encendió en todo el ancho y retirando inmediatamente la llama de encendido (aproximadamente 3 segundos).
Los límites de aceptación para las tres pruebas fueron longitudes máximas de carbonización en cualquier espécimen de 41/2 pulgadas en BS 3119, 7 pulgadas en FF3-71 y 10 pulgadas en BS 2963. Aunque podría parecer que la severidad de una prueba en particular estaría relacionada a la longitud permitida de carbonización, se demostró que es el caso contrario, ya que el uso de un tiempo de ignición más corto favorece el mantenimiento de la combustión una vez que la muestra ha sido encendida, mientras que la provisión de bordes verticales como en BS 2963 permite la propagación más rápida fuego. Es posible clasificar las muestras de tela tratadas en 4 grupos de la siguiente manera:
Fr clase 1: reprobar las tres pruebas
Fr clase 2 - Pasa BS 3119 pero falla FF3-71 y BS 2963
Fr clase 3 - Pasa BS 3119 y FF3-71 pero falla BS 2963
Fr clase 4 - Aprobar las tres pruebas.
Además, las muestras se clasificaron según su manipulación y se dividieron en dos grupos:
Grupo A - Mango de tela aceptable
Grupo B - Mango de tela demasiado rígido.
La Tabla I muestra los resultados de lo anterior en términos de complementos de THPC para las distintas clasificaciones. (Visitar).
Tabla 1 ______________________________________% de complementos de THPC que dan diferente resistencia a las llamas y graduaciones del mango Conjunto urea / molar (a) (b) (c) (d) (e) THPC 0 0.05 0.125 0.25 0.5 ______________________________________ FR Clase 4 Mango B - 39.0, 32.2 38.9, 32.3 32.1 26.2, 23.1 Mango A - 28.1 27.0 26.3 FR Clase 3 Mango B 39.0, 35.0 - - - 21.5 Mango A 32.2 25.1, 22.8 21.9 22.6 19.2 FR Clase 2 Mango A 28.8, 26.4 20.6, 17.0 18.6, 15.3 18.5, 15.7 17.6, 15.9 24.1, 19.6 14.2 16.3 FR Clase 1 Mango A - 13.6 12.6 12.6 12.2 ______________________________________
En un conjunto adicional de experimentos, se prepararon soluciones con diversas relaciones molares de urea: THPC y una concentración de THPC total del 32% como se describió anteriormente y se usaron para analizar muestras del mismo tejido de la misma manera. Se evaluó la resistencia al fuego de las muestras y se manipularon de nuevo de la misma manera que se describe anteriormente. Los resultados en términos de adición de THPC, resistencia al fuego y manejo se muestran en la Tabla II. El conjunto se repitió utilizando una serie de soluciones con una concentración total de THPC del 24% y los resultados se muestran en la Tabla III. (Visitar).
Tabla Tabla II ______________________________________ Urea / THPC% THPC Relación molar del mango resistente a las llamas Grupo de clase adicional ______________________________________ 0 26,5 2 A 0,05 25,7 3 A 0,1 25,1 3 A 0,15 25,1 3 A 0,2 26,1 3 A 0,25 25,6 4 A 0,3 25,9 4 B 0,35 25,9 4 B 0.4 27.0 4 B 0.45 26.5 4 B 0.5 25.2 4 B ______________________________________
Tabla III ______________________________________ Urea / THPC Relación de resistencia a las llamas% Mango de clase THPC ______________________________________ 0 19,8 2 A 0,05 19,0 2 A 0,1 19,4 2 A 0,15 19,4 2 A 0,2 19,6 2 A 0,25 19,0 2 A 0,3 19,4 2 A 0,35 19,6 2 A 0,4 19,2 3 A 0,45 19,2 3 A 0,5 18,6 3 A ______________________________________
Los resultados de las Tablas I, II y III se muestran gráficamente en el dibujo adjunto, en el que las abscisas representan las relaciones molares de urea: THPC y las ordenadas el porcentaje de adiciones de THPC. Las impresiones representan las cifras de la tabla y cada una está marcada con su número de clase FR. La distribución de los puntos es tal que el campo se puede dividir en cuatro áreas, como se muestra, cada una correspondiente a una de las clases de FR. La curva H dividió el campo según el manejo de las muestras respectivas, el Grupo A (aceptable) que se encuentra debajo de la curva H y el Grupo B (inaceptable) por encima de la curva.
Se verá que los tejidos que pasan todas las pruebas de resistencia al fuego y tienen un tacto aceptable son los tratados con soluciones en los conjuntos (b), (c) y (d), es decir, con relaciones molares de urea a THPC de 0,05: 1 a 0,25: 1.
Reclamación (es
1. Un proceso de ignifugación de tejidos celulósicos que comprende impregnar el tejido con una solución acuosa que contiene un precondensado de urea y una sal de tetrakis hidroximetilfosfonio junto con cualquier exceso de sal de tetraquis hidroximetilfosfonio necesario para formar una relación de urea a tetrakis hidroximetilfosfonio comprendido entre 0,05: 1 y 0,25: 1 molar, neutralizándose la solución mediante la adición de un álcali o base a un pH en el intervalo de 5 a 8, y tratando las fibras impregnadas con amoniaco para formar un polímero reticulado .
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la sal de tetraquis hidroximetilfosfonio es el cloruro.
3. Un proceso de acuerdo con la cláusula 2 en el que el pH de la solución se encuentra entre 5,8 y 7.
4. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el pH de la solución se encuentra entre 5,8 y 7.
El cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPC) y el sulfato (THPS) son de importancia en la industria textil como retardadores de llama, en la industria petrolera como quitaescargas, como biocidas para sistemas de agua, en la industria del cuero como agentes curtientes, en nanoquímica como reductores y estabilizadores de nanopartículas y como captadores de oxígeno en usos médicos.
En la mayoría de los casos, el THPC y el THPS en sí mismos no son químicamente activos y solo juegan un papel de reservorios para las especies más reactivas tris (hidroximetil) fosfina (THP) y / o formaldehído. El contenido de las soluciones de THPC / THPS depende en gran medida del pH, que ahora se reconoce como un factor clave, por ejemplo, en las preparaciones de hidrosol de metal, la actividad biocida y la ecotoxicidad.
1. Derivados de tetrakis (hidroximetil) fosfonio
La mayor parte del retardante de llama duradero actual para celulosa se centra en el uso de derivados de tetrakis (hidroximetil) - sales de fosfonio (THP).
Estos derivados se pueden aplicar rellenando, secando, curando y oxidando para producir telas retardantes de llama útiles.
Los complementos son altos y el mango de la tela es más rígido, por lo que el acabado se usa normalmente para aplicaciones de ropa protectora.
una. Cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPC)
El THPC es el derivado comercial más importante y se prepara a partir de fosfina, formaldehído y ácido clorhídrico a temperatura ambiente.
Contiene un 11,5% de fósforo y se aplica mediante un proceso de secado con almohadilla -> oxidar -> fregar.
El compuesto es de carácter altamente reductor y los grupos metilol se condensan con aminas para formar polímeros insolubles.
Se aplica con urea, se seca y se cura.
El control del pH y el estado de oxidación del fósforo es importante para determinar las propiedades retardantes de llama y la durabilidad del acabado.
La liberación de HC1 puede hacer que la tela se ablande durante el curado, a menos que se controle el pH.
El paso final en el acabado requiere la oxidación de P + 3 a P + 5 con peróxido de hidrógeno.
Este paso también debe controlarse para evitar un ablandamiento excesivo de la tela.
Una alternativa al THPC es THPS. Se usa ácido sulfúrico en lugar de HCl y se forma el correspondiente sulfato de fosfina en lugar del cloruro de fosfina.
B. Precondensado de THPC-Urea
El proceso Proban (Albright y Wilson) reemplaza el curado por calor con un curado con gas amoniaco a temperatura ambiente.
Esto minimiza la suavidad de la tela asociada con el calor y los ácidos.
Se aplica un precondensado de THPC con urea (relación molar 1: 1), se seca y se pasa la tela por un reactor de gas amoniaco.
Una reacción exotérmica crea una estructura polimérica dentro de los huecos de la fibra de algodón.
El curado con amoníaco da una relación P: N de 12.
Los porcentajes en peso de los elementos respectivos deben ser P, N> 2%.
Para mejorar la durabilidad y solidez a la luz de los tintes, P + 3 se oxida a P + 5 con peróxido de hidrógeno.
C. Hidróxido de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPOH)
A partir de la discusión anterior, el THPC normalmente se neutraliza parcialmente con aminas, amidas y / o álcali.
La neutralización completa de THPC con hidróxido de sodio produce un compuesto denominado THPOH.
La distinción entre THPC usado en una condición parcialmente neutralizada y THPOH es difícil de definir.
Si el agente de curado es básico como lo es el amoníaco, la distinción pierde sentido.
El THPOH-amoniaco ha recibido una gran atención comercial.
La principal ventaja sobre el THPC es la reducción de la suavidad de la tela y la reducción de la rigidez.
Los tejidos acolchados con THPOH desprenden formaldehído durante el secado.
Acabado ignífugo en textiles
por webmaster | 20 de junio de 2019 | Desafíos
Acabado ignífugo en textiles
Introducción
Los textiles están sujetos a requisitos crecientes de resistencia al fuego.
Es un campo muy amplio: los riesgos de exposición al fuego son muy diferentes para un bombero, una toalla de baño, una sábana o una cortina.
Del mismo modo, las consecuencias de un incendio en un barco, en un tren o en un edificio son muy diferentes.
Por tanto, no es sorprendente que exista una amplia variedad de soluciones para fabricar un retardante de llama textil, ni que hayan surgido un gran número de normas para responder a esta amplia variedad de situaciones.
Para obtener una tela que cumpla con uno o más de estos estándares, son posibles las siguientes opciones:
Utilizar un material intrínsecamente ignífugo: amianto, fibra de vidrio o, más recientemente, basalto.
Agregar un producto retardante de llama a la masa de la fibra. Obviamente, esto solo funciona con fibras artificiales (tipo viscosa) o fibras sintéticas (como poliéster o poliamida).
Realizar un tratamiento sobre el propio tejido.
La primera solución tiene la ventaja de ser radical pero no necesariamente cómoda ni barata.
Además, los recursos utilizados a menudo no son renovables.
La segunda solución tiene la ventaja de dar la certeza de adquisición del carácter permanente de la propiedad.
Sin embargo, esto implica mayores limitaciones logísticas porque es necesario tener en el momento deseado el alambre necesario, en buena finura y buena torsión.
Además de que las fibras tienden a ser más caras, las fibras sintéticas tienden a fundirse en caso de incendio.
Las gotitas resultantes pueden causar quemaduras profundas y dolorosas.
Esta característica hace que las fibras sintéticas puras no sean adecuadas para la ropa protectora.
El resto de este artículo estará dedicado a los tratamientos ignífugos en tejidos, que ofrecen la ventaja general de poder aplicarse tarde en el proceso de fabricación, lo que alivia las limitaciones logísticas.
Además, el tratamiento a menudo se puede modular variando la cantidad de producto.
Esto permite optimizar el resultado, teniendo en cuenta múltiples limitaciones: resistencia al fuego, características mecánicas y colorísticas, manejo, precio,…
Tratamientos textiles
Múltiples ejes pueden servir aquí de clasificación: la naturaleza de las fibras (celulosa, poliéster, lana,…), la resistencia al lavado del tratamiento (de no lavable a permanente), el proceso de aplicación (acolchado o revestimiento, principalmente) y finalmente requisitos de incendio / humo caracterizados por normas nacionales o internacionales, estas últimas en particular para el transporte marítimo, aéreo o ferroviario.
En el marco del proyecto FARBioTY, apostamos por las fibras de lino, compuestas principalmente por celulosa, para su uso en el sector ferroviario.
En este contexto, el único punto interesante es la durabilidad del tratamiento.
De no permanente a permanente
Tratamiento no permanente y semipermanente
En esta categoría, el principio consiste en disolver una sal en agua, impregnar el tejido con esta solución y secar el tejido.
La sal permanece en la tela y ayuda a retrasar la aparición o propagación del fuego. La impregnación se realiza a menudo mediante relleno; en el campo textil, esta operación se refiere a sumergir el tejido en un baño, seguido de un paso entre dos rodillos superpuestos sobre los que se aplica una alta presión. Este dispositivo denominado 'mangle' permite estandarizar la impregnación, introducir el producto en profundidad en el tejido y recuperar el exceso, facilitando así el secado posterior.
Esta es una técnica muy sencilla de implementar, relativamente barata y aplicable a muchas fibras.
Sin embargo, no se trata de poner este paño en la máquina para lavarlo porque la sal desaparecería inmediatamente.
Por tanto, es adecuado para aplicaciones en las que el tejido no está expuesto al agua.
Tenga en cuenta también que algunos productos de esta clase se basan en halógenos (especialmente bromo).
Los problemas ambientales y / o de salud han llevado a la prohibición de algunos de ellos, como el decaBDE.
Los tratamientos semipermanentes se utilizan para sustratos que pueden estar expuestos al agua sin estar empapados.
Esto se refiere, por ejemplo, a las telas de muebles, que se pueden frotar y humedecer para eliminar una mancha. Por contra, ¡rara vez ponemos una silla o un sillón en una lavadora! La mayor diferencia radica en el tipo de químico utilizado.
Tratamiento permanente
En este caso, existen dos tipos de tratamiento para la celulosa: el primero consiste en unir químicamente una molécula a la celulosa, utilizando uno de sus grupos OH.
El otro se basa en la polimerización de un producto consigo mismo, formando una red dentro y alrededor de la fibra, sin crear ningún enlace químico. En ambos casos, el producto utilizado es un derivado del fósforo.
En el primer caso, es necesario trabajar en condiciones ácidas, lo que provoca una pérdida de resistencia de la fibra, típicamente del 15 al 30%.
Evidentemente, esta solución no se eligió para reforzar la tela.
La otra solución permite mantener resistencias mecánicas casi inalteradas, también se puede utilizar en mezclas de celulosa / fibras sintéticas y ofrece una mejor resistencia al fuego. Por otro lado, la tela contiene restos de formaldehído residual y el mango es más rígido.
Se aplica de la siguiente manera:
Relleno en un baño que contiene el producto retardante de llama.
Es un precondensado de THPC (cloruro de tetrakis hidroximetilfosfonio).
Secado según criterios bien definidos.
Paso a una máquina llena de amoniaco gaseoso que permite que se produzca una reacción química de policondensación.
El grupo del amoniaco sirve como enlace entre las diferentes moléculas.
Lavado y oxidación para eliminar los productos no unidos y estabilizar el fósforo en un enlace de cinco veces
Finalmente secando
Esta técnica permite obtener excelentes resultados ignífugos, hasta las clasificaciones M1 y B1, manteniendo las características mecánicas de los productos.
Por ahora, se utiliza principalmente para la producción de ropa de protección para oficios expuestos a riesgos de incendio: bomberos, militares, metalúrgicos, electricistas,…
Conclusión
Este artículo propone una breve descripción de las técnicas para la obtención de tejidos ignífugos.
Todos los puntos discutidos merecen un mayor desarrollo, en particular la cuestión de los mecanismos fisicoquímicos utilizados.
Sin embargo, esperamos que este pequeño texto haya aclarado algunas ideas.
3,698,854
PROCESO DE PRODUCCIÓN ORGÁNICO RESISTENTE A LAS LLAMAS
TEXTO LES Darrel J. Donaldson, Floyd L. Normand y George L. Drake, Jr., Metairie, La., Cesionarios a los Estados Unidos de América representados por el Secretario de Agricultura Sin Dibujo. Archivado el 24 de junio de 1970, Ser. Nº 49.556 Int. C. D06m 13/32, 13/38 U.S. C. 8-116 P 6 Reclamaciones
RESUMEN DE LA DIVULGACIÓN
Los tejidos celulósicos y de otro tipo se vuelven resistentes a las llamas tras el tratamiento con soluciones acuosas de baño único que contienen cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio o el hidróxido de tetraquis (hidroximetil) fosfonio relacionado, tris (hidroximetil) fosfina y óxido de tris (hidroximetil) fosfina. y cianamida, en relaciones molares de aproximadamente 1: 0,5 a 1: 4, respectivamente, y catalizada preferiblemente por un compuesto que contiene fósforo, tal como ácido fosfórico, fosfato de amonio, ácido clorometilfosfónico y fosfato de sodio.
Las soluciones se aplican a varios tejidos mediante la técnica de curado en seco con almohadilla, y se ha descubierto que los tratamientos duran innumerables ciclos de lavado.
El acabado contenía la calidad adicional de resistencia a las arrugas.
Una licencia no exclusiva, irrevocable y libre de regalías en la invención aquí descrita, en todo el mundo para todos los propósitos del Gobierno de los Estados Unidos, con el poder de otorgar sublicencias para tales propósitos, se otorga al Gobierno de los Estados Unidos de America. Esta invención se refiere a un proceso para hacer textiles resistentes al fuego.
Más específicamente, esta invención se refiere a un proceso para hacer que los textiles celulósicos y otros tejidos orgánicos sean resistentes al fuego tras el tratamiento con una de varias soluciones que contienen un compuesto de fósforo y cianamida, siendo el compuesto de fósforo cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPC) o un derivado relacionado con el mismo y un catalizador del tipo ácido fosfórico.
Los productos textiles tratados mediante el proceso de la presente invención son resistentes a lavados repetidos y continúan siendo resistentes a las llamas.
Los productos tratados son obviamente útiles en el hogar, oficina, dormitorio, etc. en forma de cortinas, sábanas, tapizados, prendas, etc.
El objeto principal de la presente invención es proporcionar un nuevo método para hacer textiles resistentes al fuego.
Otro objeto de la presente invención es hacer que la cianamida reaccione con compuestos de fósforo del tipo THPC mediante la utilización de un catalizador ácido, como el ácido fosfórico, para producir un acabado resistente al fuego que es duradero para innumerables lavados y tiene la propiedad añadida de Resistencia a las arrugas sin amarillear el material textil.
Se sabe que el cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio reacciona con compuestos nitrogenados como las aminas para formar materiales poliméricos que, cuando se aplican a textiles orgánicos, los hace resistentes a las llamas (véanse las patentes estadounidenses 2.809.941 y 2.812.311).
Sin embargo, cuando se hizo reaccionar THPC con cianamida, se formó un material ligeramente soluble y la tela tratada con este material no pasó la prueba de llama vertical.
O'Brien informó sobre un acabado retardante de llama de cianamida-ácido fosfórico para algodón.
En el baño de tratamiento fue necesario utilizar al menos un 20% de ácido fosfórico para conseguir cualquier grado de resistencia a la llama.
El acabado no era resistente al lavado y no pasó la prueba de llama vertical estándar después de aproximadamente 10 ciclos de lavado, véase Textile Research J., 38, página 256 (1968).
Descubrimos que al incorporar THPC en la formulación anterior y un ácido en concentración catalítica se forma un material polimérico insoluble y la tela pasa la prueba de llama vertical estándar (Servicio Federal de Suministro de EE. UU. “Métodos de prueba de textiles”, Especificación federal CCC-T-1916, Method 5902, Oficina de Imprenta del Gobierno de EE. UU., 1951).
Por ejemplo, una tela de algodón acolchada con una solución que contiene aproximadamente 20,8% de THPC y 9,2% de cianamida no pasó la prueba de llama vertical estándar.
Sin embargo, cuando se añadió 1% de una sustancia ácida, tal como ácido fosfórico, a la solución anterior, el tejido pasó la prueba.
En términos generales, la invención es esta.
Se prepara una solución que contiene THPC y cianamida en una relación molar de aproximadamente 1: 0,5 a aproximadamente 1: 4. . . el intervalo de relación preferido es de 1: 2 a 1: 3. . .
THPC a cianamida. A esta solución se le añade una sustancia ácida tal como ácido fosfórico para dar una concentración de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 4%, estando la concentración preferida en el intervalo de 1,5% a 2,5%.
El material fibroso orgánico se sumerge en esta solución y el exceso de líquido se elimina mediante métodos textiles convencionales.
A continuación, el material se seca y se cura mediante cualquier método convencional, como un horno.
Es ventajoso secar el textil a una temperatura de aproximadamente 50 a 110 ° C durante aproximadamente 1 a 10 minutos, antes de que se cure a una temperatura de aproximadamente 110 ° C a 180 C durante aproximadamente 1 a 10 minutos.
La tela también se puede secar y curar en un solo paso en el intervalo de temperatura de aproximadamente 110 ° C a 180 ° C; sin embargo, la resistencia del tejido disminuye en comparación con las muestras curadas en seco convencionalmente.
El grado de protección contra llamas impartido a un textil por estos compuestos se puede variar de un grado bajo a un grado muy alto variando la cantidad de polímero depositado sobre la superficie del tejido.
Pueden incorporarse en el baño de tratamiento agentes tensioactivos, repelentes de agua, resina y otros agentes de tratamiento de textiles.
Otras ventajas de acuerdo con el espíritu de la presente invención son que los textiles tratados por este proceso son resistentes al encogimiento, resistentes a las arrugas, resistentes al brillo y resistentes a la putrefacción, y estos efectos son permanentes y resistentes al lavado y lavado en seco.
En este proceso, el término material fibroso orgánico incluye cualquier material fibroso hidrófilo que es un material que absorbe o adsorbe agua, como algodón, rayón, ramio, yute, lana, papel, cartón y materiales similares y combinaciones de estos también. como cualquier modificación química y física de estos.
En referencia a los reactivos químicos, pueden usarse los compuestos que contienen fósforo relacionados con el THPC preferido, tales como productos formados a partir de su descomposición y derivados de los mismos.
Por ejemplo, se puede utilizar el intermedio THPOH, así como el óxido y otras sales de fosfonio.
El THPOH generalmente no es un compuesto que se recupera de la parte superior del mostrador y se vierte.
De hecho, se puede obtener THPOH añadiendo una solución acuosa de NaOH a THPC, suficiente para dar un pH de aproximadamente 7 a 8.
Los ejemplos ilustrativos de compuestos nitrogenados adecuados incluyen amidas y, en particular, cianamida.
Los materiales ácidos compatibles con esta invención son ácido fosfórico, amonio y sales metálicas de persulfato, sulfamato, fosfato, cloruro, nitrato, sulfato y ácidos orgánicos similares, tales como ácidos acético, cítrico y fosfórico sustituido.
Las muestras tratadas de la presente invención se probaron de diversas maneras, entre las que se encontraba la prueba de llama vertical estándar (Método de prueba AATCC 34-1966), la prueba de llama en ángulo utilizada por Guthrie et al. (ver Textile Research J. 23, páginas 527-32, 1953), resistencia a las arrugas (Método de prueba AATCC 66-1968) y resistencia a la putrefacción (Método de prueba AATCC 30-1957T).
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar los detalles significativos de la invención y no deben interpretarse como limitantes de la invención de ninguna manera.
Las cifras porcentuales citadas a lo largo de los ejemplos se basan en pesos.
Ejemplo 1
Se impregnó satén de algodón lavado, desapretado y blanqueado con una solución acuosa que contenía 10,2 g de cianamida, 23,3 g de THPC (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 2,5 g. de catalizador de ácido fosfórico (HPO4), y 64 g. de agua, hasta un 70% de recogida húmeda.
Esta muestra se secó durante 5 minutos a 85ºC y se curó durante 5 minutos a 50ºC en un horno eléctrico.
La muestra se enjuagó con agua caliente durante aproximadamente 15 minutos y luego se dejó secar.
La muestra terminada tenía un 17% de adición y se sometió y pasó la prueba de coincidencia de ángulo de 180 °.
La muestra se sometió además a 30 ciclos de lavado, usando un detergente comercial, luego se volvió a probar y se comprobó que pasaba la prueba de igualación de ángulo de 180 como antes, lo que ilustra la durabilidad del tratamiento hasta el lavado.
Ejemplo 2
Se impregnó una muestra de tejido del tipo empleado en el Ejemplo 1 con una solución acuosa que contenía 10,7 g. de cianamida, 24,4 g. de THPC (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 1,0 g. de HPO y 63,9 g de agua hasta una absorción en húmedo del 70%.
El tejido se secó durante 5 minutos a 85ºC y se curó durante 5 minutos a 150ºC en un horno eléctrico.
La muestra terminada tenía una adición del 12% y tenía una excelente resistencia a la llama, medida mediante la prueba de llama vertical estándar.
Esta resistencia al fuego fue igualmente eficaz después de que la muestra se sometió a 30 ciclos de lavado.
Por lo tanto, los complementos tan bajos como el 12% impartieron una resistencia duradera a las llamas al textil.
Ejemplo 3
Se impregnó una muestra de tejido del tipo empleado en el Ejemplo 1 con una solución acuosa que contenía 16,3 g.
THPC, 7,2 g. cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 1,6 g. de HPO y 74,9 g de agua hasta una absorción en húmedo del 70%.
La tela se secó durante 5 minutos a 85ºC y se curó durante 10 minutos a 140ºC en un horno eléctrico.
La muestra se enjuagó con agua caliente durante 15 minutos y luego se dejó secar.
La muestra terminada tenía un 8,4% de adición, 1,73% de fósforo y la prueba de llama dio una longitud de carbón de 4,0 pulgadas. La muestra se sometió a 30 ciclos de lavado y tenía un contenido de fósforo de 1,38% con una longitud de carbón de 3,75 pulgadas.
Ejemplo 4
Se impregnó una muestra de tejido del tipo empleado en el Ejemplo 1 con una solución acuosa que contenía 20 g.
THPC, 13,8 g. cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 3), 2,5 g. HPO y 63,7 g de agua hasta una absorción en húmedo del 70%.
La muestra se secó durante 5 minutos a 85ºC y se curó durante 3 minutos a 160ºC en un horno eléctrico, luego se lavó con agua caliente y se secó.
La adición fue del 16,3% y la muestra pasó la prueba de llama vertical estándar después de 30 ciclos de lavado con una longitud de carbón de 2,5 pulgadas.
Por lo tanto, una proporción de 1: 3 de THPC-cianamida proporcionó al tejido de algodón una resistencia duradera a las llamas.
Ejemplo 5
Se impregnó una muestra de tejido del tipo empleado en el Ejemplo 1 con una solución acuosa que contenía 27 g.
THPC, 5,9 g, cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 1), 2,5 g. de catalizador HPO y 64,6 g. de agua a un 70% de recogida húmeda.
La tela se secó a 85ºC durante 5 minutos y se curó a 160ºC durante 3 minutos.
Después de lavar y secar, la muestra de tejido tenía una adición del 14,7% y, después de 30 ciclos de lavado, la prueba de llama produjo una longitud de carbón de 3,0 pulgadas.
Por lo tanto, una relación molar de THPC a cianamida de 1: 1 también proporcionó resistencia al fuego al tejido de algodón, 4.
Ejemplo 6
La muestra de tejido y el tratamiento fueron como en el Ejemplo 5 excepto que la relación molar de THPC a cianamida fue 1: 2. La muestra de tela terminada tenía un agregado del 9% y, después de someter la muestra a 30 ciclos de lavado, la prueba de llama arrojó una longitud de carbón de 3,0 pulgadas.
Ejemplo 7
Una muestra de tejido del tipo empleado en el Ejemplo 1 se impregnó con una solución acuosa que contenía 22,2% de THPC, 9,8% de cianamida, 4,0% de fosfato de sodio dibásico (Na2HPO4) y 64% de agua hasta una absorción de humedad de aproximadamente 80%.
La muestra de tejido se secó 4 minutos a 85ºC y se curó durante 3 minutos a 160ºC, luego se lavó y se secó como las otras muestras de tejido.
La adición fue del 18,4% y, después de 30 lavados, pasó la prueba de llama vertical estándar con una longitud de 4,0 carbonizados.
Por tanto, el fosfato de sodio dibásico fue un catalizador eficaz en la reacción THPC-cianamida.
Ejemplo 8
Se impregnó un paño de algodón desestratificado, fregado y blanqueado con una solución que contenía 19,5 g.
THPC, 8,6 g. de cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 2,0 g. HPO4 y 69,9 g de agua para dar aproximadamente un 100% de absorción en húmedo.
La tela impregnada en húmedo se secó durante 5 minutos a 85ºC y se curó durante 5 minutos a 150ºC, luego se lavó con agua caliente y se dejó secar.
La muestra así tratada tenía un 19,9% de adición y un 2,6% de contenido de fósforo.
La prueba de llama mostró una longitud inicial de carbón de 3,75 pulgadas después de 30 ciclos de lavado.
Después del lavado, el contenido de fósforo fue del 2,22%.
Una parte de la tela tratada se colocó en un lecho de enterramiento de tierra.
La muestra tratada retuvo el 70% de su resistencia a la rotura original después de 6 semanas en el lecho del entierro, mientras que el control sin tratar se había degradado completamente dentro de la primera semana del entierro.
Por lo tanto, el sistema THPC-cianamida-HPO no solo proporciona un retardo de llama duradero al textil, sino que también protege el material del ataque de microorganismos.
EJEMPLO 9
Se impregnó una muestra de tejido del tipo empleado en el Ejemplo 8 con una solución acuosa que contenía 19,5 g. THPC, 8,6 g. cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 2,0 g. de HPO y 69,9 g de agua hasta una absorción en húmedo del 85%.
La muestra se secó durante 2 minutos a 85ºC y se curó al 2% en minutos a 150ºC en un bastidor tensor. La tela se lavó y se secó como en los otros ejemplos y tenía un 15,4% de adición.
Después de que la muestra se sometió a 30 ciclos de lavado, la prueba de llama dio una longitud de carbón de 5,0 pulgadas. Esta tela se sometió a pruebas de evaluación de recuperación de arrugas y dio un valor seco y acondicionado de 253.
El ángulo de recuperación del pliegue húmedo fue de 226 °. Por tanto, los datos muestran que el acabado confiere propiedades de recuperación de arrugas al textil.
EJEMPLO 10
Se impregnó una muestra de tejido del tipo empleado en el Ejemplo 8 con una solución acuosa que contenía 17,3 g.
THPC, 7,7 g. de cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 5 g. de fosfato de amonio (NH4) 2HPO4 y 70 g. agua hasta una absorción húmeda del 70%.
La tela se secó durante 5 minutos a 85ºC y se curó durante 5 minutos a 140ºC, luego se lavó con agua caliente y se secó como en los otros ejemplos.
El complemento fue del 17,5%. Después de 10 lavados, la longitud del carbonizado era de 3,5 pulgadas.
El acabado THPC-cianamida es aplicable a telas ligeras como la tela de impresión.
EJEMPLO 11
Se impregnó sarga descalcificada, lavada y blanqueada con una solución acuosa que contenía 19,5 g. THPC, 8,6 g. de cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 2,0 g. de catalizador de ácido clorometilfosfónico y 69,9 g de agua hasta una absorción de humedad de aproximadamente 60%. La muestra de tejido se secó a 85 ° C durante 3 minutos y se curó durante 3 minutos a 160 ° C, luego se lavó con agua caliente y se secó como en los otros ejemplos. El complemento fue del 12%.
La muestra se sometió a 30 ciclos de lavado, luego se sometió a prueba de llama como las demás. La longitud del carbón fue de 3,75 pulgadas.
Por lo tanto, el ácido clorometilfosfónico también fue un catalizador eficaz para el sistema THPC-cianamida.
EJEMPLO 12
Se impregnó una muestra de tejido de lana con una solución acuosa que contenía 15,7 g. de THPC, 10,3 de cianamida (una relación de THPC a cianamida de 1: 3), 4,0 g. de HPO. catalizador y 70 g. de agua hasta aproximadamente un 80% de absorción húmeda. La muestra de tejido se secó a 85ºC durante 5 minutos y se curó a 150ºC durante 5 minutos, luego se lavó con agua caliente durante 15 minutos.
La adición fue del 15% y la tela pasó la prueba de ajuste de ángulo de 180 °.
EJEMPLO 13
Se impregnó cartón celulósico con una solución acuosa que contenía 15,7 g. THPC, 10,3 g. cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 3), 4,0 g. de HPO, catalizador y 70 g. agua hasta una absorción de humedad de aproximadamente 110%.
La muestra se secó durante 10 minutos a 85 ° C y se curó durante 5 minutos a 150 ° C.
La muestra se lavó con agua caliente durante 15 minutos y se dejó secar.
El complemento fue del 28%. La muestra se sometió a una prueba de coincidencia de ángulo de 180 ° y se aprobó.
EJEMPLO 14
Se impregnó una muestra de paño, una mezcla de 50% algodón y 50% avril, con una solución acuosa que contenía 19,5% g. de THPC, 8,6 g. de cianamida (una relación molar de THPC a cianamida de 1: 2), 2,0 g. de catalizador H3PO4 y 69,9 g de agua hasta una absorción en húmedo del 62%.
Después de secar la muestra 5 minutos a 85 ° C y curar 5 minutos a 150 ° C, la muestra se lavó y se secó como las otras muestras de tejido.
El complemento fue del 10%. A continuación, la muestra se sometió a una prueba de llama en ángulo de 180 ° y se aprobó.
Reclamamos: 1.
Un proceso para impartir resistencia al fuego a un material celulósico, que comprende:
(a) impregnar el material celulósico con una solución acuosa que contiene
(I) un compuesto de fósforo seleccionado del grupo que consiste en cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio, hidróxido de tetraquis (hidroximetil) fosfonio, óxido de tris (hidroximetil) fosfina y tris (hidroximetil) fosfina,
(II) cianamida, estando presentes dicho compuesto de fósforo y cianamida en una relación molar de compuesto de fósforo a cianamida de aproximadamente 1: 0,5 a 1: 4, y (III) aproximadamente de 0,5% a 4,0% de ácido clorometilfosfónico;
(b) secar el material impregnado en húmedo a una temperatura de aproximadamente 50ºC a 110ºC durante aproximadamente 1 a 10 minutos;
(c) curar el material impregnado seco a una temperatura de aproximadamente 110ºC a 180ºC durante aproximadamente 1 a 10 minutos; y ...
(d) lavar con agua el material curado para eliminar todos los reactivos sin reaccionar.
2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el compuesto de fósforo es cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio.
3. El proceso de la reivindicación 1, en el que el compuesto de fósforo es hidróxido de tetraquis (hidroximetil) fosfonio.
4. El proceso de la reivindicación 1, en el que el compuesto de fósforo es óxido de tris (hidroximetil) fosfina.
5. El proceso de la reivindicación, en el que el compuesto de fósforo es tris (hidroximetil) fosfina.
6. El producto elaborado por el proceso de la reivindicación 1.
Las sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio representan la clase principal de productos químicos utilizados como retardadores de llama para tejidos de algodón, celulosa y mezclas de celulosa.
Existe una baja migración de los tejidos tratados con cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPC) -urea.
La sal sulfato (THPS) se utiliza principalmente como biocida.
La toxicidad oral aguda de THPC y THPS es moderada; la toxicidad dérmica es baja.
IDENTIDAD, PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS Y MÉTODOS ANALÍTICOS
Identidad
Las sales de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (sales de THP) tienen la siguiente estructura química general:
Las sales de THP comercialmente relevantes son el sulfato (THPS) y el cloruro (THPC). Además, el condensado de cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio-urea es el principal producto retardante de llama disponible comercialmente.
En el pasado se han utilizado otras sales y condensados de sal-urea; sus nombres y números CAS se enumeran en IARC (1990).
Cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPC)
Fórmula química: C4H12O4PCl
Estructura química:
Nombre químico: fosfonio, tetrakis (hidroximetilo)
cloruro
Masa molecular relativa: 190,56
Número de registro CAS: 124-64-1
Nombre CAS: fosfonio tetrakis (hidroximetilo)
cloruro
Nombre IUPAC: Tetrakis (hidroximetil) fosfonio
cloruro
Nombres comerciales: Tolcide PC800; Tolcide THPC; Retardol C
Sinónimos: cloruro de tetrahidroximetilfosfonio
Cloruro de tetrametilol fosfonio
C2.1.2 Sulfato de tetraquis (hidroximetil) fosfonio (THPS)
Fórmula química: C8H24O8P204S
Estructura química:
Nombre químico: fosfonio, tetrakis (hidroximetilo)
sulfato
Masa molecular relativa: 406,28
Número de registro CAS: 55566-30-8
Nombre CAS: fosfonio, tetrakis (hidroximetil) sulfato (2: 1)
Nombre IUPAC: bis [tetrakis (hidroximetil) fosfonio] sulfato (sal)
Nombres comerciales: Tolcide PS75; Tolcide THPS, Retardol S
Sinónimos: sulfato de octakis (hidroximetil) fosfonio
C2.1.3 Condensado de cloruro de tetraquis (hidroximetil) fosfonio-urea
(THPC-urea)
Fórmula química: [C4H12O4P.CH4N2O.Cl] x
Nombre químico: tetrakis (hidroximetil) fosfonio
copolímero de cloruro-urea
Estructura química:
Masa molecular relativa: 300 para la unidad de repetición que se muestra arriba
Número de registro CAS: 27104-30-9
Nombre CAS: Fosfonio, tetrakis (hidroximetil) -cloruro, polímero con urea
Nombres comerciales: Proban CC; Retardol AC
Proban 210 ya no se produce.
Productos tecnicos
THPC y THPS se comercializan en soluciones acuosas concentradas a aproximadamente 80 y 75% (en peso), respectivamente.
C2.3 Factores de conversión
THPC 1 ppm = 7,76 mg / m3
1 mg / m3 = 0,128 ppm
THPS 1 ppm = 16,61 mg / m3
1 mg / m3 = 0,0602 ppm
métodos analíticos
Un método estándar para la determinación de THPS y THPC es la titulación con yodo.
Sin embargo, esta sustancia no es específica y, por lo tanto, está sujeta a la interferencia de muchos otros productos químicos que pueden estar presentes en la muestra a analizar.
El método implica la dilución en agua que contiene una alícuota de una solución saturada de ortofosfato de hidrógeno disódico.
Luego se agrega una solución de ácido poliestireno sulfónico seguida de unas gotas de un indicador de almidón.
A continuación, se realiza la titulación frente a una solución de yodo previamente estandarizada.
Cuadro 8. Propiedades físicas y químicas de las sales de THP
Parámetro THPS THPC THPC-copolímero de urea
100% 75% 80-85%
Aspecto Sólido ceroso blando Líquido incoloro Líquido claro de color pajizo Líquido de color pajizo
líquido
Olor Se asemeja a aldehído Picante Picante
aldehído
Punto de ebullición (° C) 108,5 115
Punto de fusión (° C) 54,2-81,5 -21
Punto de inflamación> 100
Presión de vapor <2.6 × 10-4 Pascal 26.7 mmHg a 25 ° C
a 20 ° C
Viscosidad 38 cStp a 25 ° C 0,27 Pa.sa 29 ° C
pH 3,19 (solución 0,01 M) <2 5
Estabilidad 21 ° C - estable durante 21 ° C - estable durante 14 días Estable en condiciones normales Estable en condiciones normales
14 días condiciones condiciones
54 ° C - estable durante 54 ° C - estable durante 14 días
14 dias
Tabla 8. (continuación)
Parámetro THPS THPC THPC-copolímero de urea
100% 75% 80-85%
Descomposición Óxidos de azufre, fósforo Óxidos de fósforo; Óxidos de fósforo;
productos y carbono; cloro fosfina, cloro amoniacal, amoniaco
Densidad relativa 1,53 1,39 1,34 1,31
Solubilidad Infinitamente soluble en Completamente soluble Completamente soluble Miscible con agua
agua
Log n-octanol / agua -9,8 (calculado)
Coeficiente de partición
Niveles y procesos de producción
Las sales de THP se han producido para uso comercial desde la década de 1950.
El primero de ellos, THPC, se introdujo en 1953.
Las sales de THP se sintetizan con altos rendimientos mediante la reacción de formaldehído con fosfina y el ácido correspondiente en un proceso cerrado (Weil, 1980; Hawley, 1981).
PH3 + HCl + 4CH2O -> [(HOCH2) 4P] Cl
Los productos resultantes existen en equilibrio con THP +, que depende en gran medida del pH. El aumento del pH desplaza este equilibrio hacia la derecha con la producción resultante de formaldehído, es decir, uno de los grupos metilol de la sal de THP se hidroliza.
C3.2.2 Usos
Los productos basados en THPC representan la clase principal de productos químicos utilizados como retardadores de llama para tejidos de algodón, celulosa y mezclas de celulosa.
Hasta 1976, el THPC era la principal sal de THP utilizada como retardante de llama. Además, el THPS y algunas sales mixtas estaban disponibles comercialmente.
Se ha descubierto que los retardantes de llama basados en THPC son más reactivos y eficientes como retardadores de llama en comparación con productos similares basados en THPS (Albright & Wilson, comunicación personal con IPCS).
Hoy en día, los condensados de THPC-urea dominan el mercado del tratamiento retardante de llama de celulosa y tejidos de mezcla de celulosa donde se requiere durabilidad para el lavado y la limpieza en seco.
La principal aplicación de THPS ahora es como biocida en una variedad de aplicaciones de conservantes que incluyen cuero, textiles, papel y películas fotográficas, así como el tratamiento de agua industrial y los procesos de producción de petróleo en alta mar.
¿Cuáles son las características de los tejidos ignífugos de pullene?
El pulluleno es un tipo de agente auxiliar retardante de llama y también un tipo de proceso retardante de llama.
El tejido de pulluleno ignífugo producido por este proceso tiene muchas ventajas y se usa ampliamente.
El proceso ignífugo del método pulluleno se originó en Aowei Company en el Reino Unido, y sus ingredientes principales son productos precondensados de bajo peso molecular de cloruro de tetrametilolfosforo (THPC) y amida.
Después de que la tela se impregna con retardante de llama, el cuerpo precondensado formado por THPC y amida penetra en el área amorfa y el espacio de la fibra, y luego el gas amoníaco reticula el hidroximetilo en el cuerpo precondensado durante la fumigación con amoníaco. , y está dentro de la fibra. Después de formar un polímero retardante de llama, se oxida para estabilizarlo.
Por lo tanto, el tejido tratado con el método Proben tiene un tacto suave al tacto y poca pérdida de resistencia, y básicamente mantiene la comodidad y durabilidad del tejido.
El retardante de llama soluble en agua del pululano penetra fácilmente en la fibra y se convierte en un polímero de alto peso molecular después de la reacción química de fumigación con amoníaco, formando reticulaciones inherentes, lo que le da propiedades retardantes de llama duraderas, y este retardante de llama
El rendimiento no disminuye con el aumento de los tiempos de lavado.
Al mismo tiempo, este acabado ignífugo no cambia las características originales de las fibras del tejido, manteniendo así las propiedades originales del tejido. Este tipo de tela ignífuga de pulluleno tiene las características de carbonización en caso de incendio, autoextinguible del fuego y prevención eficaz de la propagación de la llama.
La ropa protectora retardante de llama hecha de él puede prevenir eficazmente que la llama dañe el cuerpo humano y proporcionar una protección de seguridad eficaz.
El desarrollo de tejidos ignífugos hechos de pululano hace que los tejidos hechos de fibras naturales tengan propiedades ignífugas confiables y buena durabilidad, que se pueden utilizar en la vida diaria moderna y en entornos de trabajo profesionales.
Clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC) este un compus organofosforic cu formula chimică [P (CH2OH) 4] Cl.
Cationul P (CH2OH) 4+ are patru coordonate, așa cum este tipic pentru sărurile de fosfoniu.
THPC are aplicații ca precursor al materialelor ignifuge, precum și un microbiocid în sistemele de apă comerciale și industriale.
THPC este o sare tetrakis (hidroximetil) fosfoniu solubilă în apă, care este un ingredient comun în formulările ignifuge comerciale (FR).
THPC este produs de reacția formaldehidei, fosfinei și acidului clorhidric.
THPC și sarea sa de sulf THPS sunt substanțele chimice predominante din FR utilizate pentru îmbrăcămintea din bumbac, în special îmbrăcămintea pentru copii
Utilizare:
THPC este un ingredient ignifug pentru finisarea țesăturilor din bumbac și poliester.
Formulările, inclusiv THPC, se aplică pe bumbac pur sau poliester, precum și pe alte țesături.
Materialele textile tratate prezintă efecte excelente de ignifugare, manipulare, rezistență la spălare și rezistență redusă la rupere, spre deosebire de materialele netratate.
Denumire IUPAC preferată: clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfaniu
Alte nume
Clorură de tetrahidroximetilfosfoniu, THPC
Identificatori
Număr CAS: 124-64-1
ChemSpider: 29038
ECHA InfoCard: 100.004.280
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
Numele CAS
Fosfoniu, tetrakis (hidroximetil) -, clorură (1: 1)
Numele IUPAC
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfaniu
tetrakis (hidroximetil) fosfaniu; clorură
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
THPC
Denumiri comerciale
Clorură de hidroximetilfosfoniu Tetrakis
THPC
Cerere
Soluția de clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (80% în H2O) a fost utilizată ca agent reducător și ligand stabilizator pentru sinteza nanoparticulelor de aur (AuNPs) din trihidratul de clorură de aur (III) (HAuCl4.3H2O).
Este un reticulator apos tetra-funcțional, reactiv la amină, care poate fi utilizat pentru reglarea proprietăților hidrogelurilor pe bază de proteine pentru aplicații de încapsulare a celulelor 3D. [10]
Suntem un furnizor de frunte de clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC), ca. Soluție 80% în apă, un bun ignifug durabil în textile, precum și un microbiocid în sistemele de apă comerciale și industriale.
Formula liniară (HOCH2) 4PCl
Greutate moleculară 190,56
PubChem CID: 31298
Proprietăți
Formula chimică: (HOCH2) 4PCl
Masa molară: 190,56 g · mol − 1
Aspect: cristalin
Densitate: 1,341 g / cm3
Punct de topire: 150 ° C (302 ° F; 423 K)
Pericole
Fraze R (învechite) R21 R25 R38 R41 R42 / 43 R51 / 53
Fraze S (învechite) S22 S26 S36 / 37/39 S45 S60 S61
Registrul CAS nr. 124–64–1
Sinonime: THPC
Greutate moleculară 190,58
Stare fizică: solid cristalin; vândut ca soluție apoasă 80%
Culoare: soluția apoasă 80% este de culoare paie sau limpede și incoloră
Solubilitate: Solubil în apă, metanol, etanol; mai puțin de 1 mg / ml în DMSO, insolubil în eter, reacție cu acetonă
Presiunea de vapori: soluție apoasă 80%: 1,0 mm Hg la 25 ° C
PH: 1 pentru soluție apoasă cu concentrație nespecificată;
2 pentru soluție apoasă 80%
Punct de topire: 154 ° C
Punct de fierbere: soluție apoasă 80%: 118 ° C
Densitate (apă = 1) soluție apoasă 80%: 1,322 g / cm3 la 17,8 ° C; 1,34 g / cm3 la 20 ° C
Clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC) și sulfatul (THPS) sunt de importanță în industria textilă ca substanțe ignifuge, în industria petrolieră ca agenți de îndepărtare a solziilor, ca biocide pentru sistemele de apă, în industria pielii ca agenți de bronzare, în nanochimie ca reductori și stabilizatori ai nanoparticulelor și ca eliminatori de oxigen în utilizări medicale.
În majoritatea cazurilor, THPC și THPS în sine nu sunt chimic active și joacă doar un rol de rezervoare pentru speciile mai reactive tris (hidroximetil) fosfină (THP) și / sau formaldehidă.
Conținutul soluțiilor THPC / THPS depinde în mare măsură de pH, care este acum recunoscut ca un factor cheie, de exemplu, în preparatele de hidrosoli metalici, activitatea biocidă și ecotoxicitatea.
THPC este un agent anti-microbian de nouă clasă, cu efecte minime asupra mediului. Beneficiile THPC includ toxicitate scăzută, dozare redusă și degradare rapidă în mediu.
Denumire chimică: clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
Structura chimică: [(CH2OH) 4P] Cl
ABREVIERE: THPC
CAS: 124-64-1
Clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC) este un compus organofosfor solubil în apă, care are o toxicitate scăzută, o descompunere rapidă în mediu și o bioacumulare mică sau mică.
Număr CAS: 124-64-1
EINECS #: 204-707-7
Sinonime: clorură de hidroximetil fosfoniu tetrakis; THPC; Pyroset TKC; Retardol C; Proban CC
Ignifuge și auxiliare textile
THPC, precum și THPS, sunt utilizate în industria țesăturilor rezistente la flacără pentru a îmbunătăți rezistența la rupere a bumbacului și a altor țesături celulozice.
Vă rugăm să consultați polimerul pre-condensat Tetrakis-hidroximetilfosfoniu clorură-uree (THPC-UPC)
THPC poate fi utilizat și ca agenți de bronzare în industria pielăriei.
Operațiuni în domeniul petrolier
THPC este un agent antimicrobian împotriva SRB (Sulfate Reducing Bacteria) cu efecte minime asupra mediului utilizat în aplicațiile de forare și producție a câmpurilor petroliere.
THPC 80% poate fi, de asemenea, utilizat ca substanță chimică de control al fierului pentru a preveni scara de sulfuri de fier obișnuită în industria petrolului și a gazelor.
Tratarea apei industriale și comerciale
Clorura de hidroximetilfosfoniu Tetrakis (THPC) poate fi, de asemenea, utilizată pentru controlul bacteriilor, algelor și ciupercilor în sistemele de apă de răcire recirculante industriale / comerciale, în sistemele de apă cu transfer de căldură și în sistemele de apă de proces industrial.
APLICAȚII
· Tratarea apei industriale / comerciale - controlul creșterii bacteriene
· Zăcământ petrolier - controlul creșterii bacteriene
· Textile
· Dezinfectanți
· Intermediar chimic
Sinteza și reacțiile
THPC poate fi sintetizat cu randament ridicat prin tratarea fosfinei cu formaldehidă în prezența acidului clorhidric.
PH3 + 4 H2C = O + HCI → [P (CH2OH) 4] Cl
THPC se transformă în tris (hidroximetil) fosfină la tratamentul cu hidroxid de sodiu apos:
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH → P (CH2OH) 3 + H2O + H2C = O + NaCl
Aplicare în textile
THPC are importanță industrială în producția de finisaje rezistente la pliuri și ignifuge pe textile din bumbac și alte țesături celulozice.
Un finisaj ignifug poate fi preparat din THPC prin Procesul Proban, în care THPC este tratat cu uree.
Ureea se condensează cu grupările hidroximetil de pe THPC.
Structura fosfoniului este transformată în oxid de fosfină ca rezultat al acestei reacții.
[P (CH2OH) 4] Cl + NH2CONH2 → (HOCH2) 2POCH2NHCONH2 + HCl + HCHO + H2 + H2O
Această reacție se desfășoară rapid, formând polimeri insolubili cu greutate moleculară mare.
Produsul rezultat este aplicat pe țesături într-un „proces de uscare cu tampon”.
Acest material tratat este apoi tratat cu amoniac și hidroxid de amoniac pentru a produce fibre ignifuge.
THPC se poate condensa cu multe alte tipuri de monomeri pe lângă uree.
Acești monomeri includ amine, fenoli și acizi polibazici și anhidri.
Tris (hidroximetil) fosfina și utilizările sale
Tris (hidroximetil) fosfina, care este derivată din clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, este un intermediar în prepararea ligandului solubil în apă 1,3,5-triaza-7-fosfadadamantan (PTA).
Această conversie se realizează prin tratarea hexametilenetetraminei cu formaldehidă și tris (hidroximetil) fosfină.
Tris (hidroximetil) fosfina poate fi, de asemenea, utilizată pentru a sintetiza heterociclul, N-boc-3-pirolina prin metateza de închidere a inelului utilizând catalizatorul lui Grubbs (bis (triciclohexilfosfină) benzilidineruteniu diclorură).
N-Boc-dialilamină este tratată cu catalizator Grubbs, urmat de tris (hidroximetil) fosfină.
Dublele legături carbon-carbon suferă închiderea inelului, eliberând gaz etenic, rezultând N-boc-3-pirolină.
Grupările hidroximetil de pe THPC suferă reacții de înlocuire atunci când THPC este tratat cu nitril α, β-nesaturat, acid, amidă și epoxizi.
De exemplu, baza induce condensul între THPC și acrilamidă cu deplasarea grupărilor hidroximetil. (Z = CONH2)
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH + 3CH2 = CHZ → P (CH2CH2Z) 3 + 4CH2O + H2O + NaCI
Reacții similare apar atunci când THPC este tratat cu acid acrilic; cu toate acestea, doar o singură grupare hidroximetil este deplasată
Clorura de tetra-hidroximetil fosfoniu (THPC) este utilizată pe scară largă în finisarea ignifugă, tratarea apei industriale și industria fabricării pielii
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
124-64-1
THPC
Pyroset TKC
CLORURA DE TETRAMETILOLFOSFONIU
Fosfoniu, tetrakis (hidroximetil) -, clorură
NCI-C55061
Clorură de tetra (hidroximetil) fosfoniu
UNII-58WB2XCF8I
Tetrakis (hidroximetil) fosforhidrat
58WB2XCF8I
tetrakis (hidroximetil) fosfaniu; clorură
Retardol C
Fosfoniu, tetrakis (hidroximetil) -, clorură (1: 1)
Proban CC
CCRIS 317
2923. HSDB
clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfaniu
EINECS 204-707-7
Clorură de tetrahidroximetilfosfoniu
NSC 30698
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (aproximativ 80% în apă)
AI3-22268
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, cca. Soluție 80% în apă
Tetrakis- (hidroximetil) fosfoniu clorură [cehă]
Tetrakis- (hidroximetil) clorură de fosfoniu
ACMC-1BPFQ
DSSTox_CID_1330
CE 204-707-7
DSSTox_RID_76085
DSSTox_GSID_21330
SCHEMBL196471
CHEMBL2131547
DTXSID5021330
WLN: Q1P1Q1Q1Q și G
NSC30698
Tox21_302070
ANW-43807
MFCD00031687
NSC-30698
AKOS015918384
Clorură de tetra (hidroximetil) fosfoniu
NE10887
NCGC00164162-01
NCGC00255382-01
CAS-124-64-1
DB-007909
clorură de tetrakis- (hidroximetil) fosfoniu
FT-0631726
Fosfoniu, clor-tetrakis (hidroximetil) -
EN300-19000
Q7706566
359406-89-6
Denumire chimică: clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
Sinonime: THPC; THPS-UPC; meso-THPC; pyrosettkc; nci-c55061; AURORA KA-1157; HISHICOLIN THPC; clorură de tetrametilolfosfoniu; tetrakis (hidroximetil) fosfoniu;
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu Proprietăți chimice, utilizări, producție
Proprietăți chimice
Soluție limpede roz deschis sau galben-verde
Utilizări
Agent ignifug pentru țesături de bumbac. Poate fi utilizat în combinație cu trietilolamină și uree (proces Roxel) sau cu trietanolamină și oxid de tris (1-aziridinil) fosfină.
Definiție
Un compus cristalin obținut prin reacția fosfinei, formaldehidei și acidului clorhidric.
Descriere generala
Se curăță lichid ușor vâscos, incolor până la galben (soluție 20% H2O).
Reacții de aer și apă
Higroscopic. Solubil în apă.
Profilul de reactivitate
Clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu reacționează energic cu oxidanții și alcalii. Reacționează cu celuloză.
Pericol pentru sanatate
PERICOLURI ACUTE / CRONICE: Clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu poate fi corozivă. Când este încălzit până la descompunere, poate emite vapori foarte toxici de POx, clorură de hidrogen și bis (clorometil) eter. Descompunerea clorurii de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu într-un mediu apos poate produce fosfină, formaldehidă și clorură de hidrogen.
Pericol de foc
Clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu este probabil combustibilă.
Metode de purificare
Se cristalizează din AcOH și se usucă la 100o în vid. O soluție apoasă 80% g / v are d4 1,33 [Reeves J Am Chem Soc 77 3923 1955]. [Beilstein 1 IV 3062.]
• THPS-UPC
• THPC
• CLORURA DE FOSFONIU TETRA (HIDROXIMETIL)
• CLORURA DE FOSFONIU TETRAKIS (HIDROXIMETIL)
• clorură de tetrametilolfosfoniu
• nci-c55061
• Fosfoniu, tetrakis (hidroximetil) -, clorură
• pyrosettkc
• clorură de tetrakis- (hidroximetil) fosfoniu
• tetrakis (hidroximetil) fosforhidrat
• tetrakis (hidroximetil) -fosfoniuclorură
• tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
• IDE DE CLOR DE FOSFONIU TETRAKIS (HIDROXIMETIL), Soluție 80% în apă
• IDE DE CLOR DE FOSFONIU TETRAKIS (HIDROXIMETIL), 80% IN H2O
• Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosforiu
• Clorură de hidroximetilfosfoniu Tetrakis (Thpc)
• AURORA KA-1157
• soluție de clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
• HISHICOLIN THPC
• Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (aproximativ 80% în apă)
• TETRAKIS (HIDROXIMETIL) CLORURA DE FOSFONIU, CA. Soluție 80% în apă
• meso-THPC
• TETRAKIS (HIDROXIMETIL) CLORURA DE FOSFONIU: 80% ÎN APĂ
• Clorură de tetrakis (hidroximetil) posfoniuM
• Soluție de clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniuM, ~ 80% în H2O
• FosfoniuM, tetrakis (hidroximetil) -, clorură (1: 1)
• Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, soluție 80% în H2O
• Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (70-80% în apă)
• Fandachem de clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
• 124-64-1
• HOCH24PCl
• C4H12O4PClC4H12ClO4P
• CH2OH4PCl
• C4H12O4PCl
• C4H12ClO4P
• C10H24O12P2
• Compuși de fosfoniu
• Reactivi sintetici
• Săruri de fosfoniu
• Catalizatori de transfer de fază
• agenți auxiliari texitili
• Compuși de fosfoniu
• Alternative mai ecologice: cataliză
• Catalizatori de transfer de fază
• Săruri de fosfoniu
• Săruri de fosfoniu
Aplicare în textile
THPC are importanță industrială în producția de finisaje rezistente la pliuri și ignifuge pe textile din bumbac și alte țesături celulozice. Un finisaj ignifug poate fi preparat din THPC prin Procesul Proban, în care THPC este tratat cu uree. Ureea se condensează cu grupările hidroximetil de pe THPC. Structura fosfoniului este transformată în oxid de fosfină ca rezultat al acestei reacții.
[P (CH2OH) 4] Cl + NH2CONH2 → (HOCH2) 2POCH2NHCONH2 + HCl + HCHO + H2 + H2O
Această reacție se desfășoară rapid, formând polimeri insolubili cu greutate moleculară mare. Produsul rezultat este aplicat pe țesături într-un „proces de uscare cu tampon”. Acest material tratat este apoi tratat cu amoniac și hidroxid de amoniac pentru a produce fibre ignifuge.
THPC se poate condensa cu multe alte tipuri de monomeri pe lângă uree. Acești monomeri includ amine, fenoli și acizi polibazici și anhidri.
Tris (hidroximetil) fosfina și utilizările sale
Tris (hidroximetil) fosfina, care este derivată din clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, este un intermediar în prepararea ligandului solubil în apă 1,3,5-triaza-7-fosfadadamantan (PTA). Această conversie se realizează prin tratarea hexametilenetetraminei cu formaldehidă și tris (hidroximetil) fosfină.
Tris (hidroximetil) fosfina poate fi, de asemenea, utilizată pentru a sintetiza heterociclul, N-boc-3-pirolina prin metateza de închidere a inelului utilizând catalizatorul lui Grubbs (bis (triciclohexilfosfină) benzilidineruteniu diclorură). N-Boc-dialilamină este tratată cu catalizator Grubbs, urmat de tris (hidroximetil) fosfină. Dublele legături carbon-carbon suferă închiderea inelului, eliberând gaz etenic, rezultând N-boc-3-pirolină. Grupările hidroximetil de pe THPC suferă reacții de înlocuire atunci când THPC este tratat cu nitril α, β-nesaturat, acid, amidă și epoxizi. De exemplu, baza induce condensul între THPC și acrilamidă cu deplasarea grupărilor hidroximetil. (Z = CONH2)
[P (CH2OH) 4] Cl + NaOH + 3CH2 = CHZ → P (CH2CH2Z) 3 + 4CH2O + H2O + NaCI
Reacții similare apar atunci când THPC este tratat cu acid acrilic; cu toate acestea, doar o singură grupare hidroximetil este deplasată
Utilizări:
1. ignifug pentru finisarea textilelor, aplicabil bumbacului pur sau bumbacului poliesteric și altor materiale textile. Materialul tratat are un efect de ignifugare foarte bun, un mâner bun, o rezistență puternică la spălare și o pierdere mică a rezistenței la rupere, cu performanțele originale ale țesăturilor neafectate.
2. Ca ignifug din plastic, hârtie etc.
TOXICOKINETICA
Absorbţie
Dermic
Nu au fost identificate studii care să investigheze absorbția dermică a THPC sau a altor săruri de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu de către oameni. Aplicarea cutanată a THPC la șobolani a dus la pierderea în greutate corporală și la deces (Aoyama 1975), indicând faptul că THPC este absorbit de această cale. Ulsamer și colab. (1980), citând un raport din 1953 al Wisconsin Alumni Research Foundation, a declarat că THPC poate fi absorbit prin piele în cantități mari (1,5 gm / kg). Nu este clar dacă aceasta este o cantitate derivată sau una bazată pe date despre animale. Subcomitetul nu a putut găsi o copie a raportului din 1953.
Inhalare
Nu au fost identificate studii care să investigheze absorbția THPC după expunerea la inhalare.
Oral
Studiile de toxicitate acută, subcronică și cronică la șobolani și șoareci oferă dovezi indirecte că THPC este absorbit prin tractul gastrointestinal și devine sistemic biodisponibil (vezi secțiunea Identificarea pericolelor).
Distribuție
Nu au fost identificate studii care să investigheze distribuția THPC sau a altor săruri de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu la oameni sau animale de laborator după expunerea dermică, prin inhalare sau expunere orală. Deoarece ficatul s-a dovedit a fi un organ țintă pentru toxicitatea THPC (vezi NTP 1987), se poate deduce că THPC este distribuit sistemic.
Metabolism
Nu au fost identificate studii care să investigheze metabolismul THPC sau al altor săruri de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu.
Excreţie
Nu au fost identificate studii care să investigheze excreția THPC sau a altor săruri de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu.
Mergi la:
IDENTIFICAREA PERICOLULUI2
Expunere cutanată
Iritarea
Nu au fost observate reacții cutanate la 100 de voluntari (23 bărbați, 77 femei) cu vârsta cuprinsă între 9 și 63 de ani care au fost expuși la țesături tratate cu THPC timp de 72 de ore (Osbourn 1971). Voluntarii au fost tratați local (locația nu este specificată) cu plasturi de țesătură tratate cu THPC, dintre care unele au fost umezite cu apă distilată.
THPC sa dovedit a nu fi iritant pentru piele la 38 de voluntari de sex masculin care au fost expuși dermic la plasturi de țesătură care conțin Proban® 210, un FR bazat pe THPC (Albright și Wilson 1982, așa cum este citat în IPCS 2000). Conținutul THPC al plasturilor de țesătură nu a fost raportat. Plasturile de țesătură au fost aplicate pe antebrațele voluntarilor și acoperite timp de 48 de ore. Site-urile de testare au fost apoi descoperite și examinate pentru reacții cutanate la 50 de ore, 90 de ore, 1 săptămână și 2 săptămâni după expunere.
Au fost observate reacții cutanate moderate până la severe la șobolani și iepuri albi masculi tratați local timp de 8 zile cu 0,75 ml de 15%, 20% sau 30% THPC apos (Aoyama 1975). La șobolani, roșeața pielii a fost observată începând cu d 4 pentru șobolanii tratați cu 15% și 20% THPC, în timp ce roșeața a fost observată începând cu d 2 la șobolanii tratați cu 30% THPC. Roșeața pielii în grupul cu doză de 30% a devenit foarte intensă la data de 6, urmată de căderea parială parțială la data de 7 și deces la data de 9. 2-3, care a devenit severă până cel târziu la d 6. Necroza cutanată s-a dezvoltat la d 3-12. Căderea totală a părului s-a produs în ambele grupuri de doză cu d 11-13, dar părul a început să recrească în ambele grupuri de doză cu d 18-19. Toxicitatea a fost comparativ mai severă la iepurii tratați cu 30% THPC.
Ulsamer și colab. (1980), citând raportul din 1953 al Wisconsin Alumni Research Foundation, afirmă că THPC este un iritant ușor al pielii la femela șobolan și a cauzat letalitate, sloughing pielii și hiperemie după aplicarea dermică> 1,5 g / kg (specie neprimită) . Raportul din 1953 nu a fost localizat de către subcomitet.
Efecte sistemice
Efectele cutanate moderate până la severe caracterizate prin modificări ale țesuturilor au fost observate la șobolani și iepuri albi masculi tratați local timp de 8 zile cu 0,75 ml de 15%, 20% sau 30% THPC apos (Aoyama 1975). Tratamentul a fost menit să fie de 20 de zile la ambele specii, dar a fost întrerupt după 8 zile la șobolani din cauza pierderii severe în greutate și după 6 zile la iepuri din cauza reacțiilor cutanate severe. Iepurii au continuat să fie observați până la data de 20. La șobolani, examinarea histologică a pielii a arătat atrofie, keratinizarea crescută a epidermei și degenerarea rădăcinilor părului la toate animalele tratate. La iepuri, examinarea histologică a pielii a arătat fibroză subepidermică severă fără regenerarea papilelor epidermice.
O rată ridicată de decese a apărut la șoarecii albi tratați în mod repetat pe coadă cu extracte apoase din țesături tratate cu un FR pe bază de THPC (Afanas'eva și Evseenko 1971). Șoarecii au fost tratați zilnic cu extracte timp de 21 de zile. Se pare că extractele conțin formaldehidă, clorură de hidrogen și compuși organofosforici (neidentificați).
Autorii nu au descris modul în care au fost preparate extractele, sexul animalelor utilizate sau numărul animalelor testate. Autorii au raportat că 50-70% dintre animalele tratate au murit pe parcursul experimentului și au prezentat pierderea în greutate și modificări ale aspectului blănii lor. Iritarea pielii cozii a fost evidentă după 10-12 zile de tratament și multe dintre cozi au căzut.
Efecte imunologice
Afanas'eva și Evseenko (1971) au raportat că mulți (numărul nu a fost raportat) de șoareci tratați cu extracte apoase din țesături tratate cu un FR pe bază de THPC au dezvoltat leucopenie. Autorii notează că, pe lângă expunerea la THPC, extractele conțineau și formaldehidă, clorură de hidrogen și compuși organofosforici, iar compoziția exactă a extractelor nu a fost raportată. Prin urmare, nu este posibil să se determine dacă expunerea dermică la THPC în sine a fost cauza incidenței crescute a leucopeniei în acest studiu.
Efecte neurologice
Șoarecii tratați cu extracte apoase din țesături tratate cu un FR pe bază de THPC au devenit lente, au „capacitate de lucru redusă” pentru munca statică și niveluri de activitate ale colinesterazei cu 20-40% mai mici (Afanas'eva și Evseenko 1971).
Efecte asupra dezvoltării
Nu au fost identificate studii care să investigheze efectele toxice ale THPC asupra reproducerii sau dezvoltării în urma expunerii dermice.
Dincolo de aur: redescoperirea clorurii de tetrakis- (hidroximetil) -fosfoniu (THPC) ca agent eficient pentru sinteza nanoparticulelor de metal nobil ultra-mici și a nanoaliaților care conțin Pt †
José L. Hueso, * ab Víctor Sebastián, a Álvaro Mayoral, ac Laura Usón, a Manuel Arrueboab and Jesús Santamaría * ab
Afilierile Autorului
Abstract
Utilizarea clorurii de tetrakis- (hidroximetil) -fosfoniu (THPC) ca agent de reducere simultan și ligand stabilizator a fost extinsă la sinteza într-o singură etapă, la temperatura camerei, a unei largi varietăți de nanoparticule monometalice și nanoaliaje bi- / tri-metalice care conțin nobile. metale cu potențială aplicare în cataliză.
Suspensiile coloidale prezintă diametre medii sub 4 nm cu distribuții de dimensiuni înguste și stabilitate ridicată în soluție apoasă pentru perioade lungi de timp.
Finisaj ignifug al țesăturilor de bumbac de la Ammonia Curing / THPC-Urea
Decembrie 2016 Știința și ingineria textilelor 53 (6): 434-441
DOI: 10.12772 / TSE.2016.53.434
Abstract
Țesăturile de bumbac au fost tratate cu precondensat de clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu-uree prin întărire cu tampon-uscat-amoniac pentru a reduce inflamabilitatea țesăturilor.
Condițiile optime de finisare au fost investigate pentru o întârziere durabilă a flăcării, inclusiv proprietățile fizice, cum ar fi rezistența la întindere și rezistența culorii la spălare.
Țesăturile tratate prin această tehnică au prezentat o rezistență excelentă la flacără, o rezistență mai mare la tracțiune și o rezistență la rupere ușor mai mică în comparație cu țesătura netratată.
Titlu: THPC - Finisaj ignifug Thiourea pentru textile din bumbac
Autori: Sharma, J. K.
Lal, Krishan
Bhatnagar, Hari L.
Data emiterii: decembrie 1977
Editor: NISCAIR-CSIR, India
Rezumat: O nouă formulare bazată pe clorură de tetrakis (hidroximetil) -fosfoniu (THPC), tiourea și cantități mici de dihidrogen de amoni ortofosfat a fost încercată ca agent pentru conferirea ignifugării textilelor din bumbac.
S-a studiat efectul spălării asupra rezistenței la rupere, la rezistența la rupere, la recuperarea cutelor, la abraziunea flexibilă, la permeabilitatea la aer și la indicele de oxigen al probei tratate.
Țesăturile tratate prezintă proprietăți ignifuge chiar și după 30 de spălări.
Performanța formulării se încadrează în limitele specificate în standardele ASTM.
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, produse de reacție oligomerice cu uree
Număr CE: 500-057-6 | Număr CAS: 27104-30-9
Produsul tehnic „Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, produse de reacție oligomerice cu uree” (THPC-uree) este un condensat de THPC și uree. Grupul funcțional al THPC este grupul OH. Grupul funcțional al ureei este grupa amino NH2. Condensarea THPC și a ureei nu modifică ambele grupuri funcționale.
Prima abordare citită între THPC și THPS este considerată aplicabilă, deoarece cationul de fosfoniu organic, care este partea responsabilă pentru efectele toxicologice, este același pentru ambele săruri. Diferitii anioni (clor și sulfat) nu au o influență mare asupra solubilității (ambii foarte mari), a presiunii vaporilor (ambii extrem de mici) și a log Kow (atât extrem scăzut, cât și negativ).
A doua abordare read-across între THPC și THPC-uree se bazează pe faptul că THPC este o impuritate a produsului tehnic THPC-uree. THPC este mai reactiv și mai toxic decât THPC-ureea. Un scenariu în cel mai rău caz este creat presupunând că THPC-ureea este complet reactivă ca THPC.
În plus, degradarea oxidativă a THPC-ureei, THPS și THPC are ca rezultat același metabolit principal THPO, care este mult mai puțin toxic decât THPC-ureea, THPS și THPC.
Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition
Articol
Chimia polimerilor THPC-uree și relația cu întârzierea flăcării pe amestecurile de lână și lână-poliester. II. Eficiență relativă ignifugă pentru amestecurile de lână, poliester și lână-poliester
Avraham Basch Benjamin Nachamowitz Sarah Hasenfratz Menachem Lewin
Abstract
Retardarea optimă a flăcării în formulările de tip uree THPC a fost atinsă cu aproximativ 1 - 0,9 raport molar THPC-uree și adăugare lentă de uree.
O structură de sare de fosfoniu este mai eficientă în amestecurile de lână și lână-poliester 100% ignifugă decât o structură de oxid de fosfină.
Ambele structuri sunt echivalente în ignifug 100% poliester.
Se consideră probabil că un mecanism în fază de vapori este predominant în ignifugul pe bază de fosfor al lânii, în timp ce un mecanism mixt în fază solidă de vapori funcționează pentru 100% poliester.
Tetrakis clorură de hidroximetilfosfoniu-uree (THPC-U)
Formula chimică: C9O7H24P2Cl2N2
Greutate moleculară: 405,15
Standard executat:
Q / XFH 10-2014
Proprietăți: Lichid transparent sau galben deschis.
Utilizare:
Ignifug pentru finisarea țesăturilor din bumbac și poliester.
Se aplică bumbacului pur sau bumbacului poliesteric, precum și altor țesături.
Materialele textile tratate prezintă efecte excelente de ignifugare, manipulare, rezistență la spălare și rezistență redusă la rupere, spre deosebire de materialele netratate.
În prezent, clorura de tetra-hidroximetil fosfoniu (THPC) este utilizată pe scară largă în finisarea ignifugă, tratarea apei industriale și industria de fabricare a pielii etc., iar descompunerea sa va afecta aplicarea efectivă.
Deci, descompunerea termică și descompunerea acid-alcalină a THPC au fost studiate prin rezistența magnetismului nuclear 31P (31P RMN), analiza termo-gravimetrică imetrică (TGA) și respectiv calorimetria cu scanare diferențială (DSC).
Rezultatele au arătat că soluția de THPC a fost stabilă atunci când pH-ul <5,0, conținând THPC, tri-hidroxi metilfosfină (TrHP) și tri-hidroxi metilfosfină oxid (TrHPO).
THPC a început să se descompună la pH 5,0 și a produs o substanță instabilă hidroxid de tetra-hidroxi metil fosfoniu (THPH), ale cărui schimbări chimice au fost de 36 ppm.
La pH 8,0, THPC s-a transformat complet în TrHP și TrHPO. Când pH-ul> 9,0, toți compușii fosforului s-au transformat în TrHPO.
În consecință, conținutul de THPC a scăzut când pH-ul soluției de THPC a crescut. De asemenea, a fost efectuat experimentul de descompunere termică.
Structura THPC a început să se schimbe atunci când este încălzită la 152,4 ° C și pierde în greutate la 184,41 ° C.
Prin urmare, temperatura de aplicare ar trebui să fie sub 152 ° C, ceea ce ar putea oferi un ghid favorabil în aplicarea THPC.
Acțiunea clorurii de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu asupra lânii și părului
L. S. Bajpai C. S. Whewell J. M. Woodhouse
Prima publicare: mai 1961 https://doi.org/10.1111/j.1478-4408.1961.tb02435.x Citații: 14
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Abstract
Lana tratată cu THPC absoarbe acidul și coloranții premetalizați mai ușor decât lâna netratată, iar adăugarea THPC la soluțiile de coloranți premetalizați crește viteza cu care colorantul este preluat de lână.
Datorită capacității lor de a reduce legăturile · S · S · din lână, soluțiile de THPC sunt agenți de stabilire eficienți, chiar și la pH 1 · 3.
Deși lânile oxidate, iodate și dezaminate nu pot fi așezate în apă clocotită, acestea iau un set în soluții de THPC.
Lana tratată cu cianură de potasiu, totuși, nu poate fi setată nici în apă, nici în soluții de THPC.
Unele proprietăți ale țesăturilor de viscoză tratate cu rășini de clorură de tetrakihidroxi-fosfoniu (THPC)
R.S. GandhiFirst Publicat 1 mai 1970 Articol de cercetare
https://doi.org/10.1177/004051757004000507
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Fără acces
Abstract
Sunt raportate date privind recuperarea umidității, apa de imbibare, rezistența la rupere, proprietățile elastice și rezistența la flacără a țesăturilor din raion de viscoză modificate chimic.
Datele arată că THPC se comportă ca și cum ar fi un derivat al formaldehidei.
În condiții de întărire moderată, are loc substituirea grupelor hidroxi în celuloză, dar atunci când condițiile de întărire sunt mai severe, are loc o reticulare.
Atât trietanolamina cât și ureea inhibă reacția THPC cu celuloza și reduc degradarea acidului.
Tratarea țesăturii cu rășini THPC-uree sau THPC-melamină duce, de asemenea, la depunerea polimerului, în special la temperaturi ridicate de întărire.
Atât în prezența, cât și în absența ureei, când se adaugă cantități substanțiale de trietanolamină, THPC se descompune, iar cantitatea de fosfor fixată este redusă.
Trietanolamina pare să acționeze într-un mod complex; efectul său se datorează nu numai alcalinității sale.
Numai în prezența ureei țesătura capătă rezistență la flacără, deși fosforul este fixat chiar și în absența ureei.
Țesătura aminizată cu acid 2-amino etil sulfuric se află în tratamentul ulterior cu THPC, de asemenea, ignifugată.
Cu toate acestea, datorită prezenței grupărilor amino în țesătură, THPC reacționează cu mai puține grupări hidroxil, iar pierderile de rezistență la rupere sunt mai mici.
Producție și utilizare
(a) Producție
Sărurile de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu au fost produse pentru uz comercial încă din anii 1950. Primul, THPC, a fost introdus în 1953. Sărurile sunt produse prin reacția formaldehidei cu fosfina în acidul apos adecvat (Weil, 1980; Hawley, 1981).
Două companii din SUA furnizează THPS și THPC. Utilizarea anuală combinată a fiecărui compus în SUA este de 900–4500 de tone (Programul Național de Toxicologie, 1987).
(b) Utilizare
Sărurile de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu sunt utilizate pentru a produce finisaje ignifuge rezistente la pliuri pe textile de bumbac și țesături celulozice (Hooper, 1973; Hooper și colab., 1976a, b). THPC, THPS și THPA / P pot fi vindecați pe țesătură cu compuși de amină (de exemplu, amoniac, uree, rășini melamină-formaldehidă) pentru a forma finisaje durabile, reticulate, rășină ignifugă (Weil, 1980). Recent, THPS a înlocuit în mare măsură THPC în uz comercial (Duffy, 1983); THPA / P nu a fost niciodată un produs comercial important. Mulți co-reactanți au fost folosiți pentru a forma finisaje ignifuge cu acești compuși. Unul dintre cele mai populare procese a fost finisajul hidroxid-amoniac tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, în care THPS este transformat într-o bază organică liberă și apoi vindecat pe țesătură prin reacție cu amoniac gazos (Weil, 1980).
În 1974, peste 14 milioane de metri de flanelă de bumbac pentru îmbrăcămintea de noapte pentru copii s-au estimat că au fost tratați cu săruri de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu în SUA
O metodă de posttratament chimic pentru reducerea eliberării libere de formaldehidă a unei țesături de bumbac finisate rezistente la flacără
Saleem, Saima
Universitatea din Borås, Facultatea de Textile, Inginerie și Afaceri.
2015 (engleză)
Teza independentă Nivel avansat (grad de masterat (doi ani)), 20 credite / 30 credite HE
Teza studențească
Rezumat [en]
Această teză vizează dezvoltarea unei metode de tratare chimică ulterioară pentru reducerea eliberării libere de formaldehidă a unui precondensat de uree tetrakis (hidroximetil) clorură de fosfoniu (THPC), amoniac vindecat, rezistent la flacără, din bumbac finit, prin prevenirea formării formaldehidei libere.
Formaldehida este toxică și cancerigenă. Conform standardelor mondiale, limita acceptabilă a eliberării libere de formaldehidă, pentru țesăturile care au contact cu pielea, este de numai 75 ppm (măsurată prin metoda de extracție a apei). În această cercetare, se utilizează un material ignifug din bumbac finisat într-o fabrică industrială din Pakistan. Țesătura este finisată prin aplicarea de precondensat de uree THPC și amoniac vindecat, oxidat și spălat. După finalizare, nu este tratat ulterior cu metabisulfit de sodiu, care este o metodă de tratament ulterior utilizată frecvent pentru reducerea eliberării libere de formaldehidă. Tratamentul ulterior cu metabisulfit de sodiu are diverse probleme care includ un număr mare de spălări la cald și există o creștere a eliberării de formaldehidă în timpul depozitării materialului.
Dacă materialul are 75 ppm de formaldehidă liberă, există adesea o creștere a eliberării de formaldehidă liberă în timpul depozitării materialului.
Există o cercetare foarte limitată asupra metodelor de posttratare și au fost publicate puține rapoarte de aplicare a acestor tratamente ulterioare pe țesături ignifuge.
În această cercetare, sunt dezvoltate două metode de tratamente ulterioare pentru a reduce conținutul de formaldehidă liberă la 75 ppm sau mai puțin.
Unul este tratamentul ulterior cu o combinație de resorcinol 1% și dietilen glicol 4%.
Cealaltă este combinația de resorcinol 1% și acid boric 6%.
Pentru ambele tratamente ulterioare, acetat de amoniu 0,5% este utilizat ca catalizator.
Materialul este căptușit cu soluția și apoi uscat la 130 ° C timp de 8 minute.
După uscare, țesătura este clătită cu apă la 40 ° C.
Metodele de posttratament dezvoltate în această cercetare au arătat un efect pe termen lung în menținerea eliberării de formaldehidă sub 75 ppm în timpul depozitării materialului care nu este disponibilă cu alte metode convenționale de posttratare.
Aceste metode de tratare ulterioară nu au niciun efect negativ asupra rezistenței la flacără a țesăturii finite întărite cu amoniac THPC, iar țesătura este moale în comparație cu țesătura originală finisată ignifugă originală și cu țesătura după tratarea cu metodele existente.
Aceste noi metode dezvoltate au aplicații industriale, deoarece nu se utilizează niciun solvent și nu se utilizează niciun echipament special pentru tratarea ulterioară.
Locul, editorul, anul, ediția, paginile
2015.
Cuvinte cheie [en]
Tratament ulterior, ignifug, formaldehidă liberă, clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC) uree precondensat, întărire amoniac, metabisulfit de sodiu, resorcinol, dietilen glicol, acid boric, întărire, oxidare
Efectul clorurii de tetrakis (hidrogimetil) fosfoniu (THPC) asupra proprietăților selectate ale fibrelor
Anne Tai, Howard L. Needlfs
Publicat pentru prima dată 1 ianuarie 1979 Articolul de cercetare
https://doi.org/10.1177/004051757904900108
Informații despre articol
Fără acces
Abstract
Efectul clorurii de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC) asupra proprietăților fizice și chimice ale lânii. s-a examinat bumbacul, raionul, nailonul și poliesterul.
THPC a avut cel mai mare efect asupra lânii, reducându-i temperatura de inflamabilitate și descompunere și crescând extensibilitatea și vopsirea fibrei.
Efectul THPC asupra bumbacului și raionului a fost diferit, în primul rând datorită extinderii mai mari a reacției THPC cu raionul decât cu bumbacul.
Ambele celulozice au devenit puțin mai ignifuge, temperaturile lor de descompunere au scăzut și ambele au devenit mai slabe și mai fragile.
În plus, raionul tratat cu THPC a arătat o recuperare îmbunătățită a ridurilor umede și diabilitate cu coloranți d rect.
THPC a reacționat cu nylonul pentru a oferi o fibră mai ignifugă, cu o temperatură de descompunere mai scăzută și o diabilitate mai mare, dar nylonul tratat a prezentat și proprietăți de întindere inferioare.
Poliesterul nu a reacționat semnificativ cu THPC și a prezentat doar ușoare modificări ale proprietăților.
Tratamentul cu THPC a avut un efect marcat asupra fibrelor, iar acest efect trebuie luat în considerare la pregătirea finisajelor care conțin acest reactiv.
Ignifugarea textilelor
11 decembrie 1975 - Albright & Wilson Ltd.
Procedeu de ignifugare a fibrelor textile celulozice care cuprinde impregnarea țesăturii cu o soluție apoasă conținând un pre-condensat de uree și o sare THP împreună cu orice exces de sare THP necesar pentru a alcătui un raport de uree la THP cuprins între 0,05: 1 și 0,25: 1 molar, soluția fiind neutralizată prin adăugarea unui alcalin sau a unei baze la un pH cuprins între 5 și 8 și tratarea fibrelor impregnate cu amoniac pentru a forma un polimer reticulat.
Ultimele brevete Albright & Wilson Ltd.:
Producerea compușilor fosforici
Compoziții apoase concentrate de surfactant
Agenți ignifugi
Prepararea extractelor de hamei care conțin izo-alfa-acid
Compoziții de lustruit aluminiu
Treceți la: Descriere · Revendicări · Referințe citate · Istoricul brevetelor · Istoricul brevetelor
Descriere
Această invenție se referă la un tratament al fibrelor textile celulozice pentru a le face rezistente la flacără. Astfel de tratamente sunt denumite aici pentru comoditate ca tratamente de "protecție la flacără", cu toate că este posibil să nu inhibe complet formarea flăcării. Tratamentul la care se referă invenția este acela în care fibrele sunt impregnate cu un precondensat al unei sări de tetrakis hidroximetil fosfoniu, cum ar fi clorura (denumită în continuare o sare THP sau THPC în cazul clorurii) și un compus care conține azot și sunt apoi tratat cu amoniac. În acest fel se formează un polimer reticulat pe fibre și le face rezistente la flacără.
O descriere timpurie a unui tratament de ignifugare care implică utilizarea THPC și a unui compus de azot a fost specificația brevetului nr. 740.269 din Marea Britanie, în care reticularea sau întărirea polimerului a fost efectuată prin căldură. În brevetul U.S. Nr. 2.772.188 s-a propus vindecarea polimerului prin utilizarea amoniacului, în timp ce specificația brevetului britanic nr. 906.314 care corespunde brevetului US nr. Nr. 2.983.623 descrie procesul, care a obținut în cele din urmă succesul comercial, al aplicării amoniacului în două etape, mai întâi ca NH3 gazos și al doilea ca amoniac apos. Rezultatul vizat în această evoluție a fost atât de mult pentru a controla gradul de reticulare, încât suplimentul de rășină necesar pentru protecția la flacără nu a afectat în mod nejustificat mânerul textilului. În plus, s-a dorit atingerea unui grad acceptabil de rezistență la spălare și acest lucru a fost realizat în mod substanțial prin metoda gazoasă / apoasă în două etape.
Cele mai bune rezultate în ceea ce privește un compromis între protecția maximă la flacără și mânerul cel mai moale au fost obținute prin utilizarea ureei ca compus de azot și întărirea cu amoniac. Tratarea termică a polimerilor ureei este nesatisfăcătoare și ar fi necesar să se utilizeze un compus cu funcționalități superioare, cum ar fi melamina sau un amestec de melamină și uree, dacă ar fi utilizat tratamentul termic, dar de fapt această metodă nu este utilizată, deoarece rezultă în țesătură cu un mâner slab.
Până în prezent s-a presupus că, dacă se folosește o rășină uree / THPC vindecată cu amoniac, proporțiile corecte de uree față de THPC sunt cele în care acești reactanți apar în pre-polimer, care urmează să fie reticulat cu ajutorul amoniacului , și anume 0,5: 1 molar. Cu toate acestea, două evoluții recente au condus la dificultăți în utilizarea acestei compoziții. Primul este dorința de a ignora țesăturile mai ușoare decât până acum, al doilea impunerea unor teste mai stricte de ignifugare pentru anumite mărfuri. În ceea ce privește prima, în timp ce compoziția este satisfăcătoare pentru țesăturile cu o greutate mai mare decât să spunem 4 oz pe yd, dacă este aplicată pe țesături mai ușoare, aceasta poate afecta mânerul într-o asemenea măsură încât să facă țesătura inacceptabilă.
Pentru a rezolva această problemă, s-au făcut încercări de a folosi THPC vindecat cu amoniac singur, fără adăugarea unui compus de azot, cum ar fi ureea. Pentru a face acest lucru posibil, THPC este mai întâi neutralizat de la pH-ul său normal de aproximativ 3 până la 7 prin adăugarea unui alcalin sau bază adecvată. Un astfel de proces face obiectul specificației brevetului U K nr. 938.990, dar de atunci a apărut o oarecare confuzie datorită descrierii unor procese similare care au fost efectuate cu „THPOH”. De fapt, existența acestui compus specific în soluțiile neutralizate de THPC este oarecum ipotetică și preferăm să folosim pur și simplu expresia „THPC neutralizat”.
Izolarea cu flacără a textilelor este guvernată în multe țări de specificații emise din când în când de organisme guvernamentale. Specificațiile inițiale în general în vigoare se bazau pe teste pe benzi verticale, cum ar fi British Standard (BS) 3119: 1959. În prezent, îmbrăcămintea de noapte pentru copii este reglementată de următoarele specificații: BS 2963: 1958 în U K și Specificația FF3-71 din SUA în SUA. Am stabilit că aceste ultime teste sunt mai severe decât cele utilizate anterior și că sunt necesare suplimente mai mari de rășini ignifuge pe bază de THP pentru a îndeplini aceste standarde. Acest lucru are ca rezultat un mâner de țesătură mai ferm, care poate fi inacceptabil chiar și pentru țesăturile care ar putea fi tratate în mod satisfăcător în conformitate cu specificațiile originale.
Obiectul prezentei invenții este de a oferi un tratament de protecție împotriva flăcărilor care să îndeplinească toate specificațiile de mai sus fără a face țesătura rezultată inacceptabil de rigidă. Se va aprecia că aceste două cerințe sunt opuse una față de cealaltă și am descoperit că prin variația raportului de uree la THPC în soluția de impregnare putem deplasa rezultatul către o rezistență mai mare la flacără sau o manevră mai bună și că, selectând raportul în anumite limite se poate obține o țesătură acceptabilă din ambele puncte.
Invenția constă într-un proces de ignifugare a fibrelor textile celulozice care cuprinde impregnarea țesăturii cu o soluție apoasă conținând un precondensat de uree și o sare THPC împreună cu orice exces de sare THPC necesar pentru a alcătui un raport de uree la THP între 0,05: 1 și 0,25: 1 molar, soluția fiind neutralizată prin adăugarea unui alcalin sau a unei baze la un pH cuprins între 5 și 8 și tratarea fibrelor impregnate cu amoniac pentru a forma un polimer reticulat.
Soluția de impregnare pentru utilizare în invenție poate fi alcătuită prin amestecarea cantităților necesare de uree și THPC în apă și reflux pentru a le face să reacționeze pentru a forma precondensatul. Alternativ, o soluție cu un raport molar de uree la sare THP de 0,5: 1 poate fi refluxată și cantitatea necesară de THPC pentru a obține raportul corect de uree la THP adăugată ulterior. Oricum ar fi făcută, soluția este neutralizată la un pH de 5 până la 8, de preferință de 5,8 până la 7. Acest lucru se realizează convenabil prin adăugarea de sodă caustică, dar pot fi utilizați și alți alcali, cum ar fi carbonatul de sodiu. Se va înțelege că un pH prea mare poate duce la instabilitatea soluției, caz în care se folosește un pH mai mic în intervalul stabilit.
Sarea THP este în mod normal clorura, dar pot fi utilizate și alte halogenuri, cum ar fi bromura sau alte săruri, cum ar fi acetat, sulfat sau fosfat.
Concentrația soluției de precondensat este de preferință de 20 până la 40% în greutate. Valorile preferate sunt 25-30%. Este convenabil să se facă inițial o soluție cu o concentrație de aproximativ 50%, care este apoi diluată cu puțin timp înainte de utilizare. De preferință, neutralizarea se efectuează în această etapă, mai degrabă decât în etapa de fabricație.
Tratamentul cu amoniac poate fi efectuat prin procedeul gazos / apos în două etape menționat mai sus. Alternativ, metoda de vindecare rapidă a gazelor care face obiectul brevetului britanic nr. Pot fi utilizate numerele 1.439.608 și 1.439.609.
O mai bună înțelegere a invenției va fi dată de următoarele rezultate experimentale:
Au fost alcătuite cinci seturi de soluții, fiecare set având o valoare diferită pentru raportul molar de uree: THPC după cum urmează:
(a) 0, (b) 0,05, (c) 0,125, (d) 0,25, (e) 0,5.
Soluțiile din cadrul fiecărui set au avut conținuturi totale de THPC în scădere succesivă, pentru a varia în mod adecvat suplimentul de THPC pe materialul tratat. Soluția cea mai concentrată a fiecărui set a fost făcută prin prepararea unei soluții de precompensat de uree THPC (proporții molare 0,5: 1) cu THPC în exces (cu excepția cazului (e)) în astfel de cantități încât conținutul total de THPC a fost de 48 % și raportul molar de uree: THPC a fost cel necesar pentru set. S-au adăugat cinci părți de sodă caustică la 100 părți de THPC pentru a da un pH de 5,9. Această soluție ca atare și soluțiile diluate obținute prin adăugarea de cantități succesive de aproximativ 10% apă au constituit setul.
Probele dintr-o țesătură de bumbac cu greutate de 150 g pe metru pătrat au fost umplute în fiecare soluție din fiecare set la aproximativ 80% umiditate și suplimentul THPC, așa cum se menționează mai jos, a fost calculat din procentul de THPC din soluție și pick-up umed. Fiecare probă a fost uscată la 85 ° C. C și apoi vindecat continuu trecând gazul de amoniac prin țesătură la o rată de 251 / minut. Probele au fost apoi spălate timp de 30 de minute la 50 ° C. C într-o soluție de 4,5 g / 1 de detergent sintetic conținând aproximativ 20% perborat de sodiu, clătit bine și uscat.
Probele au fost apoi testate conform următoarelor teste de inflamabilitate.
British Standard 3119: 1959 Un test general pentru țesături ignifuge folosind un eșantion condiționat de 121/2 inci. Ori. Se aprinde 2 inci aplicând o flacără luminoasă standard de 11/2 inci timp de 12 secunde.
Departamentul Comerțului FF3-71 Specificat în SUA pentru îmbrăcămintea de dormit pentru copii. Un specimen pre-uscat ținut într-o clemă care acoperă marginile verticale aprinse de flacăra luminoasă standard de 11/2 inci aplicată timp de 3 secunde.
Standardul britanic 2963: 1958 Metoda A specificată pentru îmbrăcămintea de noapte pentru copii în U K. O bandă liberă suspendată din țesătură condiționată de 6 picioare pe 11/2 inci se aprinde prin aplicarea flăcării luminoase standard de 11/2 inci timp de 12 secunde. Această metodă oferă rezultate neregulate cu ignifug tratat în țesături, deoarece specimenul este liber să se deplaseze în interiorul și în afara flăcării. Testul a fost modificat folosind un eșantion mai scurt (15 inci) și prin aplicarea continuă a flăcării de aprindere pe marginea inferioară a specimenului până când a fost aprinsă pe toată lățimea și retragerea imediată a flăcării de aprindere (aproximativ 3 secunde).
Limitele de acceptare pentru cele trei teste au fost lungimile maxime de caracter pe orice specimen de 41/2 inch pe BS 3119, 7 inch pe FF3-71 și 10 inch pe BS 2963. Deși s-ar putea părea că severitatea unui anumit test ar fi legată la lungimea permisă a caracterului invers s-a dovedit a fi cazul, deoarece utilizarea unui timp de aprindere mai scurt favorizează menținerea arderii după ce specimenul a fost aprins, în timp ce prevederea muchiilor verticale ca în BS 2963 permite răspândirea mai rapidă a flacără. Este posibil să se clasifice probele de țesături tratate în 4 grupe după cum urmează:
Fr clasa 1 - Eșecul tuturor celor trei teste
Clasa 2 Fr - Treceți BS 3119 dar nu reușiți FF3-71 și BS 2963
Clasa Fr 3 - Treceți BS 3119 și FF3-71, dar nu reușiți BS 2963
Fr clasa 4 - Treceți toate cele trei teste.
În plus, probele au fost clasificate pentru mâner și au fost împărțite în două grupe:
Grupa A - Mâner din material acceptabil
Grupa B - Mâner din țesătură excesiv de rigid.
Tabelul I prezintă rezultatele celor de mai sus în ceea ce privește suplimentele THPC pentru diferitele clasificări. (Vezi mai sus).
Tabelul 1 ______________________________________% Suplimente THPC care oferă diferite rezistențe la flacără și gradări ale mânerului Set uree / molar (a) (b) (c) (d) (e) THPC 0 0,05 0,125 0,25 0,5 ______________________________________ FR Clasa 4 Mâner B - 39,0, 32.2 38.9, 32.3 32.1 26.2, 23.1 Mâner A - 28.1 27.0 26.3 FR Clasa 3 Mâner B 39.0, 35.0 - - - 21.5 Mâner A 32.2 25.1, 22.8 21.9 22.6 19.2 FR Clasa 2 Mâner A 28.8, 26.4 20.6, 17.0 18,6, 15,3 18,5, 15,7 17,6, 15,9 24,1, 19,6 14,2 16,3 FR Clasa 1 Mâner A - 13,6 12,6 12,6 12,2 ______________________________________
Într-un alt set de experimente, s-au alcătuit soluții cu diverse rapoarte molare de uree: THPC și o concentrație totală de THPC de 32%, așa cum s-a descris mai sus și utilizate pentru a testa probe din aceeași țesătură în același mod. Probele au fost evaluate pentru rezistența la flacără și se manipulează din nou în același mod ca cel descris mai sus. Rezultatele în ceea ce privește suplimentarea THPC, rezistența la flacără și mâner sunt prezentate în Tabelul II. Totul a fost repetat folosind o serie de soluții cu o concentrație totală de THPC de 24% și rezultatele sunt prezentate în Tabelul III. (Vezi mai sus).
Tabel Tabel II ____________________________________% Uree / THPC% THPC Mâner rezistență la flacără Raport molar Clasa suplimentară Grup de clasă ______________________________________ 0 26,5 2 A 0,05 25,7 3 A 0,1 25,1 3 A 0,15 25,1 3 A 0,2 26,1 3 A 0,25 25,6 4 A 0,3 25,9 4 B 0,35 25,9 4 B 0,4 27,0 4 B 0,45 26,5 4 B 0,5 25,2 4 B ______________________________________
Tabelul III ______________________________________ Urea / THPC Flame Resistance Ratio% THPC Class Handle ______________________________________ 0 19,8 2 A 0,05 19,0 2 A 0,1 19,4 2 A 0,15 19,4 2 A 0,2 19,6 2 A 0,25 19,0 2 A 0,3 19,4 2 A 0,35 19,6 2 A 0,4 19,2 3 A 0,45 19,2 3 A 0,5 18,6 3 A ______________________________________
Rezultatele tabelelor I, II și III sunt prezentate grafic în desenul însoțitor, în care abscisele reprezintă raporturi molare de uree: THPC și ordonează procentul de suplimente THPC. Imprimările reprezintă cifrele din tabel și fiecare este marcată cu numărul său de clasă FR. Distribuția punctelor este astfel încât câmpul poate fi împărțit în patru zone așa cum se arată fiecare corespunzând cu una dintre clasele FR. Curba H a împărțit câmpul în funcție de mânerul probelor respective, grupa A (acceptabilă) situată sub curba H și grupa B (inacceptabilă) deasupra curbei.
Se va vedea că țesăturile care trec toate testele de rezistență la flacără și au un mâner acceptabil sunt cele tratate cu soluții în seturile (b), (c) și (d), adică cu raporturi molare de uree la THPC de 0,05: 1 până la 0,25: 1.
Creanțe
1. Procedeu de ignifugare a țesăturii textile celulozice care cuprinde impregnarea țesăturii cu o soluție apoasă care conține un pre-condensat de uree și o sare de tetrakis hidroximetil fosfoniu împreună cu orice exces de sare de tetrakis hidroximetilfosfoniu necesar pentru a alcătui un raport de uree la tetrakis hidroximetil fosfoniu cuprins între 0,05: 1 și 0,25: 1 molar, soluția fiind neutralizată prin adăugarea unui alcalin sau a unei baze la un pH cuprins între 5 și 8 și tratarea fibrelor impregnate cu amoniac pentru a forma un polimer reticulat .
2. Procedeu conform revendicării 1, în care sarea tetrakis hidroximetil fosfoniu este clorura.
3. Procedeu conform revendicării 2 în care pH-ul soluției se situează între 5,8 și 7.
4. Procedeu conform revendicării 1, în care pH-ul soluției se situează între 5,8 și 7.
Clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC) și sulfatul (THPS) sunt de importanță în industria textilă ca substanțe ignifuge, în industria petrolieră ca agenți de îndepărtare a solziilor, ca biocide pentru sistemele de apă, în industria pielii ca agenți de bronzare, în nanochimie ca reductori și stabilizatori ai nanoparticulelor și ca eliminatori de oxigen în utilizări medicale.
În majoritatea cazurilor, THPC și THPS în sine nu sunt chimic active și joacă doar un rol de rezervoare pentru speciile mai reactive tris (hidroximetil) fosfină (THP) și / sau formaldehidă. Conținutul soluțiilor THPC / THPS depinde în mare măsură de pH, care este acum recunoscut ca un factor cheie, de exemplu, în preparatele de hidrosoli metalici, activitatea biocidă și ecotoxicitatea.
1. Derivați de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
Cea mai mare parte a produselor ignifuge durabile de astăzi pentru celuloză se concentrează în jurul utilizării derivaților de săruri tetrakis (hidroximetil) - fosfoniu (THP).
Acești derivați pot fi aplicați prin căptușire, uscare, întărire și oxidare pentru a produce țesături ignifuge care pot fi întreținute.
Suplimentele sunt ridicate, iar mânerul țesăturii este mai rigid, astfel încât finisajul este utilizat în mod normal pentru aplicații de îmbrăcăminte de protecție.
A. Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC)
THPC este cel mai important derivat comercial și este preparat din fosfină, formaldehidă și acid clorhidric la temperatura camerei.
Conține 11,5% fosfor și se aplică printr-un proces de curățare cu uscare -> oxidare -> scour.
Compusul are un caracter foarte redus, iar grupările metilol se condensează cu amine pentru a forma polimeri insolubili.
Se aplică cu uree, se usucă și se vindecă.
Controlul pH-ului și al stării de oxidare a fosforului este important în determinarea proprietăților ignifuge și a durabilității finisajului.
Eliberarea de HC1 poate determina țesătura în timpul întăririi, cu excepția cazului în care pH-ul este controlat.
Etapa finală în finisare necesită oxidarea P + 3 la P + 5 cu apă oxigenată.
Și acest pas trebuie controlat pentru a preveni o licitare excesivă a țesăturii.
O alternativă la THPC este THPS. Se folosește acid sulfuric în locul HC1 și se formează sulfatul de fosfină corespunzător în locul clorurii de fosfină.
b. THPC-Urea precondensat
Procesul Proban (Albright și Wilson) înlocuiește întărirea termică cu o întărire cu amoniac gaz la temperatura ambiantă.
Acest lucru reduce la minim licitația țesăturilor asociate cu căldura și acizii.
Se aplică un precondensat de THPC cu uree (raport 1: 1 mol), se usucă și țesătura trece printr-un reactor de amoniac gazos.
O reacție exotermă creează o structură polimerică în golurile fibrei de bumbac.
Cura cu amoniac oferă un raport P: N de 12.
Procentele de greutate ale elementelor respective trebuie să fie P, N> 2%.
Pentru a spori durabilitatea și rezistența la lumină a coloranților, P + 3 este oxidat la P + 5 cu apă oxigenată.
c. Hidroxid de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPOH)
Din discuția anterioară, THPC este de obicei neutralizat parțial cu amine, amide și / sau alcaline.
Neutralizarea completă a THPC cu hidroxid de sodiu produce un compus denumit THPOH.
Distincția dintre THPC utilizată într-o stare parțial neutralizată și THPOH este dificil de definit.
Dacă agentul de întărire este de bază la fel ca și amoniacul, distincția devine lipsită de sens.
THPOH-amoniacul a primit o mare atenție comercială.
Avantajul major față de THPC este reducerea tendinței țesăturii și rigiditatea redusă.
Țesăturile căptușite cu THPOH degajă formaldehidă în timpul uscării.
Finisaj ignifug pe textile
de către webmaster | 20 iunie 2019 | Provocări
Finisaj ignifug pe textile
Introducere
Textile sunt supuse unor cerințe tot mai mari de rezistență la foc.
Este un domeniu foarte larg: riscurile expunerii la foc sunt foarte diferite pentru un pompier, un prosop de baie, o cearșaf sau o perdea.
În mod similar, consecințele unui incendiu asupra unei bărci, a unui tren sau a unei clădiri sunt foarte diferite.
Prin urmare, nu este surprinzător faptul că există o mare varietate de soluții pentru a face un material ignifug textil și nici că au apărut un număr mare de standarde pentru a răspunde acestei mari varietăți de situații.
Pentru a obține o țesătură care îndeplinește unul sau mai multe dintre aceste standarde, sunt posibile următoarele opțiuni:
Pentru a utiliza un material intrinsec ignifug: azbest, fibră de sticlă sau, mai nou, bazalt.
Pentru a adăuga un produs ignifug la masa fibrei. Acest lucru funcționează în mod evident numai cu fibre artificiale (tip viscoză) sau fibre sintetice (cum ar fi poliester sau poliamidă).
Pentru a efectua un tratament asupra țesăturii în sine.
Prima soluție are avantajul de a fi radicală, dar nu neapărat confortabilă și nici ieftină.
Mai mult, resursele utilizate sunt adesea neregenerabile.
A doua soluție are avantajul de a da certitudinea dobândirii caracterului permanent al proprietății.
Cu toate acestea, aceasta implică constrângeri logistice mai mari, deoarece este necesar să aveți la momentul dorit firul necesar, cu o finețe bună și o răsucire bună.
Pe lângă faptul că fibrele tind să fie mai scumpe, fibrele sintetice sunt înclinate să se topească în caz de incendiu.
Picăturile rezultate pot provoca arsuri profunde și dureroase.
Această caracteristică face ca fibrele sintetice pure să nu fie adecvate pentru îmbrăcămintea de protecție.
Restul acestui articol va fi dedicat tratamentelor ignifuge pe țesături, care oferă avantajul general de a putea fi aplicat târziu în procesul de fabricație, ceea ce ușurează constrângerile logistice.
În plus, tratamentul poate fi adesea modulat prin variația cantității de produs.
Acest lucru permite optimizarea rezultatului, ținând cont de constrângeri multiple: rezistență la foc, caracteristici mecanice și coloristice, mâner, preț, ...
Tratamente textile
Axe multiple pot servi ca o clasificare aici: natura fibrelor (celuloză, poliester, lână, ...), rezistența la spălare a tratamentului (de la nu se poate spăla la permanent), procesul de aplicare (umplutură sau acoperire, în principal) și în cele din urmă cerințe de incendiu / fum caracterizate de standarde naționale sau internaționale, acestea din urmă în special pentru transportul maritim, aerian sau feroviar.
În cadrul proiectului FARBioTY, ne concentrăm pe fibrele de in, compuse în principal din celuloză, pentru utilizare în sectorul feroviar.
În acest context, singurul punct interesant este durabilitatea tratamentului.
De la nepermanent la permanent
Tratament non-permanent și semipermanent
În această categorie, principiul constă în dizolvarea unei sări în apă, impregnarea țesăturii cu această soluție și uscarea țesăturii.
Sarea rămâne pe țesătură și ajută la întârzierea apariției sau răspândirii focului. Impregnarea se realizează adesea prin căptușire; în domeniul textil, această operațiune se referă la scufundarea țesăturii într-o baie, urmată de un pasaj între două role suprapuse pe care se aplică o presiune ridicată. Acest dispozitiv numit „mangle” face posibilă standardizarea impregnării, introducerea produsului adânc în țesătură și recuperarea excesului, facilitând astfel uscarea care urmează.
Aceasta este o tehnică foarte simplă de implementat, relativ ieftină și aplicabilă multor fibre.
Cu toate acestea, nu se pune problema introducerii acestei cârpe în mașină pentru a o spăla, deoarece sarea ar dispărea imediat.
Prin urmare, este potrivit pentru aplicații în care țesătura nu este expusă la apă.
Rețineți, de asemenea, că unele produse din această clasă se bazează pe halogeni (în special brom).
Problemele de mediu și / sau sănătate au dus la interzicerea unora dintre ele, cum ar fi decaBDE.
Tratamentele semipermanente sunt utilizate pentru substraturi care pot fi expuse la apă fără a fi înmuiate.
Aceasta se referă, de exemplu, la țesăturile de mobilier, care pot fi frecate și umezite pentru a îndepărta o pată. Dezavantaje, rareori punem un scaun sau un fotoliu într-o mașină de spălat! Cea mai mare diferență constă în tipul de substanță chimică utilizată.
Tratament permanent
În acest caz, există două tipuri de tratament pentru celuloză: primul este legarea chimică a unei molecule de celuloză, folosind una dintre grupările sale OH.
Cealaltă se bazează pe o polimerizare a unui produs cu sine, formând o rețea în și în jurul fibrei, fără a crea vreo legătură chimică. În ambele cazuri, produsul utilizat este un derivat al fosforului.
În primul caz, este necesar să se lucreze în condiții de aciditate, ceea ce determină o pierdere a rezistenței fibrelor, de obicei între 15 și 30%.
Această soluție nu a fost în mod evident aleasă pentru armarea țesăturii.
Cealaltă soluție face posibilă menținerea rezistențelor mecanice aproape neschimbate, poate fi utilizată și pe amestecuri de celuloză / fibre sintetice și oferă o rezistență mai bună la foc. Pe de altă parte, țesătura conține resturi de formaldehidă reziduală, iar mânerul este mai rigid.
Se aplică după cum urmează:
Căptușirea într-o baie care conține produsul ignifug.
Este un pre-condensat de THPC (clorură de hidroximetil fosfoniu Tetrakis).
Uscare după criterii bine definite.
Trecerea într-o mașină umplută cu amoniac gazos permițând să aibă loc o reacție chimică de policondensare.
Grupa amoniacului servește ca o legătură între diferitele molecule.
Spălare și oxidare pentru a îndepărta produsele nelegate și pentru a stabiliza fosforul la o legătură de cinci ori
La final uscare
Această tehnică permite obținerea de rezultate excelente ignifuge, până la clasificări M1 și B1, menținând în același timp caracteristicile mecanice ale produselor.
Deocamdată, este utilizat în principal pentru producerea de îmbrăcăminte de protecție pentru meseriile expuse riscurilor de incendiu: pompieri, militari, metalurgici, electricieni, ...
Concluzie
Acest articol propune o scurtă prezentare generală a tehnicilor de obținere a țesăturilor ignifuge.
Toate punctele discutate merită o dezvoltare ulterioară, în special problema mecanismelor fizico-chimice utilizate.
Sperăm, totuși, că acest mic text a clarificat câteva idei.
3.698.854
PROCES DE PRODUCERE ORGANIC REZISTENT LA FLACĂ
TEXT LES Darrel J. Donaldson, Floyd L. Normand și George L. Drake, Jr., Metairie, La., Cedenți în Statele Unite ale Americii, reprezentat de secretarul pentru cultură agricolă, fără desen. Depus la 24 iunie 1970, Ser. Nr. 49.556 Int. C. D06m 13/32, 13/38 U.S. C. 8-116 P 6 Revendicări
REZUMATUL DIVULGĂRII
Celulozic și alte materiale textile sunt rezistente la flacără la tratarea cu soluții apoase cu o singură baie care conțin clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu sau hidroxidul de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, tris (hidroximetil) fosfină și tris (hidroximetil) fosfin oxid- și cianamidă, în rapoarte molare de aproximativ 1: 0,5 la 1: 4, respectiv, și catalizată de preferință de un compus care conține fosfor, cum ar fi acidul fosforic, fosfatul de amoniu, acidul clorometil-fosfonic și fosfatul de sodiu.
Soluțiile sunt aplicate pe diferite țesături prin tehnica de curățare cu tampon, iar tratamentele se dovedesc a fi durabile până la nenumărate cicluri de spălare.
Finisajul a conținut calitatea adăugată a rezistenței la riduri.
O licență neexclusivă, irevocabilă, fără redevențe din invenția descrisă aici, în toată lumea în toate scopurile Guvernului Statelor Unite, cu puterea de a acorda sublicențe pentru astfel de scopuri, se acordă prin prezenta Guvernului Statelor Unite ale Americii. America. Prezenta invenție se referă la un proces de redare a materialelor textile rezistente la flacără.
Mai precis, această invenție se referă la un procedeu de redare a celulozicului și a altor textile organice rezistente la flacără la tratarea cu una dintre mai multe soluții care conțin un compus fosforic și amiană cian - compusul fosforic fiind clorură de tetrakis (hidroxmetil) fosfoniu (THPC) sau derivat înrudit cu acesta și un catalizator de tip acid fosforic.
Produsele textile tratate prin procedeul din prezenta invenție sunt rezistente la spălări repetate și continuă să fie rezistente la flacără.
Produsele tratate sunt în mod evident utile în casă, birou, cămin etc. sub formă de draperii, cearșafuri, tapițerie, articole de îmbrăcăminte etc.
Obiectul principal al prezentei invenții este de a oferi o nouă metodă de a face textile rezistente la flacără.
Un alt obiect al prezentei invenții este de a determina reacția amidei cian cu compușii fosforici de tipul THPC prin utilizarea unui catalizator acid, cum ar fi acidul fosforic, pentru a produce un finisaj rezistent la flacără, care este durabil pentru spălări nenumărate și are proprietatea adăugată de rezistenta la riduri fara ingalbenirea materialului textil.
Se știe că clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu reacționează cu compuși de azot, cum ar fi aminele, pentru a forma materiale polimerice care, atunci când sunt aplicate pe textile organice, le fac rezistente la flacără (a se vedea brevetele SUA 2.809.941 și 2.812.311).
Cu toate acestea, atunci când THPC a reacționat cu cianamidă s-a format un material ușor solubil și materialul tratat cu acest material nu a trecut testul de flacără verticală.
O'Brien a raportat un cianamidă-acid fosforic ignifug finh pentru bumbac.
În baia de tratare a fost necesar să se utilizeze cel puțin 20% acid fosforic pentru a obține orice grad de rezistență la flacără.
Finisajul nu a fost rezistent la spălare și a eșuat la testul standard de flacără verticală după aproximativ 10 cicluri de spălare, vezi Textile Research J., 38, pagina 256 (1968).
Am descoperit că, prin încorporarea THPC în formularea de mai sus și a unui acid în concentrație catalitică, se formează un material polimeric insolubil și țesătura trece testul standard de flacără verticală (US Federal Service Service "Textile Test Methods", Federal Specification CCC-T-1916, Method 5902, US Government Office Office, 1951).
De exemplu, o țesătură de bumbac căptușită cu o soluție care conține aproximativ 20,8% THPC și 9,2% cianamidă nu a reușit să treacă testul standard de flacără verticală.
Cu toate acestea, când 1% dintr-o substanță acidă, cum ar fi acidul fosforic, a fost adăugată la soluția de mai sus, materialul a trecut testul.
În termeni generali, invenția este aceasta.
Se prepară o soluție care conține THPC și cianamidă în raport de aproximativ 1: 0,5 până la aproximativ 1: 4 moli. . . intervalul de raport preferat fiind de la 1: 2 la 1: 3. . .
THPC la cianamidă. La această soluție se adaugă o substanță acidă, cum ar fi acidul fosforic, pentru a da aproximativ 0,5% până la aproximativ 4% concentrație, concentrația preferată fiind în intervalul 1,5% până la 2,5%.
Materialul fibros organic este scufundat în această soluție și excesul de lichid este îndepărtat prin metode convenționale textile.
Materialul este apoi uscat și vindecat prin orice mod convențional, cum ar fi un cuptor.
Este avantajos să uscați materialul textil la o temperatură de aproximativ 50 până la 110 ° C timp de aproximativ 1 până la 10 minute, înainte de a fi întărit la o temperatură de aproximativ 110 ° C până la 180 C. timp de aproximativ 1 până la 10 minute.
Țesătura poate fi, de asemenea, uscată și întărită într-o singură etapă, în intervalul de temperatură de aproximativ 110 ° până la 180 ° C; cu toate acestea, rezistența țesăturii este scăzută în comparație cu probele uscate în mod convențional.
Gradul de protecție împotriva flăcării conferit unui material textil de acești compuși poate fi variat de la un grad scăzut la un grad foarte ridicat, variind cantitatea de polimer depusă pe suprafața țesăturii.
Agenții activi de suprafață, hidrofugi, rășini și alți agenți de tratare a textilelor pot fi încorporați în baia de tratare.
Alte avantaje în conformitate cu spiritul prezentei invenții sunt că textilele tratate prin acest proces sunt rezistente la contractare, rezistente la riduri, la strălucire și la putregai, iar aceste efecte sunt permanente și rezistente la spălare și curățare chimică.
În acest proces, termenul de material fibros organic cuprinde orice material fibros hidrofil care este un material care absoarbe sau adsorbe apă, cum ar fi bumbac, raion, ramie, iută, lână, hârtie, carton și materialele similare și combinații ale acestora ca orice modificare chimică și fizică a acestora.
Cu referire la reactivii chimici, pot fi folosiți compușii care conțin fosfor în legătură cu THPC-ul preferat, cum ar fi produsele formate din descompunerea acestuia și derivații acestora.
De exemplu, poate fi utilizat intermediarul THPOH, precum și oxidul și alte săruri de fosfoniu.
THPOH nu este, în general, o compoziție care este preluată din partea de sus a blatului și turnată.
De fapt, THPOH poate fi obținut prin adăugarea unei soluții apoase de NaOH la THPC, suficient pentru a da un pH de aproximativ 7-8.
Exemple ilustrative de compuși de azot potriviți includ amide și în special cianamida.
Materialele acide compatibile cu această invenție sunt acidul fosforic, amoniul și sărurile metalice de persulfat, sulfamat, fosfat, clorură, nitrat, sulfat și alți acizi organici, cum ar fi acizii acetici, citrici și acizii fosforici substituiți.
Probele tratate conform prezentei invenții au fost testate în diferite moduri, printre care se numără testul standard cu flacără verticală (Metoda de testare AATCC 34-1966), testul cu flacără unghiulară utilizat de Guthrie și colab. (vezi Textile Research J. 23, paginile 527-32, 1953), rezistența la riduri (Metoda de testare AATCC 66-1968) și rezistența la putregai (Metoda de testare AATCC 30-1957T).
Următoarele exemple sunt furnizate pentru a ilustra detaliile semnificative ale invenției și nu ar trebui considerate ca limitând invenția în nici un fel.
Cifrele procentuale citate pe parcursul exemplelor se bazează pe greutăți.
Exemplul 1
Sateenul de bumbac curățat, desetat și decolorat a fost însărcinat cu o soluție apoasă conținând 10,2 g de cianamidă, 23,3 g de THPC (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 2,5 g. de catalizator de acid fosforic (HPO4) și 64 g. de apă, până la o captare umedă de 70%.
Această probă a fost uscată 5 minute la 85 ° C și întărită 5 minute la 50 ° C într-un cuptor electric.
Proba a fost clătită cu apă fierbinte timp de aproximativ 15 minute și apoi lăsată să se usuce.
Eșantionul terminat a avut un supliment de 17% și a fost supus și trecut testul de potrivire la unghi de 180 °.
Eșantionul a fost supus în continuare la 30 de cicluri de spălare, utilizând un detergent comercial, apoi testat din nou și sa constatat că a trecut testul de potrivire de 180 de unghiuri ca înainte, ilustrând astfel durabilitatea tratamentului până la spălare.
Exemplul 2
O probă de țesătură de tipul utilizat în exemplul 1 a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 10,7 g. de cianamidă, 24,4 g. de THPC (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 1,0 g. de HPO și 63,9 g, de apă la o captare umedă de 70%.
Țesătura a fost uscată 5 minute la 85 ° C și întărită 5 minute la 150 ° C într-un cuptor electric.
Proba finită a avut un adaos de 12% și a avut o rezistență la flacără ex celent, măsurată prin testul standard de flacără vertical.
Această rezistență la flacără a fost la fel de eficientă după ce proba a fost supusă la 30 de cicluri de spălare.
Prin urmare, suplimentele de până la 12% au conferit rezistență durabilă la flacără pentru textil.
Exemplul 3
O probă de țesătură de tipul utilizat în exemplul 1 a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 16,3 g.
THPC, 7,2 g. cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 1,6 g. de HPO și 74,9 g de apă la o captare umedă de 70%.
Țesătura a fost uscată 5 minute la 85 ° C și întărită 10 minute la 140 ° C într-un cuptor electric.
Proba a fost clătită cu apă fierbinte timp de 15 minute și apoi lăsată să se usuce.
Proba finită a avut un supliment de 8,4%, 1,73% fosfor, iar testul cu flacără a dat o lungime de 4,0 in. Char. Eșantionul a fost supus la 30 de cicluri de spălare și a avut un conținut de 1,38% fosfor cu lungimea de 3,75 in.
Exemplul 4
O probă de țesătură de tipul utilizat în exemplul 1 a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 20 g.
THPC, 13,8 g. cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 3), 2,5 g. HPO și 63,7 g de apă la o captare umedă de 70%.
Proba a fost uscată 5 minute la 85 ° C și întărită 3 minute la 160 ° C într-un cuptor electric, apoi spălată cu apă fierbinte și uscată.
Suplimentul a fost de 16,3%, iar proba a trecut testul standard de flacără verticală după 30 de cicluri de spălare cu o lungime de 2,5 inci.
Prin urmare, un raport de 1: 3 de cianamidă THPC a împărțit rezistența durabilă a flăcării la materialul textil din bumbac.
Exemplul 5
O probă de țesătură de tipul utilizat în exemplul 1 a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 27 g.
THPC, 5,9 g, cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 1), 2,5 g. de catalizator HPO și 64,6 g. de apă până la o captare umedă de 70%.
Țesătura a fost uscată la 85 ° C timp de 5 minute și întărită la 160 ° C timp de 3 minute.
După spălare și uscare, proba de țesătură a adăugat 14,7% și, după 30 de cicluri de spălare, testul cu flacără a dat o lungime de 3,0 in. Char.
Prin urmare, un raport THPC / cianamidă mol de 1: 1 a asigurat, de asemenea, rezistență la flacără pentru materialul textil din bumbac, 4.
Exemplul 6
Proba de țesătură și tratamentul au fost ca în Exemplul 5, cu excepția faptului că raportul moli THPC la cianamidă a fost 1: 2. Eșantionul de țesătură finită a avut un supliment de 9% și după trimiterea eșantionului la 30 de cicluri de spălare, testul cu flacără a dat o lungime de 3,0 inci.
Exemplul 7
O probă de țesătură de tipul utilizat în exemplul 1 a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 22,2% THPC, 9,8% cianamidă, 4,0% fosfat de sodiu dibazic (Na2HPO4) și 64% apă până la o captare umedă de aproximativ 80%.
Proba de țesătură a fost uscată 4 minute la 85 ° C și întărită 3 minute la 160 ° C, apoi spălată și uscată ca celelalte probe de țesătură.
Suplimentul a fost de 18,4%, iar după 30 de spălări a trecut testul standard de flacără verticală cu o lungime de 4,0 caractere.
Prin urmare, fosfatul de sodiu dibazic a fost un catalizator eficient în reacția THPC-cian amidă.
Exemplul 8
O pânză de imprimare din bumbac desirată, curățată și decolorată a fost impregnată cu o soluție care conține 19,5 g.
THPC, 8,6 g. de cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 2,0 g. HPO4 și 69,9 g de apă pentru a da aproximativ 100% captare umedă.
Țesătura impregnată umedă a fost uscată 5 minute la 85 ° C și întărită 5 minute la 150 ° C, apoi spălată în apă fierbinte și lăsată să se usuce.
Eșantionul astfel tratat a avut un supliment de 19,9% și un conținut de fosfor de 2,6%.
Testul cu flacără a arătat o lungime inițială a caracterului de 3,75 țoli după 30 de cicluri de spălare.
După spălare, conținutul de fosfor a fost de 2,22%.
O porțiune din țesătura tratată a fost plasată într-un pat funerar de sol.
Proba tratată și-a păstrat 70% din rezistența inițială la rupere după 6 săptămâni în patul de înmormântare, în timp ce controlul netratat sa degradat complet în prima săptămână de înmormântare.
Prin urmare, sistemul THPC-cianamidă-HPO, nu numai că are o rezistență la flacără durabilă la material textil, dar protejează și materialul de atacul microorganismelor.
EXEMPLUL 9
O probă de țesătură de tipul utilizat în exemplul 8 a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 19,5 g. THPC, 8,6 g. cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 2,0 g. de HPO și 69,9 g de apă la o captare umedă de 85%.
Eșantionul s-a uscat 2 minute la 85 ° C și s-a întărit 2% minute la 150 ° C pe un cadru tenter. Țesătura a fost spălată și uscată ca în celelalte exemple și a avut un supliment de 15,4%.
După ce proba a fost supusă la 30 de cicluri de spălare, testul cu flacără a dat o lungime de 5,0 inci. Această țesătură a fost supusă testelor de evaluare a recuperării ridurilor și a dat o valoare uscată, condiționată de 253.
Unghiul de recuperare a cutelor umede a fost de 226 °. Prin urmare, datele arată că finisajul conferă proprietăților textile recuperarea ridurilor.
EXEMPLUL 10
O probă de țesătură de tipul utilizat în exemplul 8 a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 17,3 g.
THPC, 7,7 g. de cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 5 g. de fosfat de amoniu (NH4) 2HPO4 și 70 g. apă la o captare umedă de 70%.
Țesătura a fost uscată 5 minute la 85 ° C și întărită 5 minute la 140 ° C, apoi a fost spălată cu apă fierbinte și uscată ca în celelalte exemple.
Suplimentul a fost de 17,5%. După 10 spălări, lungimea caracterului a fost de 3,5 inci.
Finisajul THPC-cianamidă se aplică țesăturilor ușoare, cum ar fi stofa imprimată.
EXEMPLUL 11
Sârma deșertată, curățată și decolorată a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 19,5 g. THPC, 8,6 g. de cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 2,0 g. de catalizator de acid clorometilfosfonic și 69,9 g de apă până la o captare umedă de aproximativ 60%, proba de țesătură a fost uscată la 85 ° C timp de 3 minute și vindecată 3 minute la 160 ° C, apoi apă fierbinte spălată și uscată ca în celelalte exemple. Suplimentul a fost de 12%.
Eșantionul a fost supus la 30 de cicluri de spălare, apoi testat la flacără ca și celelalte. Lungimea caracterului a fost de 3,75 inci.
Prin urmare, acidul clorometilfosfonic a fost, de asemenea, un catalizator eficient pentru sistemul THPC-cianamidă.
EXEMPLUL 12
O probă de țesătură din lână a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 15,7 g. de THPC, 10,3 de cianamidă (un raport THPC la cianamidă de 1: 3), 4,0 g. de HPO. catalizator și 70 g. de apă până la aproximativ 80% captare umedă. Proba de țesătură a fost uscată la 85 ° C timp de 5 minute și întărită la 150 ° C timp de 5 minute, apoi spălată în apă fierbinte timp de 15 minute.
Suplimentul a fost de 15%, iar materialul a trecut testul de potrivire a unghiului de 180 °.
EXEMPLUL 13
Cartonul celulozic a fost impregnat cu o soluție apoasă conținând 15,7 g. THPC, 10,3 g. cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 3), 4,0 g. de HPO, catalizator și 70 g. apă la o captare umedă de aproximativ 110%.
Proba a fost uscată 10 minute la 85 ° C și întărită 5 minute la 150 ° C.
Proba a fost spălată în apă fierbinte timp de 15 minute și lăsată să se usuce.
Suplimentul a fost de 28%. Eșantionul a fost supus unui test de potrivire la unghi de 180 ° și a fost trecut.
EXEMPLUL 14
O probă de pânză largă, un amestec de 50% bumbac și 50% avril, a fost impregnată cu o soluție apoasă conținând 19,5% g. de THPC, 8,6 g. de cianamidă (un raport THPC / cianamidă molară de 1: 2), 2,0 g. de catalizator H3PO4 și 69,9 g de apă la o captare umedă de 62%.
După uscarea probei 5 minute la 85 ° C și întărirea a 5 minute la 150 C proba a fost spălată și uscată ca celelalte probe de țesătură.
Suplimentul a fost de 10%. Eșantionul a fost apoi supus unui test de flacără cu unghi de 180 ° și trecut.
Pretindem: 1.
Procedeu de conferire a rezistenței la flacără unui material celulozic, cuprinzând:
(a) impregnarea materialului celulozic cu o soluție apoasă care conține
(I) un compus de fosfor selectat din grupul format din clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, hidroxid de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu, oxid de tris (hidroxi metil) fosfină și tris (hidroximetil) fosfină,
(II) cianamidă, respectivul compus de fosfor și cianamidă fiind prezente într-un raport molar compus fosfor la cianamidă de aproximativ 1: 0,5 până la 1: 4 și (III) aproximativ 0,5% până la 4,0% acid clorometilfosfonic;
(b) uscarea materialului impregnat umed la o temperatură de aproximativ 50 ° C la 110 ° C timp de aproximativ 1 până la 10 minute;
(c) întărirea materialului uscat, impregnat, la o temperatură de aproximativ 110 ° C până la 180 ° C timp de aproximativ 1 până la 10 minute; și ...
(d) spălarea cu apă a materialului vindecat pentru îndepărtarea tuturor reactivilor care nu au reacționat.
2. Procedeu conform revendicării 1, în care compusul fosforic este clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu.
3. Procedeu conform revendicării 1, în care compusul fosforic este hidroxid de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu.
4. Procedeu conform revendicării 1, în care compusul fosforic este oxid de tris (hidroximetil) fosfină.
5. Procedeu conform revendicării în care compusul cu fosfor este tris (hidroximetil) fosfină.
6. Produsul produs prin procesul conform revendicării 1.
Sărurile de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu reprezintă clasa principală de substanțe chimice utilizate ca ignifug pentru țesăturile de bumbac, celuloză și amestec de celuloză.
Există o migrație scăzută de la țesături tratate cu clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC) -urea.
Sarea sulfatată (THPS) este utilizată în principal ca biocid.
Toxicitatea orală acută a THPC și THPS este moderată; toxicitatea cutanată este scăzută.
IDENTITATE, PROPRIETĂȚI FIZICE ȘI CHIMICE ȘI METODE ANALITICE
Identitate
Sărurile Tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (sărurile THP) au următoarea structură chimică generală:
Sărurile relevante din punct de vedere comercial ale THP sunt sulfatul (THPS) și clorura (THPC). În plus, clorura de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu clorură-uree este principalul produs ignifug disponibil comercial.
În trecut au fost utilizate alte săruri și condensate de sare-uree; denumirile și numerele CAS sunt enumerate în IARC (1990).
Clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPC)
Formula chimică: C4H12O4PCl
Structura chimică:
Denumire chimică: Phosphonium, tetrakis (hidroximetil)
clorură
Masa moleculară relativă: 190,56
Număr de înregistrare CAS: 124-64-1
Denumire CAS: Phosphonium tetrakis (hidroximetil)
clorură
Denumirea IUPAC: Tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
clorură
Denumiri comerciale: Tolcide PC800; Tolcide THPC; Retardol C
Sinonime: clorură de tetrahidroximetil fosfoniu
Clorură de tetrametilol fosfoniu
C2.1.2 Sulfat de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu (THPS)
Formula chimică: C8H24O8P204S
Structura chimică:
Denumire chimică: Phosphonium, tetrakis (hidroximetil)
sulfat
Masa moleculară relativă: 406,28
Număr de înregistrare CAS: 55566-30-8
Denumire CAS: Fosfoniu, sulfat de tetrakis (hidroximetil) (2: 1)
Denumirea IUPAC: bis [tetrakis (hidroximetil) fosfoniu] sulfat (sare)
Denumiri comerciale: Tolcide PS75; Tolcide THPS, Retardol S
Sinonime: sulfat de Octakis (hidroximetil) fosfoniu
C2.1.3 Condensat de clorură de tetrakis (hidroximetil) fosfoniu-uree
(THPC-uree)
Formula chimică: [C4H12O4P.CH4N2O.Cl] x
Denumire chimică: Tetrakis (hidroximetil) fosfoniu
copolimer clorură-uree
Structura chimică:
Masa moleculară relativă: 300 pentru unitatea de repetare prezentată mai sus
Număr de înregistrare CAS: 27104-30-9
Denumire CAS: fosfoniu, clorură de tetrakis (hidroximetil), polimer cu uree
Denumiri comerciale: Proban CC; Retardol AC
Proban 210 nu mai este produs.
Produse tehnice
THPC și THPS sunt comercializate în soluții apoase concentrate la aproximativ 80 și, respectiv, 75% (în greutate)
C2.3 Factori de conversie
THPC 1 ppm = 7,76 mg / m3
1 mg / m3 = 0,128 ppm
THPS 1 ppm = 16,61 mg / m3
1 mg / m3 = 0,0602 ppm
metode de analiză
O metodă standard pentru determinarea THPS și THPC este prin titrarea iodului.
Cu toate acestea, această substanță nu este specifică și, prin urmare, este supusă interferenței multor alte substanțe chimice care pot fi prezente în eșantionul care urmează să fie analizat.
Metoda implică diluarea în apă care conține o alicotă a unei soluții saturate de ortofosfat disodic de hidrogen.
Se adaugă apoi o soluție de acid polistiren sulfonic urmată de câteva picături de indicator de amidon.
Se efectuează apoi titrarea împotriva unei soluții de iod standardizate anterior
Tabelul 8. Proprietățile fizice și chimice ale sărurilor THP
Parametru THPS THPC Copolimerul THPC-uree
100% 75% 80-85%
Aspect Solid moale ceros Lichid incolor Clear de culoare paie Lichid de culoare pai
lichid
Mirosul seamănă cu aldehida Pungent Pungent
aldehidă
Punct de fierbere (° C) 108,5 115
Punct de topire (° C) 54,2-81,5 -21
Punct de aprindere> 100
Presiunea vaporilor <2,6 × 10-4 Pascal 26,7 mmHg la 25 ° C
la 20 ° C
Vâscozitate 38 cStp la 25 ° C 0,27 Pa.s la 29 ° C
pH 3,19 (soluție 0,01 M) <2 5
Stabilitate 21 ° C - stabil timp de 21 ° C - stabil timp de 14 zile Stabil sub normal Stabil sub normal
14 zile condiții condiții
54 ° C - stabil timp de 54 ° C - stabil timp de 14 zile
14 zile
Tabelul 8. (continuare)
Parametru THPS THPC Copolimerul THPC-uree
100% 75% 80-85%
Descompunere Oxizi de sulf, fosfor Oxizi de fosfor; Oxizi de fosfor;
produse și carbon; clor de fosfină, clor de amoniac, amoniac
Densitate relativă 1,53 1,39 1,34 1,31
Solubilitate Solubil infinit în Complet solubil Complet solubil Miscibil cu apă
apă
Jurnal n-octanol / apă -9,8 (calculat)
Coeficientul de partiție
Nivele și procese de producție
Sărurile THP au fost produse pentru uz comercial încă din anii 1950.
Primul dintre acestea, THPC, a fost introdus în 1953.
Sărurile THP sunt sintetizate cu randamente ridicate prin reacția formaldehidei cu fosfina și acidul corespunzător într-un proces închis (Weil, 1980; Hawley, 1981).
PH3 + HCI + 4CH2O -> [(HOCH2) 4P] CI
Produsele rezultate există într-un echilibru cu THP +, care este foarte dependent de pH. Creșterea pH-ului deplasează acest echilibru spre dreapta cu producerea rezultată de formaldehidă, adică una dintre grupările metilol din sarea THP devine hidrolizată.
C3.2.2 Utilizări
Produsele pe bază de THPC reprezintă clasa principală de substanțe chimice utilizate ca substanțe ignifuge pentru țesăturile de bumbac, celuloză și amestec de celuloză.
Până în 1976, THPC a fost principala sare THP utilizată ca agent ignifug. În plus, THPS și unele săruri mixte erau disponibile comercial.
S-a constatat că ignifugii pe bază de THPC sunt mai reactivi și mai eficienți ca ignifugi în comparație cu produse similare pe bază de THPS (Albright & Wilson, comunicare personală către IPCS).
În prezent, condensatele de uree THPC domină piața pentru tratamentul ignifug al țesăturilor de celuloză și amestec de celuloză, unde este necesară durabilitatea la spălare și curățare chimică.
Aplicația majoră a THPS este acum ca un biocid într-o varietate de aplicații de conservare care includ piele, textile, hârtie și filme fotografice, precum și tratarea apei industriale și procesele de producere a petrolului în larg.
Care sunt caracteristicile țesăturilor ignifuge pullene
Pullulene este un fel de agent auxiliar ignifug și, de asemenea, un fel de proces ignifug.
Țesătura ignifugă pullulenă produsă prin acest proces are multe avantaje și este utilizată pe scară largă.
Procesul ignifug al metodei pullulene provine de la Compania Aowei din Marea Britanie, iar principalele sale ingrediente sunt produsele precondensate cu greutate moleculară redusă din clorură de tetrametilolfosfor (THPC) și amidă.
După ce țesătura este impregnată cu ignifug, corpul precondensat format din THPC și amidă pătrunde în zona amorfă și spațiul fibrei, iar apoi gazul amoniac leagă hidroximetilul din corpul precondensat în timpul fumigării amoniacului , și se află în interiorul fibrei După formarea unui polimer ignifug, este oxidat pentru a-l stabiliza.
Prin urmare, țesătura tratată prin metoda Proben are o senzație de mână moale și o pierdere mică de rezistență și, în principiu, menține confortul și durabilitatea țesăturii.
Ignifugul solubil în apă al pullulanului pătrunde cu ușurință în fibră și devine un polimer molecular ridicat după reacția chimică de fumigare a amoniacului, formând legături încrucișate inerente, făcându-l să aibă proprietăți ignifuge durabile și acest ignifug
Performanța nu scade odată cu creșterea timpilor de spălare.
În același timp, această finisare ignifugă nu modifică caracteristicile originale ale fibrelor țesăturii, menținând astfel proprietățile originale ale țesăturii. Acest tip de pânză ignifugă pullulenă are caracteristicile de ardere în caz de incendiu, auto-stingere din foc și prevenire eficientă a răspândirii flăcării.
Îmbrăcămintea de protecție ignifugă confecționată din aceasta poate preveni în mod eficient flacăra să dăuneze corpului uman și să ofere protecție eficientă de securitate.
Dezvoltarea țesăturilor ignifuge din pullulan face ca țesăturile din fibre naturale să aibă proprietăți fiabile ignifuge și o durabilitate bună, care pot fi utilizate în viața de zi cu zi modernă și în mediile profesionale de lucru.