Разработка огнестойких текстильных материалов модифицированных низкотемпературной плазмой пониженного давления и вспучивающим антипиреном тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, кандидат наук Фазуллина Рамиза Наиловна

• Фазуллина Рамиза Наиловна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Фазуллина Рамиза Наиловна

ОГЛАВЛЕНИЕ

15

15

30

Список условных сокращений

Введение

ГЛАВА 1. СОСТАВ И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Анализ рынка современных огнестойких тканей и их образующих волокон

1.2 Современные методы повышения термостойкости текстильных материалов

1.3 Механизм действия замедлителей горения

1.4 Повышение огнестойкой способности материалов применением вспучивающихся композитов

1. 5 Задачи диссертации

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Выбор объектов исследования

2.2 Описание экспериментальной ВЧЕ- плазменной установки

2.3 Методы исследования

2.4 Методика синтеза вспучивающего антипирена

2.5 Оценка погрешности измерений 93 ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОТОКА ПЛАЗМЫ ВЧ РАЗРЯДА ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ И ВСПУЧИВАЮЩЕГО 97 АНТИПИРЕНА НА ОГНЕСТОЙКИЕ СВОЙСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Определение физико-химических, физико-механических и огнестойких свойств текстильных материалов после обработки 97 типовыми антипиренами

3.2 Разработка методики синтеза вспучивающего антипирена для придания огнестойкости текстильным материалам

3.3 Влияние акриловой дисперсии на эффективное закрепление вспучивающего антипирена на поверхности текстильных 112 материалов

3.4 Модификация текстильных материалов плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления для придания гидрофильных свойств

3.5 Исследования тканей для спецодежды с огнестойкой пропиткой

121

и ВЧЕ плазменной модификацией

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ОГНЕСТОЙКИМИ 133 СВОЙСТВАМИ

4.1 Разработка технологического процесса получения текстильных

материалов с улучшенными техническими свойствами

4.2 Разработка технологии пропитки текстильных материалов

вспучивающим антипиреном

4.3 Обоснование экономической эффективности внедрения плазменной модификации в процесс получения огнестойких 144 текстильных материалов

133

137

Заключение

Список литературных источников Приложения

148

150

167

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ТМ- текстильные материалы;

ПОД- полиоксадиазольное волокно;

УФ- ультрафиолетовый;

СВМ- сверхвысокомолекулярное волокно;

ИК- кислородный индекс;

ПАН- полиакрилонитрильное волокно;

ПЭТ- пентаэритрит;

ПГА- полигетероариленовое волокно;

ВОП- волокнообразующие полимер;

ЗГ- замедлитель горения;

МИК- микрокапсулирование;

ПЭТФ- полиэтилентерефталат;

ПВХ- поливинилхлоридное волокно;

ПФА- полифосфат аммония;

ПБА- пентабората аммония;

ЛКМ- лакокрасочные материалы;

ВЧ- высокочастотный;

ВЧЕ- высокочастотный емкостной;

ДСК- дифференциально-сканирующая калориметрия;

ТГА- термогравиметрический анализ;

ЭДС- электродвижущая сила;

О- расход плазмообразующего газа, г/с;

Р- давление в разрядной камере, Па;

1- время обработки, с;

и- напряжение, кВ;

I- сила тока, А.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка огнестойких текстильных материалов модифицированных низкотемпературной плазмой пониженного давления и вспучивающим антипиреном»

ВВЕДЕНИЕ

Спецодежда относится к числу необходимых средств индивидуальной защиты человека. Назначением спецодежды является защита тела работающих от неблагоприятного воздействия механических и физических факторов внешней среды, обеспечивать нормальную терморегуляцию организма, свободу движений, удобство ношения и хорошо очищаться от загрязнения. Для защиты человеческого тела от воздействия высоких температур, от ожогов выбирают трудно воспламеняющуюся плотную ткань с гладкой поверхностью, к тому же эта ткань должна быть воздухонаполненной и плохо проводить тепло.

Для снижения горючести материалов используются замедлители горения различного состава. Наибольшей эффективностью огнезащитного действия обладают вспучивающиеся антипирены, благодаря наличию интумесцентной системы, отвечающей за процесс образования пенококса.

Огнезащитные вспучивающиеся композиты используются прежде всего, потому что они ложатся тонким слоем, обладают эффективной огнезащитной способностью и могут быть нанесены на различные поверхности механизированным методом. Интумесцентные замедлители горения по внешнему виду похожи на обычный раствор и одновременно могут использоваться для защитного и декоративного покрытия. Под воздействием высоких температур покрытия начинает вспучиваться, увеличивается в объеме в 2-3 раза, а на поверхности материала образуется твердый, защитный слой из вспененного кокса. Он действует как защитный барьер от открытого пламени, уменьшает теплопередачу и защищает поверхность.

Однако вспучивающиеся покрытия еще полностью не изучены и используются в узких отраслях промышленности, например в строительной индустрии, для повышения огнестойкости стальных конструкции,

деревянных балок, бетонных, кирпичных строительных зданий, воздуховодов сооружений, кабелей, кровли и других изделий.

Однако текстильные материалы обработанные замедлителями горения этого класса обладают недостаточной эластичностью и повышенной жесткостью, что исключает их использование в производстве специальной одежды.

В связи с этим актуальной задачей является создание замедлителя горения, придающего высокую огнезащитную способностью текстильным материалам без снижения потребительских свойств.

Работа направлена на решение актуальной проблемы создания огнестойких текстильных материалов, отвечающим требованиям производства специальной одежды. При этом повышение огнестойких характеристик тесно связано с сохранением эксплуатационных свойствами исследуемых текстильных материалов.

Работа выполнена в Казанском национальном исследовательском технологическом университете в рамках Федеральной целевой программы «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области физики плазмы» на 2009-2013 годы по Государственному контракту от «06» сентября 2010 г. № 14.740.11.0080,шифр «2010-1.1-124086-011».

Цель и задачи работы. Целью работы является разработка текстильных материалов летнего и зимнего ассортимента с высокими огнестойкими и эксплуатационными свойствами, путем модификации их потоком плазмы ВЧ разряда пониженного давления и последующим нанесением вспучивающегося антипирена с добавлением акриловой эмульсии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Анализ современного состояния производства огнестойких текстильных материалов; рассмотрение состава и свойств огнестойких

тканей и волокон, изучение существующих методов придания огнестойкости текстильным материалам.

2. Исследование влияния химических добавок и механических воздействий на изменения физико-химических, физико-механических и огнезащитных свойств исследуемых текстильных материалов.

3. Исследования влияния технологических параметров и состава применяемых химических веществ для проведения процесса синтеза разрабатываемого вспучивающего антипирена, воздействия ВЧ плазмы пониженного давления перед процессом нанесения вспучивающегося антипирена на гидрофильные свойства исследуемых текстильных материалов.

4. Разработка методики пропитки текстильных материалов разработанным вспучивающимся антипиренов с добавлением в рабочий раствор акриловой эмульсии и применением ВЧ плазмы пониженного давления.

Методы исследований. В качестве объектов исследования выбрали смесовые ткани: хлопкополиэфирная - арт. С-99/2 производства ЗАО «Чайковский текстиль» (г. Чайковский); и полушерстяная - арт. 2211 БК, производства ООО «Брянский камвольный комбинат» (г.Брянск).

Исследование влияния потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на свойства смесовых тканей проводили методом определения поверхностной плотности (ГОСТ 3812-72), влажности (ГОСТ 811-81), капиллярности (ГОСТ 29104.11-91), разрывной нагрузки и относительного удлинения при разрыве (ГОСТ 10213.2-2002), воздухопроницаемости (ГОСТ 9237-99), гигроскопичности (ГОСТ 3816-81). Изучение химических изменений и и изменения структуры образцов модифицированных и пропитанных вспучивающим антипиреном проводили с помощью лазерной микроскопии (микроскоп Olympus 400), дифференциальным термическим анализом (термогравиметрический анализатор TGA/DSC1), ИК-спектроскопическим анализом (ФСМ-1202). Для исследования огнестойкости

текстильных материалов испытывали на открытом пламени (ГОСТ Р 12.4.200-99), в тепловом потоке (ГОСТ 30402-96).

Для расчета оптимизации состава вспучивающего антипирена, использовали программу «Statistica 6.0».

Научная новизна работы.

1) Впервые разработан состав вспучивающего антипирена, на основе: пентаэритрита, дифосфата аммония и карбамида, придающий высокие огнестойкие свойства текстильным материалам, и не снижающий эксплуатационные характеристики.

2) Установлены зависимости влияния количественного состава используемых при синтезе реагентов и общей концентрации вспучивающегося антипирена в рабочем растворе на изменения физико-механических свойств исследуемого текстильного материала.

3) Определены режимы плазменного воздействия на текстильные материалы летнего и зимнего ассортимента, позволяющие активировать поверхность текстильных волокон и придать им гидрофильные свойства.

4) Установлено, что для сохранения огнезащитных свойств текстильных материалов во время проведения мыльно-содовой обработки целесообразно ввести в состав рабочего раствора акриловую дисперсию.

5) Впервые установлено, что обработка в ВЧЕ плазме пониженного давления и последующая пропитка вспучивающим антипиреном, позволяет повысить стойкость текстильных материалов к воздействию открытого пламени и тепловому излучению.

6) Установлено, что обработка текстильных материалов разработанным вспучивающимся антипиреном приводит к образованию защитного коксового слоя после воздействия открытого пламени и теплового излучения.

7) Впервые разработан текстильный материал летнего и зимнего ассортимента с высокими огнестойкими и эксплуатационными свойствами, путем модификации потоком плазмы ВЧ разряда пониженного давления и

последующим нанесением вспучивающего антипирена с добавлением акриловой эмульсии.

Практическая значимость работы.

1. Установлен оптимальный состав вспучивающего антипирена, для придания огнестойкости текстильным материалам: 1 моль - пентаэритрита, 2 моля- дифосфата аммония и 4 моля- карбамида от общего состава.

2. Установлено, что синтезируемый вспучивающий антипирен позволяет снизить теплопроводность текстильных материалов на 34%, за счет образования защитного коксового слоя на поверхности материала. Это задерживает проникновение тепловой энергии к телу человека.

3. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие повысить гидрофильность смесовых тканей с сохранением физико-механических свойств. Обработка хлопкополиэфирной ткани ВЧЕ плазмой пониженного давления в режиме Р=26,6 Па, G=0,04 г/с, ^=3,5 кВт; !а=0,3А и t=180 с в плазмообразующем газе воздух, позволяет увеличить смачиваемость на 85,6%. Обработка полушерстяной ткани в режиме Р=26,6 Па, G=0,04 г/с, ^=2,5 кВт; !а=0,5А и t=180 с в плазмообразующем газе аргон, позволяет повысить смачиваемость на 78,4 % по сравнению с контрольными образцами.

4. Установлено, что добавление в рабочий раствор акриловой

-5

дисперсии объемом 1,5 г/дм , позволяет привести полученный текстильный материал к требованиям (ГОСТ ИСО 6330-99).

5. Разработана технологическая схема получения огнестойких текстильных материалов, путем модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления и дальнейшей обработки в растворе разработанного вспучивающего антипирена, с добавлением акриловой эмульсии, позволяющая повысить огнестойкие свойства в 1,5 раза без снижения физико-механических характеристик.

6. Получены огнестойкие текстильные материалы смесового состава обладающих низким коэффициентом теплопроводности, для летнего

ассортимента в 0,05 Вт/(м-К)., для зимнего ассортимента в 0,033Вт/(м-К), с увеличением показателя разрывной нагрузки, в отличии от контрольного образца в 1,5 раза и 1,2 раза соответственно.

7. Суммарный экономический эффект от применения разработанного текстильного материала с высокими огнезащитными свойствами и с сохраненными эксплуатационными характеристиками составляет 11,7 млн. год.

Личный вклад авторав опубликованных работах состоит в постановке задачи, выборе и обосновании методик экспериментов и непосредственном участии в их проведении; в анализе и обобщении полученных результатов; в разработке технологических процессов получения огнестойких текстильных материалов с применением вспучивающего антипирена после модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления.

Апробация результатов работы.Результаты работы докладывались и обсуждались на VII Международной научной конференции «Теоретической и прикладной плазмохимии» (Плес, 2014), VII Международной научно-практической конференции «Научные перспективы XXI века. Достижения и перспективы нового столетия» (Новосибирск, 2014), в Международной научно- практической конференции «Техника и технологии -2014» (Брянск, 2014), Всероссийская (с международным участием)» Физика низкотемпературной плазмы» (Казань, 2014), конференции «Новые технологии легкой промышленности (Казань, 2015).

Основные результаты работы изложены в 29 публикациях, в том числе 15 статей опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК России.

Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. В тексте приведены ссылки на 143 литературных источников. Работа изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунка и 29 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, поставлены цели и определены задачи для их достижения, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведена структура диссертации.

В первой главе проведенанализ ассортимента и область применения огнестойких текстильных материалов, как из огнеупорных нитей, так и с применением различных методов обработки. Рассматриваются их достоинства и недостатки. Изучены особенности их состава, строение, структура. Описывается механизм действия замедлителей горения на огнестойкость текстильных материалов.

Сформулированы основные задачи диссертационной работы.

Во второй главе приведены объекты, методы и средства исследования огнестойкости текстильных материалов, методики проведения экспериментов. В качестве исходных объектов исследования использовали хлопкополиэфирную ткань арт. С-99/2 для летнего ассортимента, производства «Чайковский текстиль»; и для зимнего ассортимента полушерстяная ткань арт. 2211 БК, производства ООО «Брянский камвольный комбинат». Приведена схема экспериментальной высокочастотной плазменной установки для обработки натуральных высокомолекулярных материалов. Входные параметры плазменной установки варьировались в следующих пределах: напряжение на аноде генераторной лампы иа от 3 до 7,5 кВ; сила тока на аноде 1а от 0,3 до 0,7 А; продолжительность обработки т от 60 до 600 секунд; вид плазмообразующего газа: аргон и воздух. Значения расхода плазмообразующего газа и давления в вакуумной камере составляли G=0,04 г/с и Р=26,6 Па соответственно, которые являются оптимальными исходя из анализа ранее проведенных исследований в области ВЧЕ плазменной обработки материалов.

Представлено оборудование для проведения физико-химического, физико-механического и термического анализа испытуемых текстильных материалов.

Проведена оценка погрешности измерений исследуемых в работе текстильных материалов.

Достоверность результатов оценивали с помощью методов статистической обработки экспериментальных данных.

В третье главе определены физико-химические, физико-механические и огнестойкие характеристики типовых хлопкополиэфирных и полушерстяных тканей. Представлена технологическая схема пропитки образцов текстильных материалов.

Разработана методика синтеза вспучивающего антипирена для придания огнестойкости текстильным материалам. Проведена Оптимизация состава вспучивающего антипирена. Определены рабочие концентрации синтезируемого вспучивающегося антипирена для придания требуемых огнезащитных свойств текстильных материалов.

Теоретически обоснована и практически доказана целесообразность применения акриловой дисперсии на эффективное закрепление вспучивающего антипирена на поверхности текстильных материалов.

Представлены результаты исследований по модификации текстильных материалов плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления для придания гидрофильных свойств перед пропиткой раствором вспучивающего антипирена.

Представлены результаты исследований, физико-механический, физико-химический, термический анализ текстильных материалов после пропитки текстильных материалов вспучивающим антипиреном модифицированных в ВЧЕ плазме пониженного давления.

В четвертой главе представлена схема опытно-промышленной плазменной установки и описан принцип ее работы.

Представлена разработанная технология пропитки текстильных материалов вспучивающим антипиреном, на базе современной валковой машины с камерой сушкой для нанесения двухсторонних покрытий из жидких материалов на текстильные изделия Nectex производства DEWA Gmbh, Германия.

Приведена схема производства огнестойких текстильных материалов с использованием плазменной модификации, перед пропиткой вспучивающим антипиреном.

Представлены результаты испытаний опытно-промышленной партии текстильных материалов, пропитанных вспучивающим антипиреном.

Результаты исследований показали, что плазменная обработка позволяет активировать поверхность текстильных материалов, повышая смачиваемость обрабатываемых волокон, с сохранением физико-механических показателей. Проведено исследование текстильных материалов, пропитанных антипиреном, на открытом пламени и в тепловом потоке.

Приведено обоснование экономической эффективности внедрения синтезированного вспучивающегося антипирена с добавлением акриловой дисперсии и плазменной модификации в процесс получения огнестойких текстильных материалов.

Срок окупаемости производства составил 3,2 года с годовой экономической эффективностью 11,7 млн. руб.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Экспериментальные данные исследований физико -химических, физико-механических и огнестойких свойств типовых хлопкополиэфирных и полушерстяных тканей используемых при пошиве специальной одежды.

2. Методика синтеза разработанного вспучивающего антипирена для придания огнестойкости текстильным материалам на основе: пентаэритрита, дифосфата аммония и карбамида.

3. Результаты экспериментальных исследований, доказывающие, что добавление акриловой эмульсии в раствор вспучивающего антипирена, позволяет снизить вымываемость основного вещества антипирена с поверхности текстильных материалов в процессах мыльно-содовой обработки.

4. Результаты исследований влияния ВЧЕ плазмы пониженного давления на изменения показателей физических свойств текстильных материалов, позволяющих повысить смачиваемость хлопкополиэфирной ткани на 85,6%, полушерстяной ткани на 78,4 % без ухудшения прочностных показателей.

5. Результаты разработки огнестойких текстильных материалов, путем их пропитки вспучивающим антипиреном с применением плазменной модификации в ВЧЕ плазме пониженного давления, обеспечивающей эффективное нанесение и устойчивое закрепление антипирена на поверхности материала.

6. Технические схемы получения огнестойких текстильных материалов, с обработкой в ВЧЕ плазме пониженного давления.

Выражаю глубокую благодарность д.т.н., профессору Абдуллину И.Ш. за помощь в определении направления исследования и обсуждения результатов работы.

ГЛАВА 1. СОСТАВ И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В главе приводится обзор традиционных и современных методов придания огнестойкости текстильным материалам. Рассматривается механизм горения.

1.1 Анализ рынка современных огнестойких тканей и их образующих волокон

Производство текстильных материалов и одежды из них относится к одной из древних технологий. Текстильные материалы (ТМ), используемые в одежде, в обустройстве дома, в технике изготавливают из натуральных и химических волокон. Изделия легкой промышленности обладают большим недостатком- они легко воспламеняются и поэтому их использование во многих случаях является виновником пожаров. Как показывает статистика, пожары, связанные с воспламенением текстильных материалов, являются причиной возгорания жилых домов, общественных зданий. Только в 2014 году из- за 14 000 пожаров в России погибло 8 500 человек, ущерб тот которых составил 13 млрд. руб.

Возгорание магазинов, больниц, гостиниц, концертных залов, детских учреждении, железнодорожных транспортов, самолетов, автомобилей приводят к тяжелым последствиям. Риск возгорания связано использованием текстильных материалов в этих местах (занавеси, напольные и настенные покрытия и др.). Поэтому во многих странах включая РФприняты специальные законы об ограничении или запрещении использования синтетических материалов, способных гореть в отсутствии открытого пламени, что свидетельствует о важности научных и практических изысканий в этой области.

В мировом производстве отмечается рост емкости рынка огнестойкого текстиля. Так, если в 2008 году рынок огнестойкого текстилявырос на 15%, в 2013году- на 22%, то в 2014 году отмечен рост на 25%. Как показывает статистика в мире до 2014 года для огне- и термозащитной одежды использовали натуральные волокна. Огнезащитные свойства определялись толщиной и весом материала, использованием какой-либо пропитки.

Основной задачей, поставленной для создания огнестойких тканей, является создание необходимых комплекса свойств, которые будут соответствовать всем областям, где применяются такие ткани. Для решения задачи нужно выбрать сырье, свойства, параметры строения и технологии изготовления которого рационально сочетается с исходным.

Известны два типа тканей, которые наиболее часто встречаются на отечественном рынке:

-ткани российского и зарубежного происхождения, которые встречаются на наших рынках на основе термических волокон, обладающие устойчивыми огнезащитными свойствами.

-ткани с пропиткой и без, из шерстяных и полушерстяных волокон, из смеси полиэфирных и хлопковых волокон, отделанные специальными препаратами. К сожалению, такие ткани имеют недостатки, теряют первоначальные свойства после стирок, при эксплуатации и химических обработок.

Для получения огнестойких текстильных материалов используют прогрессивные методы обработки, усовершенствованные технологии, которые обеспечивают высокую производительность труда и высокую продуктивность. Традиционные методы технологии заменяют на новые: модификация химическими препаратами, физико-химическое воздействие. В результаты появляется новые материалы с улучшенными свойствами, меняется ассортимент продукции [8].

Главная задача создания огнеупорных тканей, защита комплекса свойств материала, не зависимо где применяется это ткань. Для решения этой

задачи нужно правильно выбрать исходное сырье, методы переработки и модификацию [9].

На отечественном рынке огнезащитных и термостойких материалов наиболее известны два типа тканей:

-ткани на основе термостойких волокон (меньшей степени -российского происхождения, в большей - зарубежного производства), которые достаточно серьезно заполняют наш рынок и обладают устойчивыми огнезащитными свойствами;

-ткани на основе хлопка и его смесей с полиэфирным волокном, шерстяные и полушерстяные с пропиткой и без, которые требуют отделки специальными препаратами. Однако эти ткани не сохраняют своих первоначальных свойств после стирок, химчисток, и в процессе эксплуатации [10].

Строение тканей характеризуется нитями основы и утка расположенными на определенной длине. В зависимости от назначения и использования, ткани содержат определенные виды и количества волокон. Так для изготовления огнестойких изделий используются термостойкие волокна.

Наиболее известными видами огнестойких волокон являются: Кевлар, Номекс, Фенилон, Арлана,Арселон, Аримид, Русар. Многие из них имеют повышенный модуль упругости, малую термическую усадку, низкое относительное удлинение при разрыве, высокие прочностные показатели и хорошие огнезащитные свойства и выпускаются только в виде нитей. Но к сожалению, у таких нитей есть и недостатки: низкие гигроскопические показатели, жесткость материала, изготовленного из них. Поэтому они редко используются в текстильной отрасли.Данные волокна обеспечивают надежную защиту человека от воздействия тепла, пламени, предотвращает ожоги и ранения, и используются самолето- и ракетостроении, в технике и различных областях. Однако стоимость их довольно высока.

Термостойкие и огнеупорные волокна не «боятся» открытого пламени. Материалы из таких волокон пользуются особым спросом в строительстве, технике и т.п.Среди термостойких волокон полиоксадиазольные (ПОД) волокна и нитиАрселони, Арселон Сзанимают особое положение[11]. Ведущей фирмой в этой области является ООО НПФТермостойкие изделия.Превосходя по термостойкости известный мировой аналогНомекс,. Для получения такого волокна используют недорогие промышленные мономеры. Однако, существует недостаток таких волокон, у них низкая разрывная нагрузка, низких кислородный индекс, и невысокие показатели при воздействии теплового потока.

Таблица 1. 1 -Технические характеристики термостойких нитей Номекс и Арселон

№№ Наименование показатели Номекс Арселон

1 Линейная плотность, текс 0,5 0,3

2 -5 Плотность, г/м 1,37 1,42

3 Прочность, кН/текс 40 30

4 Удлинение при разрыве, % 30 30

5 Влагопоглощение при 65 %-ной относительной влажности воздуха, % 5 12

6 Усадка в кипящей воде,% 2 1,5

7 Усадка на воздухе,% 5 2

8 Предельная температура эксплуатации, 0С 250 300

9 Температура разложения, 0С - 430

10 Кислородный индекс,% 29 30

В Ваннах в сернокислых растворах по мокрому методу формуются волокна и нити.Процесс переработки волокон происходит непрерывно. Процесс включает в себя вытяжку, промывку (с промежуточной нейтрализацией остатков серной кислоты раствором №НС03), повторную

промывку и сушку. Для упрочнения нитей применяют термическое вытягивание и термическую обработку. Как показывают исследования, волокна поддаются к УФ-излучению. Для повышения их устойчивости применяют натриевую или калиевую соль мета- или параазобензолдикарбоновой кислоты, или используют фотостабилизаторы. Такие волокна имеют высокую светостойкость и выпускаются под товарным знаком Арселон С. В 2013 году Арселон выпустил более 200 тонн волокон и нитей. А в 2014 году производство выросло до 300 тонн.

Огнестойкие текстильные изделия их широко используются в самых различных областях промышленности: фильтровальные полотна для высокотемпературных веществ; для специальной защитной одежды; средств для безопасности и спасения в профессиональной сфере; специальная текстиль для авто-, авиатранспорта и опасных помещений; фрикционных композитах (в тормозных колодках взамен асбеста) [12].

Однако волокна имеют недостатками: относительно низкую разрывную нагрузку (35 сН/текс) и низкие показатели кислородного индекса (26,5%), это снижает огнеупорные свойства волокна и устойчивость к воздействию открытого пламени.

Параамидные нити и волокна (Русар, СВМ, Армос) выпускаются в Российской Федерации и пользуются большим спросом на рынке. А аналоги зарубежом являются нити Кевлар и Номекс. Они имеют хорошие показатели качества: высокую разрывную нагрузку, кислородный индекс до 43%, повышенные термо- и огнестойкие свойства. Но они дорогостоящие и это ограничивает спрос этих волокон как зарубежом, так и в России.

Валокмо Ни 1 ь

Рисунок 1.1 - Схема процесса получения термостойкихволокон

Таблица 1.2- Технические характеристики термостойких нитей Русар,

Кевлар и Армос

№№ Наименование показателей Русар Кевлар Армос

1 Линейная плотность, текс 29 30 31

2 Разрывная нагрузка нити, Н основа уток 2058 3124 2850 2660 2860 2175

3 Модуль упругости, ГПа, не менее 14 15 13

4 Прочность, сН/текс 12 13 10

5 Удельная разрывная нагрузка нити, сН/текс 240 400 191

6 Кислородный индекс, % 30 31 37

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фазуллина Рамиза Наиловна, 2015 год

Список использованных источников

1. Болодьян Г.И. Полиэфирные материалы пониженной горючести / Г.И. Болодьян, Н.С. Зубкова, Н.И. Константинова // Техника, технологии и перспективные материалы: межвузовский сб. научных трудов: М.: 2001. -Т.1.-С. 260-261

2. Копьев М. А. Огнезащитные текстильные материалы. Часть I. Снижение пожароопасности текстильных материалов / М. А. Копьев // Текстильная промышленность. 2005. - № 1-2. - С. 20-26.

3. Бесшапошникова В. И. Исследование влияния фосфорсодержащих замедлителей горения на структуру, свойства и процессы пиролиза ПАН волокон / В. И, Бесшапошникова // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 2005. - Т48(2). - С. 67-70.

4. Мокеева С.Н. Разработка спецодежды для защиты от повышенных температур / С.Н. Мокеева, Н.А. Борисова // Швейная промышленность. -2001.- №2.- С. 35-36.

5. Волохина А. В. Модифицирование термостойких волокон / А. В. Волохина // Химические волокна. 2003. - № 4. - С. 11-19.

6. Ильин А. А. Состав для огнестойкой отделки текстильных материалов / А. А. Ильин, И. Б. Орлик // Химические волокна. 1998. - № 5. -С. 13-15.

7. Зубкова Н.С. Принципы выбора тканей для изготовления пожаробезопасной спецодежды / Н.С. Зубкова, Г.И. Болодьян, Н.И. Константинова,Н.А.Терешина // Текстильная промышленность. - 2002.-№ 10.-С. 19-21.

8. Гришина О.А.Огнезащищенные полимерные волокнистые материалы для спецодежды / О.А. Гришина, В.И. Бесшапошникова, Т.Г. Никитина, Т.В. Куликова, Л.В. Луцкова // Вестник Саратовского государственного технического университета.- 2006.- Т. 2.- № 1.- С. 70-76.

9. Перепелкин К. Е. Принципы и методы модифицирования волокон и волокнистых материалов / К. Е. Перепелкин // Хим. волокна. - 2005. - №2. -С. 37-51.

10. Зубкова, Н. С. Принципы выбора замедлителей горения для снижения пожарной опасности гетероцепных волокнообразующих полимеров / Н.С.Зубкова, Н. Г. Бутылкина, Л. С. Гальбрайх // Химические волокна.- 1999. - №4.-С. 17-21.

11. Тюганова М.А.Огнезащитные текстильные материалы /М.А. Тюганова, М.А. Коньев,С.А. Когаров// Журн.им. Менделеева. - 1981.- Т. 26.-№4.-С.421-428.

12. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Ассортимент и область применения огнестойких текстильных материалов /Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета.- 2014.-№22.- С. 101-105

13. Бузов Б. А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности / Б. А. Бузов, Н. Д. Алыменкова ; под ред. Б. А. Бузова. -М.: Изд-ий центр «Академия». - 2004. - 448 с.

14. Загоруйко М.В. Новое в технологии композиционных текстильных материалов для швейных изделий / М. В. Загоруйко, Т. В. Куликова, В. И., Бесшапошникова // Инновационные и наукоемкие технологии в легкой промышленности: межвузовская науч. -практ. конф.-Москва.- 2008 - С. 84-88

15. Зубкова Н. С. Регулирование процессов термолиза и горения термопластичных волокнообразующих полимеров и создание материалов с пониженной горючестью [Текст] : дис. ... док-ра хим. наук : 02.00.06. -Москва.- 1998.-396 с.

16. Леонова Н. А. Огнезащита целлюлозных материалов композициями фосфор- и азотсодержащих соединений / Н. А. Леонова, В. И. Шкробышева, Б.Н. Мельников // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. - 2005.-№5.-С. 37-41.

17. Кодолов В. И. Замедлители горения полимерных материалов / В. И. Кодолов. - М.: Химия.- 1980. -274 с.

18. Адюшкина О.Н. Термоокислительное разложение и горение галогенсодержащих синтетических нитей / О. Н. Адюшкина,

B.И. Стельмакова// Химические волокна. - 1993. -№6.-С. 34-36.

19. Бесшапошникова В.И. Придание огнезащитных свойств композиционным текстильным материалам для швейных изделий / В.И. Бесшапошникова, Т.В. Куликова // Дизайн и технологии. - 2009. - № 14(55). -

C. 109-114.

20. Тюганова, М. А. Разработка теоретических основ огнезащиты волокнообразующих полимеров и технологии получения огнезащищенных текстильных материалов [Текст]: автореферат дис.... док-ратехн. наук : 02.00.16. -Мытищи, 1988.-36 с.

21. Асеева, Р. М. Горение полимерных материалов / Р. М. Асеева, Г.Е.Заиков.-М.: Наука, 1981.- 280 с.

22. Пат. 2147055 РФ, ПМК7 Д 06 М 11/82, 13/50, 15/643. Огнестойкая композиция для пропитки волокнистых материалов / Губарева. Н. Н. - № 98105139/04 ; заявл. 23.03.1997 ; опубл. 23.03.98, Бюл. № 9 (II ч.). -С. 5.

23. Пат. 161031 РП, МКИ5 D 06 М 13/00. Способ огнестойкой отделки текстильных материалов / Kozlowski Р., М1е1ешак В., Muzyczck М., Яе7и1ак Ь., 1№е8о1еЮ. -№276324; заявл. 08.12.88 ; опубл. 31.05.93, Бюл. № 5. -С.5

24. Волохина А. В. Модифицирование термостойких волокон / А. В. Волохина, С.С. Фомченкова// Химические волокна. - 2003. - № 4. - С. 11-19.

25. Ильин А. А. Состав для огнестойкой отделки текстильных материалов / А. А. Ильин, И. Б. Орлик // Химические волокна. - 1998. - № 5. -С. 13-15.

26. Кричевский Г. Е. Химическая технология текстильных материалов. - М.: МГУ. - 2000. - Т. 1. - 436 с.

27. Фомченкова С. П. Современные материалы для рабочей и специальной одежды / С. П. Фомченкова, Б.А. Бузов // Текстильная промышленность. - 2004. - №6.-С. 32-37.

28. Пат. 2294414 РФ, МПК8 D 06 М 15/693, D 06 М 15/643. Огнестойкий текстильный материал / Журко А. В., Хелевин Р. Н., Уткин Г. В., Шаталов Э.В., Никитаев С. П., Шеляпин И. П. - № 2005117306/04 ; заявл. 06.06.2005 ; опубл. 27.02.2007.-С. 5

29. Пат. 2309204 РФ, МПК7 D 03 D 15/12. Огнезащитная ткань / Михайлова М. П., Мальков Л. А., Шаблыгин М. В., Ткачева Л. В., Лакунин

B.Ю., Слугин И. В. -№ 2005140613/12 ; заявл. 26.12.2005; опубл. 27.10.2007. -

C.4

30. Пат. 95121465 РФ, МПК6 D 06 М 11/155. Состав для придания огнеупорных свойств текстильному сырью и способ его применения / Цагарева Ю. С. -№ 95121465/04 ; заявл. 28.12.95 ; опубл. 27.11.97, Бюл. № 9. -С. 4.

31. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Пожарная опасность зажигания текстильных материалов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Фундаментальные исследования. - 2015.- №2.- С. 123-126.

32. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Прогнозирование пожарной опасности пакета одежды / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технического университета .- 2014.- №14.- С. 157-161.

33. Тимофеева С.С, Гармышев В.В. Эколого- экономическая оценка последствий загрязнения воздуха при пожарах в городах / С.С. Тимофеева, В.В. Гармышев // Вестник Восточно- Сибирского института МВД России.-2012.- №1.- С. 15-22.

34. Пат. 98105139/04 РФ, МПК6 D 06 М 11/82, 13/50, 15/643, С 09К21/14. Огнестойкая композиция для пропитки волокнистых материалов /Губарева Н. Н.. - заявл. 23.03.98 ; Бюл. № 35. -С.4.

35. Козинда З.Ю. Методы получения текстильных материалов со специальными свойствами /3. Ю. Козинда [и др] // М.: Легпромбытиздат.-1988. -112 с.

36. Константинова Н.И. Проблемы защиты материалов из смеси волокон // Пожарная безопасность. - 2003.- №2.- С. 109-119.

37. Пат. 740774 Австралия, МПК D 06 M 013/364, D 065 H 013/447. Method for the flame - retardant processing of textile materials / Isle Firestop Ltd, Zubkova Nina Sergeevna, BitulkinaNataliyaGrigorievna, Berlin Alexander Alexandrovich, Khaltyrinsky Nikolai Alexandrovich, Galbralikh Leonid Semenovich(GRIFFITH HACK, GPO box 1285 K, MELBOURNE VIC 3001). -№199873521 ;заявл. 13.02.98; опубл. 15.11.01.

38. Шаталин С.С. О связующих в огнезащитных вспучивающихся композициях / С.С. Шаталин, А.В. Варламов, О.А. Зыбина, С.С. Мнацаканов // Дизайн. Материалы. Технология. -2014.-№34.-С. 52-54.

39. Мухамедгалиев Б.А. Новый полимерный антипирен на основе третичного фосфина / Б.А. Мухамедгалиев // Пластические массы.-2004.-№4.- С.41-42

40. Копылов В.В. Полимерные материалы с пониженной горючестью / В.В. Копылов, С.Н. Новиков, Л.А. Оксентьевич // М.: Химия. - 1986.-250 с.

41. Рубан Л.В. Роль интумесценции в проблеме огнезащиты полимеров / Л.В Рубан, Г.Е Заиков // Пластические массы. -2000.-№1.-С. 3943

42. Пат. 2210648 РФ, МПК7 D 06 N 3/12, В 32 В 27/12. Способ изготовления огнестойкого материала / Доценко Л. А., Казаковцева В. И., Слугин И. В. - №2002111376/04 ; заявл. 29.04.02 ; опубл. 29.04.02, Бюл. № 23.- С.3.

43. Пат. 2101407 РФ, МПК6 D 06 М 15/248, 11/71, 13/298, 13/432. Огнезащитный материал / Журко А. В., Шаталов Э. В., Дорохов А. М., Холстов В. И., Некраха А. В., Кузьмин А. С. - №95119185/04 ; заявл. 13.11.95;опубл. 18.06.98, Бюл. № 1. -С. 4 .

44. Середина М. А. Огнезащита текстильных материалов из смеси волокон / М. А. Середина, О. В. Андросов, Л. С. Гальбрайх // Современные проблемы текстильной и легкой промышленности: Тез.докл. Межвуз. науч -техн. конф., посвящ. 70-летию Российского заочного института текстильной и легкой пром-сти, Москва, 15-16 мая 2002 г. - Изд. РосТЛП - С. 39.

45. Копьев М.А. Огнезащитные текстильные материалы. Часть I. Снижение пожароопасности текстильных материалов / М. А. Копьев // Текстильная промышленность. - 2005. - № 1-2. - С. 20-26.

46. Зубкова Н.С. Снижение горючести поликапромида и полиэтилентерефталата путем введения микрокапсулированных замедлителей горения с полимерной оболочкой /Н. С.Зубкова, Н.Г. Бутылкина // Химические волокна.- 1995. - № 5.- С. 40

47. Зубкова Н.С. Снижение горючести полиолефинов с использованием микрокапсулированных замедлителей горения / Н.С. Зубкова, М.А. Тюганова, И.С. Решетников // Химические волокна. - 1997. - № 3. - С. 12-14.

48. .Микитаев М.А. Нанокомпозитные полимерные материалы на основе органоглин с повышенной огнестойкостью / М.А. Микитаев, О.Б. Леднев, Э.М. Давыдов // Пластические массы. - 2005. - № 4. - С. 36-45.

49. Лавреньева Е.П. Сравнительный анализ свойств огнезащитных тканей различных способов производства / Е.П. Лавреньева // Швейная промышленность. -2012.-№3.- С. 40-42

50. Палига С.С. Огнеупорная отделка тканей из целлюлозных волокон / С.С. Палига, И.Н. Яворска, Л.В. Дамбровска // Техн-эконом. информ. бюлл. по лег.пром.-1975.-№9.-С. 73-77

51. Фомин Б.М. Перспективы выпуска огнезащитных тканей в России / Б.М. Фомин, С.Д. Николаев, Н.В. Егоров // Текстильная промышленность. - 2011.№4.- С. 64-66

52. Айзенштейн Э.М. Волокна и ткани будущего / Э.М. Айзенштейн // Текстильная промышленность. - 2006.- №6.- С.22-24

53. Фомченкова Л.М. Современные материалы для спецодежды / Л.М. Фомченкова // Текстильная промышленность. - 2002.-№7.- С. 33-34

54. Дресвянина Е.Н. Термоогнестойкие волокна / Е.Н. Дресвянина, Р.А. Макарова, Ю.Д. Трусов //Технический текстиль. -2007.-№16.- С.16-18

55. АлаховаС.С.Комбинированныеогнетермостойкие нити / С.С. Алахова, А.Г. Коган // Технический текстиль.- 2005.-№12.- С. 20-21

56. Будницкий Г.А., Применение термо-, огнестойких волокон для изготовления текстильных изделий /Г.А. Будницкий, А.В. Волохина // Текстильная химия.-2003.- №3.- С.23-24

57. Дьяченко В.В. Инновационные текстильные огне - и термостойкие материалы для спецодежды и средств индивидуальной защиты / В.В. Дьяченко, Л.С. Ковальчук, Е.П Лаврентьева, М.П. Михайлова // Технический текстиль.-2011.- №26.- С.18-19

58. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Поведение текстильных материалов при высокоинтенсивном нагреве / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), В.С. Гасимов, О.А. Тучкова // Вестник Казанского технологического университета. - 2013.-№22.- С. 34-35.

59. Зубкова Н.С. Получение полипропилена пониженной горючести / Н.С. Зубкова, И.М. Карелина, Е.И. Сиделева // Технический текстиль. - 2006.-№13.- С.22-23

60. Беденко В.Е. Разработка нового ассортимента ниток для спецодежды, защищающей от действия повышенных температур и огня / В.Е. Беденко, А.А. Полушкин //Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты.- 2003.- № 11.-С. 12-14

61. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Испытание текстильных материалов на огне- и термозащитные свойства / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // VII Международная научно- практическая конференция « Educatio».- 2014.- №7.-С. 144-146.

62. Мартынов Л.А. Вопросы огнезащиты текстильных материалов / Л.А. Мартынов, Л.С. Иванов, А.В. Маренков, Л.Ю. Жучкова // Независимый

украинский журнал F+S: технологии безопасности противопожарной защиты.- 2013.-№3.- С. 11-16

63. МадорскийЛ.С. Термическое разложение органических полимеров.- М.: Химия.-1967.- 330с.

64. Грасси Н. Деструкция и стабилизация полимеров / Н. Грасси, Д. Скотт / пер. с анг. канн.хим. наук С.А. Маслова. - М.: Мир.-1988.- 246 с.

65. Быкова Л.В. Ненасыщенные полиэфиры с пониженной горючестью/ Л.В. Быкова, З.Д. Михайлова //Химия и технология высокомолекулярных соединений. (Сер.Итоги науки и техники). — М.: ВИНИТИ.- 1980. —Т.13. —С. 61—115.

66. Асеева Р.М. Оценка горючести полимеров по кислородному индексу/ Р. М. Асеева, Б. Б. Серков, В. А. Ушков //Пластические массы. — 1983. — № 4. — С. 34—37.

67. Воробьев В.А. Горючесть полимерных строительных материалов / В.А. Воробьев, Р.А. Андрианов, В.А. Ушков.- М.: Стройиздат, 1978.— 224с.

68. Романенков И.Г. Огнестойкость строительных конструкций эффективных материалов / И.Г. Романенков, В.Н. Зигерн-Корн. - М.: Стройиздат.- 1984. —240 с.

69. Зубкова Н.С. Получение огнезащищенных текстильных материалов с пониженной токсичностью продуктов горения / Н.С. Зубкова, Н.Г. Бутылкина, А.А. Зайцев, М.А. Комова, Н.И. Константинова, Н.А. Терешина// IV Межд. Симп.- Москва.-2002.- С.42

70. Олейников К.В. Основные компоненты огнезащитных вспучивающихся материалов и их роль в образовании защитных пенококсовых слоев / К.В. Олейников, П.А. Троценко, О.А. Зыбина, А.В. Мацицкая.- Химическая промышленность.- 2008.- №1.- С.49-52

71. Воробьев В.К. Синтез, свойства и огнезащитное действие новых реакционно-способных антипиренов: автореф. дис. канд. техн. Наук: 02.00.04.- Минск.- 1997.- 24 с.

72. Коломейцева Э.А. Новые безопасные замедлители горения и их применение для текстильных материалов из целлюлозных, полиэфирных и смешанных волокон / Э.А. Коломейцева, А.П.Морыганов// ЛегПромБизнес Текстиль.- 2003.-№1 (3).- С.25-26

73. Боровков Н.Ю. Влияние фосфоновых кислот на огнезащищенность целлюлозы / Н.Ю. Боровков, А.П. Морыганов// Тез. Докл. IX конф.- Иваново. - ИХР РАН. - 2001.- 20 с.

74. Зубкова Н.С. Снижение горючести текстильных материалов -решение экологических и социально-экономических проблем/ Н.С. Зубкова, Ю.С. Антонов //Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества имени Д.И Менделеева). -2002. -Т. XLVI, №1. -С. 96102.

75. Пат 2254341 Россия, С08В15/05/ Способ получения модифицированных целлюлозных материалов /И.Я. Шиповский, С.Н. Бондаренко, О.И. Тужиков, И.Ю. Горяйнов, заявлено 29.12.2003, опубликовано 20.06.2005.

76. Шуклин С.Н Вспучивающиеся покрытия и процессы протекающие в них / С.Н. Шуклин, В.И. Колодов, Е.Н Клименко // Химические волокна.- 2004.- №3.- С. 33-37.

77. Боронков Н.Ю. Влияние некоторых фосфоновых кислот на огнезащищенность целлюлозы Н.Ю Боронков, А.П. Морыганов// тез.докл.ГХконф. - Иваново, ИХР РАН.-2001.- 20 с.

78. Бондаренко С.Н. Полиамидные волокна с улучшенным комплексом свойств/С.Н. Бондаренко,Н.А. Кейбал,Каблов В.Ф., Д.Г. Гоношилов//Химические волокна. -2009. -№3. -С. 34-35.

79. Бондаренко С.Н. Новые пропиточные огнезащитные составы на основе фосфорборсодержащего олигомера и полиакриламида / С.Н. Бондаренко, Д.Г. Гоношилов, В.Ф. Каблов, Н.А. Кейбал // Фундаментальные исследования.- 2011.-№8.- С. 627-630.

80. Житинкина А.К. Пеноматериалы на основе поликарбодиимидов/А. К. Житинкина, Т. В.Артамонова, Л. В. Турецкий //Пластические массы.- 1984. -№№ 4. - С. 32-34.

81. Ушков В.А. Эксплуатационные свойства и горючесть фосфорсодержащих жестких ППУ/В. А. Ушков, Р. М. Асеева, В. И. Калинин и др.// Пластические массы. - 1984. - № 9. - С. 21-23.

82. Житинкина А.К. Жесткий модифицированный ППУ пониженной горючести/ А. К. Житинкина, И. Я. Никонова, Е. Д. Гасанова//Пластические массы. - 1982. - № 8. - С. 39-40.

83. Метлякова И.Р. Свойства жестких ППУ на основе галогенсодержащих полиэфиров/И. Р. Метлякова, Ю. Л. Есипов, А. Г. Окунева //Пластические массы. - 1983.-№°6.-С. 21-22.

84. Тяглова Л.Е. Снижение пожароопасности жестких ППУ / Л.Е. Тяглова, Д. X. Кулев, Н. К. Перепелкина//Пластические массы. - 1983. — № 9.- С. 46-48.

85. Артемова В.Н. Реакционноспособные фосфорсодержащие органические соединения - эффективные антипирены для прочных трудногорючих эпоксидных полимеров/В. Н. Артемов, Н, А. Юречко, З. Ф. Назарова //Пластические массы. — 1983. — № 9. — С. 44—46.

86. Mikzoyatmidis J. A., Konrtides D. A. Curing of epoxy resinc with 1 — di (2 — chloroethoxyphoshinyl) methyll — 2,4 — and — 2,6— diaminobenzene//J. Appl. Polytn. Sci. 1984. V 29, N 1. P. 197—209.

87. Ненахов С.А. Проблемы огнезащитной отрасли / С.А. Ненахов,

B.П. Пименова, А.Л. Пименов // Пожаровзрывобезопасность. - 2010.-N°12.-

C.19-28.

88. Баранова Т.А.Огнезащитные полиэфирные волокна / Т.А. Баратова, Н.А. Смирнов, Э.М. Айзенштейн, М.Н. Горелышева// Обзор. Инф. Промышленность химических волокон.- М.: НИИТЭХИМ. - 1986.- С.41

89. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Оптимизация состава вспучивающего антипирена / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина //Научная сессия КГТУ.- Казань. - 2015.-. 31 с.

90. Гнедин Е.В. Исследование фосфорсодержащих вспучивающихся систем в качестве замедлителей горения полипропилена / Е.В. Гнедин, Р.М. Гитина, С.В. Шулындин//Высокомол. соед. Серия А.- 1991.- Т.33.-№3.-С.621-626

91. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Вспучивающие антипирены-новые методы придания огнестойкости текстильным материалам / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанский технологический университет. - 2014.- №16.- С. 16-19.

92. Рубан Л.В. Роль интумесценции в проблеме огнезащиты полимеров. / Л.В. Рубан, Г.Е. Заиков // Пластические массы. - 2000.-№1.-65-67

93. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Применение вспучивающего антипирена для повышения огнезащиты текстильных материалов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанский технологический университет. - 2014.- №19.- С. 120-123.

94. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Исследование влияния вспучивающих антипиренов на повышение огнестойкости текстильных материалов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина, О.А. Тучкова, Р.Ш. Еналеев // Вестник Казанский технологический университет. -

2014.- №3.- С. 53-54

95. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Оптимизация состава вспучивающего антипирена / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина, С.В. Илюшина, Р.А. Коронский // Научная сессия КНИТУ. - Казань.-

2015.- 187 с.

96. Баратов А.Н. Пожарная опасность строительных материалов. -М.: Стройиздат.- 1988.-384 с.

97. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Применение вспучивающего антипирена для повышения огнезащиты текстильных материалов / Р.Н.

Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Научная сессия КНИТУ. -Казань.- 2014.- 384 с.

98. Кодолов В.И. Замедлители горения полимерных материалов . -М.: Химия.-1980.- С.54-61

99. LauK.T., HuiD. effectivenessofusingcarbon nanotubes as nanoreinfor cements for advanced composite structures // Carbon .- 2002.-V. 40.- №9.- Р.-1605-1606

100. Мержанова Г.А. Тепломассообмен в процессах горения. / Под ред. Г.А.Мержанова - Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1980. -С. 152.

101. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Исследования воспламеняемости текстильных материалов пропитанных вспучивающим антипиреном / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Научная сессия КНИТУ. - Казань.- 2015.- 186 с.

102. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Исследование влияния составляющих компонентов вспучивающего антипирена на огнестойкие свойства антипиренов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета. - 2015.- №2.- С. 283-287.

103. Айзенштейн Э.М. Полиэфирное волокно с пониженной горючестью / Э.М. Айзенштейн, Л.А. Ананьева, О.П. Окунева // Текстильная промышленность- 2002.-№2.- С.19-21

104. Воробьев В.К. Синтез, свойства и огнезащитное действие новых реакционно- способных антипиренов: автореф. Дис... кан.хим. наук: 02.00.04.- Минск, 1997- 24 с.

105. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. - М.: Наука, 1967. - 492 с.

106. Френкель Г.Г.Огнезащищенные термостойкие волокна на основе олигомерных фосфорсодержащих антипиренов / Г.Г. Френкель, А.М. Щетинин, З.Г. Опрец // Химические волокна.- 1994. - № 6, - С. 26-29.

107. Способы и средства огнезащиты текстильных материалов: руководство. - М.: ВНИИПО. - 2004.- 48 с.

108. Ломакин С.М. Новый метод снижения горючести полимерных материалов / С.М. Ломакин, Г.Е Заиков // Текстильная химия. - 1995.- №2.- С. 20-33

109. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Придание гидрофильных свойств текстильным материалам применением низкотемпературной плазмы пониженного давления / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // XIV Школа по плазмохимии для молодых ученых России и стран СНГ «VII Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии» (3-7 сентября 2014 г).- Плес.-С.214-215.

110. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Оборудование и методики испытаний текстильных материалов на огнестойкость / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета.- 2014.- №19.- С. 120-123.

111. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Улучшение физических характеристик текстильных материалов применением низкотемпературной плазмы пониженного давления /Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Международная научно - техническая конференция «Техника и технологии» (23-25 июня 2014). Брянск. - С. 69-73.

112. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Математическое описание изменения капиллярности полипропиленовых волокон при различных параметрах плазменной обработки / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), С.В. Илюшина, Р.Р. Хазимуратов, А.Т. Миндиярова // Вестник Казанского технологического университета.- 2014.- №2.- С. 76-77.

113. Абдуллин И.Ш. Волокнистые высокомолекулярные материалы легкой промышленности в процессах обработки потоком плазмы ВЧ-разряда / И.Ш.Абдуллин, Г.Г.Лутфуллина, В.П.Тихонова, М.Ф.Шаехов, И.В.Красина // Информационный листок №71-015-04 Татарский центр научно-технической информации, - Казань: 2004. -3с.

114. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Придание огнестойких свойств текстильным материалам модифицированных низкотемпературной

плазмой пониженного давления, пропитыванием вспучивающим антипиреном / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // 50 лучших идей Республики Татарстан. - Казань. КНИТУ.

115. Абдуллин И.Ш. Исследование высокочастотного диффузионного разряда в процессах обработки поверхностей / И.Ш. Абдуллин; НПО "Мединструмент". - Казань, 1988. - 75 с..- Деп. в ВИНИТИ.9.03.88.№ 15711389.

116. Абдуллин, И.Ш. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения / И.Ш. Абдуллин, В.С. Желтухин, Н.Ф. Кашапов. - Казань: Изд-во Казан.гос. ун -та, 2000. - 348 с.

117. ГОСТ 3812-72. Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения плотности нитей и пучков ворса.

118. ГОСТ 28840-90. Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб

119. ГОСТ (ИСО) 811-81. Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств.

120. ГОСТ 29104.11-91.Ткани технические. Метод определения капиллярности.

121. ГОСТ Р ИСО 9237-99. Материалы текстильные. Метод определения воздухопроницаемости.

122. ГОСТ 30402-96. Строительные материалы. Метод испытания на воспламеняемость

123. ГОСТ Р 12.4.200-99. Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная для защиты от тепла и огня. Методы испытаний при ограниченном распространении пламени

124. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Испытание текстильных материалов на огне- и термозащитные свойства / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // VII Международная научно- практическая конференция «Educatio» -Т. 3.- №7.- 2014.-С. 144-146

125. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Применение вспучивающего антипирена для повышения огнезащиты текстильных материалов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Научная сессия КНИТУ.-2014.- С. 384

126. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Придание гидрофильных свойств текстильным материалам применением низкотемпературной плазмы пониженного давления / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // VII международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии.- 2014.- С.214-215.

127. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Создание огнестойких текстильных материалов применением НТП пониженного давления / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Всероссийская (с международным участием) конференция «Физика низкотемпературной плазмы». - Казань.- 2014.-С. 122-126.

128. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Модификация текстильных материалов низкотемпературной плазмой пониженного давления / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета. -2012.-Т.- 15.- №17.- С. 56-57.

129. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Активация текстильных материалов потоком плазмы пониженного давления с целью закрепления вспучивающего антипирена / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), С.В. Илюшина, А.Т. Миндиярова, И.В. Красина // Научная сессия КНИТУ. -Казань.-2015.-187 с.

130. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Исследование влияния плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на закрепление антипирена в поверхностном слое текстильных материалов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), С.В. Илюшина, А.С. Парсанов, А.Т. Миндиярова // Вестник Казанского технологического университета. -2015.-№11.- С. 78-81.

131. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Исследование системы компонентов вспучивающего антипирена / Р.Н. Фазуллина (Р.Н.

Сабирзянова), И.В. Красина // Конференция КНИТУ Новые технологии и материалы легкой промышленности. - Казань. - 2014.- С. 116-118.

132. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Исследование теплового сопротивления текстильных материалов, пропитанных вспучивающим антипиреном / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Международная научно-практическая конференция. - 2015.- С. 46-50.

133. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Процесс получения вспучивающегося антипирена для пропитки текстильных материалов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета. -2015.-Т.- 18.- №11.- С. 135-137.

134. Акулова М.В., Блиничева И.Б., Мельников Б.Н. и др. Влияние предварительной обработки полиэфирного волокна различными типами газового разряда на гидрофильные и электрофизические свойства тканей // Изв. вузов. Хим. и хим. технол.- 1982.-Т.25.-№1.-С. 1376-1379.

135. Шаповалов С.В., Лебедева Т.П., Качалов А.А. особенности модификации поликапроамидных волокон в низкотемпературной плазме // Высокомолекулярные соединения. - 1993.- Т.35.- №5.- С. 520-527.

136. Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., Матухнов В.М. Исследование распределения концентрации электронов в безэлектродном газовом разряде с продувом газа // Электрон. Обработка материалов. - 1985.-%5,- С.41-49.

137. Абдуллин И.Ш. Исследование высокочастотного диффузионного разряда в процессах обработки поверхностей /НПО «Мединструмент». -Казань, 1988.-75 с. Рукопись деп. В ВИНИТИ 9.03.88, №1571-889.

138. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Процесс получения вспучивающегося антипирена для пропитки текстильных материалов / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета. -2015.-Т.- 18.- №11.- С. 135-137.

139. Абдуллин, И.Ш. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения /

И.Ш. Абдуллин, В.С. Желтухин, Н.Ф. Кашапов. - Казань: Изд-во Казан.гос. ун -та, 2000. - 348 с.

140. ГОСТ 12.4.011-89. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.- 1989.-9с.

141. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Применение плазменной модификации для придания антиадгезионных свойств текстильным материалам технического назначения / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), С.В. Илюшина, Е.А. Сергеева // Нетканые материалы. -2012.-№2.- С. 18-20.

142. Фазуллина Р.Н. (Сабирзянова Р.Н.)Модификация текстильных материалов низкотемпературной плазмой пониженного давления / Р.Н. Фазуллина (Р.Н. Сабирзянова), И.В. Красина // Вестник Казанского технологического университета. -2012.-Т.- 15.- №17.- С. 56-57.

143. Кравец В.А. Безопасность жизнедеятельности в легкой промышленности / В.А. Кравец, Р.А. Свищев // изд. Академия. -2006.-432 с.

ПРИЛОЖEHИE

УТВЕРЖДАЮ Директор ООО екстильные технологии»

у

__З.М. Бедретдинов

Ое/яЗЬе 2014г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов диссертационной работы Сабирзяновой Рамизы Наиловны на тему: «Разработка огнестойких текстильных материалов, модифицированных низкотемпературной плазмой пониженного давления и вспучивающим антипиреном»

Я, нижеподписавшийся, директор ООО «Текстильные технологии» с одной стороны и представитель КНИТУ, аспирант кафедры ТХНВИ Сабирзянова Р.Н., с другой стороны, составили настоящий акт о том, что в производственных условиях ООО «Текстильные технологии» реализованы результаты диссертационной работы по теме: «Разработка огнестойких текстильных материалов, модифицированных низкотемпературной плазмой пониженного давления и вспучивающим антипиреном».

В качестве материалов использованы смесовые ткани: хлопкополиэфирная, производства ЗАО «Чайковский текстиль» арт. С-99/2 в составе которой 80% хлопка и 20% полиэфира; и полушерстяная ткань, производства ООО «Брянский камвольный комбинат» арт. 2211 БК в состав-72% шерсти и 28% полиэфира.

Технологический процесс получения огнестойких текстильных материалов проводили на пропиточном комплексе Ые^ех с конвекционной камерой сушки и устройством для нанесения двухсторонних покрытий из

жидких материалов на текстильные изделия производства DEWA Gmbh, Германия.

Плазменная обработка проводилась режиме <3=0,04 г/с, Р=26,6 Па, Ua=3,5 кВт; Ia=0,3 А и t=180 с для хлопкополиэфирных тканей, в среде плазмообразующего газа воздух и G=0,04 г/с, Р=26,6 Па, Ua=2,5 кВт; Ia=0,5 А и t=180 с для полушерстяных тканей в среде аргона, перед процессом пропитки. ВЧЕ плазма пониженного давления влияет на изменения показателей физических свойств текстильных материалов, позволяющих повысить смачиваемость хлопкополиэфирной ткани на 85,6%, полушерстяной ткани на 78,4 % без ухудшения прочностных показателей.

В результате производственной проверки установлено, что опытная партия хлопкополиэфирных и полушерстяных тканей соответствуют требованиям ГОСТ 124.073-79 «Ткани для спецодежды». ВЧЕ плазменная обработка и пропитка тканей вспучивающим антипиреном увеличивают прочность хлопкополиэфирного образца в 1,5 раза, а у полушерстяного 1,2 раза. Исследования показали, что синтезируемый вспучивающий антипирен позволяет снизить теплопроводность текстильных материалов на 34%, за счет образования защитного коксового слоя на поверхности материала. Это позволит создать спецодежду задерживающую проникновение тепловой энергии к телу человека.

Результаты, полученные в кандидатской диссертации, Сабирзяновой Р.Н. представлены ООО «Текстильные технологии» в виде технической документации на производство огнестойких текстильных материалов, модифицированных низкотемпературной плазмой пониженного давления и вспучивающим антипиреном.

Аспирант кафедры ТХНВИ

Р.Н. Сабирзянова

п

Директор

ООО «Текстильные технологии»

З.М. Бедретдинов