Heinz, Eckel
�gidius, Eichhorn
Hans-dieter, Ott
Karl
Heinz, Eckel
�gidius, Eichhorn
Hans-dieter, Ott
Karl
| 1. | Flammfestes Gewebe, das, jeweils bezogen auf das Gesamt gewicht des Gewebes, a) 4,9 bis 95 Gew. % Melaminharzfasern, b) 0 bis 90,1 Gew.% flammfeste Fasern, ausgewählt unter Aramidfasern, Kohlenstoffasern, Glasfasern, flammfester Wolle und flammfester Viskose, Kohlestofffasern und c) 0 bis 20 Gew.% Füllstoffe enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als weiteren Bestand¬ teil d) 4,9 bis 95 Gew.% normal entflammbare Fasern und/oder e) 0,1 bis 20 Gew.% mindestens einer hitze, öl, schmutz und/oder feuchtigkeitsabweisenden Ausrüstung aufweist. |
| 2. | Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nor¬ mal entflaπutibaren Fasern ausgewählt sind unter Wolle, Baum wolle, Polyamidfasern, Polyesterfasern und Viskose. |
| 3. | Gewebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer ein oder zweiseitigen Metallbeschichtung ausge¬ rüstet ist. |
| 4. | Gewebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Beschichtung Aluminium als Hauptbestandteil ent¬ hält. |
| 5. | Gewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß es mit einem Hydrophobiermittel ausgerüstet ist. |
| 6. | Gewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß es mit einem Oleophobiermittel ausgerüstet ist. |
| 7. | Gewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die MelaminHarzfasern erhältlich sind durch Kondensation eines Gemisches, enthaltend als wesentliche Komponenten (A) 90 bis 100 Mol% eines Gemisches, bestehend im wesent¬ lichen aus (a) 30 bis 100 Mol% Melamin und (b) 0 bis 70 Mol% eines substituierten Melamins der all¬ gemeinen Formel I in der X1, X2 und X3 ausgewählt sind unter NH2, NHR1 und NRXR2, wobei X1, X2 und X3 nicht gleichzeitig für NH2 stehen, und R1 und R2 ausgewählt sind unter Hy droxyC2C2oalkyl, HydroxyC2C4alkyl (oxaC2C4al kyl)n, mit n = 1 bis 5, und AminoC2Cι2alkyl, oder Mischungen von Melamin I, und (B) 0 bis 10 Mol%, bezogen auf (A) und (B) , einer Verbindung ausgewählt unter Phenol, das gegebenenfalls mit Resten, ausgewählt unter CiCgAlkyl und Hydroxy, substituiert ist; CιC4Alkanen, die mit zwei oder drei PhenolGruppen substituiert sind; Di (hydroxyphenyl) sulfönen oder Mischungen davon, mit Formaldehyd oder Formaldehydliefernden Verbindungen, wo¬ bei das Molverhältnis von Melaminen zu Formaldehyd im Bereich von 1:1,15 bis 1:4,5 liegt. |
| 8. | Gewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Aramid fasern enthält, die durch Polykondensation von Iso oder Terephthalsäure mit einem meta oder paraPhenylendiamin erhältlich sind. |
| 9. | Brandschutzdecke oder Brandschutzkleidung, hergestellt aus einem Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8. |
| 10. | Verwendung von Brandschutzdecken nach Anspruch 9 zum Löschen von Bränden und brennenden Gegenständen. |
| 11. | Verfahren zum Schutz eines Gegenstandes vor Feuer, Hitze, Verbrennungsprodukten und/oder Löschmittel, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man den zu schützenden Gegenstand mit einer Brandschutzdecke gemäß Anspruch 9 abdeckt. |
Die vorliegende Erfindung betrifft flammfeste Gewebe auf der Ba- sis von Melamin-Harzfasern, daraus hergestellte Brandschutzdecken und Brandschutzkleidung sowie deren Verwendung zum Löschen von Bränden und zum Schutz von Personen und Gegenständen vor Feuer, Verbrennungsprodukten und/oder Löschmitteln.
Herkömmliche Brandschutzdecken, die auch häufig als "Löschdecken" bezeichnet werden, dienen in der Regel zur Bekämpfung von kleine¬ ren Bränden, wobei man die Flammen löscht, indem man sie er¬ stickt.
Bekannte Brandschutzdecken und Brandschutzbekleidung bestehen häufig aus Glasfasergewebe. Diese Brandschutzdecken besitzen den Nachteil, daß sie sehr spröde sind und leicht schmelzen. Insbe¬ sondere besteht somit die Gefahr, daß aus diesem Material gefer¬ tigte Brandschutzdecken im Brandfall durchbrennen können. Weiter- hin sind Brandschutzdecken auf der Basis von Aramidfasern be¬ kannt, wobei jedoch solche Decken bislang noch sehr teuer sind. Weiterhin ist die brandhemmende Wirkung von Geweben auf Aramidba- sis noch nicht zufriedenstellend. Zudem weist Brandschutzkleidung aus diesen Geweben einen nur mäßigen Tragekomfort auf.
Es besteht aber außerdem ein Bedarf an solchen Brandschutzdecken, die primär nicht als Löschdecken Verwendung finden, sondern ins¬ besondere dazu geeignet sein sollten, Personen oder Gegenstände vor Feuer, Hitze, Verbrennungsprodukten, wie Ruß, oder Löschmit- teln zu schützen.
Von besonderem Wert wären solche Schutzdecken beispielsweise in Kirchen und Museen, die häufig eine Vielzahl unersetzbarer Kunst¬ gegenstände aufbewahren, welche nur unzureichend gegen Feuer und, im Falle eines Brandes, gegen die unmittelbaren Brandfolgen, wie Hitze und Ruß, sowie gegen die Folgen von Löschmaßnahmen ge¬ schützt sind.
Die bisher bekannten Brandschutzdecken sind für diesen speziellen Zweck nicht geeignet, da sie entweder zu schwer, zu steif oder zu durchlässig für Mikropartikel oder Flüssigkeiten sind.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein flammfestes Gewebe für Brandschutzdecken oder Brandschutzkleidung bereitzustellen, das einen wirksamen Schutz vor Feuer, Löschmit-
teln und/oder Verbrennungsprodukten bietet, d.h. hitze-, wasser-, schmutz- und/oder ölabweisend ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Bereitstellung eines flammfesten Gewebes, das, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Gewebes, a) etwa 4,9 bis etwa 95 Gew.-% Melaminharzfasern, b) 0 bis etwa 90,1 Gew.-% flammfeste Fasern, ausgewählt unter Aramidfasern, Kohlenstoffasern, Glasfasern, flammfester Wolle und flammfester Viskose, und c) 0 bis etwa 20 Gew.-% Füllstoffe enthält,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als weiteren Bestandteil d) etwa 4,9 bis etwa 95 Gew.-% normal entflammbare Fasern und/ oder e) etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-% mindestens einer hitze-, öl-, schmutz- und/oder feuchtigkeitsabweisenden Ausrüstung auf¬ weist.
Gegenstand der Erfindung sind außerdem Brandschutzdecken und
Schutzkleidung, die aus dem erfindungsgemäßen flammfesten Gewebe gefertigt werden können.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung solcher Brand- schutzdecken zum Schutz von Gegenständen vor Feuer, Hitze, Ver¬ brennungsprodukten, und/oder Löschmitteln, sowie deren Verwendung zum Löschen von Bränden.
Flammhemmende Gewebe, umfassend die oben genannten Bestandteile a) , b) , c) und d) , können nach den üblichen Methoden der Textil- hersteliung aus Garnen gewebt oder in Form von Vliesen aus den Fasern oder Fasermischungen hergestellt werden (siehe Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Aufl., Bd. 23, "Textil- technik" ) . Im Anschluß daran wird dann die Komponente e) aufge- bracht. Auch ist es möglich, bereits die Fasern a) , b) und d) , oder die daraus versponnenen Garne mit der Komponente e) auszurü¬ sten und dann zu den erfindungsgemäßen Geweben weiter zu verar¬ beiten.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Gewebe jedoch weiter¬ hin etwa 4,9 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere etwa 10 bis 45 Gew.-% normal entflammbares Gewebe enthalten, wie z.B. Wolle, Baumwolle, Polyamidfasern, Polyester¬ fasern und Viskose. Die eingesetzte Menge dieser Fasern darf die Flammfestigkeit des Gewebes jedoch nicht nachteilig beeinflussen.
Der Zusatz von normal entflammbarem Gewebe bietet eine Reihe von Vorteilen. Verwendet man z.B. Baumwolle oder andere vergleichbare Fasern als weitere Komponente, so sind Gewebe herstellbar, die ein erhöhtes Wasseraufnahmevermögen besitzen, wodurch ein verbes- serter Schutz vor Feuchtigkeit, wie z.B. vor Löschwasser erzielt werden kann. Außerdem kann der Tragekomfort von Geweben durch den Zusatz normal entflammbarer Fasern verbessert werden. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn aus den Geweben Schutzkleidung her¬ gestellt werden soll. Darüber hinaus führt der Zusatz von normal entflammbaren Fasern zu einer deutlichen Verbilligung von flamm¬ festen Geweben auf Basis von Melaminharzfasern.
Die erfindungsgemäßen Gewebe können anstelle der normal entflamm¬ baren Fasern oder in Kombination damit 0,1 bis 20 Gew.-%, vor- zugsweise etwa 0,5 bis 10 Gew.-%, einer hitze-, öl-, schmutz- und/oder feuchtigkeitsabweisenden Ausrüstung enthalten. Das Ge¬ webe kann mit dem Ausrüstungsmittel imprägniert oder beschichtet werden.
Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Ausrüstungen sind ein- oder zweiseitig aufgebrachte Schichten aus Metall, wie z.B. Alu¬ minium. Derartige Metallschichten, die gewöhnlich in einer Dicke von z.B. 5 - 200 μm, vorzugsweise 10 - 100 μm aufgetragen werden, so daß die Flexibilität des Gewebes nicht nachteilig verändert wird, schützen vor Feuer, Hitzeeinwirkung, insbesondere der
Strahlungswärme, Ruß und Löschmittel, wie z.B. Wasser und Lösch¬ schäume oder Löschpulver. Entsprechend der pr EN 1486 (vorläufige Europanorm) eignen sich metallisierte Gewebe für die Herstellung von Schutzanzügen für den schweren Brand- und Hitzeschutz. Die Metallierung erfolgt in der Regel durch Aufdampfen von Metall auf das Gewebe im Hochvakuum (siehe Ullmanns Enzyklopädie der Techni¬ schen Chemie, 3. Aufl., Bd. 15, S. 276 und dort zitierte Litera¬ tur) . Auch ist es möglich, auf das Gewebe dünne Metallfolien auf¬ zukleben. Derartige Metallfolien bestehen in der Regel aus einer polymeren Trägerfolie, die mit einem dünnen Metallfilm beschich¬ tet ist. Sie enthalten vorzugsweise einen polymeren Träger auf Polyesterbasis. Die metallisierten Folien können entsprechend der TL 8415-0203 (TL = Technische Lieferbindung der Bundeswehr) ein¬ seitig oder vorzugsweise zweiseitig auf das erfindungsgemäße Ge- webe aufgebracht werden, beispielsweise mittels eines Klebers oder durch Heiß-Kalandrieren. Derartige Folien werden von ver¬ schiedenen Herstellern für die Beschichtung von Geweben verwendet (z.B. Gentex Corp., Carbondale PA, USA; C.F.Ploucquet GmbH & Co, D-89522 Heidenheim; Darmstädter GmbH, D-46485 Wesel) .
Darüber hinaus ist es möglich, die erfindungsgemäßen Gewebe aus metallisierten Garnen oder Fasern herzustellen. Die Garne sind vorzugsweise mit Aluminium in Schichtdicken im Bereich von 10 - 100 μm beschichtet, die Fasern weisen Metallbeschichtungen von 0,01 bis 1 μm auf. Derartige Garne oder Fasern sind beispielsweise in Anlehnung an die in DE-AS 27 43 768, DE-A 38 10 597 oder EP-A 528 192 beschriebenen Verfahren herstellbar.
Weitere Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Ausrüstungen sind ein- oder zweiseitig auf das Gewebe aufgetragene, wasserabweisen¬ de hydrophobe Schichten. Solche Schichten bestehen vorzugsweise aus polyurethanhaltigen Materialien und/oder polytetrafluoräthy- lenhaltigen Materialien. Solche Beschichtungen sind bereits zur Verbesserung des Wetterschutzes bei Textilien aus dem Stand der Technik bekannt (siehe Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Che¬ mie, 5. Aufl., Vol A26, S. 306-312, und Lexikon für Textilverede¬ lung, 1955, S. 211 ff) . Diese Beschichtungen können so ausgebil¬ det sein, daß Wasserdampf durch die Schicht diffundieren kann, während sie gleichzeitig von flüssigem Wasser oder ähnlichen Feu- erlöschprodukten sowie von Verbrennungsprodukten nicht oder nur unwesentlich durchdrungen werden können. Diese Beschichtungen werden in der Regel als Polymerfolien auf das Gewebe aufgeklebt oder kalandriert.
Weitere Maßnahmen zur Verbesserung der Schutzwirkung der Brand¬ schutzdecken bestehen in der Ausrüstung der Fasern oder des Gewe¬ bes mit wasserabweisenden, öl- und/oder schmutzabweisenden Ver¬ bindungen (hydrophobe bzw. oleophobe Ausrüstung) . Solche Verbin¬ dungen sind als textile Hilfsmittel dem Fachmann bekannt (vgl. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 5.Ed., Vol. A26, S. 306-312) . Beispiele für wasserabweisende Verbindungen sind Metallseifen, Silikone, fluororganische Verbindungen, z.B. Salze perfluorierter Carbonsäuren, Polyacrylsäureester perfluorierter Alkohole (siehe EP-B-366 338 und dort zitierte Literatur) oder Tetrafluorethylenpolymerisate. Insbesondere die beiden letztge¬ nannten Polymerisate finden auch als oleophobe Ausrüstung Verwen¬ dung.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Melamin-Harzfa- sern kann beispielsweise nach den in der EP-A 93 965, DE-A 23 64 091, EP-A 221 330 oder EP-A 408 947 beschriebenen Verfahren er¬ folgen. Besonders bevorzugte Melamin-Harzfasern enthalten als Mo¬ nomerbaustein (A) 90 bis 100 Mol-% eines Gemisches, bestehend im wesentlichen aus 30 bis 100, bevorzugt 50 bis 99, besonders be- vorzugt 85 bis 95, insbesondere 88 bis 93 Mol-% Melamin und 0 bis 70, bevorzugt 1 bis 50, besonders bevorzugt 5 bis 15, insbeson-
dere 7 bis 12 Mol-%, eines substituierten Melamins I oder Mischungen substituierter Melamine I.
Als weiteren Monomerbaustein (B) enthalten die besonders bevor- zugten Melamin-Harzfasern 0 bis 10, vorzugsweise von 0,1 bis 9,5, insbesondere 1 bis 5 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl an Monomerbausteinen (A) und (B) , eines Phenols oder eines Gemisches von Phenolen.
Die besonders bevorzugten Melamin-Harzfasern sind üblicherweise durch Umsetzung der Komponenten (A) und (B) mit Formaldehyd oder Formaldehad-liefernden Verbindungen und anschließendes Verspinnen erhältlich, wobei das Molverhältnis von Melaminen zu Formaldehyd im Bereich von 1:1,15 bis 1:4,5, bevorzugt von 1:1,8 bis 1:3,0 liegt.
Als substituierte Melamine der allgemeinen Formel I
kommen solche in Betracht, in denen X 1 , X 2 und X 3 ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus -NH 2 , -NHR 1 und -NR 1 R 2 , wobei X 1 , X 2 und X 3 nicht gleichzeitig -NH 2 sind, und R 1 und R 2 ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxy-C 2 -Cιo-alkyl, Hydroxy-C 2 -C 4 - alkyl-(oxa-C 2 -C 4 -alkyl) n , mit n = 1 bis 5, und Amino-C 2 -Cι 2 -alkyl .
Als Hydroxy-C 2 -Cιo-alkyl-Gruppen wählt man bevorzugt Hydroxy- C 2 -C 6 -alkyl, wie 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxy-n-propyl, 2-Hydroxyiso- propyl, 4-Hydroxy-n-butyl, 5-Hydroxy-n-pentyl, 6-Hydroxy-n-hexyl, 3-Hydroxy-2, 2-dimethylpropyl, bevorzugt Hydroxy-C 2 -C 4 -alkyl, wie 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxy-n-propyl, 2-Hydroxyisopropyl und 4-Hy- droxy-n-butyl, besonders bevorzugt 2-Hydroxyethyl und 2-Hydroxy- isopropyl.
Als Hydroxy-C 2 -C 4 -alkyl-(oxa-C 2 -C 4 -alkyl)„-Gruppen wählt man be- vorzugt solche mit n = 1 bis 4, besonders bevorzugt solche mit n = 1 oder 2, wie 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 5-Hydroxy-3-oxa-2, 5-di- methylpentyl, 5-Hydroxy-3-oxa-l,4-dimethylpentyl, 5-Hydroxy-3- oxa-1,2,4, 5-tetramethylpentyl, 8-Hydroxy-3, 6-dioxaoctyl .
Als Amino-C 2 -Cι 2 -alkyl-Gruppen kommen bevorzugt Amino-C 2 -Cg-alkyl- Gruppen, wie 2-Aminoethyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 5-Amino- pentyl, 6-Aminohexyl, 7-Aminoheptyl sowie 8-Aminooctyl, besonders
bevorzugt 2-Aminoethyl und 6-Aminohexyl, ganz besonders bevorzugt 6-Aminohexyl, in Betracht.
Für die Erfindung besonders geeignete substituierte Melamine sind folgende Verbindungen: mit der 2-Hydroxyethylamino-Gruppe substituierte Melamine, wie 2- (2-Hydroxyethylamino) -4, 6-diamino-l, 3, 5-triazin, 2, 4-Di-(2-hy- droxyethylamino)-6-amino-l, 3 , 5-triazin, 2,4, 6-Tris- (2-hydroxy- ethylamino) -1,3, 5-triazin, mit der 2-Hydroxyisopropylamino-Gruppe substituierte Melamine, wie 2- (2-Hydroxyisopropylamino)-4, 6-diamino-l, 3 , 5-triazin, 2,4-Di- (2-hydroxyisopropylamino)-6-amino-l, 3, 5-triazin 2,4, 6-Tris- (2-hydroxyisopropylamino) -1,3, 5-triazin, mit der 5-Hydroxy-3-oxapentylamino-Gruppe substituierte Melamine, wie 2- (5-Hydroxy-3-oxapentylamino) -4, 6-diamino-l, 3 , 5-triazin, 2,4, 6-Triε- (5-hydroxy-3-oxapentylamino)-1,3, 5-triazin, 2, 4- Di (5-hydroxy-3-oxapentylamino)-6-amino, 1,3, 5-triazin, mit der 6-Aminohexylamino-Gruppe substituierte Melamine, wie 2- (6-Aminohexylamino) -4, 6-diamino-l, 3, 5-triazin, 2, 4-Di- (6-amino- hexylamino) -6-amino-l, 3, 5-triazin, 2 , 4, 6-Tris- (6-aminohexyl- amino) -1, 3 , 5-triazin oder
Gemische dieser Verbindungen, beispielsweise ein Gemisch aus 10 Mol-% 2- (5-Hydroxy-3-oxapentylamino) -4, 6-diamino-l, 3 , 5-triazin, 50 Mol-% 2, 4-Di-(5-hydroxy-3-oxapentylamino) -6-amino-l, 3 , 5-tri- azin und 40 Mol-% 2,4, 6-Tris- (5-hydroxy-3-oxapentyamino)-1, 3 , 5- triazin.
Als Phenole (B) eignen sich ein oder zwei Hydroxygruppen enthal¬ tende Phenole, die gegebenenfalls mit Resten, ausgewählt aus der Gruppe aus Ci-Cg-Alkyl und Hydroxy substituiert sind sowie mit zwei oder drei Phenolgruppen substituierte Cι-C 4 -Alkane, Di (hydro- xyphenyl) sulföne oder Mischungen dieser Phenole.
Als bevorzugte Phenole kommen in Betracht: Phenol, 4-Methyl- phenol, 4-tert.-Butylphenol, 4-n-Octylphenol, 4-n-Nonylphenol, Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon, 2, 2-Bis (4-hydroxyphe- nyl)propan, Bis (4-hydroxyphenyl) sulfon, besonders bevorzugt Phenol, Resorcin und 2,2-Bis (4-hydroxyphenyl)propan.
Formaldehyd setzt man in der Regel als wäßrige Lösung mit einer Konzentration von zum Beispiel 40 bis 50 Gew.-% oder in Form von Verbindungen, die bei der Umsetzung mit (A) und (B) Formaldehyd liefern, beispielsweise als oligomeren oder polymeren Formaldehyd in fester Form, wie Paraformaldehyd, 1, 3, 5-Trioxan oder 1, 3 , 5, 7-Tetroxan, ein.
Zur Herstellung der besonders bevorzugten Melamin-Harzfasern polykondensiert man üblicherweise Melamin, gegebenenfalls substi¬ tuiertes Melamin und gegebenenfalls Phenol zusammen mit Form¬ aldehyd bzw. Formaldehyd-liefernden Verbindungen. Man kann dabei alle Komponenten gleich zu Beginn vorlegen oder man kann sie por¬ tionsweise und sukzessive zur Reaktion bringen und den dabei ge¬ bildeten Vorkondensaten nachträglich weiteres Melamin, substi¬ tuiertes Melamin oder Phenol zufügen.
Die Polykondensation führt man in an sich bekannter Weise durch (s. EP-A 355 760, Houben-Weyl, Bd. 14/2, S. 357 ff) .
Die Reaktionstemperatur wählt man dabei im allgemeinen in einem Bereich von 20 bis 150, bevorzugt von 40 bis 140°C.
Der Reaktionsdruck ist in der Regel unkritisch. Man arbeitet im allgemeinen in einem Bereich von 100 bis 500 kPa, bevorzugt unter Atmosphärendruck.
Man kann die Reaktion mit oder ohne Lösungsmittel durchführen. In der Regel setzt man bei Verwendung von wäßriger Formaldehydlösung kein Lösungsmittel zu. Bei Verwendung von in fester Form gebunde¬ nem Formaldehyd wählt man als Lösungsmittel üblicherweise Wasser, wobei die verwendete Menge in der Regel im Bereich von 5 bis 40, bevorzugt von 15 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an eingesetzten Monomeren, liegt.
Ferner führt man die Polykondensation im allgemeinen in einem pH- Bereich oberhalb von 7 aus. Bevorzugt ist der pH-Bereich von 7,5 bis 10,0, besonders bevorzugt von 8 bis 9.
Des weiteren kann man dem Reaktionsgemisch geringe Mengen übli¬ cher Zusätze, wie Alkalimetallsulfite, z.B. Natriumdisulfit und Natriumsulfit, Alkalimetallformiate, z.B. Natriumformiat, Alkali- metallcitrate, z.B. Natriumeitrat, Phosphate, Polyphosphate, Harnstoff, Dicyandiamid oder Cyanamid hinzufügen. Man kann sie als reine Einzelverbindungen oder als Mischungen untereinander, jeweils in Substanz oder als wäßrige Lösung vor, während oder nach der Kondensationsreaktion zusetzen.
Andere Modifizierungsmittel sind Amine und Aminoalkohole, wie Diethylamin, Ethanolamin, Diethanolamin oder 2-Diethylamino- ethanol .
Als weitere Zusatzstoffe kommen Füllstoffe oder Emulgatoren in Betracht. Als Füllstoffe kann man beispielsweise faser- oder pul- verförmige anorganische Verstärkungsmittel oder Füllstoffe, wie
Glasfasern, Metallpulver, Metallsalze oder Silikate, z.B. Kaolin, Talkum, Schwerspat, Quarz oder Kreide, ferner Pigmente und Farb¬ stoffe einsetzen. Als Emulgatoren verwendet man in der Regel die üblichen nichtionogenen, anionenaktiven oder kationaktiven orga- nischen Verbindungen mit langkettigen Alkylresten.
Die Polykondensation kann man diskontinuierlich oder kontinuier¬ lich, beispielsweise in einem Extruder (siehe EP-A 355 760), nach an sich bekannten Methoden durchführen.
Zur Herstellung von Fasern verspinnt man in der Regel das erfin¬ dungsgemäße Melamin-Harz in an sich bekannter Weise, beispiels¬ weise nach Zusatz eines Härters, überlicherweise Säuren, wie Ameisensäure, Schwefelsäure oder Ammoniumchlorid, bei Raumtempe- ratur in einer Rotationsspinnmaschine und härtet anschließend die Rohfasern in einer erhitzten Atmosphäre aus, oder man verspinnt in einer erhitzten Atmosphäre, verdampft dabei gleichzeitig das als Lösungsmittel dienende Wasser und härtet das Kondensat aus. Ein solches Verfahren ist in der DE-A-23 64 091 eingehend be- schrieben.
Gewünschtenfalls kann man den Fasern bis zu 25, vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% übliche Füllstoffe, insbesondere solche auf der Basis von Silikaten, wie Glimmer, Farbstoffe, Pigmente, Metall- pulver und Mattierungsmittel zusetzen und dann zu den entspre¬ chenden Brandschutzdecken und Vliesen verarbeiten.
Zur Herstellung von Brandschutzdecken stellt man üblicherweise nach an sich bekannten Methoden aus den Fasern Garne her, bei- spielsweise nach dem Streichgarnverfahren (Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Aufl., Bd. 23, "Textiltechnik" . Bevor¬ zugt weisen die Garne eine Feinheit im Bereich von 100 bis 200, besonders bevorzugt von 140 bis 160 tex auf. Aus den Garnen wer¬ den dann in der Regel Gewebe nach in der Textilindustrie üblichen Verfahren hergestellt, wobei das Flächengewicht der Gewebe im Be¬ reich von 70 bis 900, vorzugsweise von 120 bis 500 g/m 2 gewählt wird.
Die erfindungsgemäßen Brandschutzdecken können auch aus Faser- vliesen aufgebaut sein. Vliese sind im allgemeinen durch Verar¬ beitung von Fasern auf Vliesmaschinen mit Querleger zugänglich. Sie weisen bevorzugt ein Flächengewicht im Bereich von 30 bis 600, vorzugsweise von 50 bis 450 g/m 2 auf.
Erfindungsgemaß lassen sich auch Fasermischungen zu Brandschutz¬ decken verarbeiten, die im wesentlichen 4,9 bis 95 Gew.-%, vor¬ zugsweise 25 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 75 Gew.-%
Melamin-Harzfasern und 0 bis 90,1 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 50 Gew.-% flammfeste Fasern enthalten. Darüber hinaus können diese Fasermischungen, wie be¬ reits erwähnt, 4,9 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 5 bis 45 Gew.-% normal entflammbare Fasern, ausge¬ wählt aus Wolle, Baumwolle, Polyamidfasern, Polyesterfasern oder Viskose enthalten.
Als flammfeste Fasern kommen bevorzugt Glasfasern, Kohlenstoffa- sern, flammfeste Wolle, flammfeste Viskose und insbesondere Ara- midfasern in Frage. Aramidfasern werden bevorzugt durch Verspin¬ nen von Lösungen von Polykondensationsprodukten der Iso- oder Te- rephthalsäure oder deren Derivate, wie Säurechloride mit para- oder meta-Phenylendiamin in Lösungsmitteln, wie N-Methylpyrroli- don, Hexamethylphosphorsäuretriamid, konzentrierter Schwefelsäure oder deren übliche Mischungen daraus hergestellt. Die erhaltenen Endlosfasern werden dann üblicherweise zu Stapelfasern geschnit¬ ten, deren Dicke in der Regel 5 bis 25 μm beträgt. Bevorzugte Ara- midfasern sind solche auf der Basis eines isomeren Poly-p-pheny- lenterephthalamids.
Die Verarbeitung der Fasermischungen nimmt man wie bekannt vor, beispielsweise auf üblichen Fasermisch-Apparaturen, wie sie in Vliesstoffe, Georg Thieme Verlag, beschrieben sind. In einer be- vorzugten Ausführungsform geht man üblicherweise von Stapelfasern einer üblichen Länge von 1 bis 20 cm aus. Diese werden im allge¬ meinen über eine Fördereinrichtung einer Karde zugefüht und dort vorgemischt. Die Vermischung wird dann in der Regel in einer Krempelanlage vervollständigt, wobei man eine watteförmige Bahn erhält. Die erhaltene watteförmige Bahn wird dann zu Garnen oder Vliesen weiterverarbeitet.
Anschließend zwerschneidet man die Gewebe oder Vliese auf die ge¬ wünschte Deckenmaße, die nach bisherigen Beobachtungen nur vom Verwendungszweck abhängen. Abschließend werden die Deckenränder in der Regel durch Nähen verfestigt.
Brandschutzdecken, die eine Metallbeschichtung, sei es direkt auf der Faser oder auf dem fertigen Gewebe, enthalten, zeichnen sich durch einen erschwerten Wärmedurchgang durch die Brandschutzdecke und somit durch einen besseren Schutz der zu schützenden Gegen¬ stände gegenüber Hitze aus.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Fasern durch Trän¬ ken, Bestreichen oder ähnliche Verfahren mit Salzen, insbesondere Silikaten, besonders bevorzugt Mg-Al-Silikate, oder schaumentwik- kelnden Stoffen versetzt.
Erfindungsgemäß setzt man die Brandschutzdecken zum Löschen von Bränden, brennenden Gegenständen und Personen ein.
Des weiteren dienen die erfindungsgemäßen Gewebe zur Herstellung von Brandschutzdecken zum Schutz von Personen und Gegenständen vor Feuer, Löschmitteln und/oder Verbrennungsprodukten, indem man die zu schützenden Personen und Gegenstände mit den erfindungs¬ gemäßen Brandschutzdecken abdeckt. Außerdem sind die erfindungs¬ gemäßen Brandschutzdecken zum Schutz von Kunstgegenständen und/ oder Antiquitäten geeignet. Weiterhin sind sie anwendbar zum Schutz von Häusern und Gefahrgutbehältern auf Lastkraftwagen, Zügen oder Schiffen, die brennbare Stoffe enthalten, sowie von Tanklastzügen und Gaskesseln, elektrischen oder elektronischen Anlagen, wie Computern, Terminals, Leitständen.
Die erfindungsgemäßen Gewebe eignen sich auch als flammhemmende Bezüge für Polstersitze in Autos, Flugzeugen, Eisenbahnwagen etc.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Brandschutzdecken und Vliese liegt darin, daß die erfindungsgemäß hergestellten Brandschutz¬ decken und Vliese beim Erhitzen oder in direkter Berührung mit Feuer oder einer Flamme nicht schmelzen und somit auf keine Trop¬ fenbildung auftritt und die Decken und Vliese daher auch bei Hit¬ zeeinwirkung formstabil bleiben. Ein weiterer Vorteil der erfin- dungsgemäßen Brandschutzdecken ist, daß sie einen wirksamen
Schutz gegenüber der Einwirkung von Wasser und anderen Löschmit¬ teln sowie vor Verbrennungsprodukten, wie Ruß, gewährleisten.
Beispiele
Beispiel 1 :
Ein Gewebe aus einem Garn, das 60 Gew.-% Melaminharzfasern und 40 Gew.-% p-Aramidfasern enthält, mit einem Flächengewicht von 220 g/m 2 , wurde mit einer handelsüblichen Fluorcarbonsäure-Ausrüstung behandelt. Hierzu wird das Gewebe mit einer Flotte, die 30 g/1 Persistol® 0 (Handelsprodukt der BASF) sowie 3 g/1 Aluminiumsul¬ fat und 1 g/1 60 %ige Essigsäure enthält, getränkt. Die Flotten¬ aufnahme beträgt 70 Gew.-%. Anschliessend wurde bei 130°C bis auf eine Restfeuchte von 6 bis 8 Gew.-% getrocknet und anschliessend 4 min auf 150°C erwärmt.
Das Gewebe wurde hinsichtlich seiner Hydrophobie dem Spraytest nach AATCC 22 unterzogen und erreicht eine Note von 70. Hinsicht¬ lich der Oleophobierung erfolgte ein Test nach AATCC 118, das Ge¬ webe erhielt die Note 6.
Test der flammhemmenden Eigenschaften:
Die Schutzwirkung des Gewebes wurde in Anlehnung an die Richtli¬ nie (Assessment of the Ignibility of Upholstered Seating by Smouldering and Fläming Ignition Sources, British Standards BS 582:1990, Section 3, Crib 5 bzw. Crib 7) getestet.
Hierzu wurde das Gewebe auf einen Block aus handelsüblichem Poly¬ urethanweichschaum ohne Zusätze von Flammschutzmitteln (etwa 95 Gew.-Teile Polyol, 50 Gew.-Teile Methylen-Diisocyanat, 5 Gew.- Teile Wasser und Katalysator) gespannt und einer Zündquelle 'Crib 5' (hölzerne Krippe) ausgesetzt. Hierbei entzündete sich der Schaum bis nach Abbrennen und Ausglühen der Zündquelle (etwa 8 bis 10 min) nicht, Schwel- und Glimmeffekte traten ebenfalls nicht auf. Der gleiche Test wurde ohne Verwendung des erfindungs¬ gemäßen Gewebes wiederholt. Der Polyurethanschaum entzündete sich spontan und brannte vollständig ab.
In einem weiteren Test wurde die Zündquelle nach 30 sek. mit Was- ser gelöscht. Eine anschliessende Untersuchung des Polyurethan¬ schaums zeigte keine Spuren von Wasser.
Beispiel 2 :
Als Testgewebe diente ein Gewebe aus einem Garn, das 60 Gew.-% Melaminharzfasern und 40 Gew.-% p-Paramidfasern enthielt. Darüber hinaus war das Gewebe von beiden Seiten mit einer im Hochvakuum mit Aluminium metallisierten Polyesterfolie beschichtet. Das so erhaltene Gewebe wies ein Flächengewicht von 725 g/m 2 auf.
Test der brandhemmenden Wirkung:
Das erfindungsgemäße Gewebe wurde wie in Beispiel 1 beschrieben auf einen Polyurethanweichschaumblock gespannt. Dieser wird an¬ schliessend einer Zündquelle, 'Crib 7' ausgesetzt. Auch nach län- gerer Einwirkungsdauer entzündet sich der Schaum nicht, Schwel- und Glimmeffekte treten ebenfalls nicht auf.
Der Versuch wurde wiederholt, mit Ausnahme, daß nach 60 sek. die Zündquelle mit einem handelsüblichen Feuerlöscher mit Schaum ge- löscht wurde. Der Löschschaum durchdrang das Gewebe nicht, im Po-
lyurethanschaum fanden sich weder Spuren der Einwirkung von Feuer noch der anschliessenden Löschmaßnahme.
Beispiel 3 :
Ein Polyurethanschaumblock wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einem Nadelfilz aus m-Aramid mit einem Flächengewicht von 200 g/m 2 bezogen. Anschliessend wurde dieser einer Zündquelle 'Crib 7' ausgesetzt. Nach 30 sek. wurde mit Wasser gelöscht. Der Nadelfilz war vollständig durchnässt, auch der Schaum wies Spuren von Löschwasser auf .
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