Cómo se aplica la tecnología ignífuga en tejidos de poliéster

Abstracto: Basándose en las características de baja permeabilidad e inflamabilidad de los tejidos de poliéster ordinarios, este artículo explorará la tecnología de procesamiento de los tejidos de poliéster a través de experimentos exhaustivos y profundizará en el mecanismo retardante de llama, los métodos de prueba retardante de llama y los estándares retardantes de llama relacionados.

En los últimos años, el promedio anual de incendios es de entre 30.000 y 40.000, el promedio anual de muertes es de entre 2.000 y 3.000 personas, y las pérdidas anuales por incendios han alcanzado entre 200 y 300 millones de yuanes, con una tendencia al alza. Investigaciones sobre las causas de los incendios en Estados Unidos, el Reino Unido y Japón muestran que más de la mitad de los incendios se originaron en productos textiles. Por ello, en todo el mundo se considera importante prevenir el incendio de productos textiles.

1. ¿Por qué son tan importantes los tejidos ignífugos?

A juzgar por la creciente tendencia del consumo de textiles en el ámbito civil e industrial, y el creciente uso de textiles para la decoración de interiores, la decoración de cabañas y la ropa de cama, el número de incendios causados ​​por textiles también está aumentando. Desde la década de 1960, países como Japón, Europa y América han propuesto la definición de acabado ignífugo para textiles, las normas ignífugas, los métodos de prueba y los indicadores técnicos para diferentes tipos de textiles, lo que sienta las bases para el control de calidad de la ignifugación textil.

BEGOODTEX Aquafyreguad™ retardante de llama tratamientoConsiste en la capacidad de penetrar pequeñas moléculas de materiales ignífugos en grandes moléculas de poliéster mediante un método de acolchado durante los procesos de fraguado a altas temperaturas. Como resultado, estos tejidos poseen una excelente resistencia al fuego y novedosas resistencias al lavado, lo que los hace esenciales en las industrias metalúrgica, química y de protección contra incendios.

2. Comprensión del tratamiento ignífugo en fibras de poliéster

La combustión de textiles requiere tres condiciones: calor, aire y material combustible. Durante el proceso de combustión, los textiles pasan por varias etapas: calentamiento, fusión, pirólisis, descomposición, oxidación e ignición.

Descomposición térmica de fibras de poliéster

Para permitir la combustión mediante fibras sintéticas como el poliéster, es necesario que cumpla con los siguientes criterios: el polímero debe degradarse para formar productos de combustión gaseosos; el calor liberado por la combustión debe ser capaz de abandonar estos productos de combustión gaseosos; y tanto los productos de combustión gaseosos como el oxígeno gaseoso deben mezclarse y propagarse a los puntos de ignición; y la porción en combustión debe propagarse a las regiones donde existen mezclas de oxígeno y gas. Para mitigar estas condiciones, los principios ignífugos buscan disminuir o eliminar la facilidad de producción de gases de descomposición térmica, inhibir reacciones clave en la combustión en fase gaseosa, absorber energía en las regiones de combustión y diluir o separar el aire.

Mecanismos ignífugos en fibras de poliéster

La resistencia al fuego en los materiales se consigue a menudo mediante diversos mecanismos, entre ellos la resistencia en fase gaseosa, la resistencia en fase condensada y la interrupción de los mecanismos de intercambio de calor:

1. La función del retardo en fase gaseosa consiste en inhibir los radicales libres que promueven el crecimiento de la cadena de combustión.

2. El retardo de fase condensada retrasa o previene la descomposición térmica del polímero dentro de la fase sólida.

3.La interrupción de los mecanismos de intercambio de calor implica la eliminación de parte del calor generado por la combustión del polímero.

Los tejidos de fibra de poliéster pueden someterse a un acabado ignífugo a través de tres métodos principales:

1. Diseño de retardantes de llama con una estructura de adsorción similar a los colorantes dispersos y aplicación de los mismos mediante un proceso de acabado-teñido de un solo baño.

2. Utilizando métodos térmicos para fijar retardantes de llama con alta afinidad por las fibras de poliéster. Este método tiene una cantidad limitada de retardantes de llama adecuados, pero ofrece un impacto mínimo en la sensación al tacto y una buena resistencia al lavado.

3. Utilizan retardantes de llama lixiviables, fáciles de usar y eficaces, pero no resistentes al lavado. Son adecuados para tejidos de fibras naturales y químicas, así como para el papel utilizado en materiales de decoración de interiores, como los que se encuentran entely automóviles.

3. Explorando los procesos de tratamiento ignífugo

Tratamientos retardantes de llama no duraderos

Los tratamientos no duraderos implican procesos como:

• Tratamiento de pulverización: pulverización directa del 50-80% sobre cortinas, papel pintado, sofás, alfombras, etc., seguido de secado al aire para conseguir buenos efectos ignífugos.
• Método de acolchado: Consiste en remojo (50-80%), secado y posterior fijación/estiramiento. Puede combinarse con otros tratamientos de acabado, como el suavizado.

Tratamientos retardantes de llama duraderos

Al utilizar Aquafyreguad™ de BEGOODTEX®se pueden alcanzar los indicadores de nivel B2 del estándar nacional de resistencia al fuego y al mismo tiempo ser lavable más de 50 veces.

• Proceso de preprocesamiento. Se recomienda realizar un tratamiento de reducción alcalina antes del acabado ignífugo. Este tratamiento soluciona las desventajas de las fibras de poliéster, como su alta absorción de agua y baja capacidad de retención de líquidos, elimina sustancias extrañas en la superficie de las telas y produce un buen efecto ignífugo.
• Proceso de acabado ignífugo. La cantidad de ignífugo debe variar según el grosor de la tela. Aquafyreguad™ fr91-180 g/L,0, ajuste el pH a 6-6,5 con NaOH al 5-10 %. Se pueden añadir agentes reticulantes, antimigratorios y suavizantes según el caso, pero se requiere una prueba de compatibilidad.

4. Normas comunes para tejidos ignífugos

EE.UU

Desde 1953, Estados Unidos ha promulgado leyes como la Ley de Telas Inflamables (FFA), que la modificó en 1954 y nuevamente en 1967. La ley fue aprobada por el Congreso estadounidense e implementada por la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor (CPSC) de EE. UU. Este proyecto de ley contiene principalmente las especificaciones técnicas de combustión:

• Norma de inflamabilidad para textiles utilizados en prendas de vestir y decoración de interiores Norma de inflamabilidad para prendas de vestir y textiles (16C.F.R1610)
• Norma de inflamabilidad para películas de plástico de polietileno: (F.R1611)
• Estándares de inflamabilidad para pijamas infantiles: 0-6X (16C.F.R1615) y 7-14
• Normas de inflamabilidad para productos de alfombra: (F.R1630);
• Norma de rendimiento de inflamabilidad para productos de alfombra (16C.F.R1631)
• Norma de rendimiento de combustión para colchones (16C.F.R1632)

Canadá

En Canadá, la legislación sobre la resistencia al fuego de textiles y prendas de vestir se encuentra en el Reglamento y Normativa sobre Mercancías Peligrosas. En Canadá, la asamblea legislativa provincial promulga el llamado "Reglamento sobre Mercancías Peligrosas" y, al mantener la capacidad de ser relevante para cumplir estrictamente con un número cada vez mayor de regulaciones, incluyendo el "Reglamento sobre Mercancías Peligrosas (Pijamas Infantiles)", el "Reglamento sobre Mercancías Peligrosas (Alfombras)", el "Reglamento sobre Mercancías Peligrosas (Tiendas)", el "Reglamento sobre Mercancías Peligrosas (Juguetes)" y el "Reglamento sobre Mercancías Peligrosas (Colchones)", etc., y es el órgano rector que finalmente decreta esta vía, naturalmente indirecta, hacia la complejidad y la burocracia.

Japón

Clasificación	Estipular normas	Método experimental	Unidad de formulación	Fecha de implementación o revisión (año)
Cortinas, carpas, cubiertas de ingeniería	Artículo 4 (3) de la Orden de Ejecución de la Ley de Incendios	Método de inclinación de 45°, lavado, limpieza en seco	Ministerio de defensa	1968
	Aviso No. 11 del Departamento de Bomberos			1973
Equipo para dormir, pijamas	Departamento de Bomberos No. 65	Resistencia al lavado con método de inclinación de 45°, toxicidad oral, alergia cutánea	Departamento de bomberos	1974
Textiles para el hogar (cortinas, sábanas)	Representación de calidad de productos para el hogar	JIS L 1091A, B		1972
Tela de pared	Aviso No. 1271 y No. 3415 de la Ley de Normas de Construcción	Toxicidad por humo, calor y gases de combustión	Departamento de Construcción	1971
Tejido decorativo para interiores	Artículo 1 del Anexo a las Normas para la Aplicación de la Ley de Aviación	Método horizontal, método vertical	Departamento de Transporte, Oficina de Aviación	1969
Telas decorativas para interiores de ferrys y otros barcos	Buque No. 367, No. 481	JIS L 1091A, B	Departamento de Transporte, Oficina de Aviación	1971
Tejido decorativo en el coche	JIS D 1201.	Norma FMVSS302.	Reunión de la industria	1973
Telas decorativas y utensilios para dormir en trenes y autobuses	Instrucción Administrativa No. 81 de la Oficina de Supervisión de Ferrocarriles	JIS Z 2150, método de inclinación de 45°	Departamento de Transporte, Oficina de Ferrocarriles	1969
Juguetes	Normas sobre la quema de juguetes	Método horizontal	Asociación de juguetes	1973
Textiles militares	Especificaciones del Departamento de Defensa	Método JIS L 1091B	Ministerio de defensa

Australia

Marco regulatorio: Cada estado de Australia establece su propio requisito de tecnología retardante de llama que regula el desempeño del retardante de llama y los métodos de prueba de ropa de dormir para niños en tallas 00 a 14 Ropa de noche para niños: la ropa de dormir para niños y los camisones de campamento, yukata y sacos de dormir para bebés se deben probar de acuerdo con los métodos de AS/NZS 1249 y deben cumplir con los requisitos de seguridad para ropa de noche para niños en esta norma.

Reino Unido

La ropa de noche infantil (de 3 meses a 13 años) debe superar la prueba de combustión de rendimiento según la norma británica BS5722, y la ropa de noche para adultos debe llevar una etiqueta permanente que indique si cumple con la norma de combustión. La ropa de noche que haya sido tratada con retardantes de llama debe estar etiquetada indicando cómo se puede limpiar o qué tipo de detergente se puede usar. Antes de la prueba de combustibilidad, se debe realizar el procedimiento de lavado según la norma BS5651.

Porcelana

• GB17591 “Tejidos ignífugos”. Esta norma especifica la clasificación del producto, los requisitos técnicos, los métodos de ensayo, las normas de inspección, el embalaje y el etiquetado de los tejidos ignífugos. En cuanto a los tejidos ignífugos, la norma ofrece dos grados según su rendimiento ignífugo. En cuanto a tejidos más específicos, el nivel B1 es adecuado para prendas de vestir y tejidos decorativos con necesidades especiales, mientras que el nivel B2 es adecuado para la mayoría de los tejidos decorativos.
• La norma GB8965, «Ropa de protección ignífuga», recoge los requisitos técnicos de la ropa de protección ignífuga de diversas marcas, métodos de prueba, procedimientos de inspección, así como las normas sobre logotipos, embalaje, transporte y almacenamiento. Se limita a la ropa ignífuga que utiliza el personal que realiza trabajos con llamas abiertas, chispas, cerca de metal fundido y en áreas con materiales inflamables y fuentes de ignición. El rendimiento ignífugo del tejido debe cumplir con la norma GB/T5545 y el nivel B1 de la norma GB17591.
• GB50222 “Código para el Diseño de Protección contra Incendios en la Decoración Interior de Edificios”. Esta norma especifica las reglas para el rendimiento ignífugo y los métodos de prueba de telas para la decoración del hogar, como cortinas, cubrecamas y revestimientos para muebles. Las investigaciones demostraron que, en la prueba vertical GB/T5545 de telas decorativas, las telas decorativas en edificios civiles subterráneos deben alcanzar el nivel B1, las telas decorativas en edificios civiles de gran altura también deben alcanzar el nivel B1, las telas decorativas en edificios civiles de gran altura, las telas decorativas en edificios residenciales ytel deben alcanzar el nivel B1, y las cortinas en edificios civiles de gran altura deben alcanzar el nivel B1 o B2, según los requisitos de separación del edificio y la ubicación de los muebles.

5. Métodos de prueba para evaluar tejidos ignífugos

Método del índice de oxígeno limitante (LOI)

La concentración mínima de O₂ necesaria para mantener la combustión de una tela, similar a la de una vela, se basa en el método del índice límite de oxígeno, que consiste en quemarla en una mezcla de gases de O₂ y N₂. Cuanto mayor sea el índice límite de oxígeno, mejor será la resistencia al fuego del producto. Por el contrario, si el índice límite de oxígeno es menor, es probable que el efecto retardante al fuego sea deficiente o nulo.

Prueba de inflamabilidad vertical

En la prueba vertical, una pieza de tela colocada verticalmente se expone a una llama abierta, tras lo cual se miden el tiempo de combustión residual, la longitud de carbonización, etc. Esto ayuda a evaluar el tiempo necesario para la ignición de una tela y la distancia recorrida por las llamas en su superficie, lo que proporciona información sobre la tela para sus diversas aplicaciones. La combustión vertical es uno de los métodos de prueba de rendimiento ignífugo más completos, tanto a nivel nacional como internacional, y ha sido normativa y guía en diversas industrias, como la norma GB8965 98 de China "Ropa de protección ignífuga", la GB17591 1996 "Tejidos ignífugos", etc.

Prueba de inflamabilidad en ángulo de 45°

Las muestras se colocan en un ángulo de 45° y se encienden durante 1 s, en las condiciones mencionadas. La intensidad de combustión de la tela se evalúa según el tiempo que tarda la muestra en quemar las llamas hacia arriba a una distancia determinada. Esto describe básicamente la capacidad ignífuga de la tela y se mide con base en datos de prueba, como el tiempo de combustión continua, el área dañada y la longitud del daño.

Prueba de inflamabilidad horizontal

La distancia de propagación de la llama sobre la muestra y el tiempo hasta alcanzar esta distancia corresponden a la distancia de propagación de la llama y su tiempo hasta alcanzar esta distancia bajo la condición en dirección horizontal durante 15 segundos al encender la muestra de tela, luego se mide el estado de propagación de la llama, así como la función retardante de llama de la tela en orden de su tiempo de propagación de la llama y velocidad de propagación de la llama.

6. Productos BEGOODTEX que garantizan un rendimiento ignífugo

BEGOODTEX retardante de llama poliésterproductos Están fabricados para cumplir con los estándares internacionales y ofrecer una protección duradera durante todos los ciclos de lavado.

Mediante el empleo Faburrido oretardante pruebas Como las pruebas de LOI y de inflamabilidad vertical, nuestros productos han demostrado su capacidad ignífuga en una amplia gama de aplicaciones. BEGOODTEX ha seguido innovando en tecnología de seguridad textil para marcas, proporcionando.. Tejido ignífugo multifuncional Cumpliendo con los estándares nacionales GB8965-1998 en China y NFPA en EE.UU.