Il tessuto in poliestere è infiammabile? Un'analisi dettagliata da "infiammabile" a "ignifugo"

Il poliestere è una delle fibre sintetiche più utilizzate al mondo, nota per la sua durevolezza, versatilità e convenienza. È il materiale fondamentale per una vasta gamma di prodotti, che si trova in ogni ambito, dall'abbigliamento (come camicie e abbigliamento sportivo) all'arredamento (come tende e biancheria da letto), fino ad applicazioni industriali come corde e teloni. Tuttavia, quando si tratta di sicurezza antincendio, non tutti i poliesteri sono uguali.

Dato il suo ampio utilizzo, è fondamentale comprenderne le prestazioni antincendio. Dobbiamo innanzitutto chiarire una premessa fondamentale: stiamo parlando di "poliestere normale (poliestere non ignifugo)" o di "poliestere ignifugo (FR-PET)"? Questi due materiali sonoteldiversi nelle loro classificazioni di sicurezza antincendio; il primo è infiammabile, il secondo è ignifugo.

Il normale poliestere (PET) è di per sé infiammabile ed è un materiale "combustibile per fusione". Al contrario, il poliestere ignifugo ottiene la sua proprietà autoestinguente attraverso modifiche tecniche. Questo articolo utilizzerà parametri scientifici per descrivere in dettaglio le differenze essenziali tra questi due tipi di poliestere.

Punti chiave:

• Regolare Il poliestere (PET) è infiammabile: Ha un indice limite di ossigeno (LOI) pari solo al 20-21%, sufficiente per bruciare in aria normale (21% di ossigeno), sciogliendosi e gocciolando.
• Il ritardante di fiamma (FR-PET) è autoestinguente: Una modifica tecnica ne aumenta il LOI a >28%, il che significa che non può sostenere la combustione in aria normale e si autoestinguerà.
• LOI è la metrica chiave: Il "punteggio" LOI determina l'infiammabilità. Qualsiasi sostanza che richieda una concentrazione di ossigeno superiore al 26% è generalmente considerata ignifuga.

Il poliestere normale (poliestere non ignifugo) è un materiale infiammabile

Struttura chimica e punto di accensione

Il poliestere non ignifugo (PET) è una fibra sintetica termoplastica formata dalla policondensazione di acido tereftalico (TPA) e glicole etilenico (EG). Non ha proprietà ignifughe naturali ed è classificata come fibra combustibile. Il suo punto di accensione ètelcirca 485–560 °C e il suo punto di autoaccensione è di circa 630 °C.

Caratteristiche di combustione: fusione e gocciolamento

La caratteristica di combustione del poliestere non ignifugo è la "fusione-combustione". Quando esposto al fuoco, inizialmente si ammorbidisce, si fonde, si restringe e gocciola. Queste gocce calde e fuse possono causare un'accensione secondaria se cadono su altri materiali infiammabili o causare gravi ustioni. Dopo aver rimosso la fonte di fiamma, il poliestere continua a bruciare per un breve periodo prima di spegnersi; non è autoestinguente.

Le basi scientifiche: l'indice limite di ossigeno (LOI)

L'Indice Limite di Ossigeno (LOI) è uno dei parametri scientifici più comuni e intuitivi per valutare la resistenza al fuoco di un materiale. Consideratelo come un "punteggio di sicurezza antincendio": più alto è il punteggio, più sicuro è il materiale.

Innanzitutto, comprendiamo il ruolo della LOI: cosa ci Tel?

IL ruolo della LOI è molto semplice: ci tel quanto un materiale è “dipendente” dall’ossigeno per bruciare.

Sappiamo tutti che il fuoco richiede ossigeno. L'aria che respiriamo contiene circa 21% ossigeno. Questo 21% è il "voto di passaggio".

Cosa significa questo “punteggio” (il numero)?

Il numero LOI (o "punteggio") rappresenta: “La percentuale minima di ossigeno di cui un materiale ha bisogno per accendersi e continuare a bruciare.”

Confrontando questo punteggio con il 21% (l'ossigeno presente nell'aria), il suo significato diventa chiarissimo:

• LOI > 26% (punteggio alto = ritardante di fiamma): Questo valore significa che per bruciare è necessario più del 26% di ossigeno.
  In parole povere: L'aria contiene solo il 21% di ossigeno, che non è sufficiente per bruciare. Quindi, nell'aria normale, è molto difficile da accendere, oppure, se la fonte di fiamma viene rimossa, si spegne da sola. Questo è chiamato "ritardante di fiamma".
• LOI ≤ 21% (punteggio basso = infiammabile): Questo valore significa che per sostenere la combustione è necessario solo il 21% o anche meno di ossigeno.
  In parole povere: L'ossigeno presente nell'aria è "più che sufficiente" per bruciare. Quindi, una volta acceso, può utilizzare l'ossigeno dell'aria per continuare a bruciare. Questo è definito "infiammabile".

Posizione LOI del poliestere: semplicemente "infiammabile"

Sulla base di questo standard, il poliestere non FR (PET) ha un LOI di circa il 20% al 21%.

Questo numero lo classifica chiaramente come un fibra infiammabilePoiché la quantità di ossigeno necessaria per sostenere la combustione è uguale (o addirittura inferiore) al contenuto di ossigeno nell'aria, può bruciare continuamente nell'aria.

Caratteristiche di combustione del poliestere non ignifugo

Quando il poliestere non ignifugo brucia, presenta le seguenti caratteristiche tipiche, che sonoteldiverse dalle fibre naturali come il cotone. Per quanto riguarda l'infiammabilità del tessuto di cotone, puoi leggere: Il cotone è ignifugo? Svelata la verità sulla resistenza al fuoco del cotone.

Proprietà	Comportamento
Stato di combustione	Si scioglie e gocciola, accompagnato da fumo nero
Colore della fiamma	Giallo con bordo blu
Odore	Profumo aromatico (simile alla plastica bruciata)
Residui	Grumi neri, duri, simili a perle (gocciolamenti carbonizzati)
Proprietà autoestinguente	Non autoestinguente (continua a bruciare brevemente dopo che la fiamma è stata rimossa)

Confronto: LOI e infiammabilità del poliestere rispetto ad altre fibre

Confrontando il poliestere non ignifugo con il poliestere ignifugo e altre fibre comuni, si evince chiaramente la sua classificazione di infiammabilità:

Materiale	LOI %	Valutazione di infiammabilità	Comportamento bruciante
Cotone	17–18	Infiammabile	Brucia rapidamente, senza sciogliersi/gocciolare, fumo bianco-grigiastro
Poliestere non ignifugo (PET)	20–21	Infiammabile	Si scioglie e gocciola, fumo nero
Acrilico (non modificato)	18-20	Molto infiammabile	Fiamma luminosa, brucia rapidamente
Viscosa FR	26–30	ritardante di fiamma	Si spegne automaticamente quando la fiamma viene rimossa
Aramide	≥ 28–30	ritardante di fiamma	Non si scioglie, non gocciola, si autospegne
Poliestere FR (FR-PET)	≥ 28–35+	Ritardante di fiamma / autoestinguente	Nessuna goccia di materiale fuso, si spegne quando la fiamma viene rimossa

Tecnologia di modifica ritardante di fiamma per poliestere

Per trasformare il poliestere non ignifugo infiammabile (LOI 20-21%) in poliestere ignifugo (LOI > 28%), sono necessari trattamenti tecnici specifici. Esistono due metodi principali:

1. Finitura ignifuga (trattamento topico)

Si tratta di una tecnica in cui i ritardanti di fiamma (ad esempio a base di fosforo o alogeni) vengono "aggiunti" alla superficie del tessuto finito tramite immersione, rivestimento o incollaggio con resina.

• Vantaggi: Costi inferiori, processo maturo.
• Svantaggi: Non resistente al lavaggio. Gli agenti ritardanti si perdono con i ripetuti lavaggi, causando una diminuzione o l'annullamento dell'effetto ritardante di fiamma.

2. Modifica del ritardante di fiamma intrinseco (FR intrinseco)

Noto anche come tintura in soluzione o modifica per copolimerizzazione, comporta l'introduzione di monomeri ignifughi (come composti a base di fosforo o azoto, ad esempio DOPO, CP) nella catena molecolare del poliestere durante la fase di polimerizzazione (pre-filatura).

• Vantaggi: La proprietà ignifuga diventa parte integrante della fibra. È quindi estremamente resistente ai lavaggi e l'effetto non diminuirà mai. In genere, raggiunge prestazioni autoestinguenti e antigoccia.
• Svantaggi: Costo più elevato rispetto alla finitura topica.
• Marche tipiche: Poliestere Begoodtex® RFI .

Conclusione

Sulla base dell'analisi di cui sopra, la conclusione relativa al comportamento antincendio del poliestere è chiara:

1. Poliestere non ignifugo (PET): È un materiale infiammabileIl suo LOI è solo del 20-21%, appena sufficiente per bruciare in aria. La sua caratteristica principale è la fusione e la formazione di fumo nero, che rappresenta un rischio di incendio.
2. Poliestere ignifugo (FR-PET): È un materiale ignifugoGrazie a modifiche o finiture intrinseche, il suo LOI viene aumentato al 28% o più, consentendogli di autoestinguersi e di non gocciolare, soddisfacendo rigorosi standard antincendio come B1 o NFPA 701.

FAQ (Domande frequenti)