Entendendo os têxteis retardantes de chamas: mecanismo e aplicação da resistência à chama

Resumo: Este artigo apresenta principalmente o mecanismo de combustão, as características de fissuração térmica, os tipos e mecanismos de retardantes de chama em têxteis retardantes de chama, bem como os métodos de produção e teste de fibras e tecidos retardantes de chama. Abrange diversos aspectos, desde os princípios da retardação de chama até os processos de produção e normas de teste, e analisa as tendências futuras de desenvolvimento de têxteis retardantes de chama, especialmente a pesquisa e o desenvolvimento de retardantes de chama de baixa toxicidade e baixa emissão de fumaça, além de tecidos multifuncionais retardantes de chama. O artigo também lista algumas normas e regulamentações relevantes de diversos países e regiões, bem como os produtos e tecnologias retardantes de chama desenvolvidos pela empresa BEGOODTEX.

1. Histórico do desenvolvimento de tecidos retardantes de chamas

Ao longo da história, o fogo tem sido um fator determinante no progresso humano e no desenvolvimento da tecnologia; contudo, também representa uma grande ameaça devido à ocorrência dos próprios incêndios. A Associação Europeia de Retardantes de Chamas (FERA) relata que mais de 5.000 pessoas perdem a vida em incêndios na Europa, com substanciais ramificações socioeconômicas. A Alemanha sofre perdas de até 6,5 bilhões de marcos devido a incêndios, enquanto o impacto econômico dos incêndios, dentro da União Europeia, representa 1% do PIB da região. Na China, a cada ano, ocorrem em média de 30.000 a 40.000 incêndios, resultando em 2.000 a 3.000 mortes e perdas econômicas que variam de 200 milhões a 300 milhões de yuans, números que vêm aumentando com o tempo.

A tecnologia retardante de chamas teve suas origens na década de 1930, inicialmente com tratamentos não permanentes, antes de evoluir para o uso de materiais retardantes de chamas mais duradouros, como os utilizados em tendas militares durante a Segunda Guerra Mundial. Na década de 1960, países da Europa, Estados Unidos e Japão criaram diretrizes sobre retardantes de chamas para têxteis, exigindo que determinados locais e produtos utilizassem materiais retardantes de chamas.

2. Importância dos tecidos retardantes de chamas

A propriedade de retardar a chama refere-se à capacidade de um material retardar ou impedir a combustão, podendo ser inerente ou adquirida por meio de pós-processamento. O mecanismo de ação dos têxteis retardantes de chama consiste em prevenir reações em cadeia durante o processo de combustão, como a absorção de calor, alterando o modo de degradação térmica e reduzindo a produção de gases combustíveis, a fim de alcançar o efeito retardante de chama.
Pesquisas demonstraram que tecidos retardantes de chamas podem melhorar significativamente a segurança. Por exemplo, em comparação com tecidos sem tratamento, os tecidos retardantes de chamas podem aumentar o tempo de fuga em 10 a 15 vezes, reduzir o calor e os gases tóxicos liberados durante a combustão e evitar a produção de fumaça densa.

3. Regulamentos sobre a tecnologia de combustão de tecidos retardantes de chamas

Atualmente, no mundo têxtil, os testes de resistência à chama envolvem métodos reconhecidos internacionalmente por diferentes países, como a norma BS do Reino Unido, a norma DlN da Alemanha, a norma GCSB do Canadá, a norma FS dos EUA, a norma JlS do Japão, a norma ANF da França, a norma SlS da Suécia, a norma GB da China e as normas internacionais da ISO. Diferentes áreas e instituições em países, como grandes centros urbanos ou estados como Nova York e Califórnia nos EUA, bem como departamentos como o de Comércio (DOCFF), o de Transportes (DOT) e organizações militares, possuem seus próprios padrões e metodologias de teste exclusivos, seguidos por vários grupos ou associações, como a National Fire Protection Association (NFPA), a Association of Textile Chemists and Dyers (AATCC) e a Society for Testing and Materials (ASTM), entre outros.

Estados Unidos

Desde 1953, os Estados Unidos promulgaram a Lei de Tecidos Inflamáveis ​​(Flammable Fabrics Act - FFAP), que exige que os têxteis atendam a requisitos técnicos de inflamabilidade. Algumas normas associadas incluem:

• NFPA 701: Norma de teste de resistência ao fogo para materiais têxteis e filmes, desenvolvida pela National Fire Protection Association (Associação Nacional de Proteção contra Incêndios), que testa principalmente as características de combustão dos materiais quando expostos às chamas.
• A norma NFPA 2112 concentra-se nas diretrizes para vestuário de proteção contra chamas em ambientes industriais, como o setor de petróleo e gás, onde as roupas de proteção são cruciais para proteger contra breves rajadas de calor intenso provenientes de chamas.
• CFR 1615/1616: Regulamentos federais estabelecem padrões de segurança contra incêndio para pijamas infantis nos Estados Unidos, detalhando quais materiais podem ser usados ​​e a velocidade com que as chamas podem se propagar neles.

Canadá

O Canadá aprovou o Regulamento de Produtos Perigosos e regulamentos relacionados (como roupas de dormir infantis, tapetes, barracas, etc.), que são implementados pelo Ministério da Saúde do Canadá para garantir que todos os têxteis atendam aos requisitos de resistência ao fogo. Algumas normas relacionadas incluem:

• CAN/ULC-S102: Métodos de ensaio de resistência ao fogo para materiais e componentes de construção, incluindo decoração de interiores.
• CAN/CGSB 4.2 No. 27.5: Desempenho de queima de materiais de cama.

Japão

O Japão não possui requisitos específicos de retardamento de chamas para produtos de vestuário, mas estabeleceu normas de retardamento de chamas para carpetes e cortinas em edifícios, exigindo que os têxteis utilizados em locais específicos atendam ao desempenho de retardamento de chamas prescrito e sejam etiquetados com "etiquetas de prevenção de incêndio". Por exemplo, a norma JIS L 1091 aplica-se a têxteis domésticos (cortinas, lençóis).

Austrália

Cada estado da Austrália possui regulamentações técnicas diferentes. A Austrália Ocidental promulgou a Lei de Comércio Justo de 1987 e os Padrões de Vestuário Infantil de 1988; a Tasmânia tem a Lei de Vestuário Inflamável de 1973 e o Regulamento de Vestuário Inflamável de 2002; Nova Gales do Sul promulgou o Regulamento de Comércio Justo (Requisitos Gerais) de 2002. Esses regulamentos estipulam que a resistência à chama e os métodos de teste para vestuário infantil de noite (como pijamas, roupões de banho, etc.) numerados de 00 a 14 devem estar em conformidade com a norma AS/NZS 1249.

Reino Unido

O Reino Unido possui normas de segurança contra chamas para trajes de noite. Em 1985, o Regulamento de Segurança para Trajes de Noite (Evening Wear Safety Regulations) entrou em vigor, substituindo o Regulamento de Segurança para Pijamas Femininos (Womens Sleepwear Safety Regulations). Em 1987, foram feitas alterações que ampliaram essas normas para abranger todos os tipos de trajes de noite. De acordo com essas normas, os trajes de noite infantis para crianças de 3 meses a 13 anos devem estar em conformidade com a norma BS5722 e devem possuir uma etiqueta permanente especificando se atendem ao padrão de combustão. Trajes de noite que tenham sido tratados com produtos químicos retardantes de chamas devem vir com etiquetas alertando sobre as instruções de lavagem e os detergentes específicos a serem usados ​​para limpeza, conforme as diretrizes descritas na norma BS5651, antes da realização de quaisquer testes ou avaliações de suas propriedades. Lista parcial de normas:

• A norma BS5815 é utilizada principalmente para avaliar a resistência ao fogo de móveis, garantindo que os materiais ofereçam segurança em caso de incêndio.
• A norma BS5852 CRIB 5 é um padrão de teste que avalia a resistência ao fogo de móveis e materiais de enchimento, de acordo com os requisitos de segurança contra incêndio.
• A norma BS5867 TIPO C é um padrão de resistência ao fogo especificamente desenvolvido para cortinas e tecidos decorativos de interiores; a classificação Tipo C significa que o material demonstra resistência ao fogo quando exposto às chamas.
• BS7175 Fonte 7: Avaliação da resistência ao fogo de roupas de cama. A Fonte 7 é um requisito de proteção contra incêndio de alto padrão, comumente usado para roupas de cama em locais públicos.

4. Decomposição térmica de têxteis

A combustão de tecidos é influenciada por seu tipo, estrutura e composição. Podem ser categorizados em vários grupos, como não inflamáveis, resistentes ao fogo, retardantes de chamas, inflamáveis ​​e combustíveis. O processo de combustão requer três elementos: uma fonte de calor, oxigênio e materiais inflamáveis. Os tecidos inflamam-se devido a fontes de calor. Quando a temperatura da fonte de calor atinge um nível adequado, as fibras começam a se decompor e liberar gases inflamáveis ​​que se combinam com o oxigênio e pegam fogo. A combustão de tecidos envolve etapas como o aquecimento inicial do material, antes que ele derreta e rache para se decompor e, eventualmente, pegar fogo devido à oxidação.

Tipos de fibras	Nome da fibra	Perto da chama	Nas chamas	Deixe a chama	Forma residual
Fibra de celulose	fibra de polpa de bambu	Não derrete e não encolhe	Queima rapidamente	Continue queimando	Uma pequena quantidade de cinza escuro suave
	Fibra de bambu	Não derrete e não encolhe	Queima rapidamente	Continue queimando	Uma pequena quantidade de cinza suave
	Adesivo	Não derrete e não encolhe	Queima rapidamente	Continue queimando	Uma pequena quantidade de cinza suave, quase branco
	Algodão e kapok	Não derrete e não encolhe	Queima rapidamente	Continue queimando	Uma pequena quantidade de cinza-escuro suave
	Linho	Não derrete e não encolhe	Queima rapidamente	Continue queimando	Uma pequena quantidade de tiras de seda em formato cinza-esbranquiçado
Fibra proteica	Fibra de proteína de soja	Contrato	Há fumaça preta na queima.	Continue queimando	Crocante, preto e cinza, com uma pequena quantidade de pedaços duros
	Fibra de proteína do leite	Derreta e enrole	Enrole, derreta, queime	Queimando, às vezes autodestrutivo	Preto, basicamente crocante,
	Fibra de corda de concha	Não derrete e não encolhe	Queime rapidamente, não derreta e mantenha o formato circular original da embalagem.	Continue queimando	Preto e cinza, frágil
	Lã, seda	Contração ou enrolamento	Queime gradualmente	Não é fácil de queimar	Preto nítido cinza
Fibra sintética	Fibra de poliéster	Contração, fusão	Derreta primeiro e depois queime	Há muita fumaça preta e líquido derretido pingando	Bola dura vítrea, marrom-escura
				As gotas derretidas são marrom-escuras.
	fibra de poliamida	Contração, fusão	Derreta primeiro e depois queime	Há gotas de chocolate derretido, e essas gotas são marrons.	Bola dura vítrea, marrom-escura
	Fibras acrílicas	Contração, microderretimento, queimadura	combustão por fusão	Há pequenas faíscas brilhantes.	pedaços duros e crocantes pretos
	Fibra de álcool polivinílico	Contração, fusão	queimando	Continue queimando	pedaços duros e crocantes pretos
	Fibra de polipropileno	Contração lenta	combustão por fusão	Há gotas derretidas, e essas gotas são branco-leitosas.	Bola dura amarelo-acastanhada

Fibras celulósicas

A fibra de celulose é um material que se transforma quando aquecido, podendo liberar resíduos sólidos, líquidos e gases combustíveis. A forma como a fibra se decompõe sob o calor determina se ela continuará queimando ou não. Quando a celulose queima, ela passa por dois tipos de combustão: uma com chamas e outra sem chamas (combustão lenta).

O processo de decomposição pode ser visto em três etapas:

1. A degradação inicial ocorre a temperaturas abaixo de 370 ℃

2. A principal falha ocorre entre 370 ℃ e 430 ℃

3. A fase final de decomposição ocorre acima de 430 ℃

Na fase de craqueamento (com temperaturas superiores a 430 °C), o desempenho da combustão é ditado pelos produtos do craqueamento. Pesquisas indicam que a redução da produção de elementos inflamáveis ​​pode diminuir efetivamente os riscos de combustão. Por exemplo, durante os processos de pirólise de fibras de algodão, são geradastel28 substâncias inflamáveis; por outro lado, com fibras de algodão tratadas com retardante de chama, os tipos e as quantidades de produtos da pirólise são notavelmente reduzidos.

Fibras de poliéster

A forma como a fibra de poliéster queima é semelhante à de outros materiais poliméricos sintéticos. Quando expostas ao calor, as fibras de poliéster se decompõem, liberando gases inflamáveis ​​que contribuem para a rápida propagação do fogo. Para evitar a propagação das chamas, é fundamental minimizar a liberação desses gases durante a decomposição, retardar as reações que ocorrem no ar, absorver o calor produzido pelo fogo ou limitar a duração do incêndio, restringindo o fornecimento de oxigênio ao ambiente.

Explore mais detalhes em Como a tecnologia retardante de chamas é aplicada em tecidos de poliésterClique aqui para obter mais informações.

5. Entendendo os mecanismos dos retardantes de chama

Mecanismos retardantes de chama em têxteis

1. Teoria da fusão (teoria da cobertura da superfície)

Algumas substâncias, como o bórax e o ácido bórico, derretem e formam uma película vítrea que cobre a superfície das fibras quando aquecidas, isolando o ar e suprimindo a combustão. Os fosfetos podem promover a carbonização, enquanto os brometos se decompõem produzindo gases não combustíveis, isolando ainda mais o ar ou diluindo os gases combustíveis, produzindo assim efeitos retardantes de chama.

2. Efeito de absorção de calor

Os retardantes de chama reduzem a temperatura das superfícies poliméricas e das zonas de combustão por meio da absorção de calor, desidratação, mudança de fase ou decomposição, retardando assim o processo de decomposição térmica.

3. Teoria da desidratação

Os retardantes de chama à base de fósforo geram pirofosfato ao entrarem em contato com as chamas, o qual possui um forte efeito desidratante e auxilia na carbonização das fibras. A película carbonizada formada pode isolar o ar de forma eficaz e reduzir a liberação de gases inflamáveis.

4. Retardante de chama em fase condensada

O efeito retardante de chama da fase condensada é obtido retardando ou interrompendo o processo de decomposição térmica dos materiais, e os métodos comuns incluem:

• Os retardantes de chama retardam ou impedem a decomposição térmica de gases inflamáveis ​​e radicais livres na fase sólida.
• A utilização de cargas inorgânicas dificulta que o material atinja a temperatura de decomposição térmica por meio do armazenamento e da condução de calor.
• Os retardantes de chama se decompõem e absorvem calor quando aquecidos, diminuindo a elevação da temperatura.
• A superfície dos materiais retardantes de chama forma uma camada de carbono porosa, que proporciona isolamento e barreira ao oxigênio, impedindo que gases inflamáveis ​​entrem na fase gasosa e interrompam a combustão.

5. retardante de chama em fase gasosa

A propriedade retardante de chama em fase gasosa suprime as reações de combustão em fase gasosa, capturando e eliminando radicais livres como H· e HO·, controlando efetivamente o processo de combustão.

6. Partículas de poeira ou efeitos na parede

Os radicais livres podem perder sua atividade quando em contato com partículas de poeira ou paredes do recipiente, reduzindo a taxa de reações na fase gasosa e, assim, inibindo a combustão.

7. Efeito de gotículas

Quando as fibras termoplásticas são aquecidas, elas derretem, o que diminui sua área de superfície em contato com o ar e pode levar ao desprendimento de gotículas da chama, reduzindo assim a taxa de combustão. Para otimizar a resistência à chama, diversos mecanismos geralmente atuam em conjunto por meio de interações sinérgicas para aprimorar o desempenho geral de retardamento de chama.

Princípios de vários retardantes de chama

Existem vários tipos de retardantes de chama, divididos principalmente em retardantes de chama halogenados, retardantes de chama fosfatados, retardantes de chama inorgânicos e retardantes de chama expansivos. O mecanismo de ação de cada tipo de retardante de chama é diferente.

1. Mecanismo retardante de chama de retardantes de chama halogenados

Ao serem aquecidos, os retardantes de chama halogenados se decompõem e produzem gases não combustíveis, na maioria dos casos um haleto de hidrogênio que atinge a superfície do material, cobrindo-o com uma camada que isola o oxigênio da reação de combustão. Tanto os haletos de hidrogênio quanto os radicais livres se combinam para formar radicais de cloro ou bromo de baixa atividade, o que reduz ainda mais a taxa de combustão.

2. Mecanismo retardante de chama de fosfatos inorgânicos

Os retardantes de chama à base de fósforo atuam por meio do mecanismo de desidratação e carbonização. Os fosfatos são capazes de formar corpos vítreos de polifosfato em altas temperaturas, que envolvem o material e impedem que o oxigênio atinja sua superfície e alivie a combustão. Pares iônicos também podem melhorar o efeito retardante de chama quando combinados com fosfatos e cloretos metálicos.

3. Mecanismo retardante de chama dos retardantes de chama de éster fosfato

Os retardantes de chama à base de ésteres de fosfato atenuam a inflamabilidade dos materiais através da formação de ácidos fosfóricos e metafosfóricos não voláteis que catalisam a desidratação, além de uma camada protetora isolante de carbono.

4. Efeito sinérgico do trióxido de antimônio e retardantes de chama halogenados

O trióxido de antimônio e os retardantes de chama halogenados podem atuar em conjunto para absorver calor, consumir os radicais livres que se formam durante a combustão da resina, reduzir a temperatura da superfície ou a taxa de liberação de gases inflamáveis ​​na fase de separação do fogo em um dos lados e otimizar o efeito sinérgico em outra direção.

5. Mecanismo retardante de chama dos retardantes de chama de fósforo e nitrogênio

O retardante de chama de fósforo/nitrogênio também gera uma camada de espuma carbonizada por expansão. As principais características deste último são o isolamento térmico, a separação de oxigênio e fumaça e a prevenção de gotas fundidas. A camada de espuma carbonizada, como um tipo de material poroso produzido a partir de espumas rígidas de poliuretano, pode isolar e impedir a propagação da chama, retardando inerentemente a combustão e, assim, solucionando esse problema.

6. Processos de produção de tecidos retardantes de chamas

Existem essencialmente duas abordagens para tornar fibras e têxteis retardantes de chamas. Modificar as próprias fibras para resistência permanente ao fogo ou usar acabamentos retardantes de chamas na superfície do material. No caso de fibras como algodão, lã e linho, métodos de pós-acabamento são empregados para retardar a chama, seja por adsorção, deposição ou ligação química para fixar o retardante de chamas no tecido ou fio, garantindo que ele proporcione propriedades de resistência ao fogo. Fibras sintéticas como poliéster e acrílico podem ter retardantes de chamas incorporados durante a fiação. Em seguida, podem ser alteradas por meio de copolimerização ou mistura para aprimorar suas propriedades retardantes de chamas. Alternativamente, a retardância à chama em fibras pode ser alcançada por meio de tratamentos de pós-acabamento para maior resistência ao fogo. Comparado aos métodos de pós-fabricação, a aplicação de retardantes de chamas após a fabricação é mais simples, requer menos investimento e produz resultados mais rápidos, o que a torna uma opção mais viável para a introdução de novas linhas de produtos. As técnicas de pós-processamento podem influenciar a resistência e a aparência dos tecidos, bem como afetar suas propriedades retardantes de chamas, em comparação com a modificação do tecido de seda não tratado.

Vias de produção para fibras retardantes de chama

As fibras retardantes de chama obtêm propriedades retardantes de chama pela adição direta de retardantes de chama durante o processo de produção da fibra. Os métodos incluem principalmente copolimerização, mistura, copolimerização por enxerto, absorção de retardante de chama, halogenação da superfície da fibra e acabamento posterior.

1. CopolimerizaçãoA adição de compostos contendo elementos retardantes de chama (fósforo, halogênio, enxofre, etc.) como comonômeros das cadeias poliméricas visa melhorar a resistência à chama da fibra. Este método apresenta a vantagem de proporcionar uma resistência à chama duradoura à fibra, porém a alta temperatura de polimerização pode causar reações secundárias e ser prejudicial ao desempenho do polímero.
2. Método de misturaEste método envolve a adição de retardante de chama na massa fundida (mistura de fibras em estado fundido). Isso exige que os retardantes de chama apresentem estabilidade térmica, compatibilidade com o polímero e não afetem o desempenho das fibras. São necessários retardantes de chama de alta temperatura que sejam compatíveis com os polímeros e não prejudiquem o desempenho das fibras.
3. Copolimerização por enxertiaCompostos com fósforo e halogênio são enxertados nas cadeias moleculares das fibras usando métodos químicos ou radiação de alta energia para melhorar a resistência à chama [9–12]. Copolimerização por enxertia: Compostos de fósforo e halogênio são enxertados nas cadeias moleculares das fibras usando métodos químicos ou radiação de alta energia para melhorar a resistência à chama.
4. método de absorção retardante de chama: adsorver retardantes de chama nas fibras, o que é simples, mas menos eficaz.
5. Halogenação da superfície da fibraAtravés do tratamento de cloração induzida por radiação, a superfície da fibra adquire propriedades retardantes de chama.
6. Método de pós-acabamentoAplique o retardante de chamas uniformemente na superfície das fibras ou tecidos. Este método é simples e fácil de implementar, mas o efeito retardante de chamas não é duradouro e pode afetar a textura e a cor do tecido.

Processos de produção de tecidos retardantes de chamas

Os tecidos retardantes de chamas são geralmente fabricados através de um acabamento posterior na superfície do tecido, aplicando diferentes métodos de acabamento para tornar as fibras resistentes ao fogo. Os métodos comuns de acabamento retardante de chamas incluem impregnação e cura em forno, tingimento por exaustão, revestimento, pulverização, etc.

1. Método de cozimento por imersão e rolagemO método mais comum de acabamento retardante de chamas consiste em imersão no retardante, secagem e cura em estufa. Pode ser realizado no mesmo banho utilizado nos demais métodos de acabamento (como o acabamento suave)
2. Método de tingimento exaustivoO tecido é imerso em uma solução retardante de chamas e depois seco. É adequado para fibras sintéticas hidrofóbicas e geralmente é tingido no mesmo banho. Este método apresenta baixa eficácia retardante de chamas.
3. Método de revestimentoMisturar retardantes de chama com agentes de reticulação ou adesivos e aplicá-los em tecidos. Os métodos comuns de revestimento incluem revestimento por raspagem, revestimento por fundição e revestimento por rolo.
4. Smétodo de oração:É utilizado em áreas com tecidos pesados, e o equipamento não é adequado para acabamentos convencionais. O acabamento retardante de chamas é realizado por pulverização manual ou mecânica. Tipo de pulverização: indicado para tecidos pesados ​​que não podem ser finalizados com equipamentos tradicionais.

Métodos para acabamento retardante de chamas em diferentes tecidos de fibra

1. Fibra de poliésterO poliéster é um material inflamável que é tratado para se tornar retardante de chamas por meio de copolimerização, mistura, fiação composta e métodos de acabamento posterior. A retardância à chama obtida pelo método de copolimerização é superior, porém mais cara; já o método de mistura é mais simples e econômico, mas o efeito retardante de chamas é relativamente inferior ao da copolimerização, devido à falta do efeito sinérgico entre o retardante de chamas e o polímero.
2. Fibra nitrílica cloradaFibra retardante de chamas aglomerada por meio de métodos de copolimerização com mistura (copolímero). Fibras com boa resistência à chama são preparadas a partir da copolimerização de monômeros contendo cloro (por exemplo, cloreto de vinilideno com acrilonitrila). Como no caso da copolimerização de monômeros clorados, como o cloreto de vinilideno com acrilonitrila, melhores funcionalidades retardantes de chamas são incorporadas às fibras.
3. Tecido de algodãoTrata-se de um tecido altamente inflamável, sendo necessário algum tipo de acabamento retardante de chamas. Existem dois tipos de acabamento retardante de chamas: um não retardante (como fosfato, cloreto de amônio e outros métodos) e outro retardante (como o cloreto de tetrahidroximetilfosfato). Recomenda-se incorporar um acabamento retardante de chamas.
4. Tecido de lãA lã em si possui uma resistência ao fogo relativamente alta, mas quando se exige um desempenho ainda maior, é necessário aplicar um acabamento retardante de chamas. A tecnologia convencional utiliza complexos e/ou complexos livres de titânio, zircônio ou hidroxiácidos para aumentar a resistência ao fogo praticamente sem alterar o toque da lã. Os acabamentos típicos para lã são lamas de titânio e zircônio ou hidroxiácidos que formam complexos com a fibra e aumentam o nível de resistência ao fogo sem alterar a textura da lã.
5. Tecidos de cânhamoA celulose (um polímero de carboidrato que constitui a maior parte das fibras de cânhamo) é altamente combustível e inflama-se rapidamente. Por outro lado, a fibra de cânhamo possui a menor temperatura de fissuração, sendo essencial o tratamento com retardantes de chama à base de fósforo para obter o efeito retardante de chamas, aumentando a temperatura de carbonização e diminuindo a geração de gases combustíveis. Tecidos de cânhamo: A fibra de cânhamo, que pode ser fiada em tecidos, é inflamável e quebra-se facilmente devido à sua baixa temperatura de fissuração. Retardantes de chama à base de fósforo são comumente utilizados para promover o processo de carbonização e a liberação de cinzas, reduzindo a chama e os gases combustíveis, alcançando assim o efeito retardante de chamas.
6. Tecido de nylonO acabamento retardante de chamas em tecidos de nylon é mais complexo do que em tecidos de algodão, sendo os retardantes de chamas preferidos aqueles que contêm enxofre, como a tioureia e o tiocianato de amônio, que apresentam alta eficácia retardante de chamas no nylon.
7. Tecido misto de poliéster e algodãoO acabamento retardante de chamas em tecidos mistos de poliéster e algodão é mais complexo, devido às diferentes características das duas fibras. Cada uma requer um tratamento retardante de chamas específico, sendo necessário o uso de retardantes complementares para reforçar o tecido. Geralmente, é necessário aplicar o tratamento retardante de chamas em cada um dos componentes, embora isso possa ser feito com o uso de retardantes sinérgicos.

7. Métodos para testar tecidos retardantes de chamas

Método do Índice Limitante de Oxigênio (LOI)

Essa técnica identifica a concentração mínima de oxigênio necessária para que os tecidos entrem em combustão em uma mistura de gases oxigênio e nitrogênio. Um valor de LOl mais alto indica propriedades retardantes de chama. Embora essa abordagem seja valiosa, para fins de pesquisa ela não é amplamente utilizada nas práticas de fabricação do dia a dia.

Método de queima vertical

Avalia-se a eficácia das propriedades de resistência ao fogo examinando como os tecidos queimam, quanto tempo levam para inflamar e a extensão dos danos causados ​​sob determinadas condições de chama. Essa abordagem é comumente empregada para testar uma variedade de tecidos resistentes ao fogo e é particularmente prevalente nas normas chinesas, onde desempenha um papel significativo.

Método de queima com inclinação de 45°

Avalie a resistência do tecido às chamas medindo o tempo de combustão e a extensão da área danificada quando posicionado em um ângulo de 45 graus.

Método de queima superficial

Vamos testar a resistência ao fogo do tecido medindo como e por quanto tempo a chama se propaga em uma superfície plana.

8. Tendências de desenvolvimento de tecidos retardantes de chamas

Situação atual dos têxteis retardantes de chamas em nível global

Nos últimos anos, houve avanços notáveis ​​na tecnologia global de retardantes de chama para têxteis. Diversas organizações de pesquisa e empresas têm trabalhado em materiais e métodos para aprimorar a resistência à chama, como o masterbatch retardante de chama de polipropileno e soluções compostas que oferecem propriedades tanto retardantes de chama quanto antiestáticas. O foco principal deste projeto de pesquisa é o desenvolvimento de fibras retardantes de chama de alto desempenho e a exploração de seu uso, especificamente fibras com alta resistência à chama e sua aplicação em tecidos mistos. Essas fibras possuem um índice de oxigênio que varia de 45 a 50.

Diversos países também criaram uma gama de retardantes de chama com qualidades excepcionais de resistência ao fogo. Por exemplo, a BEGOODTEX desenvolveu o Aquafyreguad™, uma linha de retardantes de chama projetada para diferentes tipos de fibras naturais e sintéticas.

Desenvolvimento Ttiras de Fmuito ruim Rretardante Texilados

1. Fortalecer o desenvolvimento de fibras retardantes de chamas

As fibras retardantes de chama têm baixa produção e aplicação, sendo necessário o desenvolvimento futuro de fibras retardantes de chama multifuncionais e de alto desempenho, com potencial para uso em setores específicos, como o militar e o de combate a incêndios. O rendimento e a extensão das aplicações das fibras retardantes de chama ainda são baixos, e, no futuro, é imprescindível investir em pesquisa, desenvolvimento e produção, especialmente no que diz respeito às fibras retardantes de chama de alto desempenho e multifuncionais, com tecnologias específicas voltadas para aplicações militares e de combate a incêndios.

2. Pesquisa multifuncional

Atualmente, a maioria dos tecidos retardantes de chamas só consegue desempenhar a função de retardante de chamas. A empresa chinesa BEGOODTEX anunciou tecidos multifuncionais retardantes de chamas, como: Retardante de chamas e antibacteriano (FRANtiBact ™ ), Retardante de chamas e impermeável (FRANTiAqua ™ ), Retardante de chamas GRS (GRSFRTex ™ ), Retardante de chamas e resistente a UV (FRANTIUV ™ ), e Retardante de chamas e bloqueador de luz (AntiLightFR ™ ), Retardante de chamas e antiestático (FRStaticGuard ™ ), Retardante de chamas e de grau médico (FRMediGuard ™ ).

3. Pesquisa e desenvolvimento de retardantes de chama de baixa toxicidade e baixa emissão de fumaça

A tendência futura é desenvolver retardantes de chama com baixa toxicidade, baixa emissão de fumaça e não poluentes. Recentemente, a BEGOODTEX lançou fibras naturais ECO, como o algodão 100% FR e a viscose 100% FR, que são ecológicas, biodegradáveis, livres de formaldeído, livres de produtos químicos, não irritantes e não alergênicas. As fibras naturais ECO, como o algodão 100% FR e a viscose FR 100%, foram recentemente introduzidas pela BEGOODTEX e são ecologicamente corretas, biodegradáveis, livres de formaldeído, livres de produtos químicos, não irritantes e não causam fadiga.