Понимание огнестойких текстильных материалов: механизм и применение огнезащитных свойств

Абстрактный: В данной статье в основном рассматриваются механизмы горения, характеристики термического растрескивания, типы и механизмы действия антипиренов в огнестойких текстильных изделиях, а также методы производства и испытания огнестойких волокон и тканей. Охватываются различные аспекты, от принципов огнезащиты до производственных процессов и даже стандартов испытаний, а также рассматриваются будущие тенденции развития огнестойких текстильных изделий, особенно исследования и разработки низкотоксичных и малодымных антипиренов и многофункциональных огнестойких тканей. В статье также приводятся некоторые соответствующие стандарты и правила из разных стран и регионов, а также огнестойкие продукты и технологии, разработанные компанией BEGOODTEX.

1. История развития огнестойких тканей

На протяжении всей истории огонь играл важную роль в формировании прогресса человечества и развитии технологий; однако он также представляет собой серьезную угрозу из-за самих пожаров. Европейская ассоциация огнезащитных материалов (FERA) сообщает, что в Европе от пожаров погибает более 5000 человек, что влечет за собой значительные социально-экономические последствия. Германия несет убытки в размере до 6,5 миллиардов марок из-за пожаров, а экономические последствия пожаров в Европейском союзе составляют 1% ВВП региона. В Китае ежегодно происходит в среднем от 30 000 до 40 000 пожаров, приводящих к 2000–3000 смертельным исходам и экономическим потерям в размере от 200 до 300 миллионов юаней, которые со временем увеличиваются.

Технология огнезащиты зародилась еще в 1930-х годах, первоначально с использованием недолговечных обработок, а затем перешла к применению более долговечных огнестойких материалов, подобных тем, что использовались в военных палатках во время Второй мировой войны. В 1960-х годах такие страны, как Европа, США и Япония, разработали руководящие принципы по огнестойкости текстильных изделий, предписывающие использование огнестойких материалов в определенных местах и ​​для определенных видов продукции.

2. Важность огнестойких тканей

Огнестойкость — это свойство материала, способное замедлять или предотвращать горение, которое может быть как присущим материалу изначально, так и приобретаемым в результате постобработки. Механизм действия огнестойких текстильных материалов заключается в предотвращении цепных реакций в процессе горения, таких как поглощение тепла, изменение режима термической деградации и снижение образования горючих газов, с целью достижения огнезащитного эффекта.
Исследования показали, что огнестойкие ткани могут значительно повысить безопасность. Например, по сравнению с необработанными тканями, огнестойкие ткани могут увеличить время эвакуации в 10-15 раз, снизить выделение тепла и токсичных газов при горении и предотвратить образование густого дыма.

3. Нормативные акты по технологии сжигания огнестойких тканей

В настоящее время в текстильной промышленности испытания на огнестойкость включают методы, признанные на международном уровне различными странами, такими как стандарт BS Великобритании, стандарт DlN Германии, стандарт GCSB Канады, стандарт FS США, стандарт JlS Японии, стандарт ANF Франции, стандарт SlS Швеции, стандарт GB Китая и международные стандарты ISO. Различные регионы и учреждения в таких странах, как известные городские центры или штаты, например, Нью-Йорк и Калифорния в США, а также такие ведомства, как Министерство торговли (DOCFF), Министерство транспорта (DOT) и военные организации, имеют свои собственные уникальные стандарты и методологии испытаний, которым следуют различные группы или ассоциации, такие как Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), Ассоциация химиков и красильщиков текстиля (AATCC), Общество по испытанию материалов (ASTM) и другие.

Соединенные Штаты

С 1953 года в Соединенных Штатах действует Закон о легковоспламеняющихся тканях (FFAP), который обязывает текстильные изделия соответствовать техническим требованиям по воспламеняемости. К числу связанных с этим стандартов относятся:

• NFPA 701: Стандарт испытаний на огнестойкость текстильных и пленочных материалов, разработанный Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA), в первую очередь предназначенный для проверки характеристик горения материалов при воздействии пламени.
• Стандарт NFPA 2112 посвящен рекомендациям по использованию огнестойкой одежды в промышленных условиях, таких как нефтегазовая отрасль, где защитная одежда имеет решающее значение для защиты от кратковременных вспышек интенсивного тепла от пламени.
• CFR 1615/1616: Федеральные правила устанавливают стандарты пожарной безопасности для детских пижам в Америке, подробно описывая, какие материалы можно использовать и как быстро может распространяться пламя на них.

Канада

В Канаде приняты Правила обращения с опасными товарами и связанные с ними нормативные акты (например, о детской одежде для сна, коврах, палатках и т. д.), которые внедряются Министерством здравоохранения Канады для обеспечения соответствия всех текстильных изделий требованиям огнестойкости. Частичные связанные стандарты:

• CAN/ULC-S102: Методы огневых испытаний строительных материалов и компонентов, включая элементы домашнего декора.
• CAN/CGSB 4.2 № 27.5: Горючие свойства подстилки.

Япония

В Японии нет конкретных требований к огнестойкости одежды, но установлены стандарты огнестойкости для ковров и штор в зданиях, требующие, чтобы текстильные изделия, используемые в определенных местах, соответствовали предписанным огнестойким характеристикам и имели маркировку «предупреждающие этикетки». Например, стандарт JIS L 1091 применяется к бытовому текстилю (шторы, простыни).

Австралия

В каждом штате Австралии действуют разные технические правила: в Западной Австралии принят Закон о справедливой торговле 1987 года и Стандарты детской вечерней одежды 1988 года; в Тасмании – Закон о легковоспламеняющейся одежде 1973 года и Правила о легковоспламеняющейся одежде 2002 года; в Новом Южном Уэльсе – Правила справедливой торговли (общие требования) 2002 года. Эти правила предусматривают, что огнестойкость и методы испытаний детской вечерней одежды (такой как пижамы, халаты и т. д.) под номерами 00-14 должны соответствовать стандарту AS/NZS 1249.

Великобритания

В Соединенном Королевстве действуют правила, касающиеся безопасности огнезащитных средств для вечерней одежды. В 1985 году вступили в силу Правила безопасности вечерней одежды (Evening Wear (Safety Regulations)) взамен Правил безопасности женской одежды для сна (Women's Sleepwear (Safety Regulations)). В 1987 году были внесены поправки, расширившие действие этих правил на все виды вечерней одежды. Согласно этим правилам, детская вечерняя одежда для детей от 3 месяцев до 13 лет должна соответствовать стандарту BS5722 и иметь постоянную этикетку, указывающую на соответствие стандарту пожарной безопасности. Вечерняя одежда, обработанная огнезащитными химикатами, должна иметь этикетки с предупреждениями об инструкциях по стирке и конкретных моющих средствах, которые следует использовать для чистки, в соответствии с рекомендациями, изложенными в BS5651, до проведения каких-либо испытаний или оценок ее свойств. Частичный список стандартов;

• Стандарт BS5815 преимущественно используется для оценки огнестойкости мебели, чтобы гарантировать безопасность материалов в случае возникновения пожара.
• BS5852 CRIB 5 — это стандарт испытаний, оценивающий огнестойкость мебели и наполнителей на уровне, соответствующем требованиям пожарной безопасности.
• Стандарт BS5867 TYPE C — это стандарт огнестойкости, специально разработанный для штор и декоративных тканей для интерьера; рейтинг Type C означает, что материал демонстрирует огнестойкость при воздействии пламени.
• Стандарт BS7175 «Источник 7»: Оценка огнестойкости постельного белья. «Источник 7» — это высокий стандарт требований к огнезащите, широко используемый для постельного белья в общественных местах.

4. Термическое разложение текстильных изделий

На горение тканей влияют их тип, структура и состав. Их можно разделить на различные группы, такие как негорючие, огнестойкие, огнезащитные, горючие и воспламеняющиеся. Процесс горения требует наличия трех элементов: источника тепла, кислорода и горючих материалов. Ткани воспламеняются под воздействием источников тепла. Как только температура источника тепла достигает определенного уровня, волокна начинают разрушаться и выделять горючие газы, которые соединяются с кислородом и воспламеняются. Горение тканей включает в себя этапы нагревания материала, прежде чем он расплавится, растрескается и начнет разлагаться, в конечном итоге воспламеняясь из-за окисления.

Виды волокон	Название волокна	Вблизи пламени	В пламени	Оставьте пламя	Остаточная форма
Целлюлозное волокно	Волокна бамбуковой мякоти	Неплавкий и не дающий усадки	Быстро сгореть	Продолжайте гореть	Небольшое количество мягкого темно-серого цвета
	Бамбуковое волокно	Неплавкий и не дающий усадки	Быстро сгореть	Продолжайте гореть	Небольшое количество мягкого серого цвета
	Клей	Неплавкий и не дающий усадки	Быстро сгореть	Продолжайте гореть	Небольшое количество мягкого серовато-белого серого цвета
	Хлопок и капок	Неплавкий и не дающий усадки	Быстро сгореть	Продолжайте гореть	Небольшое количество мягкого серо-черного серого цвета
	Лен	Неплавкий и не дающий усадки	Быстро сгореть	Продолжайте гореть	Небольшое количество шелковых полосок серо-белого цвета
Белковая клетчатка	Соевая белковая клетчатка	Договор	При горении появляется чёрный дым.	Продолжайте гореть	Чёткий чёрный и серый цвета, небольшое количество твёрдых кусочков
	Молочный белок и клетчатка	Расплавься и завейся	Завивать, плавить, сжигать	Горящий, иногда самоуничтожающийся	Черный, в основном хрустящий,
	Волокно оболочки	Неплавкий и не дающий усадки	Сгорайте быстро, не плавите и сохраните первоначальный круглый пучок.	Продолжайте гореть	Черно-серый, хрупкий
	Шерсть, шелк	Сокращение или скручивание	Постепенно сгорать	Нелегко сжечь	Хрустящий черный серый
Синтетическое волокно	Полиэфирное волокно	Сжатие, плавление	Сначала расплавить, а затем сжечь	Поднялось много чёрного дыма, и капала расплавленная жидкость	Стеклянный, твёрдый, тёмно-коричневый шарик
				Капли расплава имеют темно-коричневый цвет.
	Полиамидное волокно	Сжатие, плавление	Сначала расплавить, а затем сжечь	Имеются капли расплавленного вещества коричневого цвета.	Стеклянный, твёрдый, тёмно-коричневый шарик
	Акриловые волокна	Сжатие, микроплавление, обжиг	Плавление, сгорание	Появляются маленькие светящиеся искры.	Хрустящие, чёрные твёрдые кусочки
	Поливинилспиртовое волокно	Сжатие, плавление	Горящий	Продолжайте гореть	Хрустящие, чёрные твёрдые кусочки
	Полипропиленовое волокно	Медленное сокращение	Плавление, сгорание	Имеются капли, которые тают, и эти капли имеют молочно-белый цвет.	Твёрдый жёлто-коричневый шарик

Целлюлозные волокна

Целлюлозное волокно — это материал, который изменяется при нагревании, в результате чего могут образовываться твердые остатки, а также выделяться жидкости и горючие газы. Способ разрушения волокна под воздействием тепла определяет, будет ли оно продолжать гореть или нет. При сгорании целлюлозы происходит два типа горения: с пламенем и без него (тление).

Процесс разрушения можно разделить на три этапа:

1. Начальный распад происходит при температурах ниже 370 ℃

2. Основной сбой происходит при температуре от 370 ℃ до 430 ℃

3. Заключительная стадия разрушения происходит при температуре выше 430 ℃

На стадии крекинга (при температурах выше 430 ℃) характеристики горения определяются продуктами крекинга. Результаты исследований показывают, что уменьшение образования легковоспламеняющихся элементов может эффективно снизить опасность возгорания. Например, в процессе пиролиза хлопковых волокон образуетсяtel28 легковоспламеняющихся веществ; напротив, при обработке хлопковых волокон антипиренами типы и количество продуктов пиролиза значительно уменьшаются.

Полиэфирные волокна

Полиэфирное волокно горит так же, как и другие синтетические полимерные материалы. При воздействии тепла полиэфирные волокна разрушаются, выделяя легковоспламеняющиеся газы, которые способствуют более быстрому распространению огня. Чтобы предотвратить распространение огня, важно минимизировать выделение этих газов во время разложения, замедлить реакции, происходящие в воздухе, поглотить тепло, выделяемое огнем, или ограничить продолжительность пожара, перекрыв доступ кислорода в окружающую среду.

Подробнее см. на Как применяется технология огнезащиты в полиэстеровой тканиДля получения дополнительной информации нажмите здесь.

5. Понимание механизмов действия антипиренов

Механизмы огнезащиты в текстильной промышленности

1. Теория плавления (теория поверхностного покрытия)

Некоторые вещества, такие как бура и борная кислота, при нагревании плавятся и образуют стекловидную пленку, покрывающую поверхность волокон, изолируя воздух и подавляя горение. Фосфиды могут способствовать карбонизации, в то время как бромиды разлагаются, образуя негорючие газы, дополнительно изолируя воздух или разбавляя горючие газы, тем самым оказывая огнезащитное действие.

2. эффект поглощения тепла

Огнезащитные добавки снижают температуру полимерных поверхностей и зон горения за счет поглощения тепла, дегидратации, фазового перехода или разложения, тем самым замедляя процесс термического разложения.

3. Теория обезвоживания

Антипирены на основе фосфора при контакте с пламенем образуют пирофосфат, который обладает сильным дегидратирующим эффектом и способствует карбонизации волокон. Образовавшаяся карбонизированная пленка эффективно изолирует воздух и снижает выделение легковоспламеняющихся газов.

4. Огнезащитное средство в конденсированной фазе

Огнезащитный эффект конденсированной фазы достигается за счет замедления или прерывания процесса термического разложения материалов, и к распространенным методам относятся:

• Огнезащитные добавки замедляют или предотвращают термическое разложение легковоспламеняющихся газов и свободных радикалов в твердой фазе.
• Использование неорганических наполнителей затрудняет достижение материалом температуры термического разложения за счет накопления и теплопроводности.
• Огнезащитные добавки разлагаются и поглощают тепло при нагревании, замедляя повышение температуры.
• На поверхности огнестойких материалов образуется пористый углеродный слой, который обеспечивает изоляцию и кислородный барьер, предотвращая переход горючих газов в газовую фазу и прерывая процесс горения.

5. Огнезащитное средство в газовой фазе

Огнестойкость в газовой фазе подавляет реакции горения в газовой фазе путем захвата и устранения свободных радикалов, таких как H· и HO·, эффективно контролируя процесс горения.

6. Частицы пыли или воздействие стен

Свободные радикалы могут терять свою активность при контакте с частицами пыли или стенками сосудов, снижая скорость газофазных реакций и, следовательно, подавляя горение.

7. эффект капли

При нагревании термопластичные волокна плавятся, что уменьшает их площадь поверхности, контактирующей с воздухом, и может привести к отрыву капель от пламени, тем самым снижая скорость горения. Для оптимизации огнестойкости обычно используются различные механизмы, взаимодействующие посредством синергетического эффекта, для повышения общей огнестойкости.

Принципы действия различных огнестойких добавок

Существует множество типов антипиренов, которые в основном делятся на галогенные, фосфатные, неорганические и антипирены, а также антипирены, замедляющие расширение. Механизм действия каждого типа антипиренов различен.

1. Механизм огнезащитного действия галогенированных антипиренов

При нагревании галогенсодержащие антипирены разлагаются и выделяют негорючие газы, в большинстве случаев галогеноводород, которые поднимаются на поверхность материала, покрывая его слоем, изолирующим кислород от реакции горения. Как галогеноводороды, так и свободные радикалы соединяются, образуя малоактивные радикалы хлора или брома, что еще больше снижает скорость горения.

2. Механизм огнезащиты неорганических фосфатов

Фосфорные антипирены действуют по механизму дегидратации и карбонизации. Фосфаты способны при высоких температурах образовывать полифосфатные стеклообразные тела, которые обволакивают материал и препятствуют доступу кислорода к его поверхности, поддерживая горение. Ионные пары также могут усиливать огнезащитный эффект при сочетании с фосфатами и хлоридами металлов.

3. Механизм огнезащитного действия фосфатных эфиров, обладающих антипиренами

Фосфатные эфирные антипирены снижают воспламеняемость материалов за счет образования нелетучих фосфорных и метафосфорных кислот, которые катализируют дегидратацию, а также изолирующего углеродного защитного слоя.

4. Синергетический эффект триоксида сурьмы и галогенированных антипиренов

Триоксид сурьмы и галогенсодержащие антипирены могут совместно поглощать тепло, нейтрализовать свободные радикалы, образующиеся при горении смолы, снижать температуру поверхности или скорость выделения горючих газов на стадии разделения продуктов горения с одной стороны, а также оптимизировать синергетический эффект в другом направлении.

5. Механизм огнезащитного действия фосфорно-азотных антипиренов

Фосфорно-азотный антипирен также образует слой обугленной пены за счет расширения. Такие свойства последнего обеспечивают теплоизоляцию, отвод кислорода и дыма, а также предотвращают образование расплавленных капель. Слой углеродистой пены, как пористый материал, образующийся из жестких полиуретановых пен, может изолировать источник возгорания и предотвращать его, замедляя горение и тем самым устраняя эту проблему.

6. Производственные процессы для огнестойких тканей

Существует два основных подхода к приданию волокнам и текстилю огнестойкости. Модификация самих волокон для обеспечения постоянной огнестойкости или использование огнезащитных покрытий на поверхности материала. В случае с такими волокнами, как хлопок и лён, для огнезащиты используются методы постобработки, основанные либо на адсорбционном осаждении, либо на химической связи, чтобы закрепить огнезащитное покрытие на ткани или пряже, обеспечивая огнестойкость. В синтетические волокна, такие как полиэстер и акрил, огнезащитные добавки могут быть введены в процессе прядения. Затем они модифицируются посредством сополимеризации или смешивания для улучшения их огнезащитных свойств. В качестве альтернативы, огнестойкость волокон может быть достигнута с помощью постобработки для повышения огнестойкости. По сравнению с методами нанесения огнезащитных добавок после производства, этот метод проще, требует меньших инвестиций и дает более быстрые результаты, что делает его более целесообразным вариантом для внедрения новых производственных линий. Методы постобработки могут влиять на прочность и внешний вид ткани, а также на её огнезащитные свойства по сравнению с модификацией необработанной шелковой ткани.

Производственные процессы для получения огнестойких волокон

Огнестойкие волокна получают путем непосредственного добавления антипиренов в процессе производства волокна. К основным методам относятся сополимеризация, смешивание, прививочная сополимеризация, абсорбция антипиренов, галогенирование поверхности волокна и последующая обработка.

1. СополимеризацияДобавление соединений, содержащих огнезащитные элементы (фосфор, галогены, сера и др.), в качестве сомономера полимерных цепей для улучшения огнестойкости волокна. Этот метод имеет преимущества в виде длительной огнестойкости волокна, но высокая температура полимеризации может вызывать побочные реакции и негативно влиять на характеристики полимера.
2. Метод смешиванияЭтот метод включает добавление антипирена в расплав (смесь волокон в расплавленном состоянии). Для этого необходимо, чтобы антипирены обладали термической стабильностью, совместимостью с полимерами и не ухудшали эксплуатационные характеристики волокон. Требуются высокотемпературные антипирены, которые хорошо взаимодействуют с полимерами и не влияют на свойства волокон.
3. Прививочная сополимеризацияСоединения с фосфором и галогеном прививаются к молекулярным цепям волокон с использованием химических методов или высокоэнергетического излучения для повышения огнестойкости [9–12]. Прививочная сополимеризация: соединения фосфора и галогена прививаются к молекулярным цепям волокон с использованием химических методов или высокоэнергетического излучения для повышения огнестойкости.
4. метод абсорбции огнезащитного вещества: адсорбция антипиренов на волокнах, что является простым, но менее эффективным методом.
5. Галогенирование поверхности волокнаБлагодаря обработке хлорированием под воздействием излучения, поверхность волокна приобретает огнестойкость.
6. Метод послезавершающей обработки: Равномерно нанесите огнезащитное средство на поверхность волокон или ткани. Этот метод прост и легок в применении, но огнезащитный эффект недолговечен и может повлиять на текстуру и цвет ткани.

Производственные процессы для огнестойких тканей

Огнестойкие ткани обычно изготавливаются путем последующей обработки поверхности ткани и применения различных методов отделки, придающих волокнам огнестойкость. К распространенным методам огнезащитной отделки относятся пропитка и запекание, истощающее крашение, нанесение покрытия, распыление и т. д.

1. метод выпечки с помощью обваливания в водеНаиболее распространенный метод огнезащитной обработки: замачивание в огнезащитном растворе, сушка и запекание. Может выполняться в той же ванне, что и остальные методы обработки (например, мягкая обработка). Может выполняться в той же ванне, что и процесс обработки (например, мягкая обработка)
2. Исчерпывающий метод окрашиванияТкань замачивают в огнезащитном растворе, а затем сушат. Этот метод подходит для гидрофобных синтетических волокон и обычно окрашивается в той же ванне. Однако он обладает низкой огнезащитной эффективностью.
3. Метод нанесения покрытияСмешайте антипирены со сшивающими агентами или клеями и нанесите их на ткани. Распространенные методы нанесения покрытий включают нанесение методом скребкового нанесения, литьевое нанесение и нанесение методом прокатки.
4. Сметод молитвы:Данное оборудование используется для обработки тяжелых тканей и не подходит для обычных отделочных работ, а также для ручной или механической огнезащитной обработки распылением. Тип распыления: подходит для тяжелых тканей, которые не подходят для традиционного отделочного оборудования. Огнезащитная обработка осуществляется ручным или механическим распылением.

Методы огнезащитной обработки различных волоконных тканей

1. Полиэфирное волокноПолиэстер — это легковоспламеняющийся материал, который обрабатывается для повышения огнестойкости с помощью сополимеризации, смешивания, композитного прядения и последующей обработки. Огнестойкость при использовании метода сополимеризации выше, но дороже; в то время как метод смешивания прост и экономичен, но огнезащитный эффект при этом относительно низок, поскольку в методе смешивания отсутствует синергетический эффект антипирена и полимера.
2. Нитриловое хлорированное волокноВ качестве связанного огнестойкого волокна используется метод сополимеризации с методом смешивания (сополимеризации). Хорошие огнестойкие волокна получают путем сополимеризации мономеров, содержащих хлор (например, винилиденхлорида с акрилонитрилом). Как и в случае, например, сополимеризации хлорированных мономеров, таких как винилиденхлорид с акрилонитрилом, в волокна вводятся более эффективные огнезащитные функциональные группы.
3. Хлопчатобумажная тканьЭто в первую очередь легковоспламеняющаяся ткань, поэтому необходима огнезащитная обработка. Существует два вида огнезащитной обработки: неэффективная (например, фосфаты, хлорид аммония и другие методы) и эффективная (например, тетрагидроксиметилфосфат хлорид является огнезащитным средством). В ткань может быть добавлена ​​огнезащитная обработка.
4. Шерстяная тканьШерсть сама по себе обладает относительно высокой огнестойкостью, но когда требуется более высокая огнестойкость, необходимо проводить огнезащитную обработку. Традиционные технологии предусматривают нанесение защитного покрытия в виде комплексов и/или свободных комплексов титана, циркония или гидроксикислот для повышения огнестойкости практически без изменения тактильных свойств шерсти. Типичными средствами для обработки шерсти являются титановые и циркониевые глины или гидроксикислоты, которые образуют комплексы с волокном и повышают уровень огнестойкости, не изменяя тактильных ощущений шерсти.
5. Конопляные тканиЦеллюлоза (полимер углеводов, составляющий основную часть конопляных волокон) обладает высокой горючестью и быстро воспламеняется. В то же время, конопляное волокно имеет самую низкую температуру растрескивания, поэтому необходимо обрабатывать его фосфорсодержащими антипиренами, чтобы добиться огнезащитного эффекта за счет повышения температуры карбонизации и снижения образования горючих газов. Конопляные ткани: Конопляное волокно, пригодное для прядения, обладает горючими свойствами и легко ломается из-за низкой температуры растрескивания. Для ускорения процесса карбонизации и выделения золы, снижения пламени и образования горючих газов, обычно используются фосфорсодержащие антипирены.
6. нейлоновая тканьОгнезащитная обработка нейлоновой ткани сложнее, чем хлопчатобумажной, и предпочтительными огнезащитными средствами являются серосодержащие антипирены, такие как тиомочевина и тиоцианат аммония, которые обладают высокой огнезащитной способностью по отношению к нейлону.
7. Ткань из смеси полиэстера и хлопкаОгнезащитная обработка смесовой ткани из полиэстера и хлопка представляет собой более сложную задачу, поскольку характеристики двух типов волокон различаются. Для каждого типа требуется своя огнезащитная обработка, а также усиление за счет дополнительных огнезащитных добавок. Огнезащитная обработка обычно требуется для каждого из компонентов, хотя это можно сделать и с помощью синергетических огнезащитных средств.

7. Методы испытания огнестойких тканей

Метод определения предельного кислородного индекса (LOI)

Этот метод позволяет определить минимальную концентрацию кислорода, необходимую для воспламенения тканей в смеси кислорода и азота. Более высокое значение LOL указывает на огнезащитные свойства. Хотя этот подход ценен, для исследовательских целей он не получил широкого распространения в повседневной производственной практике.

Метод вертикального сжигания

Эффективность огнестойкости оценивается путем изучения процесса горения тканей, времени, необходимого для воспламенения, и степени повреждений, вызванных при определенных условиях горения. Этот подход широко используется для тестирования различных огнестойких тканей и особенно распространен в китайских стандартах, где он играет важную роль.

Метод сжигания на наклонной плоскости под углом 45°

Оцените огнестойкость ткани, измерив продолжительность горения и размер зоны повреждения при размещении под углом 45 градусов.

Метод поверхностного выжигания

Давайте проверим огнестойкость ткани, измерив, как и как долго распространяется пламя по плоской поверхности.

8. Тенденции развития огнестойких тканей

Текущее состояние мирового рынка огнестойких текстильных изделий

За последние несколько лет в мировой технологии огнезащиты текстильных изделий произошли значительные успехи. Различные исследовательские организации и предприятия работают над материалами и методами повышения огнестойкости, такими как полипропиленовые огнезащитные мастербатчи и композитные решения, сочетающие в себе огнезащитные и антистатические свойства. Основное внимание в данном исследовательском проекте уделяется разработке высокоэффективных огнезащитных волокон и изучению их применения, в частности, волокон с высокими огнезащитными свойствами и их использованию в смешанных тканях. Эти волокна имеют кислородный индекс от 45 до 50.

Различные страны также разработали ряд огнезащитных составов, одновременно обладающих исключительными огнестойкими свойствами. Например, компания BEGOODTEX разработала Aquafyreguad™ — линейку огнезащитных составов, предназначенных для различных типов натуральных и синтетических волокон.

Разработка Трендеры Фхромой Рзамедлитель Тизгнанники

1. Укрепить разработку огнестойких волокон

Огнестойкие волокна имеют низкий объем производства и применения, поэтому в будущем необходимо разработать больше высокоэффективных и многофункциональных огнестойких волокон, которые могли бы использоваться в специальных отраслях, таких как военная промышленность и пожаротушение. Выход огнестойких волокон и масштабы их применения низки, поэтому в будущем потребуется провести большую исследовательскую и производственную работу в области разработки и производства огнестойких волокон, особенно высокоэффективных и многофункциональных, особенно ограниченное количество специализированных технологий, включая задачи военного применения и борьбы с огнем.

2. Многофункциональные исследования

В настоящее время большинство огнестойких текстильных материалов выполняют только огнезащитную функцию. Китайская компания BEGOODTEX объявила об этом огнестойкие многофункциональные ткани, например: огнестойкий и антибактериальный (FRANtiBact ™), огнестойкий и водонепроницаемый (FRANTiAqua ™), огнестойкий GRS (GRSFRTex ™), огнестойкий и устойчивый к УФ-излучению (FRANTIUV ™), а также огнестойкий и светоблокирующий (AntiLightFR ™), огнестойкий и антистатичный (FRStaticGuard ™), огнестойкий и медицинский (FRMediGuard ™).

3. Исследования и разработка малотоксичных и малодымных антипиренов

Тенденция будущего заключается в разработке огнестойких материалов с низкой токсичностью, низким дымообразованием и безвредностью для окружающей среды. Недавно компания BEGOODTEX выпустила экологичные натуральные волокна, такие как FR 100% хлопок и FR 100% вискоза, которые являются экологически чистыми, биоразлагаемыми, не содержат формальдегида и химических веществ, не вызывают раздражения и аллергии. Эти экологичные натуральные волокна, такие как FR 100% хлопок и FR 100% вискоза, были недавно представлены компанией BEGOODTEX и являются экологически чистыми, биоразлагаемыми, не содержат формальдегида и химических веществ, не вызывают раздражения и не вызывают усталости.