Является ли шерстяная ткань огнестойкой или огнестойкой? Авторитетное руководство

При выборе текстиля, особенно для дома, транспорта или защиты, пожарная безопасность — непреложный вопрос. Потребители и менеджеры по закупкам часто задаются вопросом: является ли шерсть, широко используемое натуральное волокно, огнестойкой или огнестойкой? В этом руководстве подробно рассматриваются огнестойкость шерсти и дается авторитетный ответ, основанный на научных принципах и сравнении данных.

Является ли шерстяная ткань огнестойкой или огнестойкой?

Ответ ясен: шерсть не горюча; это природное огнестойкое волокно. Эта исключительная стойкость является неотъемлемым свойством структуры волокна, а не результатом химической обработки после производства.

В отличие от синтетических волокон, таких как полиэстер или нейлон, шерсть не плавится и не капает под воздействием огня. Это критически важный фактор безопасности, который предотвращает распространение огня и предотвращает серьёзные вторичные ожоги, вызванные попаданием расплавленного материала на кожу. Поэтому с точки зрения пожарной безопасности текстильных изделий шерсть считается одним из самых высококлассных натуральных материалов.

Почему шерстяная ткань по своей природе огнестойка?

Выдающиеся огнезащитные свойства шерсти обусловлены не искусственной химической обработкой. Это неотъемлемое химическое и физическое свойство шерсти как натурального белкового волокна (кератина). В отличие от хлопка или полиэстера, которым требуются огнезащитные добавки, огнестойкость шерсти «врождена».

В частности, кератин — это сложный белок, из которого состоят волосы, ногти и шерсть. Его химическая структура богата азотом (N), серой (S) и высоким содержанием аминокислот. Под воздействием высоких температур эти элементы запускают уникальные химические реакции (например, обугливание и выделение негорючих газов), которые в конечном итоге подавляют горение. В следующих разделах подробно рассматриваются эти неотъемлемые свойства.

1. Высокое содержание азота и воды

Шерстяные волокна содержат большое количество азота (около 14–16%) и серы, которые являются природными антипиренами. Кроме того, шерсть очень гигроскопична: её естественная влажность составляет 14–18%. Это означает, что прежде чем волокно начнёт гореть, эта вода должна испариться, что требует значительного расхода тепловой энергии и замедляет возгорание.

2. Высокая температура возгорания (570-600°C)

Шерсть имеет чрезвычайно высокую температуру возгорания, требующую 570°С - 600°С (от 1058°F до 1112°F) для возгорания. Это резко контрастирует с другими распространёнными волокнами. Например, хлопок может воспламениться при 255°C, а полиэстер начинает плавиться и капать уже при 250°C.

3. Предельный кислородный индекс (ПКИ)

Предельный кислородный индекс (ПКИ) — это мера того, сколько кислорода «нужно» материалу для поддержания горения. Атмосфера Земли содержитtel21% кислорода. Шерсть имеет высокий LOI 25-26Это означает, что для поддержания горения требуется концентрация кислорода не менее 25%. Поэтому в обычном воздухе (содержащем всего 21% кислорода) шерсть не получает достаточного количества кислорода для поддержания горения и быстро затухает.

4. Низкая теплота сгорания

Теплота сгорания — это количество тепловой энергии, выделяемой материалом при горении. У шерсти очень низкая теплота сгорания. Это означает, что даже при сильном возгорании она выделяет относительно мало тепла. Это замедляет нагревание окружающих материалов до точки возгорания, тем самым препятствуя быстрому распространению огня.

Что происходит, когда шерсть подвергается воздействию огня?

При оценке горючести текстильных материалов наиболее важным параметром является тип волокна. При возгорании шерсть реагирует совершенно иначе, чем легковоспламеняющиеся волокна, что обеспечивает важные преимущества с точки зрения безопасности:

• Трудно воспламеняется: Для возгорания необходим сильный и постоянный источник тепла.
• Самозатухающий: После устранения основного источника пламени высокий показатель LOI шерсти приводит к тому, что она перестает гореть.
• Не плавится и не капает: В отличие от синтетики, шерсть не плавится. Капли расплавленного материала распространяют огонь и чрезвычайно опасны, прилипая к коже и вызывая сильные ожоги. Отсутствие этой особенности у шерсти — ключевой фактор безопасности.
• Образует изолирующий углеродный слой: Шерсть высокосшитая структура клеточной мембраны При нагревании разбухает, быстро образуя почерневший, изолирующий и хрупкий обугленный слой. Этот обугленный слой действует как барьер, перекрывая доступ кислорода и предотвращая дальнейшее распространение пламени.
• Низкое дымовыделение и низкая токсичность: Шерсть выделяет значительно меньше дыма, чем большинство синтетических волокон. Плотность её дыма обычно ниже. 200 Дс/м², тогда как многие химически обработанные полиэфиры могут превышать 500 Ds/м² и могут выделять токсичные газы, такие как галогеноводород.

Критическое различие: огнестойкий и огнеупорный

Необходимо провести важное различие: шерсть является «огнестойкой», а не «огнеупорной». Это означает, что шерсть устойчива к возгоранию и медленно горит, но неtelнеуязвима к огню. При достаточно интенсивном и продолжительном воздействии пламени она в конечном итоге сгорит.

Для приложений, требующих соответствия самым строгим техническим стандартам (например, НФПА 701 или БС 5852 для общественных мест или EN 45545 для транспортировки), могут потребоваться специализированные огнестойкие смешанные шерстяные волокна (например, шерсть/модакрил) или полностью огнестойкие ( ВО ) синтетические волокна.

Сравнение пожарной безопасности: шерсть и другие распространённые волокна

Профиль безопасности шерсти наиболее очевиден при прямом сравнении с другими волокнами. Сочетание высокого показателя потери проницаемости, высокой температуры возгорания и отсутствия капель делает её одним из самых безопасных вариантов.

Волокно	Пожарная безопасность имущества	LOI (≈)	Плавится и капает?	Примечания
Шерсть	Огнестойкий	25–26	Нет	Натуральный огнестойкий, самозатухающий, с низким дымовыделением.
Хлопок	Легковоспламеняющийся	18	Нет	Быстро воспламеняется и горит; имеет послесвечение.
Полиэстер	Легковоспламеняющийся	20–21	Да (тяжелый)	Плавится, капает и сжимается от пламени; распространяет огонь.
Нейлон	Легковоспламеняющийся	20–21	Да (тяжелый)	Плавится и капает, подобно полиэстеру.
Модакрил	Огнестойкий	28–32	Нет	По своей сути FR синтетический; харс.
Арамид	Негорючий	>28	Нет	Высококачественное промышленное волокно; не плавится.

Ключевое сравнение: пожаробезопасность постельных принадлежностей (шерсть и полиэстер)

Использование шерсти в составе постельных принадлежностей обеспечивает решающее преимущество в плане безопасности. Наглядный пример:

• Обычное одеяло из полиэстера: В случае возгорания пожар может перерасти в очень сильную стадию. 3–4 минуты, в этот момент тушить его ручным огнетушителем становится затруднительно.
• Шерстяное одеяло или шерстяной стеганый пуховый одеял: Даже в течение длительного времени шерсть будет способствовать медленному распространению пламени, сохраняя низкую теплоотдачу и относительно небольшое дымление. Это обеспечивает критически важный временной интервал для эвакуации.

Сравнение долговечности: естественная огнестойкость и химическая обработка

Огнестойкость шерсти составляет постоянный. Это связано с тем, что это изначальное свойство, а не химическая добавка. В отличие от этого, огнестойкость химически обработанных (отделанных) тканей, таких как огнестойкий хлопок, ухудшается с каждой стиркой.

• Натуральная шерсть: Огнестойкость постоянная и остается стабильной даже после 50+ стирок. Он также сохраняет размерную стабильность (усадка <2%).
• Химическая обработка: Снижаются эксплуатационные характеристики. Многие обработанные ткани начинают терять свои свойства уже после 20 стирок, что создаёт серьёзный риск несоответствия требованиям при последующих ежегодных проверках.

С точки зрения физической прочности высококачественные шерстяные ткани могут выдерживать более 40 000 циклов испытания на истирание по Мартиндейлу, что значительно превосходит показатели типичного огнестойкого хлопка (приблизительно 15 000–20 000 циклов), что делает их идеальными для мест с высокой проходимостью.

Стандарты приложений и соответствия

Благодаря своей безопасности, долговечности и превосходным ощущениям натуральная огнестойкая шерсть соответствует самым строгим мировым стандартам соответствия:

• Транспорт: Сиденья в самолетах и ​​поездах. В этих условиях предъявляются строгие требования к низкой токсичности дыма. Шерсть соответствует таким стандартам, как ФАР 25.853 (Авиация) и EN 45545 (Европейская железная дорога).
• Гостиничный бизнес и общественные пространства: Шторы, ковры и обивка вtel, театрах и конференц-центрах. Шерсть естественным образом соответствует НФПА 701 (Испытание вертикальным пламенем) и БС 5852 (Испытание мебели на возгорание).
• Промышленная защита и военные действия: Униформа для военных и полиции, базовые слои для пожарных и промышленная защитная одежда (соответствующая EN ISO 11612), используя его противокапельные, изолирующие и антистатические свойства.
• Домашние интерьеры: Высококачественные ковры, матрасы и постельное белье, особенно в странах со строгими нормами пожарной безопасности для мебели (например, в Великобритании).

Вывод: шерсть — более безопасный и экономичный выбор

Подводя итог, можно сказать, что шерсть — это натуральное огнестойкое волокно. Она трудновоспламеняема, самозатухает, не плавится и не капает, а также обладает низкой токсичностью дыма, что делает её лучшим выбором с точки зрения безопасности.

Хотя ее первоначальная стоимость может быть выше, чем у химически обработанного хлопка или полиэстера, шерсть является более экономичным выбором. Общая стоимость владения (TCO) перспектива. Его постоянная огнестойкость (не нужно беспокоиться о том, что он испортится после стирки), превосходная долговечность (более длительный период замены) и экологичность (не требует вторичной химической обработки) обеспечивают долгосрочную ценность, значительно превосходящую ценность обычного текстиля.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)