Безгалогенные модифицированные огнезащитные материалы в строительной отрасли - текстиль
1. Текстиль и пожарная безопасность.
В целом, текстиль легкий и выделяет меньше топлива при пожаре («пожарная нагрузка»), чем другие органические материалы. Однако большинство текстильных изделий представляют собой и другие риски возгорания, например, они легко воспламеняются, могут распространять пламя и особенно способны плавиться и выделять капающий материал. По существу, горючие свойства текстиля зависят от химического состава волокон (натуральных или синтетических). Следовательно, горючие свойства тканей, не обработанных антипиренами, значительно изменяются при воздействии источника возгорания (таблицы 1 и 2).
Материалы на основе волокон могут обладать собственной огнестойкостью (например, волокна ПТФЭ) или, альтернативно, огнестойкость может быть получена путем
1. Добавление в волокна реактивных антипиренов.
2. Нанесение на волокна антипирена.
3. Вмешивание в волокна огнезащитных добавок путем плавления.
Таблица 1. Огнестойкость различных волокон
Таблица 2: Индекс воспламеняемости полимеров
2. Обзор текстиля для строительной отрасли
Текстиль используется в декоративных и/или функциональных целях, а в Таблице 3 приведены наиболее распространенные области применения текстиля.
Таблица 3: Обзор текстиля для строительства
3. Устойчивость к стирке текстильных антипиренов и текстильных огнезащитных обработок.
Разные текстильные изделия, возможно, придется стирать в разных условиях, в зависимости от конечного использования продукта. Огнезащитные средства могут достигать различной степени устойчивости к мытью (в отличие от стойкости огнезащитной обработки):
Недолговечен: антипирен совершенно не выдерживает стирки.
Полупрочный: текстиль теряет огнестойкость после ограниченного количества стирок или замачиваний.
Долговечность: текстиль остается огнестойким после как минимум 50 стирок в кипящей воде.
Разной степени долговечности можно добиться, применяя антипирены разными способами.
В ходе непрерывного процесса текстильные изделия погружаются в водяную баню с огнезащитным раствором, а затем под контролируемым давлением текстильные изделия сжимаются между двумя валками. В результате этого процесса на ткань наносится заданное количество антипирена. Количество нанесенного антипирена должно быть достаточным для удовлетворения требований пожарной безопасности. Затем непрерывный процесс продолжается путем сушки текстиля при температуре от 100°C до 160°C, в зависимости от материала.
Лечение может проводиться двумя способами:
- Слабая сшивка между специальными антипиреновыми солями и волокнами: этот метод обычно ограничивается несколькими комбинациями текстильных волокон с антипиренами, например, сшивкой хлопковых волокон специальными антипиренами. После пропитки ткань высушивается и полимер отверждается.
- Нанесение огнезащитного состава на тыльное покрытие: В общем, этот метод подходит для всех текстильных изделий и ограничен только в том случае, если структура поверхности текстиля чувствительна и поверхность может быть повреждена во время огнезащитной обработки. Огнезащитную пасту или пену, а также связующее вещество можно наносить на изнаночную сторону ткани с помощью аппликационного валика или ракельной системы до толщины, обеспечивающей достижение требуемых огнестойкости. Затем покрытие высушивается, и связующее подвергается реакции сшивки, чтобы придать огнезащитному покрытию необходимую долговечность, которая существенно зависит от типа и свойств связующего.
Долговечная огнезащитная обработка может быть достигнута с помощью следующих шести методов и процессов:
- Сшивание реагентов:
Между подложкой и антипиреном достигается стабильная химическая сшивка, например, огнезащитная обработка целлюлозных волокон. В процессе обработки антипирен сначала наносится в виде раствора с последующей сушкой и отверждением. Перед окончательной сушкой ткани непрореагировавшие молекулы нейтрализуются, а затем стираются.
- Самосшивание:
Полимеризация или поликонденсация антипирена на подложке, например огнезащитная обработка трикотажных или тканых материалов.
- Термическая фиксация: антипирен осаждается внутри волокна, например, после обработки полиэфирных волокон.
- Трансферное покрытие:
Огнезащитный состав наносится на поверхность бумаги с образованием полимерной пленки, содержащей антипирен. Полимерная пленка ламинируется на ткань перед отверждением в сушильной камере. Огнезащитный состав постоянно заключен в полимер и не удаляется при промывании. При использовании этого процесса к текстилю можно добавить другие свойства (например, водоотталкивающие свойства) или изменить свойства поверхности, например, при производстве искусственной кожи.
- Ионная сшивка:
Отрицательно заряженные комплексы связываются с положительно заряженными щелочными группами, например, при огнезащитной обработке шерсти.
Огнезащитный состав подается из маточной смеси подкисления с большим соотношением ванны, так что огнезащитный состав подвергается ионному обмену с волокнами. В результате отрицательно заряженные комплексы вытекают и прилипают к положительно заряженным щелочным группам, что приводит к ионному сшиванию.
- Производство волокон с собственной огнестойкостью:
Такие волокна производят:
I. Добавление огнестойкого сополимерного мономера во время реакции полимеризации для получения огнестойких волокон, например полиэфирных волокон.
II. Разработка полимерных остовов с высокой термостойкостью и высокой огнестойкостью, например, на основе поли(фенилиден-изофталимида), полиамид-имида, поли(фенилентерефталамида) фенилтерефталимида, политетрафторэтилена (ПТФЭ) и ряда других полимеров в виде полиариламидных волокон.
Методы, описанные выше в отношении огнестойких волокон, более точно описаны как химия полимеров, чем как огнезащитная обработка текстиля.
Огнезащитные добавки путем смешивания в расплаве.
Добавление огнезащитных добавок к полимерам (либо самостоятельно, либо в виде маточной смеси) перед прядением из расплава является хорошо известным методом улучшения огнестойкости текстильных материалов.
4. Фосфорные и азотные неорганические антипирены для текстиля.
В таблице 4 ниже перечислены наиболее часто используемые антипирены в текстиле для строительства. За некоторыми исключениями, различные антипирены должны использоваться в комбинации для удовлетворения различных требований, включая требования к характеристикам горения, а также другие требования к характеристикам, такие как функциональность, стойкость к стирке, ощущение на ощупь (мягкий, твердый) текстильных изделий, обработанных огнезащитным составом.
Таблица 4. Антипирены для текстиля
5. Заключение
YINSU Flame Retardant предлагает текстильные антипирены, которые равномерно включают в волокна высокоэффективные огнезащитные добавки с помощью передовой технологии смешивания в расплаве. Этот инновационный подход не только повышает огнезащитные свойства текстиля, но также гарантирует, что огнезащитный эффект будет длительным и не будет легко ухудшаться при стирке или ежедневном использовании.
Линейка антипиренов YINSU включает негалогенированные антипирены и маточные смеси огнезащитных веществ с красным фосфором. Эти продукты, такие как белые огнестойкие маточные смеси PET-55D и PET-70B, известны своей превосходной огнезащитной эффективностью. Они позволяют текстилю достичь строгого класса огнестойкости V0, важного показателя огнестойкости материала, при добавке менее 10%. Гомогенная смесь этих антипиренов с полиэфирным сырьем в процессе тонкой вытяжки превращается в готовые текстильные изделия с прочными огнезащитными свойствами.
