كيف يتم تطبيق تكنولوجيا مثبطات اللهب في أقمشة البوليستر

خلاصة: استنادًا إلى خصائص النفاذية الضعيفة والقابلية للاشتعال لأقمشة البوليستر العادية، ستستكشف هذه المقالة تكنولوجيا معالجة أقمشة البوليستر من خلال تجارب مكثفة، وستشرح بالتفصيل آلية مثبطات اللهب، وطرق اختبار مثبطات اللهب، ومعايير مثبطات اللهب ذات الصلة.

في السنوات الأخيرة، بلغ متوسط ​​عدد الحرائق السنوي من 30000 إلى 40000، ومتوسط ​​عدد القتلى السنوي من 2000 إلى 3000 شخص، ووصل متوسط ​​خسائر الحرائق السنوية إلى 200 إلى 300 مليون يوان وما زال يظهر اتجاهًا تصاعديًا. تظهر التحقيقات في أسباب الحرائق في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة واليابان أن أكثر من نصف الحرائق بدأت من المنسوجات. لذلك يعتبر الناس في جميع أنحاء العالم أنه من المهم منع المنسوجات من الاشتعال.

1. لماذا تعتبر الأقمشة المقاومة للهب مهمة جدًا؟

انطلاقًا من الاتجاه المتزايد لاستهلاك المنسوجات المدنية والصناعية، والاستخدام المتزايد للمنسوجات مثل الديكور الداخلي، وتزيين المقصورة، والفراش، فإن عدد الحرائق الناجمة عن المنسوجات يتزايد أيضًا وفقًا لذلك. تم أيضًا اقتراح تعريف التشطيب المثبط للهب للمنسوجات، ومعايير مثبطات اللهب، وطرق الاختبار، بالإضافة إلى المؤشرات الفنية لأنواع مختلفة من المنسوجات، من قبل دول مثل اليابان وأوروبا وأمريكا منذ الستينيات، مما وضع الأساس ل مراقبة جودة مثبطات اللهب النسيجية.

BEGOODTEX Aquafyreguad™ مثبطات اللهب علاج يتكون من القدرة على اختراق جزيئات صغيرة من المواد المثبطة للهب في جزيئات بوليستر كبيرة بناءً على طريقة الحشو أثناء ضبط العمليات على درجات حرارة عالية. ونتيجة لذلك، يتم تطبيق مثبطات اللهب الممتازة ومقاومة الغسيل الجديدة على هذه الأقمشة مما يجعلها حيوية للغاية في صناعة المعادن والكيماويات والحماية من الحرائق.

2. فهم معالجة مثبطات اللهب في ألياف البوليستر

يتطلب احتراق المنسوجات ثلاثة شروط: الحرارة والهواء والمواد القابلة للاحتراق. أثناء عملية الحرق، تمر المنسوجات بعدة مراحل بما في ذلك التسخين والذوبان والانحلال الحراري والتحلل والأكسدة والاشتعال.

التحلل الحراري لألياف البوليستر

لتمكين الاحتراق بواسطة الألياف الاصطناعية مثل البوليستر، يجب أن تستوفي المعايير، وهي: يجب أن يتحلل البوليمر ليشكل منتجات احتراق غازية، ويجب أن تكون الحرارة المنبعثة من الاحتراق قادرة على ترك منتجات الاحتراق الغازية هذه، ويجب أن يكون كلاهما يجب أن تمتزج نواتج الاحتراق الغازية مع الأكسجين الغازي وتنتشر إلى مواقع الإشعال، كما يجب أن ينتشر الجزء المحترق إلى المناطق التي توجد بها مخاليط الأكسجين الغازي. للتخفيف من هذه الظروف، تسعى مبادئ مثبطات اللهب إلى تقليل أو إزالة سهولة إنتاج غازات التحلل الحراري، وتثبيط التفاعلات الرئيسية في احتراق الطور الغازي، وامتصاص الطاقة في مناطق الاحتراق، وإما تخفيف الهواء أو فصله.

آليات مثبطات اللهب في ألياف البوليستر

غالبًا ما يتم تحقيق تثبيط اللهب في المواد من خلال آليات مختلفة بما في ذلك تثبيط الطور الغازي، وتأخر الطور المكثف، وانقطاع آليات التبادل الحراري:

1. وظائف تثبيط الطور الغازي عن طريق تثبيط الجذور الحرة التي تعزز نمو سلسلة الاحتراق.

2. تأخير الطور المكثف يؤخر أو يمنع التحلل الحراري للبوليمر داخل الطور الصلب.

3. يتضمن انقطاع آليات التبادل الحراري إزالة جزء من الحرارة الناتجة عن احتراق البوليمر.

يمكن أن تخضع أقمشة ألياف البوليستر للتشطيب المقاوم للهب من خلال ثلاث طرق رئيسية:

1. تصميم مثبطات اللهب ذات بنية امتصاص مشابهة للأصباغ المشتتة وتطبيقها باستخدام عملية الصباغة النهائية بحمام واحد.

2.استخدام طرق الترمس لتثبيت مثبطات اللهب ذات الألفة العالية لألياف البوليستر عليها. تحتوي هذه الطريقة على مثبطات لهب مناسبة محدودة ولكنها توفر تأثيرًا ضئيلًا على ملمس اليد وثبات جيد للغسيل.

3.استخدام مثبطات اللهب القابلة للترشيح والتي تكون سهلة الاستخدام وفعالة ولكنها غير مقاومة للغسيل. إنها مناسبة لأقمشة الألياف الطبيعية والكيميائية وكذلك الورق المستخدم في مواد الديكور الداخلي مثل تلك الموجودة فيtelوالسيارات.

3. استكشاف عمليات معالجة مثبطات اللهب

علاجات مثبطات اللهب غير الدائمة

تتضمن العلاجات غير الدائمة عمليات مثل:

• معالجة الرش: رش 50-80% مباشرة على الستائر وورق الحائط والأرائك والسجاد وما إلى ذلك، يليه تجفيف الهواء لتحقيق تأثيرات جيدة مثبطة للهب.
• طريقة الحشو: تتضمن النقع (50-80%)، التجفيف، ثم التثبيت/التمدد. يمكن دمج ذلك مع علاجات التشطيب الأخرى مثل التليين.

علاجات مثبطات اللهب المتينة

يمكن أن يحقق استخدام Aquafyreguad ™ من Aquafyreguad ™ من BEGOODTEX®مؤشرات مستوى B2 المعيارية الوطنية مع قابلة للغسل أكثر من 50 مرة.

• عملية ما قبل المعالجة. يُقترح إجراء معالجة تقليل القلويات قبل التشطيب بمثبطات اللهب، والتي يمكن أن تحل عيوب خاصية امتصاص الماء العالية وانخفاض حمل السائل لألياف البوليستر، والقضاء على المواد الغريبة على سطح الأقمشة، وإنتاج تأثير تشطيب جيد لمثبطات اللهب.
• عملية التشطيب مثبطات اللهب. يجب أن تتغير كمية مثبطات اللهب مع سمك القماش. Aquafyreguad™ fr91-180 جم/لتر، 0، اضبط درجة الحموضة إلى 6-6.5 مع 5-10% NaOH. يمكن إضافة عوامل التشابك، وعوامل مكافحة الهجرة، والملينات على أساس كل حالة على حدة، ولكن يلزم إجراء اختبار التوافق.

4. المعايير المشتركة للأقمشة المقاومة للهب

الولايات المتحدة الأمريكية

منذ وقت مبكر من عام 1953، قامت الولايات المتحدة بسن تشريعات مثل قانون الأقمشة القابلة للاشتعال (FFA)، وتم تعديل القانون في عام 1954، ومرة ​​أخرى في عام 1967. وقد أقر الكونجرس الأمريكي القانون ونفذته لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية الأمريكية ( لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية). تحتوي هذه الفاتورة بشكل رئيسي على المواصفات الفنية للاحتراق:

• معيار القابلية للاشتعال للمنسوجات المستخدمة في الملابس والديكور الداخلي معيار القابلية للاشتعال للملابس والمنسوجات (16C.F.R1610)
• معيار القابلية للاشتعال للأفلام البلاستيكية المصنوعة من البولي إيثيلين: (F.R1611)
• معايير القابلية للاشتعال لملابس الأطفال: 0-6X (16C.F.R1615) و7-14
• معايير القابلية للاشتعال لمنتجات السجاد: (F.R1630) ；
• معيار أداء القابلية للاشتعال لمنتجات السجاد (16C.F.R1631)
• معيار أداء الاحتراق للمراتب (16C.F.R1632)

كندا

في كندا، يرد التشريع الخاص بمثبطات اللهب في المنسوجات والملابس في لوائح وقواعد البضائع الخطرة. في كندا، يسن المجلس التشريعي للمقاطعة ما يسمى "لوائح البضائع الخطرة"، ومن خلال الحفاظ على القدرة على الالتزام الصارم بعدد متزايد من اللوائح بما في ذلك "لوائح البضائع الخطرة (بيامات الأطفال)،" "أنظمة البضائع الخطرة (السجاد")، "أنظمة البضائع الخطرة (الخيام)،" أنظمة البضائع الخطرة (الألعاب)، "أنظمة البضائع الخطرة (المراتب) اللوائح"، وما إلى ذلك، وهي الهيئة الإدارية آخر مرسوم لهذا المسار غير المباشر بشكل طبيعي إلى التعقيد والبيروقراطية.

اليابان

أستراليا

الإطار التنظيمي: تحدد كل ولاية في أستراليا متطلباتها الخاصة بتكنولوجيا مثبطات اللهب التي تنظم أداء مثبطات اللهب وطرق اختبار ملابس نوم الأطفال ذات المقاسات 00-14 ملابس السهرة للأطفال: يجب اختبار ملابس نوم الأطفال وقمصان نوم المخيمات واليوكاتا وأكياس نوم الأطفال وفقًا لذلك. مع الطرق الواردة في AS/NZS 1249 ويجب أن تتوافق مع متطلبات السلامة لملابس السهرة للأطفال في هذه المواصفة القياسية.

المملكة المتحدة

يجب أن تجتاز ملابس السهرة للأطفال (للأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 أشهر إلى 13 عامًا) اختبار حرق الأداء وفقًا للمعيار البريطاني BS5722 ويجب أن تحمل ملابس السهرة للبالغين ملصقًا دائمًا يشير إلى ما إذا كانت الملابس تلبي معايير الاحتراق. يجب أن يتم توضيح ملابس السهرة التي قد تكون تمت معالجتها بمثبطات اللهب بطريقة تنظيفها أو نوع المنظفات التي يمكن استخدامها. قبل اختبار القابلية للاحتراق، يجب إجراء عملية الغسيل وفقًا للمعيار BS5651.

الصين

• GB17591 "الأقمشة المنسوجة المقاومة للهب" تحدد هذه المواصفة القياسية تصنيف المنتج والمتطلبات الفنية وطرق الاختبار وقواعد الفحص والتعبئة ووضع العلامات على الأقمشة المنسوجة المقاومة للهب. أما بالنسبة للأقمشة المنسوجة المقاومة للهب، فهناك درجتان في المعيار وفقًا لأدائها المثبط للهب. بالنظر إلى الأقمشة الأكثر تحديدًا، بشكل عام، المستوى B1 مناسب للملابس والأقمشة المزخرفة ذات الاحتياجات الخاصة، والمستوى B2 مناسب لمعظم الأقمشة المزخرفة.
• GB8965 "الملابس الواقية المقاومة للهب" تجمع المتطلبات الفنية للملابس الواقية المقاومة للهب لمختلف العلامات التجارية، وطرق الاختبار، وإجراءات الفحص بالإضافة إلى معايير الشعار والتعبئة والنقل والتخزين. يقتصر الأمر على الملابس المقاومة للهب التي يرتديها الأفراد الذين يقومون بأعمال تنطوي على لهب مفتوح، أو شرر، أو بالقرب من المعدن المنصهر، والمناطق التي توجد بها مواد قابلة للاشتعال ومصادر اشتعال. يجب أن يتم تنفيذ أداء مثبطات اللهب للنسيج وفقًا لمعيار GB/T5545 ويتوافق مع المستوى B1 الخاص بـ GB17591.
• GB50222 "كود تصميم الحماية من الحرائق للديكور الداخلي للمباني" تحدد هذه المواصفة القياسية قواعد أداء مثبطات اللهب وطرق اختبار أنواع أقمشة الديكور المنزلي مثل الستائر والستائر وأغطية السرير ولفائف الأثاث. أظهرت الأبحاث أنه في الاختبار الرأسي GB/T5545 للأقمشة المزخرفة، يجب أن تصل الأقمشة المزخرفة في المباني المدنية تحت الأرض إلى المستوى B1، ويجب أن تصل الأقمشة المزخرفة في المباني المدنية الشاهقة أيضًا إلى المستوى B1، وأغطية أسرة المباني المدنية الشاهقة، في المباني السكنية والسكنية. يجب أن تصل أغطية أسرة المبانيtel إلى المستوى B1، ويجب أن تصل ستائر وستائر المباني المدنية الشاهقة إلى المستوى B1 أو B2 وفقًا لمتطلبات فصل المبنى والموقع لأغنام الأثاث.

5. طرق اختبار لتقييم الأقمشة المقاومة للهب

طريقة تحديد مؤشر الأكسجين (LOI).

الحد الأدنى لتركيز O2 المطلوب والذي سيظل يحافظ على احتراق الشمعة مثل احتراق القماش هو طريقة مؤشر حد الأكسجين، حيث يتم حرقه في خليط من غازات O2 وN2. كلما زاد حد مؤشر الأكسجين، كلما كان تثبيط اللهب للمنتج أفضل. على العكس من ذلك، إذا كان مؤشر حد الأكسجين أقل، فمن المحتمل أن يكون تأثير مثبطات اللهب ضعيفًا أو غير مثبطات اللهب.

اختبار القابلية للاشتعال العمودي

في الاختبار الرأسي، يتم تعريض قطعة من القماش الموضوعة عموديًا للهب المكشوف، وبعد ذلك يتم قياس وقت ما بعد اللهب وطول الفحم وما إلى ذلك. فهو يساعد في تقييم الوقت اللازم لإشعال القماش والمسافة التي تقطعها النيران على سطحه، مما يوفر معلومات بخصوص القماش لتطبيقاته المختلفة. يعد الاحتراق العمودي أحد أكثر طرق اختبار أداء مثبطات اللهب اكتمالًا في الداخل والخارج، وقد كان معياريًا ودليلًا في العديد من الصناعات، مثل الصين GB8965 98 "الملابس الواقية المقاومة للهب" GB17591 1996 "الأقمشة المنسوجة المقاومة للهب" وما إلى ذلك.

اختبار القابلية للاشتعال بزاوية 45 درجة

يتم ضبط العينات بزاوية 45 درجة وإشعالها لمدة ثانية واحدة، في ظل الظروف المذكورة أعلاه. يتم تقييم كثافة احتراق القماش من خلال الوقت اللازم للعينة لحرق النيران لأعلى لمسافة معينة. يصف هذا بشكل أساسي مثبطات اللهب للنسيج، ويتم قياسه بناءً على بيانات الاختبار مثل وقت استمرار الاحتراق، ومنطقة الضرر، وطول الضرر.

اختبار القابلية للاشتعال الأفقي

مسافة انتشار اللهب على العينة وزمنه إلى هذه المسافة يتوافق مع مسافة انتشار اللهب وزمنه إلى هذه المسافة بشرط أن يكون في الاتجاه الأفقي لمدة 15 ثانية عند إشعال عينة القماش، ثم تتبع حالة انتشار اللهب بالإضافة إلى قياس وظيفة مثبطات اللهب للنسيج وفقًا لوقت انتشار اللهب ومعدل انتشار اللهب.

6. منتجات BEGOODTEX تضمن أداء مثبطات اللهب

بيجودتكس مثبطات اللهب البوليستر منتجات تم تصنيعها للالتزام بالمعايير الدولية، مع حماية طويلة الأمد طوال دورات الغسيل.

بالتوظيف وعاجِز صetardant الاختبارات مثل خطاب النوايا واختبار القابلية للاشتعال العمودي، ثبت أن منتجاتنا تتمتع بقدرات الحد من الحرائق عبر مجموعة واسعة من التطبيقات. واصلت BEGOODTEX الابتكار في مجال تكنولوجيا سلامة المنسوجات ذات العلامة التجارية، مما يوفر نسيج مثبط للهب متعدد الوظائف مكملاً للمعايير الوطنية GB8965-1998 في الصين وNFPA في الولايات المتحدة الأمريكية.