ما هو النسيج المقاوم للهب؟

نسيج مقاوم للهب يشير إلى نوع من النسيج المصنوع من ألياف مثبطات اللهب أو تعامل مع مواد كيميائية مثبتة اللهب لتقليل قابلية التشهير إلى درجات متفاوتة. إنه يؤخر بشكل كبير معدل الاحتراق أثناء الاحتراق ويمكن أن يتفوق بسرعة بعد مغادرة مصدر الحريق ، مما يطلق الحد الأدنى من الدخان السام. يمكن أن تحتوي أقمشة مثبطات اللهب أيضًا على وظائف إضافية ، مثل مضادة الثابتة ، مقاومة للزيت ، مقاومة للماء ، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية. عندما يكون للنسيج اثنين أو أكثر من هذه الوظائف ، يطلق عليه نسيج مثبطات اللهب متعدد الوظائف.

تشمل مزايا النسيج المثبط للهب BEGOODTEX ما يلي:

1. أداء أمان جيد - الألياف لا تذوب وتنبعث منها دخان منخفض عند تعرضها للنار.

2. تأثير مثبطات اللهب المتأصل (الدائم) - لا يؤثر الغسيل والاحتكاك على أداء مثبطات اللهب.

3. يتم ضمان حماية البيئة عن طريق استخدام الألياف الطبيعية كحاملات، والتي يمكن أن تتحلل بشكل طبيعي، وتلبية المتطلبات البيئية.

4. خصائص ممتازة لمقاومة اللهب ومقاومة الحريق - مما يدل على الأداء الجيد في منع انتشار اللهب، وإطلاق الدخان، ومقاومة الذوبان، والمتانة.

5. يوفر العزل الحراري الجيد والخصائص المضادة للكهرباء الساكنة حماية حرارية شاملة.

6. خصائص الألياف الطبيعية - يمتلك النسيج خصائص الألياف الطبيعية الماصة والمسامية، بالإضافة إلى ملمس ناعم ومريح وذو ألوان زاهية.

تصنيف الأقمشة المقاومة للهب حسب طرق معالجة المواد:

1. مثبطات اللهب بالألياف (نسيج مثبطات اللهب المتأصل)

يتم تصنيع الألياف الممزوجة عن طريق بلمرة مونومرات مثبطات اللهب مع بوليمرات عالية أو إضافة عوامل مثبطات اللهب إلى البوليمرات. يتم بعد ذلك نسج ألياف المزيج في نسيج مثبط للهب. يتم دمج الألياف المقاومة للهب مع مثبطات اللهب أثناء عملية السحب، ويتم دمجها مع الألياف، وتحتفظ بتأثيرها المثبط للهب بغض النظر عن عدد مرات غسلها. يمكن غزل الألياف الاصطناعية ونسجها باستخدام ألياف مثبطة للهب، أو يمكن تطبيق عوامل تشطيب مثبطة للهب على الأقمشة لتحقيق مثبطات اللهب. لا يمكن لأقمشة الألياف الطبيعية أن تحقق مثبطات اللهب إلا من خلال التشطيب المثبط للهب.

2. معالجة مقاومة الحريق (FRT)

تتضمن العملية الطلاء بمثبطات الحريق، والغمر في مثبطات الحريق، والرش بمثبطات الحريق. على سبيل المثال، تستخدم إطلاقات الرمل بشكل عام طبقة من مثبطات الحريق لمنع سطح القماش من التأثر بمثبطات الحريق، مما قد يسبب تغيرات في اللون والملمس. تتم معالجة الستائر في الغالب بمادة مقاومة للحريق، الأمر الذي يتطلب تغطية جيدة. تتم معالجة حواجز النوافذ باستخدام مثبطات الحريق بالرش، مما يغير إلى الحد الأدنى الخصائص الأصلية للنسيج.

التصنيف حسب مقاومة الغسيل لتأثير مثبطات اللهب.

1. المنسوجات المقاومة للهب المؤقتة هي منسوجات مقاومة للهب والتي تفقد خصائصها المقاومة للهب بعد الغسيل. وهي تستخدم بشكل رئيسي للمنسوجات التي لا تحتاج إلى غسلها أثناء الاستخدام، مثل أقمشة المفروشات والبطانيات الكهربائية.

2. المنسوجات شبه المقاومة للهب - هذه المنسوجات لها تأثيرات مثبطة للهب يمكنها تحمل 1-15 غسلة خفيفة. يتم استخدامها بشكل شائع لعناصر مثل الستائر وستائر المسرح وما إلى ذلك.

3. منسوجات متينة مقاومة للهب – يمكن أن تتحمل تأثيرات مثبطات اللهب 50-200 غسلة بالصابون. المنسوجات المقاومة للهب لديها مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الملابس والفراش.

4. المنسوجات المثبطة للهب (الدائمة) مصنوعة من ألياف مثبطة للهب ولها تأثيرات مثبطة للهب متأصلة (دائمة). يتم دمج الألياف المقاومة للهب أثناء عملية الرسم، ويتم دمجها مع الألياف، وتحتفظ بتأثيرها المثبط للهب حتى بعد الغسيل.

بشكل عام، يمكن معالجة بعض الأقمشة والمنتجات القطنية المزخرفة التي نادرًا ما يتم غسلها بمثبطات اللهب مؤقتًا؛ تتطلب الأقمشة المزخرفة الداخلية مثل الستائر والمراتب والبطانيات الكهربائية معالجة مثبطات اللهب شبه متينة؛ والملابس، وملاءات السرير، وأغطية الوسائد، وملابس العمل، وما إلى ذلك تتطلب معالجة متينة لمثبطات اللهب. وبطبيعة الحال، مع تحسن متانة تأثير العلاج، تزداد التكلفة أيضا.

مصنفة حسب خصائص حرق الألياف.

يتم تصنيف الأقمشة المقاومة للهب وفقًا لخصائص حرق الألياف. ونظرًا للتركيبات الكيميائية المتنوعة لمواد الألياف المختلفة، فإن أداء احتراقها يختلف أيضًا. وفقا لسهولة الاشتعال، وسرعة الاحتراق، وخصائص الإطفاء الذاتي، وغيرها من خصائص الاحتراق للألياف عند حرقها، يمكن تصنيف الألياف نوعيا إلى ألياف مثبطة للهب وألياف غير مثبطة للهب. تشمل الألياف المثبطة للهب الألياف غير القابلة للاشتعال والألياف التي يصعب حرقها، في حين تشمل الألياف غير المثبطة للهب الألياف القابلة للاشتعال والألياف القابلة للاشتعال بسهولة.

التصنيف حسب محتوى التكوين

وفقًا لتركيب المواد، يتم تصنيف الأقمشة المقاومة للهب إلى فئات مختلفة، مثل الأقمشة المقاومة للهب البوليستر العطرية، والأقمشة المقاومة للهب الصديقة للبيئة، والأقمشة المقاومة للهب المصنوعة من القطن بالكامل، والأقمشة المقاومة للهب CVC، والأقمشة المقاومة للهب من قطن النتريل.

طرق تصنيع الألياف المقاومة للهب.

بوليستر مقاوم للهب

البوليستر عبارة عن ألياف لدنة بالحرارة قابلة للاحتراق وتلين وتذوب وتنكمش وتشكل قطرات تتحرك بعيدًا عن مصدر الحرارة عند تعرضها للنار. قبل الوصول إلى نقطة اشتعال الألياف، يتم استهلاك معظم الحرارة في عملية الصهر. ويمكن اعتبار أنه كلما انخفضت نقطة التليين ونقطة الانصهار للألياف، وكلما زاد الفرق بين نقطة الانصهار ونقطة الاشتعال، زادت صعوبة الاشتعال. بسبب حرارة الاحتراق المنخفضة للبوليستر، فهو يتميز بسرعة احتراق بطيئة. كمية الدخان الناتجة عن احتراق البوليستر معتدلة، وسمية الدخان منخفضة.

يشير "تعديل مثبطات اللهب ذات البلمرة المشتركة" إلى دمج مونومرات مثبطات اللهب القائمة على الفوسفور أو البروم مع مجموعات تفاعلية أثناء تصنيع البوليستر. يمكن لهذه المونومرات أن تتبلمر مع حمض التريفثاليك وجلايكول الإيثيلين. غالبًا ما تكون الألياف المقاومة للهب المحضرة بمونومرات أساسها الفوسفور ذات مقاومة ضعيفة للتحلل المائي، وتنخفض لزوجة البوليمر أثناء عمليات الغزل والصباغة. تتميز الألياف المقاومة للهب المحضرة بمونومرات أساسها البروم بمقاومة ضعيفة للحرارة والضوء. تشتمل المونومرات المشتركة لمثبطات اللهب شائعة الاستخدام على استرات الفوسفات، ومشتقات حمض فينيل فوسفونيك، وثنائي الأحماض العطرية المبرومة، ورباعي البروم ثنائي الفينول A ومشتقاته الألكيل، وما إلى ذلك.

تتمتع عملية "تعديل مثبطات اللهب" بمتطلبات أقل مقارنةً بالبلمرة المشتركة، مما يجعلها طريقة أكثر استخدامًا لتعديل مثبطات اللهب لألياف البوليستر. يجب ألا يتحلل مثبط اللهب المضاف أو يتصاعد عند درجة حرارة الغزل ويجب أن يكون متوافقًا بشكل جيد مع مصهور البوليستر، دون أي آثار عكسية على لزوجة وسيولة المصهور. يجب أن يكون حجم جسيمات مثبطات اللهب أقل من 1 ميكرومتر، ويفضل أن يكون أقل من 0.5 ميكرومتر. سيؤثر حجم الجسيمات الكبيرة لمثبطات اللهب على قوة الألياف ويسبب الكسر أثناء عمليات الغزل والتمدد.

مثبطات اللهب القطنية

يتم تحقيق نسيج القطن المقاوم للهب من خلال تطبيق معالجة مثبطات اللهب على نسيج القطن. تشتمل عملية المعالجة بمثبطات اللهب بشكل أساسي على PROBAN، وPYROAVTEX، وما إلى ذلك. يُظهر النسيج القطني المقاوم للهب أداءً جيدًا لمقاومة اللهب ومقاوم للحريق دون المساس بالراحة الأصلية للنسيج. ويحتفظ بخصائص ألياف القطن، مثل التهوية والراحة والنعومة عند اللمس.

يتم تحقيق تشطيب مثبطات اللهب المؤقتة أو شبه الدائمة للأقمشة القطنية بشكل أساسي عن طريق تشريب مواد مثل فوسفات هيدروجين الأمونيوم وفوسفات هيدروجين ثنائي الأمونيوم واليوريا والبوراكس وحمض البوريك وفوسفات الأمونيوم على القماش من خلال التجفيف بالغمر أو التشريب، يليه الخبز. قد تظهر بعض مثبطات اللهب ظاهرة امتصاص الرطوبة أو التبلور أثناء تخزين القماش واستخدامه، مما يتطلب اختيارًا دقيقًا. عملية التشطيب النموذجية المتينة لمثبطات اللهب هي تشطيب البروبان. تشطيب البروبان هو براءة اختراع لشركة Albright and Wilson البريطانية، التي تحتل مكانة رائدة عالميًا في مثبطات اللهب النسيجية القائمة على الفوسفور. المنتجات الرئيسية لمثبطات اللهب هي Proban و Amgard.

بيجودتكس بروبان أمجارد

تشطيب البروبان عبارة عن عملية تشطيب متينة مقاومة للهب للقطن وأقمشة السليلوز الأخرى والأقمشة المخلوطة القائمة على السليلوز، والتي تعتمد على كلوريد الفوسفونيوم (THPC) وتتراكيس (هيدروكسي ميثيل) وراتنج اليوريا فورمالدهايد. عملية التشطيب هي: التشريب

معيار الأقمشة المقاومة للهب من BEGOODTEX.

معايير مثبطات اللهب للمنسوجات.

هناك عدة مؤشرات لتقييم مثبطات اللهب للمواد في اختبار المنسوجات المقاومة للهب، منها ما يلي:

• سهولة الاشتعال

• معدل انتشار سطح اللهب

• إطلاق نار

• رؤية الدخان

• سمية منتجات الاحتراق

• تآكل منتجات الاحتراق

يُشار إلى المؤشرين الأولين بشكل جماعي باسم "رد الفعل تجاه الحريق" وهما العاملان الأساسيان لتقييم القابلية للاشتعال.

1. طرق الاختبار الأساسية

تشير ما يسمى بطرق الاختبار الأساسية إلى التقنيات المستخدمة لقياس اتساع الاحتراق (المساحة المتفحمة وطول الضرر)، ووقت الاحتراق المستمر، ووقت التوهج للمواد. يتم إشعال حجم عينة محدد بمصدر إشعال محدد لمدة 12 ثانية في غرفة احتراق محددة. بعد إزالة مصدر الإشعال، يتم قياس وقت الاحتراق المستدام ووقت التوهج للعينة. بعد توقف الشفق، يتم قياس طول الضرر (طول الشخصية) وفقًا للطريقة الموصوفة. استناداً إلى الموقع النسبي للعينة واللهب، يمكن تصنيف الطرق إلى طرق رأسية ومائلة وأفقية. بشكل عام، الطريقة العمودية أكثر صرامة من الطرق الأخرى ومناسبة للأقمشة المزخرفة، والخيام، ومواد الديكور الداخلي للطائرات، وما إلى ذلك. الطريقة المائلة مناسبة للأقمشة المستخدمة في الديكور الداخلي للطائرات، بينما الطريقة الأفقية مناسبة أكثر للأقمشة العادية المستخدمة في الملابس. المعيار الصيني GB/T 5455-2014 قابل للتطبيق لاختبار الأقمشة المختلفة.
2. الحد من اختبار مؤشر الأوكسجين

يتم إجراء الاختبار باستخدام مقياس مؤشر الأكسجين. يتم تثبيت حجم معين من العينة في أنبوب الاحتراق لحامل العينة، ويتم ضبط نسبة الأكسجين إلى النيتروجين. يتم إشعال العينة بإشعال محدد لتحترق لمدة محددة حتى تنطفئ ذاتياً أو يصل طول الضرر إلى قيمة محددة. يمكن استخدام معدلات تدفق الأكسجين والنيتروجين في ذلك الوقت لحساب قيمة مؤشر الأكسجين المحدد للعينة. ينص المعيار الصيني GB/T 5454-1997 على أن قيمة مؤشر الأكسجين المحدد للعينة يتم تحديدها بنسبة الأكسجين المطلوبة للعينة لإطفاء نفسها بعد الاحتراق لمدة دقيقتين بالضبط أو أن يصل طول الضرر إلى 40 مم بالضبط.
3. اختبار حرق السطح

بالنسبة لأغطية الأرضيات، يمكن استخدام طريقة مصدر الإشعاع الحراري أو طريقة الأقراص. تستخدم طريقة مصدر الإشعاع الحراري لوح إشعاع حراري يعمل بالغاز قابل للاحتراق ومائل بزاوية 30 درجة، في مواجهة عينة الأرضية الموضوعة أفقيًا.
4. طرق الاختبار الأخرى

ومن أجل جعل الظروف التجريبية أقرب إلى الوضع الفعلي، قامت بعض الدول بإنشاء مختبرات صغيرة، مثل مختبرات صناعة التأمين (LIL) في الولايات المتحدة. ومع ذلك، فإن هذه المختبرات الصغيرة تعسفية ومحدودة للغاية، وتعتمد بشكل أساسي على الخبرة وتحيد بشكل كبير عن حالات الحريق الفعلية. تعتقد أوروبا أنه في بعض المواقف الخاصة، يجب استخدام الاختبارات القياسية واسعة النطاق، مثل اختبار جدار الزاوية، بشكل مباشر. اختبار جدار الزاوية أقرب إلى حالات الحريق الفعلية.