Was ist flammhemmender Stoff?

Flammhemmender Stoff Bezieht sich auf eine Art von Stoff aus flammhemmenden Fasern oder behandelt mit flammhemmenden Chemikalien, um die Entflammbarkeit auf unterschiedliche Ausmaß zu verringern. Es verzögert die Verbrennungsrate bei der Verbrennung erheblich und kann nach dem Verlassen der Feuersquelle schnell sich selbst auslöschen und minimaler giftiger Rauch freisetzen. Flammhemmende Stoffe können auch zusätzliche Funktionen haben, wie z. Wenn ein Stoff zwei oder mehr dieser Funktionen hat, wird er als multifunktionaler Flammschutzmittel bezeichnet.

Zu den Vorteilen des flammhemmenden Stoffes BEGOODTEX gehören:

1. Gute Sicherheitsleistung – die Faser schmilzt nicht und gibt wenig Rauch ab, wenn sie Feuer ausgesetzt wird.

2. Inhärente (permanente) flammhemmende Wirkung – Waschen und Reibung haben keinen Einfluss auf die flammhemmende Wirkung.

3. Der Umweltschutz wird durch die Verwendung von Naturfasern als Träger gewährleistet, die sich auf natürliche Weise abbauen können und so den Umweltanforderungen entsprechen.

4. Hervorragende flammhemmende und feuerbeständige Eigenschaften – gute Leistung bei der Verhinderung der Flammenausbreitung, der Rauchentwicklung, der Schmelzbeständigkeit und der Haltbarkeit.

5.Gute Wärmedämmung und antistatische Eigenschaften bieten umfassenden Wärmeschutz.

6. Eigenschaften von Naturfasern – Der Stoff verfügt über die saugfähigen und atmungsaktiven Eigenschaften von Naturfasern sowie eine weiche, bequeme und farbenfrohe Textur.

Klassifizierung flammhemmender Stoffe nach Materialverarbeitungsmethoden:

1. Flammhemmende Fasern (inhärent flammhemmendes Gewebe)

Eine Mischfaser wird durch Copolymerisation flammhemmender Monomere mit Hochpolymeren oder durch Zugabe von flammhemmenden Mitteln zu Polymeren hergestellt. Die Mischfaser wird dann zu flammhemmendem Stoff verwoben. Flammhemmende Fasern werden während des Ziehvorgangs mit Flammschutzmittel versetzt, mit den Fasern verschmolzen und behalten ihre flammhemmende Wirkung, egal wie oft sie gewaschen werden. Synthetische Fasern können unter Verwendung flammhemmender Fasern gesponnen und gewebt werden, oder es können flammhemmende Ausrüstungsmittel auf Stoffe aufgetragen werden, um eine Flammhemmung zu erreichen. Naturfaserstoffe können nur durch eine flammhemmende Ausrüstung eine Schwerentflammbarkeit erreichen.

2. Feuerhemmend behandelt (FRT)

Der Prozess umfasst das Beschichten mit feuerhemmendem Mittel, das Eintauchen in feuerhemmendes Mittel und das Besprühen mit feuerhemmendem Mittel. Beispielsweise wird bei Sandfreisetzungen im Allgemeinen eine feuerhemmende Beschichtung verwendet, um zu verhindern, dass die Stoffoberfläche durch das feuerhemmende Mittel beeinträchtigt wird, was zu Farb- und Strukturveränderungen führen könnte. Vorhänge werden meist mit tauchfeuerhemmendem Mittel behandelt, was eine gute Drapierung erfordert. Fenstergitter werden mit einem feuerhemmenden Spray behandelt, das die ursprünglichen Eigenschaften des Stoffes nur minimal verändert.

Klassifizierung nach der Waschbeständigkeit der flammhemmenden Wirkung.

1. Temporär flammhemmende Textilien sind flammhemmende Textilien, die nach dem Waschen ihre flammhemmenden Eigenschaften verlieren. Sie werden hauptsächlich für Textilien verwendet, die während des Gebrauchs nicht gewaschen werden müssen, wie zum Beispiel Polster- und Heizdeckenstoffe.

2. Halbbeständige flammhemmende Textilien – Diese Textilien haben eine flammhemmende Wirkung, die 1–15 milde Wäschen aushält. Sie werden häufig für Gegenstände wie Vorhänge, Bühnenvorhänge usw. verwendet.

3. Langlebige flammhemmende Textilien – die flammhemmende Wirkung hält 50–200 Seifenwäschen stand. Flammhemmende Textilien haben ein breites Anwendungsspektrum, darunter Kleidung und Bettwäsche.

4. Inhärent (permanent) flammhemmende Textilien werden aus flammhemmenden Fasern hergestellt und haben inhärente (permanente) flammhemmende Wirkung. Flammhemmende Fasern werden beim Ziehvorgang eingearbeitet, mit Fasern verschmolzen und behalten auch nach dem Waschen ihre flammhemmende Wirkung.

Im Allgemeinen können einige Dekorationsstoffe und Produkte aus Baumwolle, die selten gewaschen werden, vorübergehend flammhemmend behandelt werden; Dekorationsstoffe für den Innenbereich wie Vorhänge, Matratzen und Heizdecken erfordern eine halbbeständige flammhemmende Behandlung; und Kleidung, Bettlaken, Kissenbezüge, Arbeitskleidung usw. erfordern eine dauerhafte flammhemmende Behandlung. Mit zunehmender Dauerhaftigkeit der Behandlungswirkung steigen natürlich auch die Kosten.

Klassifiziert nach den Brenneigenschaften der Fasern.

Flammhemmende Stoffe werden nach ihren Brenneigenschaften klassifiziert. Aufgrund der unterschiedlichen chemischen Strukturen verschiedener Fasermaterialien variiert auch deren Verbrennungsleistung. Entsprechend der Leichtigkeit der Zündung, der Brenngeschwindigkeit, den selbstverlöschenden Eigenschaften und anderen Brenneigenschaften der Fasern beim Verbrennen können Fasern qualitativ in flammhemmende Fasern und nicht flammhemmende Fasern eingeteilt werden. Flammhemmende Fasern umfassen nicht brennbare Fasern und schwer brennbare Fasern, während nicht flammhemmende Fasern brennbare Fasern und leicht entflammbare Fasern umfassen.

Klassifizierung nach Kompositionsinhalt

Je nach Materialzusammensetzung werden flammhemmende Stoffe in verschiedene Kategorien eingeteilt, z. B. flammhemmende Stoffe aus aromatischem Polyester, umweltfreundliche flammhemmende Stoffe, flammhemmende Stoffe aus reiner Baumwolle, flammhemmende Stoffe aus CVC und flammhemmende Stoffe aus Nitrilbaumwolle.

Methoden zur Herstellung flammhemmender Fasern.

Flammhemmendes Polyester

Polyester ist eine brennbare thermoplastische Faser, die weich wird, schmilzt, schrumpft und Tröpfchen bildet, die sich von der Wärmequelle entfernen, wenn sie Feuer ausgesetzt werden. Bevor der Zündpunkt der Faser erreicht wird, wird der größte Teil der Wärme im Schmelzprozess verbraucht. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Entzündung umso schwieriger ist, je niedriger der Erweichungspunkt und der Schmelzpunkt der Faser sind und je größer der Unterschied zwischen dem Schmelzpunkt und dem Zündpunkt ist. Aufgrund der geringen Verbrennungswärme von Polyester weist es eine langsame Verbrennungsgeschwindigkeit auf. Die Rauchmenge, die bei der Verbrennung von Polyester entsteht, ist moderat und die Toxizität des Rauchs ist gering.

„Copolymerisierte flammhemmende Modifizierung“ bezieht sich auf den Einbau von flammhemmenden Monomeren auf Phosphor- oder Brombasis mit reaktiven Gruppen während der Polyestersynthese. Diese Monomere können mit Terephthalsäure und Ethylenglykol co-polymerisieren. Die mit phosphorbasierten Monomeren hergestellten flammhemmenden Fasern weisen häufig eine schlechte Hydrolysebeständigkeit auf und die Viskosität des Polymers nimmt während des Spinn- und Färbeprozesses ab. Flammhemmende Fasern, die mit Monomeren auf Brombasis hergestellt werden, weisen eine schlechte Hitze- und Lichtbeständigkeit auf. Zu den häufig verwendeten flammhemmenden Comonomeren gehören Phosphatester, Phenylphosphonsäurederivate, bromierte aromatische Disäuren, Tetrabrombisphenol A und seine Alkylderivate usw.

Das „Blend Flame Retardant Modification“-Verfahren stellt im Vergleich zur Copolymerisation geringere Anforderungen und ist daher eine häufiger verwendete Methode zur flammhemmenden Modifizierung von Polyesterfasern. Das zugesetzte Flammschutzmittel sollte sich bei der Spinntemperatur nicht zersetzen oder sublimieren und eine gute Verträglichkeit mit der Polyesterschmelze aufweisen, ohne negative Auswirkungen auf die Viskosität und Fließfähigkeit der Schmelze. Die Partikelgröße des Flammschutzmittels sollte unter 1 µm, vorzugsweise unter 0,5 µm liegen. Eine große Partikelgröße des Flammschutzmittels beeinträchtigt die Festigkeit der Faser und führt beim Spinn- und Streckprozess zum Bruch.

Flammhemmende Baumwolle

Flammhemmende Baumwollstoffe werden durch die Anwendung einer flammhemmenden Behandlung auf Baumwollstoffe erreicht. Der flammhemmende Behandlungsprozess umfasst hauptsächlich PROBAN, PYROAVTEX usw. Flammhemmende Baumwollstoffe weisen eine gute flammhemmende und feuerfeste Leistung auf, ohne den ursprünglichen Komfort des Stoffes zu beeinträchtigen. Es behält die Eigenschaften von Baumwollfasern wie Atmungsaktivität, Komfort und Weichheit bei.

Die vorübergehende oder halbdauerhafte flammhemmende Ausrüstung von Baumwollstoffen wird hauptsächlich durch Imprägnieren des Stoffes mit Substanzen wie Ammoniumdihydrogenphosphat, Diammoniumhydrogenphosphat, Harnstoff, Borax, Borsäure und Ammoniumpolyphosphat durch Tauchtrocknung oder Imprägnierung und anschließendes Backen erreicht. Einige Flammschutzmittel können während der Lagerung und Verwendung von Stoffen Feuchtigkeitsaufnahme oder Kristallisationserscheinungen zeigen und erfordern daher eine sorgfältige Auswahl. Das typische dauerhafte flammhemmende Veredelungsverfahren ist die Proban-Veredelung. Proban Finishing ist ein Patent der britischen Albright and Wilson Company, die eine weltweit führende Position bei phosphorbasierten Flammschutzmitteln für Stoffe innehat. Die wichtigsten flammhemmenden Ausrüstungsprodukte sind Proban und Amgard.

BEGOODTEX Proban Amgard

Bei der Proban-Ausrüstung handelt es sich um ein dauerhaft flammhemmendes Ausrüstungsverfahren für Baumwoll- und andere Zellulosestoffe sowie zellulosebasierte Mischgewebe, das auf Tetrakis(hydroxymethyl)phosphoniumchlorid (THPC) und Harnstoff-Formaldehyd-Harz basiert. Der Veredelungsprozess ist: Imprägnierung

Der Standard der flammhemmenden Stoffe von BEGOODTEX.

Flammschutznormen für Textilien.

Bei der Prüfung von flammhemmenden Textilien gibt es mehrere Indikatoren zur Bewertung der Flammhemmung von Materialien, darunter die folgenden:

• Einfache Zündung

• Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flammenoberfläche

• Wärmefreisetzung

• Sichtbarkeit von Rauch

• Toxizität der Verbrennungsprodukte

• Korrosivität von Verbrennungsprodukten

Die ersten beiden Indikatoren werden zusammenfassend als „Brandverhalten“ bezeichnet und sind die Hauptfaktoren für die Beurteilung der Entflammbarkeit.

1. Grundlegende Testmethoden

Die sogenannten Basistestmethoden beziehen sich auf Techniken zur Messung der Verbrennungsbreite (verkohlte Fläche und Schadenslänge), der Dauerbrenndauer und der Nachglühzeit von Materialien. Eine bestimmte Probengröße wird mit einer bestimmten Zündquelle 12 Sekunden lang in einer bestimmten Brennkammer gezündet. Nach dem Entfernen der Zündquelle werden die Nachbrennzeit und die Nachglühzeit der Probe gemessen. Nachdem das Nachleuchten aufgehört hat, wird die Schadenslänge (Zeichenlänge) gemäß der vorgeschriebenen Methode gemessen. Basierend auf der relativen Position der Probe und der Flamme können die Methoden in vertikale, geneigte und horizontale Methoden eingeteilt werden. Im Allgemeinen ist die vertikale Methode strenger als andere Methoden und eignet sich für Dekorationsstoffe, Zelte, Materialien für die Innenausstattung von Flugzeugen usw. Die geneigte Methode eignet sich für Stoffe, die in der Innenausstattung von Flugzeugen verwendet werden, während die horizontale Methode eher für normale Stoffe geeignet ist, die in Kleidung verwendet werden. Für die Prüfung verschiedener Stoffe gilt der chinesische Standard GB/T 5455-2014.
2. Limitierender Sauerstoffindextest

Der Test wird mit einem Sauerstoffindexmessgerät durchgeführt. Eine bestimmte Probengröße wird in das Brennrohr des Probenhalters eingespannt und das Verhältnis von Sauerstoff zu Stickstoff eingestellt. Die Probe wird mit einem speziellen Zünder gezündet und brennt über einen festgelegten Zeitraum, bis sie selbst erlischt oder die Schadenslänge einen bestimmten Wert erreicht. Die Sauerstoff- und Stickstoffdurchflussraten zu diesem Zeitpunkt können zur Berechnung des Grenzsauerstoffindexwerts der Probe verwendet werden. Die chinesische Norm GB/T 5454-1997 legt fest, dass der Grenzsauerstoffindexwert einer Probe durch den Prozentsatz an Sauerstoff bestimmt wird, der erforderlich ist, damit die Probe nach genau zweiminütigem Brennen selbst erlischt oder die Schadenslänge genau 40 mm erreicht.
3. Oberflächenbrenntest

Für Bodenbeläge kann das Wärmestrahlungsquellenverfahren oder das Tablettierverfahren eingesetzt werden. Bei der Wärmestrahlungsquellenmethode wird eine mit brennbarem Gas betriebene Wärmestrahlungsplatte verwendet, die um 30° geneigt ist und der horizontal positionierten Bodenprobe zugewandt ist.
4. Andere Testmethoden

Um die experimentellen Bedingungen näher an die tatsächliche Situation anzupassen, haben einige Länder kleine Labore eingerichtet, beispielsweise die Insurance Industry Laboratories (LIL) in den Vereinigten Staaten. Diese kleinen Laboratorien sind jedoch äußerst willkürlich und begrenzt, stützen sich hauptsächlich auf Erfahrung und weichen stark von tatsächlichen Brandsituationen ab. Europa ist der Ansicht, dass in bestimmten Sondersituationen direkt auf Standard-Großversuche wie den Eckwandtest zurückgegriffen werden sollte. Der Eckwandtest kommt den tatsächlichen Brandsituationen näher.