Wie flammhemmende Technologie in Polyestergewebe angewendet wird

Abstrakt: Basierend auf den Merkmalen der schlechten Durchlässigkeit und Entflammbarkeit gewöhnlicher Polyestergewebe wird in diesem Artikel die Verarbeitungstechnologie von Polyestergeweben durch umfangreiche Experimente untersucht und der Flammschutzmechanismus, Flammschutztestmethoden und verwandte Flammschutzstandards näher erläutert.

In den letzten Jahren lag die durchschnittliche jährliche Zahl der Brände bei 30.000 bis 40.000, die durchschnittliche jährliche Zahl der Todesopfer liegt bei 2.000 bis 3.000 Menschen und die durchschnittlichen jährlichen Brandverluste haben 200 bis 300 Millionen Yuan erreicht und zeigen immer noch einen Aufwärtstrend. Untersuchungen zu Brandursachen in den USA, Großbritannien und Japan zeigen, dass mehr als die Hälfte der Brände von Textilien ausgingen. Deshalb ist es für Menschen auf der ganzen Welt wichtig, zu verhindern, dass Textilien in Brand geraten.

1. Warum flammhemmende Stoffe so wichtig sind

Gemessen am steigenden Trend des zivilen und industriellen Textilverbrauchs und der zunehmenden Verwendung von Textilien wie Innendekoration, Kabinendekoration und Bettwäsche nimmt auch die Zahl der durch Textilien verursachten Brände entsprechend zu. Die Definition der flammhemmenden Ausrüstung von Textilien, Flammschutznormen, Prüfmethoden sowie technische Indikatoren für verschiedene Arten von Textilien wurden seit den 1960er Jahren auch von Ländern wie Japan, Europa und Amerika vorgeschlagen und damit den Grundstein dafür gelegt Qualitätskontrolle der textilen Flammschutzausrüstung.

BEGOODTEX Aquafyreguad™ Flammschutzmittel Behandlung besteht darin, durch ein Foulardverfahren bei Abbindevorgängen bei hohen Temperaturen kleine Moleküle flammhemmender Materialien in große Polyestermoleküle eindringen zu lassen. Dadurch erhalten diese Stoffe eine hervorragende Flammhemmung und neuartige Waschbeständigkeit, was sie in der Metallurgie-, Chemie- und Brandschutzindustrie sehr wichtig macht.

2. Grundlegendes zur flammhemmenden Behandlung von Polyesterfasern

Die Verbrennung von Textilien erfordert drei Bedingungen: Hitze, Luft und brennbares Material. Während des Brennprozesses durchlaufen Textilien mehrere Phasen, darunter Erhitzen, Schmelzen, Pyrolyse, Zersetzung, Oxidation und Entzündung.

Thermische Zersetzung von Polyesterfasern

Um die Verbrennung durch synthetische Fasern wie Polyester zu ermöglichen, muss es die folgenden Kriterien erfüllen: Das Polymer sollte sich unter Bildung gasförmiger Verbrennungsprodukte zersetzen, die bei der Verbrennung freigesetzte Wärme sollte in der Lage sein, diese gasförmigen Verbrennungsprodukte zu verlassen, und beides Die gasförmigen Verbrennungsprodukte und der gasförmige Sauerstoff sollten sich vermischen und zu den Zündstellen ausbreiten, und der brennende Teil sollte sich in die Bereiche ausbreiten, in denen Gas-Sauerstoff-Gemische vorhanden sind. Um diese Bedingungen zu mildern, zielen flammhemmende Prinzipien darauf ab, die Entstehung der thermischen Zersetzungsgase zu verringern oder zu verhindern, Schlüsselreaktionen bei der Gasphasenverbrennung zu hemmen, Energie in brennenden Bereichen zu absorbieren und Luft entweder zu verdünnen oder abzutrennen.

Flammhemmende Mechanismen in Polyesterfasern

Die Flammhemmung von Materialien wird häufig durch verschiedene Mechanismen erreicht, darunter Gasphasenverzögerung, Verzögerung in der kondensierten Phase und Unterbrechung von Wärmeaustauschmechanismen:

1. Die Gasphasenverzögerung funktioniert durch die Hemmung freier Radikale, die das Wachstum der Verbrennungskette fördern.

2. Die Verzögerung der kondensierten Phase verzögert oder verhindert die thermische Zersetzung des Polymers in der festen Phase.

3. Bei der Unterbrechung der Wärmeaustauschmechanismen wird ein Teil der bei der Polymerverbrennung erzeugten Wärme abgeführt.

Polyesterfasergewebe können durch drei Hauptmethoden flammhemmend ausgerüstet werden:

1. Entwicklung von Flammschutzmitteln mit einer dispersionsfarbstoffähnlichen Adsorptionsstruktur und deren Anwendung im Einbad-Färbeverfahren.

2. Verwendung von Thermoskannen zur Fixierung von Flammschutzmitteln mit hoher Affinität zu Polyesterfasern. Bei dieser Methode gibt es nur begrenzte geeignete Flammschutzmittel, sie hat jedoch nur minimale Auswirkungen auf das Handgefühl und eine gute Waschechtheit.

3.Einsatz auslaugbarer Flammschutzmittel, die einfach anzuwenden und wirksam, aber nicht waschbeständig sind. Sie eignen sich für Natur- und Chemiefaserstoffe sowie für Papiere, die in Innendekorationsmaterialien, wie sie intelund Automobilen vorkommen, verwendet werden.

3. Erforschung flammhemmender Behandlungsprozesse

Nicht dauerhafte flammhemmende Behandlungen

Zu den nicht dauerhaften Behandlungen gehören Prozesse wie:

• Sprühbehandlung: 50–80 % direkt auf Vorhänge, Tapeten, Sofas, Teppiche usw. sprühen und anschließend an der Luft trocknen, um eine gute flammhemmende Wirkung zu erzielen.
• Polstermethode: Einweichen (50–80 %), Trocknen und anschließendes Fixieren/Strecken. Dies kann mit anderen Abschlussbehandlungen wie dem Weichmachen kombiniert werden.

Dauerhafte flammhemmende Behandlungen

Durch die Verwendung von Aquafyreguad™ von BEGOODTEX® können die nationalen Flammschutzstandards B2 erreicht werden, während es über 50 Mal waschbar ist.

• Vorverarbeitungsprozess. Es wird empfohlen, vor der flammhemmenden Ausrüstung eine Alkalireduktionsbehandlung durchzuführen, um die Nachteile der hohen Wasseraufnahmefähigkeit und des geringen Flüssigkeitstransports von Polyesterfasern zu beseitigen, Fremdstoffe auf der Oberfläche von Stoffen zu beseitigen und eine gute flammhemmende Ausrüstungswirkung zu erzielen.
• Flammhemmender Veredelungsprozess. Die Menge des Flammschutzmittels sollte sich mit der Stoffdicke ändern. Aquafyreguad™ fr91-180 g/L,0, pH-Wert mit 5-10 % NaOH auf 6-6,5 einstellen. Vernetzungsmittel, Antimigrationsmittel und Weichmacher können im Einzelfall zugesetzt werden, es ist jedoch eine Verträglichkeitsprüfung erforderlich.

4. Gemeinsame Standards für flammhemmende Stoffe

USA

Bereits seit 1953 haben die Vereinigten Staaten Gesetze wie den Flammable Fabrics Act (FFA) erlassen und das Gesetz 1954 und erneut 1967 geändert. Das Gesetz wurde vom US-Kongress verabschiedet und von der US-amerikanischen Consumer Product Safety Commission umgesetzt ( CPSC). Dieser Gesetzentwurf enthält im Wesentlichen die technischen Spezifikationen für die Verbrennung:

• Entflammbarkeitsnorm für Textilien, die in Bekleidung und Innendekoration verwendet werden. Entflammbarkeitsnorm für Bekleidung und Textilien (16C.F.R1610)
• Entflammbarkeitsnorm für Polyethylen-Kunststofffolie: (F.R1611)
• Entflammbarkeitsstandards für Kinderpyjamas: 0-6X (16C.F.R1615) und 7-14
• Entflammbarkeitsstandards für Teppichprodukte: (F.R1630);
• Norm zur Entflammbarkeit von Teppichprodukten (16C.F.R1631)
• Verbrennungsleistungsstandard für Matratzen (16C.F.R1632)

Kanada

In Kanada ist die Gesetzgebung zur Flammhemmung von Textilien und Bekleidung in den Dangerous Goods Regulations and Rules enthalten. In Kanada erlässt die gesetzgebende Versammlung der Provinz sogenannte „Gefahrgutvorschriften“, und indem sie die Fähigkeit aufrechterhält, sich strikt an eine ständig wachsende Zahl von Vorschriften zu halten, darunter „Gefahrgutvorschriften (Kinderpyjamas)“, „ Gefahrgutverordnung (Teppiche), „Gefahrgutverordnung (Zelte)“, „Gefahrgutverordnung (Spielzeug)“, „Gefahrgutverordnung“. (Matratzen-)Verordnungen usw. und ist das Leitungsgremium, das diesen natürlich indirekten Weg zu Komplikationen und Bürokratie zuletzt erlassen hat.

Japan

Australien

Regulierungsrahmen: Jeder Staat in Australien hat seine eigenen Anforderungen an die Flammschutztechnologie festgelegt, die die Flammschutzleistung und Testmethoden für Kindernachtwäsche in den Größen 00–14 regeln. Abendgarderobe für Kinder: Kindernachtwäsche und Camping-Nachthemden, Yukata und Babyschlafsäcke müssen entsprechend getestet werden mit den Methoden in AS/NZS 1249 und müssen den Sicherheitsanforderungen für Kinderabendkleidung in dieser Norm entsprechen.

Vereinigtes Königreich

Abendgarderobe für Kinder (für Kinder im Alter von 3 Monaten bis 13 Jahren) muss den Leistungsbrenntest gemäß der britischen Norm BS5722 bestehen und Abendgarderobe für Erwachsene muss mit einem dauerhaften Etikett versehen sein, das angibt, ob das Kleidungsstück den Brennstandard erfüllt. Abendgarderobe, die möglicherweise mit Flammschutzmitteln behandelt wurde, muss mit einem Hinweis versehen sein, wie sie gereinigt werden kann oder welches Waschmittel verwendet werden darf. Vor der Brennbarkeitsprüfung muss das Waschverfahren gemäß BS5651 durchgeführt werden.

China

• GB17591 „Flammhemmende Gewebe“ Diese Norm legt die Produktklassifizierung, technische Anforderungen, Prüfmethoden, Inspektionsregeln, Verpackung und Kennzeichnung von flammhemmenden Geweben fest. Für flammhemmende Gewebe gibt es in der Norm je nach Flammschutzleistung zwei Klassen. Bei spezifischeren Stoffen eignet sich im Allgemeinen die Stufe B1 für Bekleidungs- und Dekorationsstoffe mit besonderen Anforderungen und die Stufe B2 für die meisten Dekorationsstoffe.
• GB8965 „Flammhemmende Schutzkleidung“ sammelt die technischen Anforderungen an flammhemmende Schutzkleidung verschiedener Marken, Prüfmethoden, Inspektionsverfahren sowie Logo-, Verpackungs-, Transport- und Lagerungsstandards. Sie ist auf schwer entflammbare Kleidung beschränkt, die von Personal getragen wird, das Arbeiten mit offenen Flammen, Funken, in der Nähe von geschmolzenem Metall und in Bereichen durchführt, in denen brennbare Materialien und Zündquellen vorhanden sind. Die flammhemmende Leistung des Stoffes muss gemäß GB/T5545 erfolgen und der B1-Stufe von GB17591 entsprechen.
• GB50222 „Code für die Brandschutzgestaltung der Innenausstattung von Gebäuden“ Diese Norm legt die Regeln für die Flammschutzleistung und Testmethoden für Heimdekorationsstoffe wie Vorhänge, Gardinen, Bettdecken und Möbelbezüge fest. Untersuchungen haben gezeigt, dass im GB/T5545-Vertikaltest für Dekorationsstoffe Dekorationsstoffe in unterirdischen Zivilgebäuden das B1-Niveau erreichen sollten, Dekorationsstoffe in zivilen Hochhäusern ebenfalls das B1-Niveau erreichen sollten, Bettdecken für Hochhäuser in Zivilgebäuden, in Wohn- und Wohngebäuden Bettdecken intel sollten das Niveau B1 erreichen, Vorhänge und Gardinen in Hochhäusern sollten das Niveau B1 oder B2 erreichen, je nach Gebäude- und Standorttrennungsanforderungen der Möbelschaf.

5. Prüfmethoden zur Bewertung flammhemmender Stoffe

Methode des limitierenden Sauerstoffindex (LOI).

Die minimal erforderliche O2-Konzentration, die die kerzenähnliche Verbrennung eines Stoffes noch aufrechterhält, ist die Sauerstoffgrenzwert-Index-Methode, bei der es in einer Mischung aus O2- und N2-Gasen verbrannt wird. Je höher der Grenzwert des Sauerstoffindex, desto besser ist die Flammhemmung des Produkts. Im Gegenteil, wenn der Sauerstoffgrenzindex niedriger ist, ist die Flammschutzwirkung wahrscheinlich schlecht oder nicht flammhemmend.

Vertikaler Entflammbarkeitstest

Beim vertikalen Test wird ein vertikal platziertes Stück Stoffmaterial einer offenen Flamme ausgesetzt, woraufhin die Nachbrennzeit, die Verkohlungslänge usw. gemessen werden. Es hilft dabei, die für die Entzündung eines Stoffes erforderliche Zeit und die von den Flammen auf seiner Oberfläche zurückgelegte Strecke zu bewerten, was Informationen über den Stoff für seine verschiedenen Anwendungen liefert. Die vertikale Verbrennung ist eine der umfassendsten Methoden zur Prüfung der Flammschutzleistung im In- und Ausland und ist in verschiedenen Branchen normativ und richtungsweisend, beispielsweise in China GB8965 98 „Flammhemmende Schutzkleidung“, GB17591 1996 „Flammhemmende gewebte Stoffe“ und so weiter.

45°-Winkel-Entflammbarkeitstest

Die Proben werden in einem 45°-Winkel aufgestellt und unter den oben genannten Bedingungen 1 s lang gezündet. Die Intensität der Stoffverbrennung wird anhand der Zeit beurteilt, die die Probe benötigt, um die Flammen über eine bestimmte Entfernung nach oben zu brennen. Dies beschreibt im Wesentlichen die Flammhemmung des Stoffes und wird anhand der Testdaten wie Dauer des anhaltenden Schwelens, Schadensfläche und Schadenslänge gemessen.

Horizontaler Entflammbarkeitstest

Die Ausbreitungsdistanz der Flamme auf der Probe und die Zeit bis zu dieser Distanz entsprechen der Ausbreitungsdistanz der Flamme und ihrer Zeit bis zu dieser Distanz unter der Bedingung, dass die Stoffprobe 15 Sekunden lang in horizontaler Richtung gezündet wird, dann wird der Zustand der Flammenausbreitung verfolgt sowie die flammhemmende Funktion des Stoffes wird in der Reihenfolge seiner Flammenausbreitungszeit und Flammenausbreitungsgeschwindigkeit gemessen.

6. BEGOODTEX-Produkte sorgen für flammhemmende Leistung

BEGOODTEX flammhemmend Polyester Produkte werden unter Einhaltung internationaler Standards hergestellt und bieten dennoch langanhaltenden Schutz während der gesamten Waschzyklen.

Durch Beschäftigung Flahm Rverzögernd Tests Wie LOI- und vertikale Entflammbarkeitstests haben unsere Produkte in einem breiten Anwendungsspektrum nachweislich feuermindernde Eigenschaften. BEGOODTEX hat weiterhin Innovationen in der Sicherheitstechnologie für Markentextilien entwickelt und bietet multifunktionales flammhemmendes Gewebe Ergänzend zu den nationalen Standards GB8965-1998 in China und NFPA in den USA.