Come la tecnologia ignifuga applicata al tessuto in poliestere

Astratto: Basato sulle caratteristiche di scarsa permeabilità e infiammabilità dei comuni tessuti in poliestere, questo articolo esplorerà la tecnologia di lavorazione dei tessuti in poliestere attraverso esperimenti approfonditi ed elaborerà il meccanismo del ritardante di fiamma, i metodi di prova dei ritardanti di fiamma e i relativi standard sui ritardanti di fiamma.

Negli ultimi anni, il numero medio annuo di incendi è compreso tra 30.000 e 40.000, il bilancio medio annuo delle vittime è compreso tra 2.000 e 3.000 persone e le perdite medie annue per incendi hanno raggiunto tra 200 e 300 milioni di yuan e mostrano ancora una tendenza al rialzo. Le indagini sulle cause degli incendi negli Stati Uniti, nel Regno Unito e in Giappone mostrano che più della metà degli incendi sono partiti dai tessili. Per questo in tutto il mondo è importante evitare che i tessuti prendano fuoco.

1. Perché i tessuti ignifughi sono così importanti

A giudicare dalla tendenza crescente del consumo tessile civile e industriale e dal crescente utilizzo di prodotti tessili come decorazioni per interni, decorazioni per cabine e biancheria da letto, aumenta di conseguenza anche il numero di incendi causati dai tessili. La definizione di finissaggio ignifugo dei tessili, gli standard ignifughi, i metodi di prova e gli indicatori tecnici per diversi tipi di tessili sono stati proposti anche da paesi come il Giappone, l'Europa e l'America a partire dagli anni '60, ponendo le basi per la controllo di qualità del ritardo di fiamma tessile.

BEGOODTEX Aquafyreguad™ ritardante di fiamma trattamento consiste nel riuscire a penetrare piccole molecole di materiali ignifughi in grandi molecole di poliestere mediante un metodo di imbottitura durante processi di fissaggio ad alte temperature. Di conseguenza, a questi tessuti vengono applicati un eccellente ritardo di fiamma e nuove resistenze ai lavaggi, rendendoli molto vitali nel settore metallurgico, chimico e della protezione antincendio.

2. Comprensione del trattamento ritardante di fiamma nelle fibre di poliestere

La combustione dei tessuti richiede tre condizioni: calore, aria e materiale combustibile. Durante il processo di combustione, i tessuti subiscono diverse fasi tra cui riscaldamento, fusione, pirolisi, decomposizione, ossidazione e accensione.

Decomposizione termica delle fibre di poliestere

Per consentire la combustione da parte delle fibre sintetiche come il poliestere, è necessario soddisfare i criteri, ovvero: il polimero dovrebbe degradarsi per formare prodotti gassosi di combustione, il calore rilasciato dalla combustione dovrebbe essere in grado di lasciare questi prodotti gassosi di combustione e che entrambi i prodotti della combustione gassosa e l'ossigeno gassoso dovrebbero mescolarsi e propagarsi ai siti di accensione e che la porzione in combustione dovrebbe propagarsi nelle regioni in cui esistono miscele di gas e ossigeno. Per mitigare queste condizioni, i principi dei ritardanti di fiamma cercano di diminuire o eliminare la facilità di produzione dei gas di decomposizione termica, inibire le reazioni chiave nella combustione in fase gassosa, assorbire energia nelle regioni di combustione e diluire o separare l'aria.

Meccanismi ritardanti di fiamma nelle fibre di poliestere

Il ritardo di fiamma nei materiali viene spesso ottenuto attraverso vari meccanismi tra cui il ritardo in fase gassosa, il ritardo in fase condensata e l'interruzione dei meccanismi di scambio termico:

1.Il ritardo della fase gassosa funziona inibendo i radicali liberi che promuovono la crescita della catena di combustione.

2. Il ritardo della fase condensata ritarda o impedisce la decomposizione termica del polimero all'interno della fase solida.

3.L'interruzione dei meccanismi di scambio termico comporta la rimozione di parte del calore generato dalla combustione del polimero.

I tessuti in fibra di poliestere possono essere sottoposti a finissaggio ignifugo attraverso tre metodi principali:

1.Progettare ritardanti di fiamma con una struttura di adsorbimento simile ai coloranti dispersi e applicarli utilizzando un processo di finitura-tintura a bagno unico.

2.Utilizzo di metodi thermos per fissare su di essi ritardanti di fiamma con elevata affinità per le fibre di poliestere. Questo metodo ha un numero limitato di ritardanti di fiamma adatti ma offre un impatto minimo sulla sensazione al tatto e una buona solidità al lavaggio.

3. Utilizzo di ritardanti di fiamma rilasciabili che siano facili da usare ed efficaci ma non resistenti al lavaggio. Sono adatti per tessuti di fibre naturali e chimiche, nonché per la carta utilizzata nei materiali per la decorazione di interni come quelli presenti neglitele nelle automobili.

3. Esplorazione dei processi di trattamento dei ritardanti di fiamma

Trattamenti ignifughi non durevoli

I trattamenti non durevoli implicano processi come:

• Trattamento a spruzzo: spruzzare direttamente il 50-80% su tende, carta da parati, divani, tappeti, ecc., seguito da asciugatura all'aria per ottenere buoni effetti ignifughi.
• Metodo di imbottitura: prevede l'ammollo (50-80%), l'asciugatura, quindi la fissazione/allungamento. Può essere combinato con altri trattamenti di finitura come l'ammorbidimento.

Trattamenti ignifughi durevoli

L'utilizzo di Aquafyreguad ™ di BEGOODTEX®può ottenere indicatori di livello B2 standard nazionali di livello di fiamma mentre si è lavabile oltre 50 volte.

• Processo di pre-elaborazione. Si consiglia di effettuare un trattamento di riduzione degli alcali prima della finitura ignifuga, che può risolvere gli svantaggi dell'elevato assorbimento d'acqua e del basso trasporto di liquidi delle fibre di poliestere, eliminare sostanze estranee sulla superficie dei tessuti e produrre un buon effetto di finitura ignifuga.
• Processo di finitura ignifugo. La quantità di ritardante di fiamma dovrebbe cambiare con lo spessore del tessuto. Aquafyreguad™ fr91-180 g/L,0, regolare il pH a 6-6,5 con 5-10% NaOH. Agenti reticolanti, agenti anti-migrazione e ammorbidenti possono essere aggiunti caso per caso, ma è necessario testare la compatibilità.

4. Standard comuni per i tessuti ignifughi

Stati Uniti d'America

Fin dal 1953 gli Stati Uniti hanno promulgato leggi come il Flammable Fabrics Act (FFA), che ha modificato la legge nel 1954, e di nuovo nel 1967. La legge è stata approvata dal Congresso degli Stati Uniti e implementata dalla Consumer Product Safety Commission degli Stati Uniti ( CPSC). Questa fattura contiene prevalentemente le specifiche tecniche di combustione:

• Norma di infiammabilità per i tessili utilizzati nell'abbigliamento e nella decorazione d'interni Norma di infiammabilità per l'abbigliamento e i tessili (16C.F.R1610)
• Standard di infiammabilità per film plastico in polietilene: （F.R1611）
• Standard di infiammabilità per pigiami per bambini: 0-6X (16C.F.R1615) e 7-14
• Standard di infiammabilità per i prodotti di moquette: （F.R1630）；
• Standard di prestazione di infiammabilità per prodotti di moquette (16C.F.R1631)
• Standard di prestazione della combustione per materassi (16C.F.R1632)

Canada

In Canada, la legislazione sul ritardo di fiamma di prodotti tessili e di abbigliamento è contenuta nei regolamenti e nelle norme sulle merci pericolose. In Canada, l'assemblea legislativa della provincia promulga le cosiddette "Norme sulle merci pericolose" e, mantenendo la capacità di essere rilevante, rispetta rigorosamente un numero sempre crescente di norme, tra cui le "Normative sulle merci pericolose (pigiami per bambini)", " Normativa sulle merci pericolose (tappeti), “Normativa sulle merci pericolose (tende), “Normativa sulle merci pericolose (giocattoli), “Merci pericolose (Materassi) Regolamento”, ecc., ed è l'ultimo organo decretato di questo percorso naturalmente indiretto verso la complicazione e la burocrazia.

Giappone

Australia

Quadro normativo: Ciascuno Stato in Australia ha stabilito i propri requisiti tecnologici relativi ai ritardanti di fiamma che regolano le prestazioni dei ritardanti di fiamma e i metodi di prova degli indumenti da notte per bambini taglie 00-14 Abiti da sera per bambini: indumenti da notte per bambini e camicie da notte da campeggio, yukata e sacchi nanna per neonati devono essere testati in conformità con i metodi AS/NZS 1249 e devono essere conformi ai requisiti di sicurezza per l'abbigliamento da sera per bambini previsti da questo standard.

Regno Unito

L'abbigliamento da sera per bambini (dai 3 mesi ai 13 anni) deve superare il test di combustione in conformità con lo standard britannico BS5722 e l'abbigliamento da sera per adulti deve portare un'etichetta permanente che indica se l'indumento soddisfa lo standard di combustione. Gli abiti da sera che potrebbero essere stati trattati con ritardanti di fiamma devono essere etichettati su come possono essere puliti o che tipo di detersivo può essere utilizzato. Prima del test di combustibilità, è necessario intraprendere la procedura di lavaggio in conformità con BS5651.

Cina

• GB17591 "Tessuti ignifughi" Questo standard specifica la classificazione del prodotto, i requisiti tecnici, i metodi di prova, le regole di ispezione, l'imballaggio e l'etichettatura dei tessuti ignifughi. Per quanto riguarda i tessuti ignifughi, lo standard prevede due gradi in base alle loro prestazioni ignifughe. Considerando i tessuti più specifici, in generale, il livello B1 è appropriato per tessuti per abbigliamento e decorativi con esigenze speciali, mentre il livello B2 è adatto per la maggior parte dei tessuti decorativi.
• GB8965 "Indumenti protettivi ignifughi" raccoglie i requisiti tecnici degli indumenti protettivi ignifughi di varie marche, metodi di prova, procedure di ispezione nonché standard di logo, imballaggio, trasporto e conservazione. È limitato agli indumenti ignifughi indossati dal personale che esegue lavori che coinvolgono fiamme libere, scintille, vicino a metallo fuso e aree in cui esistono materiali infiammabili e fonti di accensione. Le prestazioni ignifughe del tessuto devono essere eseguite in conformità con GB/T5545 e soddisfare il livello B1 di GB17591.
• GB50222 "Codice per la progettazione della protezione antincendio delle decorazioni interne degli edifici" Questo standard specifica le regole per le prestazioni ignifughe e i metodi di prova dei tipi di tessuti per la decorazione domestica come tende, copriletti e rivestimenti per mobili. La ricerca ha dimostrato che nel test verticale GB/T5545 dei tessuti decorativi, i tessuti decorativi negli edifici civili sotterranei dovrebbero raggiungere il livello B1, anche i tessuti decorativi negli edifici civili a molti piani dovrebbero raggiungere il livello B1, i copriletti degli edifici civili a molti piani, negli edifici residenziali e Le coperture dei letti degli edificitel dovrebbero raggiungere il livello B1, le tende e le tende degli edifici civili a molti piani dovrebbero essere di livello B1 o B2 in base ai requisiti di separazione dell'edificio e dell'ubicazione dei mobili.

5. Metodi di prova per la valutazione dei tessuti ignifughi

Metodo dell'indice di ossigeno limite (LOI).

La concentrazione minima di O2 necessaria per sostenere la combustione di un tessuto come una candela è il metodo dell'indice limite di ossigeno, in cui viene bruciato in una miscela di gas O2 e N2. Maggiore è il limite dell'indice di ossigeno, migliore è il ritardo di fiamma del prodotto. Al contrario, se l'indice limite di ossigeno è inferiore, è probabile che l'effetto ritardante di fiamma sia scarso o non ritardante di fiamma.

Test di infiammabilità verticale

Nel test verticale, un pezzo di tessuto posizionato verticalmente viene esposto a una fiamma libera, dopodiché vengono misurati il ​​tempo di post-fiamma, la lunghezza della carbonizzazione, ecc. Aiuta a valutare il tempo necessario per l'accensione di un tessuto e la distanza percorsa dalle fiamme sulla sua superficie, fornendo informazioni sul tessuto per le sue diverse applicazioni. La combustione verticale è uno dei metodi di prova delle prestazioni dei ritardanti di fiamma più completi in patria e all'estero ed è stata normativa e guida in vari settori, come Cina GB8965 98 "Indumenti protettivi ignifughi" GB17591 1996 "Tessuti ignifughi" e così via.

Test di infiammabilità dell'angolo di 45°

I campioni vengono posizionati ad un angolo di 45° e accesi per 1 s, nelle condizioni sopra menzionate. L'intensità della combustione del tessuto viene valutata in base al tempo necessario al campione per bruciare le fiamme verso l'alto per una determinata distanza. Ciò descrive fondamentalmente il ritardante di fiamma del tessuto e viene misurato in base ai dati di test come il tempo di combustione continua, l'area danneggiata e la durata del danno.

Test di infiammabilità orizzontale

La distanza di diffusione della fiamma sul campione e il tempo a questa distanza corrispondono alla distanza di diffusione della fiamma e al suo tempo a questa distanza nella condizione in direzione orizzontale per 15 secondi quando si accende il campione di tessuto, quindi la traccia dello stato di diffusione della fiamma così come la funzione ignifuga del tessuto viene misurata in ordine di tempo di propagazione della fiamma e velocità di propagazione della fiamma.

6. Prodotti BEGOODTEX che garantiscono prestazioni ignifughe

BEGOODTEX ritardante di fiamma poliestere prodotti sono realizzati per aderire alla conformità con gli standard internazionali, ma garantiscono una protezione duratura durante i cicli di lavaggio.

Impiegando Fzoppo Rritardante test come la LOI e i test di infiammabilità verticale, i nostri prodotti hanno dimostrato di avere capacità di riduzione degli incendi in un'ampia gamma di applicazioni. BEGOODTEX ha continuato a innovare nella tecnologia di sicurezza tessile del marchio, fornendo tessuto ignifugo multifunzionale in linea con gli standard nazionali GB8965-1998 in Cina e NFPA negli Stati Uniti.