Hoe vlamvertragende technologie wordt toegepast in polyesterweefsel

Abstract: Gebaseerd op de kenmerken van slechte permeabiliteit en ontvlambaarheid van gewone polyesterstoffen, zal dit artikel de verwerkingstechnologie van polyesterstoffen onderzoeken door middel van uitgebreide experimenten, en dieper ingaan op het vlamvertragende mechanisme, vlamvertragende testmethoden en gerelateerde vlamvertragende normen.

De afgelopen jaren bedraagt ​​het gemiddelde jaarlijkse aantal branden 30.000 tot 40.000, het gemiddelde jaarlijkse dodental 2000 tot 3000 mensen, en de gemiddelde jaarlijkse brandverliezen bedragen 200 tot 300 miljoen yuan en vertonen nog steeds een opwaartse trend. Uit onderzoek naar brandoorzaken in de VS, Groot-Brittannië en Japan blijkt dat meer dan de helft van de branden ontstond in textiel. Daarom vinden mensen over de hele wereld het belangrijk om te voorkomen dat textiel vlam vat.

1. Waarom vlamvertragende stoffen zo belangrijk zijn

Afgaande op de stijgende trend van de civiele en industriële textielconsumptie en het toenemende gebruik van textiel zoals binnenhuisdecoratie, cabinedecoratie en beddengoed, neemt het aantal door textiel veroorzaakte branden ook dienovereenkomstig toe. De definitie van vlamvertragende afwerking van textiel, vlamvertragende normen, testmethoden en technische indicatoren voor verschillende soorten textiel zijn sinds de jaren zestig ook voorgesteld door landen als Japan, Europa en Amerika, waarmee de basis werd gelegd voor de kwaliteitscontrole van de vlamvertraging van textiel.

BEGOODTEX Aquafyreguad™ vlamvertragend behandeling bestaat uit het kunnen penetreren van kleine moleculen vlamvertragende materialen in grote polyestermoleculen op basis van een opvulmethode tijdens uithardingsprocessen bij hoge temperaturen. Als resultaat hiervan worden uitstekende vlamvertragende eigenschappen en nieuwe wasweerstanden op deze stoffen toegepast, waardoor ze van cruciaal belang zijn in de metallurgische, chemische en brandbeveiligingsindustrie.

2. Inzicht in vlamvertragende behandeling in polyestervezels

De verbranding van textiel vereist drie voorwaarden: warmte, lucht en brandbaar materiaal. Tijdens het verbrandingsproces ondergaat textiel verschillende fasen, waaronder verwarming, smelten, pyrolyse, ontleding, oxidatie en ontsteking.

Thermische afbraak van polyestervezels

Om verbranding door synthetische vezels zoals polyester mogelijk te maken, moet het aan de criteria voldoen, namelijk dat: het polymeer moet worden afgebroken om gasvormige verbrandingsproducten te vormen, de warmte die vrijkomt bij de verbranding deze gasvormige verbrandingsproducten moet kunnen verlaten, en dat beide de gasvormige verbrandingsproducten en de gasvormige zuurstof moeten zich vermengen en zich voortplanten naar de ontstekingsplaatsen, en dat het brandende gedeelte zich moet voortplanten naar de gebieden waar gas-zuurstofmengsels voorkomen. Om deze omstandigheden te verzachten, proberen vlamvertragende principes het gemak van de productie van de thermische ontledingsgassen te verminderen of te elimineren, belangrijke reacties in de gasfaseverbranding te remmen, energie te absorberen in verbrandingsgebieden en lucht te verdunnen of te scheiden.

Vlamvertragende mechanismen in polyestervezels

Vlamvertraging in materialen wordt vaak bereikt door verschillende mechanismen, waaronder vertraging in de gasfase, vertraging in de gecondenseerde fase en onderbreking van warmte-uitwisselingsmechanismen:

1. Gasfasevertraging werkt door het remmen van vrije radicalen die de groei van de verbrandingsketen bevorderen.

2. Vertraging in de gecondenseerde fase vertraagt ​​of voorkomt de thermische ontleding van polymeer in de vaste fase.

3. Het onderbreken van de warmte-uitwisselingsmechanismen houdt in dat een deel van de warmte wordt verwijderd die wordt gegenereerd door de verbranding van polymeren.

Polyestervezelstoffen kunnen op drie manieren vlamvertragend worden afgewerkt:

1.Het ontwerpen van vlamvertragers met een adsorptiestructuur die vergelijkbaar is met dispersiekleurstoffen en het aanbrengen ervan met behulp van een één-bad-afwerkingsproces.

2. Het gebruik van thermosmethoden om vlamvertragers met een hoge affiniteit voor polyestervezels erop te fixeren. Deze methode heeft beperkte geschikte vlamvertragers, maar biedt een minimale impact op het handgevoel en een goede wasechtheid.

3. Gebruik van uitloogbare vlamvertragers die gemakkelijk te gebruiken en effectief zijn, maar niet wasbestendig. Ze zijn geschikt voor stoffen van natuurlijke en chemische vezels, maar ook voor papier dat wordt gebruikt in interieurdecoratiematerialen zoals die intelen auto's.

3. Onderzoek naar vlamvertragende behandelingsprocessen

Niet-duurzame vlamvertragende behandelingen

Bij niet-duurzame behandelingen zijn processen betrokken zoals:

• Sproeibehandeling: Direct 50-80% spuiten op gordijnen, behang, banken, tapijten, enz., gevolgd door luchtdrogen om goede vlamvertragende effecten te bereiken.
• Opvulmethode: omvat weken (50-80%), drogen en vervolgens uitharden/uitrekken. Dit kan gecombineerd worden met andere afwerkingsbehandelingen zoals verzachten.

Duurzame vlamvertragende behandelingen

Het gebruik van de AquafyReguad ™ van BEGOODTEX®kan de nationale vlamvertragingsstandaard B2-niveau-indicatoren bereiken terwijl het meer dan 50 keer wasbaar is.

• Voorverwerkingsproces. Er wordt voorgesteld om vóór de vlamvertragende afwerking een alkalireductiebehandeling uit te voeren, wat de nadelen van de hoge waterabsorptie-eigenschappen en het lage vloeistoftransport van polyestervezels kan oplossen, vreemde stoffen op het oppervlak van stoffen kan elimineren en een goed vlamvertragend afwerkingseffect kan produceren.
• Vlamvertragend afwerkingsproces. De hoeveelheid vlamvertrager moet veranderen met de dikte van de stof. Aquafyreguad™ fr91-180 g/L,0, pH aanpassen naar 6-6,5 met 5-10% NaOH. Verknopingsmiddelen, antimigratiemiddelen en weekmakers kunnen van geval tot geval worden toegevoegd, maar testen op compatibiliteit is vereist.

4. Gemeenschappelijke normen voor vlamvertragende stoffen

VS

Al sinds 1953 hebben de Verenigde Staten wetgeving uitgevaardigd zoals de Flammable Fabrics Act (FFA), waarbij de wet in 1954 en opnieuw in 1967 werd gewijzigd. De wet werd aangenomen door het Amerikaanse Congres en geïmplementeerd door de Amerikaanse Consumer Product Safety Commission. CPSC). Dit wetsvoorstel bevat hoofdzakelijk de verbrandingstechnische specificaties:

• Ontvlambaarheidsnorm voor textiel gebruikt in kleding en interieurdecoratie Ontvlambaarheidsnorm voor kleding en textiel (16C.F.R1610)
• Ontvlambaarheidsnorm voor polyethyleen plastic folie: (F.R1611)
• Brandbaarheidsnormen voor kinderpyjama's: 0-6X (16C.F.R1615) en 7-14
• Ontvlambaarheidsnormen voor tapijtproducten: （F.R1630）；
• Prestatienorm voor ontvlambaarheid voor tapijtproducten (16C.F.R1631)
• Verbrandingsprestatienorm voor matrassen (16C.F.R1632)

Canada

In Canada is de wetgeving over de vlamvertraging van textiel en kleding vastgelegd in de Dangerous Goods Regulations and Rules. In Canada stelt de wetgevende vergadering van de provincie zogenaamde “Dangerous Goods Regulations” vast, en door de mogelijkheid te behouden om relevant te blijven om zich strikt te houden aan een steeds groter wordend aantal voorschriften, waaronder “Dangerous Goods (Children's Pyjamas) Regulations”, Voorschriften voor gevaarlijke goederen (tapijten), “Voorschriften voor gevaarlijke goederen (tenten), “Voorschriften voor gevaarlijke goederen (speelgoed), “Gevaarlijke goederen (Matrassen) Regulations”, enz., en is het bestuursorgaan dat als laatste is uitgevaardigd op dit natuurlijk indirecte pad naar complicaties en bureaucratie.

Japan

Australië

Regelgevingskader: Elke staat in Australië heeft zijn eigen vereisten inzake vlamvertragende technologie vastgesteld voor het reguleren van de vlamvertragende prestaties en testmethoden voor nachtkleding voor kinderen, maten 00-14. Avondkleding voor kinderen: nachtkleding voor kinderen en nachthemden voor op kamp, ​​yukata en babyslaapzakken moeten worden getest in overeenstemming met de methoden in AS/NZS 1249 en moet voldoen aan de veiligheidseisen voor avondkleding voor kinderen in deze norm.

Groot-Brittannië

Avondkleding voor kinderen (voor kinderen van 3 maanden tot 13 jaar) moet de prestatieverbrandingstest doorstaan ​​in overeenstemming met de Britse norm BS5722 en avondkleding voor volwassenen moet een permanent label dragen dat aangeeft of het kledingstuk voldoet aan de verbrandingsnorm. Bij avondkleding die eventueel met vlamvertragers is behandeld, moet worden vermeld hoe deze kan worden gereinigd of welk soort wasmiddel kan worden gebruikt. Voorafgaand aan de brandbaarheidstest moet de wasprocedure overeenkomstig BS5651 worden uitgevoerd.

China

• GB17591 “Vlamvertragende geweven stoffen” Deze norm specificeert de productclassificatie, technische vereisten, testmethoden, inspectieregels, verpakking en etikettering van vlamvertragende geweven stoffen. Wat vlamvertragende geweven stoffen betreft, zijn er twee kwaliteiten in de norm, afhankelijk van hun vlamvertragende prestaties. Als we naar meer specifieke stoffen kijken, is niveau B1 over het algemeen geschikt voor kleding en decoratieve stoffen met speciale behoeften, en niveau B2 voor de meeste decoratieve stoffen.
• GB8965 “Vlamvertragende beschermende kleding” verzamelt de technische vereisten voor vlamvertragende beschermende kleding van verschillende merken, testmethoden, inspectieprocedures, evenals logo-, verpakkings-, transport- en opslagnormen. Het is beperkt tot vlambestendige kleding die wordt gedragen door personeel dat werkzaamheden uitvoert met open vuur, vonken, in de buurt van gesmolten metaal en gebieden waar brandbare materialen en ontstekingsbronnen aanwezig zijn. De vlamvertragende prestaties van de stof moeten worden uitgevoerd in overeenstemming met GB/T5545 en voldoen aan het B1-niveau van GB17591.
• GB50222 “Code voor het brandbeveiligingsontwerp van de binnenhuisinrichting van gebouwen” Deze norm specificeert de regels voor vlamvertragende prestaties en testmethoden voor soorten stoffen voor woningdecoratie, zoals gordijnen, gordijnstoffen, bedovertrekken en meubeldoeken. Uit onderzoek is gebleken dat bij de GB/T5545 verticale test van decoratieve stoffen, decoratieve stoffen in ondergrondse civiele gebouwen het B1-niveau zouden moeten bereiken, decoratieve stoffen in hoge civiele gebouwen ook het B1-niveau zouden moeten bereiken, bedovertrekken voor hoge civiele gebouwen, in woon- en Hotelgebouwentel moeten het B1-niveau bereiken, gordijnen en gordijnen voor hoogbouw voor civiele gebouwen moeten het B1- of B2-niveau bereiken, afhankelijk van de bouw- en locatiescheidingsvereisten van de meubelschapen.

5. Testmethoden voor het evalueren van vlamvertragende stoffen

Methode voor het beperken van de zuurstofindex (LOI).

De minimale O2-concentratie die nodig is om de kaarsachtige verbranding van een stof nog steeds in stand te houden, is de Oxygen Limit Index-methode, waarbij het wordt verbrand in een mengsel van O2- en N2-gassen. Hoe groter de limiet van de zuurstofindex, hoe beter de vlamvertraging van het product. Als de zuurstoflimietindex daarentegen lager is, is het vlamvertragende effect waarschijnlijk slecht of niet-vlamvertragend.

Verticale ontvlambaarheidstest

Bij de verticale test wordt een verticaal geplaatst stuk textielmateriaal blootgesteld aan een open vlam, waarna de navlamtijd, de verkolingslengte, enz. worden gemeten. Het helpt bij het evalueren van de tijd die nodig is voor het ontsteken van een stof en de afstand die de vlammen op het oppervlak afleggen, wat informatie oplevert over de stof voor zijn verschillende toepassingen. Verticale verbranding is een van de meest complete testmethoden voor vlamvertragende prestaties in binnen- en buitenland en is normatief en leidend geweest in verschillende industrieën, zoals China GB8965 98 "Vlamvertragende beschermende kleding", GB17591 1996 "Vlamvertragende geweven stoffen" enzovoort.

Ontvlambaarheidstest onder een hoek van 45°

Monsters worden in een hoek van 45 ° geplaatst en gedurende 1 seconde ontstoken, onder de bovengenoemde omstandigheden. De verbrandingsintensiteit van de stof wordt beoordeeld aan de hand van de tijd die het monster nodig heeft om de vlammen over een bepaalde afstand omhoog te laten branden. Dit beschrijft in feite de vlamvertrager van de stof en wordt gemeten op basis van de testgegevens, zoals de tijd van aanhoudend smeulen, het gebied van de schade en de duur van de schade.

Horizontale ontvlambaarheidstest

De spreidingsafstand van de vlam op het monster en de tijd tot deze afstand komen overeen met de spreidingsafstand van de vlam en de tijd tot deze afstand onder de voorwaarde in de horizontale richting gedurende 15 seconden bij het ontsteken van het stoffen monster, daarna het spoor van de vlamverspreidingsstatus evenals de vlamvertragende werking van de stof wordt gemeten in volgorde van de vlamverspreidingstijd en vlamverspreidingssnelheid.

6. BEGOODTEX-producten die vlamvertragende prestaties garanderen

BEGOODTEX vlamvertragend polyester producten zijn vervaardigd om te voldoen aan internationale normen, maar bieden toch langdurige bescherming tijdens wascycli.

Door tewerk te stellen Farmzalig Rvertragend testen zoals LOI en verticale ontvlambaarheidstests, hebben onze producten bewezen brandverminderende eigenschappen te hebben voor een breed scala aan toepassingen. BEGOODTEX is blijven innoveren op het gebied van merktextielveiligheidstechnologie en biedt multifunctionele vlamvertragende stof complementair met de GB8965-1998 nationale normen in China en NFPA in de VS.