Способы снижения пожарной опасности полиэфирных волокон

Способы снижения пожарной опасности полиэфирных волокон

Технический текстиль, в первую очередь нетканые материалы, обладают существенным недостатком - горючестью, что обуславливает высокую пожароопасность производства. Особую опасность представляют материалы из синтетических волокон. Они легко воспламеняются, быстро горят с выделением большого количества дыма и токсичных газообразных продуктов. Также эти материалы характеризуются таким недостатком, как каплепадение, что является дополнительным источником распространения пламени.

Большой объем используемых в строительстве и в быту синтетических материалов приводит к тому, что 70% случаев летального исхода на пожарах связано с отрав-лением токсичными продуктами горения. При горении синтетических материалов выделяются такие токсиканты, как угарный и углекислый газы, а также хлористый водород, хлор, цианистый водород, фосген, производные серы и оксиды азота. В связи с этим снижение горючести материалов, в том числе текстильных, разработка новых огнезамедляющих систем является актуальной задачей. В России пока не приняты законодательные акты по запрету использования воспламеняющихся текстильных материалов широкого потребления. Но ситуация с пожарами, особенно в детских учреждениях, вызывает острую необходимость применения текстильных изделий пониженной горючести.

Существует два основных способа получения текстильных материалов с пониженной пожарной опасностью:

производство текстильных материалов из термостойких волокон, обладающих пониженной горючестью;

модифицирование натуральных или химических волокон замедлителями горения, которые обеспечат снижение горючести, дымообразования и выделения токсичных продуктов.

Материалы первого типа, обладают высокими физико-механическими и огнезащитными показателями, которые сохраняются в процессе длительной эксплуатации. Данные материалы имеют достаточно много преимуществ в плане пожарной безопасности. Но ценовая политика, а также трудность получения эффективного сырья ограничивают область использования этих волокон.

Основными критериями подбора веществ и композиций для обработки текстильных материалов с целью снижения их горючести являются растворимость в воде или способность к образованию устойчивых эмульсий или суспензий, не токсичность, высокая эффективность огнезащитного действия небольших их количеств, введенных в волокно. Кроме того, они не должны изменять внешний вид текстильного материала и быть доступными по цене. С учетом отмеченных выше экологических требований указанным критериям в наибольшей степени отвечают галоген- и фосфорсодержащие соединения, как органические, так и неорганические.

Эффективное действие соединений фосфора в качестве замедлителей горения обеспечивают следующие факторы:

химические превращения при горении полимеров осуществляются в направлении увеличения выхода нелетучего карбонизованного остатка и уменьшения летучих продуктов пиролиза;

образование поверхностного стеклообразного или вязкого расплавленного слоя полифосфорных кислот, который служит физическим барьером для переноса тепла от пламени к полимеру и диффузии реагентов;

ингибирование газофазных пламенных реакций;

влияние на гетерогенное окисление карбонизованного остатка, образующегося при пиролизе полимеров.

Введение замедлителя горения непосредственно в расплав полимера позволяет сохранить обычную технологию производства текстильных материалов, обеспечивает экономичность метода и создает предпосылки для разработки экологически чистых технологий получения таких многотоннажных волокнообразующих полимеров с пониженной горючестью, как полиэтилентерефталат и полиамид. Сравнительно недорогие полиэфирные волокна пониженной горючести ($2,7-3,5 за 1 кг) получают путем введения замедлителей горения в расплав полимера, в процессе крейзинга полимера или другими способами.

Эти волокна приобретают улучшенные свойства, такие как:

хорошая термостойкость - по термостойкости полиэфирные волокна превосходят большинство натуральных и химических волокон - при 180 °С они сохраняют прочность на 50%;

возгорание этих волокон происходит с трудом, и гаснут они после удаления источника пламени;

при контакте с искрой и электродугой не обугливаются.

Оценка пожарной опасности материалов проводится с учетом области их применения, по соответствующим методам испытаний, предусмотренным между народной и национальной системами профильных стандартов ИСО 6940-84, ИСО 12 952, ИСО 8191-89 (ч.1 и 2), ИСО ДИС 9151 и др. В нашей стране подобная система разрабатывается во ВНИИПО. Использование единых нормативов по пожарной безопасности текстильных материалов позволяет правильно оценивать свойства получаемых материалов и более ответственно подходить к выбору их в зависимости от степени потенциальной (в случае пожара) опасности условий эксплуатации.

УДК 004.031.4: 342.7

Количество показов: 2183