Антипирены для тканей что это такое

Профилактика пожаров подразумевает огнезащиту строительных, металлических и деревянных конструкций, а также изделий из ткани. Текстильные материалы, поставляемые потребителю, должны быть способны сопротивляться воспламенению. Эта характеристика позволяет защитить человека и строения от воздействия огня, а также снизить скорость распространения пламени при пожаре.

Необходимость средств защиты от возгорания

Текстильные изделия изготавливаются из натуральных (хлопок, шерсть), искусственных (вискоза, ацетат), синтетических (полиамид, полиэфир) и смесовых волокон. Пожары в зданиях, декорированных изделиями из искусственных и синтетических тканей, вскрывают их существенный недостаток.

Полиэстер горит дольше, чем хлопок, разбрасывая тлеющие сгустки материала, что увеличивает вероятность перебрасывания пламени на соседние предметы. Едкий токсичный дым, выделяющийся при сгорании такой ткани, за несколько вдохов способен отравить человека.

Огнезащитная обработка тканей особенно актуальна для мест массового пребывания людей: учреждений образования и культуры, больниц и поликлиник. Текстильные изделия, не выбрасывающие в атмосферу токсичные продукты горения, существенно облегчают эвакуацию, позволяя без потерь вывести персонал из горящего здания. Гардины, шторы и тюль, пропитанные специальными составами, способны замедлить распространение пламени.

театральные декорации;
материалы из текстиля, расположенные в местах эвакуации и пожарных выходов;
спецодежда сотрудников МЧС и сварщиков;
тканевые изделия, используемые для оформления учреждений общепита, галерей, мест для курения и других помещений, где используется открытый огонь.

Выбор средств

Уменьшение пожарной опасности тканей производится с помощью поверхностной или объемной обработки ткани антипиренами — огнезащитными средствами на основе ингибиторов.

Различные виды ингибиторов при нагревании тормозят химические реакции, позволяя снизить или полностью ограничить возможность возгорания ткани. Ингибиторы бывают как гомогенными (на основе йода, фтора), так и гетерогенными (соли щелочных металлов).

Рынок антипиренов достаточно широк и продолжает увеличиваться, содержит тысячи коммерческих продуктов. Этому способствуют не только рост промышленности и внедрение экологических материалов, но и требования регулирующих органов, следящих за нормами пожарной безопасности.

Лучшими антипиренами считаются составы на основе диаммония фосфата или фосфорнокислого натрия в смеси с сульфатом аммония, которые при нагревании выделяет окислы фосфора, служащие защитной пленкой.

Также популярен тригидрат оксида алюминия, являющийся продуктом новейших разработок. Кроме этого, используются бромсодержащие, хлорсодержащие и антипирены на основе оксида сурьмы.

Такой широкий спектр огнезащитных препаратов обусловлен особенностями их действия — ни один из них не лишен недостатков. Поэтому применение того или иного состава зависит от его дополнительных характеристик.

Большинство составов продается в жидком виде, в таре различного объема (бочках, пластиковых ведрах, канистрах), готовыми к использованию.

Антипирены в сухом виде необходимо разводить до рабочего состава самостоятельно. Почти все производители добавляют в состав антипиренов антисептики для защиты ткани от микроорганизмов, грибков, плесени.

Среди популярных на российском рынке можно выделить антипирены для тканей «Нортекс», «Антал-ТМ» (г. Ижевск), «МС (ткани)», «Асфор-ТМ» и «Огнеза» (г. Санкт-Петербург), «Негорин» (г.Нижний Новгород) и другие.

Огнезащитные пропитки «Нортекс» позиционируются как биопирены для различных видов тканей: шерстяных (Нортекс-Ш), синтетических (Нортекс-С), хлопковых (Нортекс-Х) и ковровых покрытий (Нортекс-КП). «Негорин-Ткань» и «Негорин-Ткань-С» предназначены соответственно для натуральных и синтетических тканей. Аммонийные растворы «МС (ткани)» и «Огнеза» не имеют специализации по видам тканей, однако стоят в полтора раза дешевле.

Читайте также: Ткань пудра с люрексом

При выборе огнезащиты для ткани необходимо учесть, что состав должен соответствовать требованиям экологической безопасности. Так, недавно под запретом оказались огнезащитные добавки на основе гексабромциклододекана (ГБЦД), полибромированных дифенилов (ПБДЭ), хлора, некоторых групп фталатов и бисфенолов.

Огнезащита позволяет перенести ткани и ковровые покрытия из группы легковоспламеняемых к категории трудновоспламеняемых с умеренной степенью дымообразующей способности и токсичности продуктов горения (ГОСТ 12.1.044-89, ГОСТ Р 50810-95, ГОСТ Р 53294-2009).

Способы огнезащиты

Придать ткани огнезащитные свойства можно следующими способами: пропиткой, окрашиванием, изменение состава нити.

Пропитка

Огнеупорная пропитка ткани — это поверхностная огнезащита тканей, основанная на образовании на изделии труднорастворимых соединений.

Текстильные материалы, не требующие стирки (преимущественно целлюлозные) обрабатываются огнезащитными составами на основе буры и борной кислоты, диаммоний-фосфата и других неорганических соединений.

Если же изделие будет подвергаться неоднократной стирке, его следует пропитать фосфоросодержащими соединениями, устойчивыми к вымыванию. В моющий состав добавляют жидкость огнезащиты для соответствующего вида ткани в пропорции 1:1.

После высыхания раствор не оставляет пятен и запаха, не изменяет цвет ткани. Для сохранения эффекта огнезащиты после стирки при поверхностном способе обработки ткани обязательно подвергают термообработке.

Покрытие мебели и ковровых покрытий огнезащитным составом осуществляется с помощью специального пульверизатора методом безвоздушного распыления.

Окрашивание

Огнеупорное окрашивание ткани выполняется специальными красками в заводских условиях, позволяя увеличивать огнестойкость до EI 120, используется редко.

Плетение

Огнеупорное плетение ткани — это углубленная огнезащита тканей, основанная на введении замедлителей горения в состав волокон изделия на стадии производства.

Материалы, из которых изготавливается специальная одежда для сварочных работ или сотрудников МЧС, сохраняют постоянные огнезащитные свойства благодаря составу нити, использованию особенного натяжения и рисунка ткани. Подобное противопожарное полотно из огнезащитной ткани также можно использовать в качестве чехлов.

Эффективность методов

Эффективные средства огнезащиты для ткани должны успешно выполнять следующие задачи:

недопущение возгорания от сигареты, спички;
предотвращение распространения пламени по изделию;
снижение дымовыделения;
уменьшение токсичности продуктов горения;
понижение объема выделяющегося тепла;

Эффективность огнезащиты для обработки тканей подтверждается специальными испытаниями. Если срок действия огнезащитной обработки истек, ткань должна быть обработана повторно для восстановления огнезащитных свойств (Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. N 390 «О противопожарном режиме»).

Антипирен

Что это такое

Согласно ГОСТ 12.1.033-81, устанавливающего терминологию в сфере пожарной безопасности, антипирен – это вещества или смеси, добавляемые в материал (вещество) органического происхождения для снижения его горючести.

Антипирены нужны как добавки, способные изменить характеристики горючести древесины, тканых материалов, полимеров, предстоящая эксплуатация, применение которых связано с возможным риском контакта с источниками открытого пламени, очагом возгорания; или воздействия высокотемпературного теплового потока, способного привести к пиролизу, воспламенению этих органических веществ.

Читайте также: Ткань богота вип текстиль

Древесина пропитанная антипиреном не поддерживает горение

Механизм действия

Механизм действия антипиренов основан на следующих принципах:

На термическом химическом разложении антипиренов под воздействием открытого огня, высокой температуры нагрева, идущим с поглощением большого количества тепловой энергии, сопровождающимся выделением негорючих газов, что разбавляют горящую воздушную смесь.
Изменении процесса пиролиза органических материалов в направлении образования как негорючих газов, так и огнестойкого коксового остатка, в том числе термически вспучивающегося в десятки раз, создавая теплоизоляционный слой на защищаемой поверхности.
Ингибировании – резком торможении процесса окисления органических материалов.
Изменении направления процесса пиролиза в сторону увеличения образования летучих углеродных веществ, не участвующих в процессе горения, при одновременном уменьшении объема образующихся горючих газов.

Область применения

Основной областью применения антипиренов является огнезащита кабеля и кабельных линий, древесины, металлических конструкций; органических тканей, когда антипирены являются компонентами огнезащитных красок, штукатурок, паст (мастик), лаков, пропиток, огнестойких герметиков.

Зачастую в рекламных целях компании производители называют товарные огнезащитные составы, смеси, используя звучное иностранное слово – антипирен, хотя он является лишь компонентом такой продукции.

Кроме того, антипирены вводят в состав термостойких, трудногорючих полимеров, пластиков для придания этих полезных свойств, при использовании в качестве компонентов бытовой, промышленной электронной, радиотехники, изоляции кабельной продукции, деталей транспортных средств; там, где к свойствам применяемых материалов предъявляют высокие требования пожарной безопасности.

Главная задача использования антипиренов – это эффективное воспрепятствование воспламенению, возгоранию органических веществ; замедление распространения огня, вплоть до самостоятельного затухания пламени на поверхностях материалов, покрытых или пропитанных огнезащитными составами.

Более подробно об огнезащите и огнезащитных материалах читайте в разделе

«Огнезащита»

Антипирены можно разделить на виды по назначению:

В качестве компонентов огнезащитных растворов, лаков для обработки деревянных строительных конструкций, элементов отделки помещений.
Как активные компоненты огнестойких термически вспучивающихся покрытий несущих конструкций строительных объектов, изготовленных из металла.
Как основной ингредиент огнезащитных растворов для пропитки тканей.
Как добавки в полимеры, пластики, производимые методами органического синтеза, что вносятся как на стадии получения, так и в расплавы сырья, готовой продукции.

Кроме того, антипирены подразделяют на инертные и активные, что вступают в химические реакции с защищаемыми материалами.

Характеристики

Основные свойства, которым должны соответствовать антипирены:

Препятствовать воспламенению, тлению, возгоранию, распространению открытого пламени по поверхностям материалов, конструкций, прошедших огнезащитную внешнюю обработку, глубокую объемную пропитку; в том числе создавая термически вспучивающийся теплоизоляционный слой.
Не разлагаться при тепловом, огневом воздействии с появлением токсичных продуктов процесса пиролиза, горения.
Должны способствовать снижению дымообразования при поверхностном горении органических материалов, подвергнутых огнезащитной обработке.
Не изменять несущие способности, основные характеристики защищаемых конструкций, деталей, элементов электронной, радиоаппаратуры, транспортных средств – твердость, плотность, жесткость, диэлектрические свойства.
Не вызывать химическую коррозию защищаемых конструкций, изготовленных из металлических сплавов.
Не изменять гигроскопические свойства древесины после огнезащитной обработки.
Отсутствие токсичных свойств для людей, животных.
Не вступать в химические реакции с финишными лакокрасочными покрытиями по древесине, металлу; не изменять фактуру, внешний вид, окраску тканей.

Читайте также: Как сшить ползунки из ткани

Обеспечивать стойкость деревянных конструкций, тканевых материалов к биологическому разрушению, что достигается в большинстве случаев собственными физико-химическими параметрами антипиренов, или внесением антисептиков в общий состав.
Не способствовать затруднениям при проведении работ по механической огнезащитной обработке строительных конструкций, материалов, что в большинстве ситуаций достигается мелкодисперсным, растворенным состоянием антипиренов.
Быть химически стабильными веществами, соединениями, обеспечивая долговечность использования огнезащитных растворов, покрытий, добавок, в состав которых они входят как основные компоненты, обеспечивающие стойкость к огню.

К дополнительным характеристикам антипиренов относят способность повышать стойкость защищаемых материалов к атмосферному воздействию, ультрафиолетовому излучению, обладание диэлектрическими свойствами.

Состав

По химическому составу антипирены можно разделить на несколько основных групп:

Неорганические соединения – гидроксиды алюминия, магния; фосфаты, полифосфаты аммония; соли молибдена, ванадия, германия. А также соединения бора; например, тетраборат натрия, часто обыденно называемый бурой; карбонаты, сульфаты аммония.
Галогенсодержащие соединения, прежде всего хлора, брома.
Фосфорсодержащие органические соединения, чаще всего производные эфиров. Фосфорорганические антипирены часто имеют в составе атомы хлора, брома.
Азотосодержащие органические антипирены, используемые только как добавки к термостойким, трудно горючим синтетическим полимерам.

Кроме того, используются такие вещества, химические соединения:

Термически расширяющийся окисленный графит.
Высоко хлорированные парафины.
Смеси солей неорганических кислот с мочевиной, формальдегидными смолами,

А также многие другие соединения, в основном подбираемые специалистами компаний производителей огнезащитной продукции опытным путем для конкретных защищаемых конструкций, затем сертифицируемые в составе огнестойких материалов техническими условиями.

В промышленности, строительстве обычно используют антипирены не в свободном виде, а как основные компоненты огнезащитных растворов, покрытий, в том числе используя смеси нескольких антипиренов; добавляя химические соединения, усиливающие действие антипиренов, снижающие расход, повышающие адгезию, придающие другие полезные свойства, например, стойкость к ультрафиолетовому облучению.

Как выбрать для древесины

Выбор полностью зависит от способа обработки древесины, которых всего два – глубокая огнезащитная пропитка в автоклавных ванных, или поверхностное нанесение с помощью промышленных распылителей (краскопультов), кистей, когда раствор антипирена проникает только в наружные слои.

Так как древесина – это не очень долговечный материал при неправильном обращении, эксплуатации деревянных конструкций, склонный к гниению, разрушению различными микроорганизмами, насекомыми, то для древесины стараются использовать те антипирены, что работают и как антисептик, успешно справляющийся с такими биологическими угрозами. Такие универсальные материалы получили собственное название – биопирен.

Важным документом при выборе огнезащитного материала для древесины служит сертификат пожарной безопасности, удостоверяющий к какой группе огнезащитной эффективности он относится – к I или II, что значительно влияет не только на перевод дерева в трудносжигаемое или трудновоспламеняемое состояние, но и на сроки повторной обработки.

Источник: ГОСТ 12.1.033-81 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Термины и определения.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом