Одна из мер профилактики пожаров – пропитка ткани огнезащитными негорючими составами. Требование считается обязательным для спецодежды, кошм, экранов, которые используют во время тушения возгораний и при огневых работах, а также для отделки в зданиях общественного назначения, особенно в местах массового скопления людей.
Необходимость применения антипиренов для ткани
Для текстильной отделки помещений, а также для пошива спецодежды используются натуральные, искусственные, синтетические и смесовые ткани. У каждого типа свои характеристики и особенности горения:
- Ацетатные и акриловые материалы продолжают гореть и тлеть даже вне воздействия на них открытого огня. После сгорания образуется плотный комок.
- Полиэстер, нейлон требуют обязательной противопожарной обработки. Шторы, сшитые из такого материала, не вспыхнут ярким пламенем, но будут тлеть с выделением едкого химического запаха, который вызывает удушение.
- Шерсть, шелк из-за натурального состава горят медленно, постепенно обугливаясь и сворачиваясь в колечки. Их преимущество – возможность горения только в зоне пламени. Выделяют неприятный запах, напоминающий сгоревшие волосы. Огнезащитный состав для шерстяных и шелковых тканей может быть как биопиреном, так и полностью химическим средством.
- Хлопок и лен сгорают быстрее всего. Характерный признак – легкое свечение под воздействием температур. После сгорания образуется пепел серого цвета.
Требования к противопожарной пропитке для ткани
Задача огнезащитной отделки тканей – повышение степени огнестойкости по трудновоспламеняемости и негорючести. При подборе тканей для отделки помещений и для пошива одежды, которая потенциально может использоваться в условиях повышенной пожароопасности, учитывают требования ГОСТа Р 53294-2009 и СНиП 21-01-97.
Для построек всех типов, кроме объектов V ст. С3 класса, п. 6.25 СНиП 21-01-97 запрещена отделка эвакуационных линий материалами, уровень пожароопасности которых выше:
- Г1, В1, Д2, Т2 на лестничных маршах, в фойе и лифтах;
- Г2, В2, Д3, Т2 на эвакуационных путях общего назначения и в общих фойе;
- Г2, РП2, Д2, Т2 для отделки полов в прихожих, на лестничных площадках и холлах лифтов;
- В2, РП2, Д3, Т2 для полов в общих коридорах и холлах.
После пропитки проводят испытания на эффективность огнезащитных составов для ткани:
- Негорючие материалы не должны тлеть более 1 часа после прожигания их сигаретами, гореть более 2,5 минут после того, как от них уберут газовую горелку, гореть или тлеть более, чем на 5 см по горизонтали от места прожигания сигаретой (р. 4.5, р. 5.5 ГОСТ Р 53294).
- Огнеупорная мебельная обивка не должна гореть на всю толщину, гореть и обугливаться более чем на 10 см от места тления, гореть более 2 мин. после воздействия газовой горелки.
- Трудновоспламеняемые ткани, из которых шьют шторы, не должны прогорать до кромки, гореть более 5 сек. при зажигании с поверхности, обязаны защищать хлопчатобумажное внутреннее утепление. Для них допустимо обугливание до 150 мм по горизонтали от места тления.
Для каких материалов необходима огнеупорная пропитка
Огнеупорная пропитка обязательна для отделки эвакуационных путей и мест общего скопления людей, а также для одежды. Кроме того, что при подборе материалов учитывают их огнестойкость, дополнительно их обрабатывают антипиренами.
| Назначение | Применение | Область использования |
| Постельное белье | Простыни, одеяла из хлопчатобумажных тканей, наматрасники | Гостиницы, поезда |
| Мебель, отделка помещений | Шторы, мебельная обивка, ковры, декорации | Кресла, диваны в общественных местах, мягкая мебель и декорации в зрительных залах театров и кинотеатров, учебные учреждения |
| Одежда | Спецназначения, термостойкая, защитная | Одежда для работников химической, металлургической отрасли, одежда автослесарей, пожарных, сварщиков |
| Технические изделия | Укрытия, кошмы, тенты, изолирующие экраны | Эвакуационные пути, транспорт, оборудование и инвентарь в пожарных частях. |
Способы огнезащиты
Обработка огнеупорными составами действует в течение 20 лет, но для тканей из-за их быстрого изнашивания действует правило регулярной пропитки каждые 5 лет. Периодичность зависит от того, к какой группе относится материал:
- I группа – 5 лет;
- II группа – 5-10 лет.
Для них Правилами противопожарного режиме № 390 от 25.04.2012 г. предусмотрены регулярные проверки:
- не реже 1 раза в год, если иные сроки не предусмотрены производителем;
- до первой стирки для некоторых огнезащитных составов и веществ;
- по инструкции от производителя тканей.
Читайте также: Чем обладает джинсовая ткань
Существует несколько способов нанесения спецсоставов:
- Пропитка. Относится к поверхностному способу защиты тканей. Для нестирающихся материалов используют буру, борную кислоту, диаммоний-фосфаты, для стирающихся подходят фосфоросодержащие вещества, для тканей при воздействии на них высоких температур – жидкое стекло.
- Окрашивание. Считается поверхностным способом обработки. Проводится в производственных условиях. Важно: ткани при этом меняют цвет и качества, поэтому окрашивание не используют для одежды.
- Плетение. Суть метода – включение огнезащитных волокон в структуру ткани. Применяется при производстве спецодежды.
Сделать ткань огнеупорной можно в домашних условиях. Для этого берут сульфат алюминия, разводя его теплой водой (1:1). В большую кастрюлю кладут изделие, которое хотят сделать огнестойким, и смачивают полученным составом. Мокрую ткань вытаскивают из кастрюли, не отжимая, кладут в герметичную емкость и выносят на улицу. Изделие сушат на воздухе.
Для огнеупорной пропитки в домашних условиях используют буру. Для этого смешивают буру, борную кислоту и воду в соотношении 6:5:100. В раствор кладут необходимую вещь, выдерживают 30 минут и затем сушат на открытом воздухе.
Огнезащитная обработка ткани
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: В чем измеряется жесткость ткани
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»).
Огнеупорная ткань: основные виды и предназначение материала
Негорючая ткань – это специальный тип материала, обеспечивающий эффективную защиту от действия высоких температур и открытого пламени.
Благодаря специальному составу она может относительно длительное время пребывать в огне или под тепловым излучением, не меняя своих характеристик, сохраняя защитные свойства.
Широкую популярность огнеупорные материалы получили в таких отраслях:
- металлургическая;
- энергетическая;
- химическая;
- нефтеперерабатывающая;
- производство спецодежды и пр.
Область применения огнеупорных тканей
Негорючая строительная ткань широкое практическое применение получила в роли теплоизоляционного материала, защищающего от пламени, теплового потока.
Благодаря тепловой и механической устойчивости она активно используется в роли прокладочного материала в разных промышленных отраслях.
Область применения огнезащитного полотна также распространяется на отрасль по производству спецодежды. Из него выпускаются защитные костюмы пожарных, сталеваров, работников нефтеперерабатывающих заводов, химических лабораторий.
Огнеупорные ткани для спецодежды – это гарантированная защита человека от теплового воздействия в случае его пребывания в области возгорания, взрыва, сильного теплового облучения.
Виды негорючих тканей
Для решения перечисленных выше задач по защите от теплового излучения и открытого огня существует несколько типов огнеупорных материалов. Рассмотрим кратно их основные особенности.
Асбестовые
Для производства асбестовых спецтканей используют природные силикаты, которые отличаются очень тонкими волокнами и могут использоваться в качестве теплозащитного материала.
Асбест является устойчивым к температурам вплоть до +500ºС, характеризуется хорошими изоляционными свойствами и рассчитан для применения в качестве противопожарной кошмы и материала для придания огнеустойчивости строительным конструкциям.
Использовать огнеупорные асбестовые ткани для пошива одежды не рекомендуется, поскольку они выделяют асбестовые микрочастицы, которые вредны человеку при их вдыхании. Только дополнительная обработка может исключить этот недостаток, но это приведет к существенному удорожанию спецодежды.
Читайте также: Для деления клеток образовательной ткани характерен мейоз митоз амитоз
Кварцевые
Для получения этого противопожарного полотна используют волокна, вытягиваемые из натурального кварца при высоких температурах.
Материал из кварцевых нитей выдерживает температурный режим в пределах до +1400ºС без изменения структуры, рабочих характеристик. При длительном пребывании в огне он может выдержать даже температуру в +2000ºС.
Кварцевая ткань получила широкое применение в энергетической и химической отрасли в качестве технического материала, а также для пошива огнезащитной одежды. Основным ее преимуществом является максимальная безопасность для человека.
Базальтовые
Эти спецткани производятся из волокон базальта, получаемых методом расплавления и вытягивания. Огнезащитное полотно с базальтовой основой способно выдерживать температуру до +700ºС.
Также выпускается и нетканый материал, который получил широкое применение в качестве огнезащиты различных металлоконструкций, а также в роли материала, которым заполняют пустоты противопожарных преград.
Кремнеземные
Кремнеземные негорючие ткани по своему составу напоминают кварцевые огнеустойчивые материалы. Отличие между ними заключается в том, что кремнеземное полотно содержит меньше диоксида кремния.
Вследствие этого оно способно выдерживать несколько меньшие температуры – до +1200ºС. Изменение характеристик материала и его разрушение начинается с температур +1800ºС.
Кремнеземная спецткань полностью безопасна для человека. Она используется для огнеустойчивых и изоляционных покрытий, для создания защит из негорючей ткани для печей.
Углеродные
Спецткань этого типа производится с помощью классических ткацких технологий. Для этого используются длинные и короткие углеродные нити, получаемые из полиакрилонитрила и вискозы.
Углеволокно устойчиво к повышенным температурам, химическим препаратам и растяжению.
Оно отличается небольшим весом, поэтому активно используется для пошива защитной одежды, которая будет эксплуатироваться при температурных режимах, не превышающих +370ºС.
Арамидные
Арамидная огнеупорная ткань производится из арамидных нитей, которые сплетают особым образом, создавая специальную структуру полотна. Нити могут переплетаться саржевым, полотняным, вафельным или атласным способом.
Благодаря такому сложному строению спецткани она характеризуется высокой устойчивостью к механическим повреждениям. Кроме этого, материал устойчив к высоким температурам – выдерживает нагревание в пределах +250…400°С, а кратковременно – температуру около +1000°С.
Полиэфирные
При добавлении соединений фосфора к волокну, синтезированному из полиэфиров, оно становится термоустойчивым и способным противостоять горению.
Для производства полиэфирных тканей используются разные плетения, в результате чего получается молескин, бархат, репс, жаккард и др.
Эти материалы имеют приятный вид и хорошие защитные свойства от высокой температуры. При попадании изделий из полиэфирной ткани в область открытого пламени она не плавится, слегка обугливается, не выделяя вредных веществ.
Пропитка
Существует еще один подход к производству огнеустойчивых спецтканей, позволяющий любому материалу придать огнеустойчивость. Он основан на пропитывании волокон специальным веществом, не поддерживающим горение.
Этот метод технологически прост и не требует больших финансовых вложений.
Единственным его недостатком является потеря со временем эффекта огнеустойчивости. Пропитки хватает приблизительно на год, после этого требуется дополнительная обработка.
Преимущества и недостатки
К основным преимуществам огнеупорных материалов относятся:
- защищают от теплового потока;
- не горят в открытом пламени;
- кратковременно выдерживают тепловой удар в несколько тысяч градусов;
- устойчивы к механическим повреждениям;
- защищают от химических веществ;
- имеют увеличенную биозащиту;
- устойчивы к воздействию влаги.
Кроме положительных сторон, огнезащитные материалы имеет несколько недостатков. Есть некоторые ткани, которые:
- при нагревании могут выделять токсичные вещества;
- меняют свои характеристики под воздействием прямых солнечных лучей;
- в процессе эксплуатации выделяют микрочастицы, опасные для дыхательной системы человека.
Если правильно применять огнеупорную спецткань для ее целевого предназначения, то действие всех перечисленных недостатков на организм человека можно полностью исключить.
Заключение
Большой выбор огнеупорных тканей с различными характеристиками позволит использовать их в разных отраслях деятельности человека.
Потребительский рынок насыщен предложениями огнезащитных тканей для спецодежды, бытового или промышленного применения.
Благодаря широкому распространению такого рода материалов обеспечивается эффективная защита от теплового излучения и прямого контакта с огнем живых организмов, увеличивается пожарная безопасность объектов.