Введение
Современный мир требует надежных и безопасных материалов, и негорючие ткани становятся все более востребованными. Огнезащитные ткани подавляют или задерживают возникновение пламени и предотвращают распространение огня. Это происходит потому, что они имеют негорючую основу (е-стекло, кремнезем) и/или обрабатываются специальными составами.
Рынок негорючих технических тканей находится в постоянном развитии. В этой статье мы рассмотрим ключевые этапы и технологии, применяемые в разработке негорючих тканей.
Исследовательские процессы и разработка
В наши дни огнестойкий текстиль является чем-то само собой разумеющимся, и во многих отраслях его использование является обязательным. Можно предположить, что огнестойкий текстиль — современное изобретение, но на самом деле его история насчитывает многие тысячи лет.
Самое раннее использование
Огнестойкий текстиль появился еще в Древней Греции, где впервые обнаружили, что асбест нелегко горит. Фактически, слово асбест имеет греческое происхождение и означает «неугасимый». В Римской империи при кремации использовались асбестовые кожухи, чтобы предотвратить смешивание пепла от тела с пеплом от огня.
В VIII веке король Карл Великий был известен тем, что ввел на пирах скатерти, обработанные асбестом, чтобы предотвратить возгорание свечей, опрокинутых гостями.
К 17 веку огнестойкий текстиль, обработанный асбестом, широко использовался в театрах Великобритании и Франции для снижения риска возгорания при освещении сцены.
Постасбестовая эра
Однако в последние десятилетия асбест был выведен из употребления из-за выявленных опасностей для здоровья человека. Длительное вдыхание мельчайших частиц асбеста может привести к заболеваниям легких, включая асбестоз и рак.
Ученые вновь вернулись к исследованиям, чтобы найти альтернативные способы создания огнестойкого текстиля. Первый такой патент был выдан Обедиа Уайлду в 1735 году, который использовал для обработки тканей сульфат, квасцы, железо и буру. Эту работу в следующем столетии продолжил французский химик Жозеф Гей-Люссак, который провел значительные исследования огнезащитных свойств различных химических веществ.
Проблема многих из этих ранних разработок заключалась в недостаточной долговечности тканей — их огнестойкость исчезала после многократной стирки. Первый прочный огнестойкий текстиль был создан только в 1912 году английским химиком Уильямом Генри Перкинсом.
Современный огнестойкий текстиль
Как и в случае со многими другими инновациями, Вторая мировая война стала основным фактором развития огнестойкого текстиля. Многие исследователи усердно работали над разработкой тканей для защиты войск на линии фронта, а также ключевых объектов в крупных городах. После войны эти исследования стали массовыми. Это установило стандарты для одежды и других текстильных изделий, которые значительно подняли планку пожарной безопасности.
В настоящее время исследователи и инженеры разрабатывают альтернативные негорючие материалы, которые были бы безопасными для здоровья и окружающей среды, и при этом соответствовали бы требованиям безопасности и огнестойкости.
Один из фундаментальных механизмов, используемых огнестойкими тканями, заключается в образовании защитного слоя при воздействии тепла или огня. Этот слой действует как барьер, защищая нижележащую ткань от прямого воздействия пламени и предотвращая выделение горючих газов. Огнезащитные покрытия улучшают огнестойкость, маскируя или удаляя один или несколько компонентов, необходимых для горения.
Важным фактором является дизайн поверхности ткани, который также влияет на воспламеняемость. Ткани с длинным, рыхлым и пушистым ворсом с большей вероятностью сгорят, чем ткани с твердой и плотной поверхностью.
Непрерывное тестирование и инновации
Большая часть инноваций и разработок в настоящее время направлена на оптимизацию состава пропиток. Антипирены (FR) — это химические вещества, которые добавляются в горючие материалы, чтобы сделать их огнестойкими. Если материал воспламенится, антипирен замедлит горение и предотвратит распространение огня на другие предметы. Основные направления развития инноваций в индустрии покрытий, как правило, направлены на удовлетворение следующих общих требований, совмещенных с улучшением функциональности:
Увеличение долговечности. Ткани должны сохранять свои свойства в течение длительного времени, даже при воздействии агрессивных экологических условий. Факторы, такие как влага, УФ-излучение, тепло, холод и воздействие атмосферных условий, могут потенциально разрушить поверхность покрытий, приводя к проблемам.
Соображения здоровья и безопасности. Замена химических веществ, представляющих угрозу для здоровья, включая снижение выбросов летучих органических соединений.
Рост экологических требований. Возрастает акцент на возможность переработки материалов и минимизацию вредных выбросов.
Рост требований к антимикробным, противоплесневым свойствам. Этот запрос крайне важен в медицинской и пищевой промышленности. Кроме того, эти свойства также играют важную роль в строительных конструкциях, длительное время использования которых требует предотвращения роста микроорганизмов.
Комбинация требуемых свойств представляет собой значительные вызовы при разработке новых покрытий: часто одно из этих требований противоречит другому. Нахождение баланса между противоречивыми требованиями является сложной задачей для исследователей и разработчиков. Она требует инновационных подходов и тщательного подбора материалов и рецептур для достижения желаемых огнезащитных свойств без ущерба для других важных характеристик.
Значение инновационных технологий в совершенствовании продукции и их применение на нашем предприятии
Исследовательский процесс и разработка играют важную роль в создании негорючих тканей. В ООО “Мультитекс” этим процессам придается важнейшее значение. Мы занимаемся поиском новых материалов, анализом их свойств и потенциала для применения в различных сферах, постоянно работаем над усовершенствованием своих продуктов:
1. Исследование сырья: Анализируем химический состав и структуру материалов, чтобы определить их пригодность для создания негорючих тканей. Так, приоритетными и наиболее эффективными сейчас выбраны стекло и кремнезем.
2. Разработка состава пропитки/покрытия: подбираются такие составы, которые могут обеспечивать наряду с негорючестью другие требуемые свойства ткани — мы выбрали оптимальные варианты пропиток, подходящих для разных областей применения — это силикон, полиуретан и вермикулит.
3. Лабораторные испытания: Включают в себя тестирование тканей на огонестойкость, высокие температуры, воздействие агрессивных химических веществ и другие факторы.
4. Промышленное производство: После лабораторных испытаний начинается производство негорючих тканей с использованием разработанных составов.
5. Испытания и сертификация: ткани проверяются и сертифицируются на соответствие действующим нормам.
6. Контроль качества: На каждом этапе производства проводятся контрольные испытания качества, чтобы убедиться, что ткани соответствуют стандартам безопасности и обладают необходимыми характеристиками.
Одним из ключевых элементов в разработке негорючих тканей является непрерывное тестирование. Оно включает в себя испытания на устойчивость к огню, воздействию высоких температур, агрессивных химических веществ и других факторов, которые могут потенциально представлять опасность. Только после успешного прохождения таких тестов ткани считаются негорючими.
Тестирование проводится в специализированных лабораториях, где используются современные методики и оборудование. Результаты тестирования позволяют не только убедиться в соответствии нашей продукции стандартам безопасности, но и доработать составы тканей, чтобы улучшить их характеристики.
Заключение
Инновации в разработке негорючих тканей играют ключевую роль в создании безопасных и надежных материалов. Процесс создания негорючих тканей включает в себя исследования, тестирование и применение инновационных технологий.
Огнестойкая ткань является свидетельством человеческой изобретательности в стремлении к безопасности. Ее применение изменило стандарты безопасности во всех отраслях, защищая людей и имущество от разрушительных последствий огня.
Поскольку исследования продолжают расширять границы технологий, будущее обещает еще более эффективные, устойчивые и адаптируемые решения, которые гарантируют, что наша безопасность останется главным приоритетом.