Полное руководство по огнестойким тканям и испытаниям на огнестойкость

 

Испытание огнестойкости текстиля необходимо для безопасности пользователя и соответствия международным нормам. Испытание огнестойкости подразумевает воздействие на ткань пламени для определения ее способности к тушению, огнестойкости и длины обугливания в случае повреждения ткани. Различные стандарты ISO и ASTM оценивают огнестойкость текстиля. Здесь мы обсудим огнестойкие ткани и Испытание на огнестойкость.

Что такое огнестойкая ткань?

Пламезамедляющий (FR) ткани изготавливаются из изначально негорючих или постоянно огнестойких волокон.

Ткани, изначально не обладающие огнестойкими свойствами, обрабатываются огнестойкими покрытиями, которые замедляют воздействие огня и придают ткани свойство самозатухания.

Обычные негорючие ткани обрабатываются специальным покрытием для защиты от возгорания.

Огнестойкая одежда, ранее известная как огнестойкая одежда, является специализированным предметом индивидуальной защитной одежды, требуемым на многих рабочих местах. Огнестойкая одежда, или одежда FR, используется в профессиях, связанных с неотъемлемым риском пожара, взрыва или контакта с электрическим оборудованием под напряжением.

 

Отрасли и профессии, в которых огнестойкая одежда используется в качестве последнего метода контроля этих опасностей, включают электриков, ремонтников и обслуживальщиков электросетей, нефтеперерабатывающие заводы, фармацевтических и химических предприятий, целлюлозно-бумажную промышленность и пищевую промышленность.

Если вам или вашим сотрудникам требуется огнестойкая одежда для безопасного выполнения работ, вот несколько ключевых моментов, которые стоит знать.

Самопогасающий

Огнестойкая одежда является самозатухающей. В отличие от обычных тканей, огнестойкий материал по определению является самозатухающим. Он не будет подпитывать огонь; скорее, он будет гасить огонь, предотвращая доступ кислорода через материал.

Материал естественным образом погасит огонь, если человек подвергнется кратковременному прерывистому воздействию пламени, находясь в этой одежде. Эта способность значительно снижает риск получения ожогов и часто может дать ценное время, чтобы покинуть небезопасную среду.

По своей сути огнестойкий

Некоторые материалы обладают естественной огнестойкостью, а некоторые производители выпускают продукцию, которая является естественной огнестойкостью и не требует химической обработки для классификации по стандарту FR.

Натуральные волокна, такие как шерсть и шелк, обычно не плавятся и их трудно воспламенить, что делает их хорошими кандидатами для огнестойкого снаряжения. Чем плотнее и тяжелее шерсть, тем она более огнестойкая.

Некоторые синтетические волокна, такие как полиэстер и нейлон, также сложнее воспламенить; однако, как только они загораются, они, как правило, плавятся. Как и в случае с шерстью, чем плотнее плетение, тем более огнестойкой будет ткань.

Одним из преимуществ изначально огнестойких тканей является то, что они спроектированы так, чтобы быть огнестойкими вечно. Поскольку их огнестойкие свойства заложены на молекулярном уровне, они обеспечивают огнезащиту, которая не вымывается и не изнашивается.

Химическая обработка FR

Другие ткани все еще можно сделать огнестойкими. Натуральные ткани, такие как лен и хлопок, могут легко воспламеняться и приводить к быстрому распространению пламени, но их можно обработать химикатами, которые погасят пламя.

Альтернативные производители обрабатывают одежду составом на конечном этапе производства. Этот состав тушит огонь, лишая его кислорода, необходимого для поддержания горения.

Одним из недостатков обработанных таким образом тканей является то, что их свойства FRP со временем ухудшаются и они обеспечивают все меньшую защиту, поскольку воздействие ультрафиолета, истирание и стирка ухудшают их эксплуатационные характеристики.

Еще одна проблема заключается в том, что химическая обработка огнестойкими материалами, применяемая к тканям, таким как хлопок, может иметь негативные экологические последствия. Например, отходы, образующиеся в процессе, могут попасть в окружающую среду и загрязнить ее.

Бромированные антипирены (BFRS)

Огнестойкий материал может быть токсичным. Распространенный вопрос об огнестойкой одежде — токсична ли она. Ответ не всегда однозначен, но химическая обработка огнестойкими материалами, применяемая к таким тканям, как хлопок, регулярно вызывает серьезные экологические проблемы.

В настоящее время самая крупная продаваемая группа FR — это бромированные антипирены (BFRS).

Это самый распространенный продукт в мире благодаря сочетанию высокой эффективности и низкой стоимости. В настоящее время признано около 75 BFRS.

Однако некоторые из них были сняты с продажи с 1970-х годов из-за случайных отравлений при приеме внутрь, что свидетельствует о токсичности этих конкретных классов.

Рекомендации по одежде FR

При покупке и использовании огнестойкой одежды следует учитывать ряд факторов.

Оценив риски и ознакомившись с рабочими задачами, которые будет выполнять пользователь, начните с рассмотрения того, какой фасон и вес огнестойкой одежды наиболее подходят и практичны для работника.

Какое значение тепловой производительности дуги требуется? Это значение описывает производительность материала Fr при воздействии на него электрического разряда.

Соответствует ли изделие FRP стандартам безопасности и нормативным требованиям? Каков ожидаемый срок службы одежды и как скоро ее придется заменить?

Эта информация поможет вам сделать обоснованный выбор огнестойкой одежды, но это не конец вашего поиска.

Инвестирование времени и денег, необходимых для проведения исследований и выбора правильных продуктов, обеспечит долговечность, комфорт и, что самое главное, уверенность в том, что вы получаете необходимую защиту.

Как проверить огнестойкие ткани?

Как тестируются огнестойкие ткани? Стандарты безопасности требуют, чтобы огнестойкие ткани проходили испытания, чтобы убедиться, что они будут последовательно и эффективно выполнять свою основную функцию — либо самозатухать, либо не воспламеняться.

В зависимости от опасностей, от которых ткань должна защищать, и применяемых стандартов безопасности. Могут потребоваться различные испытания.

Разные методы используются для измерения характеристик огнестойкой одежды. Самый простой тест — тест на воспламеняемость ASTM D 64 13, также известный как тест на вертикальное пламя. Давайте рассмотрим общий стандарт для испытаний огнестойкости тканей.

ASTM D 6413 Метод вертикального пламени

Самый фундаментальный тест для определения огнестойкости одежды называется испытание вертикальным пламенемВ этом тесте полоска ткани помещается в держатель и подвергается воздействию открытого пламени в течение 12 секунд.

 

После воздействия ткань контролируется на предмет догорания, а поврежденная область образца измеряется для определения длины обугливания.

Американское общество по испытаниям и материалам разработало метод испытания вертикального пламени, ASTM D6413. Давайте рассмотрим, как проводится этот тест. Полоска тестируемой ткани помещается в камеру и подвергается воздействию пламени в течение 12 секунд.

 

 

Через 12 секунд пламя выключается. Измеряются две вещи. Остаточное пламя — это то, как долго образец ткани продолжает гореть после того, как пламя выключается, а длина обугливания — это длина разрыва ткани из-за обугливания.

Измеряется это так: длина чара составляет около 3.5 дюймов.

Различные стандарты определяют максимально допустимую длину возгорания, а вертикальное пламя является критическим испытанием для определения способности ткани к самозатуханию.

Но он не предсказывает уровень защиты от всего, как, например, рейтинг дуги. Например, давайте посмотрим на проведение этого теста. В этом тесте полоска темно-синей огнестойкой ткани висит в центре камеры, готовая к тестированию.

Тестовое устройство включается, и пламя начинает гореть в нижней части полосы. Таймер слева отсчитывает от 12 секунд. После 12 секунд воздействия пламя прекращается, и измеряется время остаточного пламени.

Затем полоска ткани будет удалена из устройства для измерения длины Char. Теперь мы знаем, как работает тест вертикального пламени.

Давайте посмотрим, где он упоминается в некоторых ключевых стандартах. Первый стандарт, который мы обсудим, — это ASTM F1506. Он определяет минимальные требования к производительности для защиты от воздействия дуговой вспышки.

ASTM F1506 Сторона вспышки электрической дуги

В настоящем стандарте приведены эксплуатационные характеристики огнестойких текстильных материалов для ношения одежды или использования электроработниками, подвергающимися кратковременному воздействию электрической дуги и связанным с ней термическим опасностям.

Ткани оцениваются на основе их характеристик при представлении на специальные испытания, перечисленные в этом стандарте. Это включает в себя испытание вертикальным пламенем, которое проводится на нестираной ткани, а затем снова на ткани, которая была выстирана в домашних условиях 25 раз.

Он требует максимальную длину Char не более 6 дюймов и максимум 2 секунды после пламени. Другим ключевым испытанием, указанным в этом стандарте, является определение рейтинга дуги ткани, который в большинстве случаев является значением тепловой производительности дуги.

Другие испытания, упомянутые в настоящем стандарте, включают прочность на разрыв, проскальзывание швов, устойчивость цвета и усадку, и это лишь некоторые из них.

Характеристики одежды также изложены в ASTM F1506 включая вопрос о том, может ли производитель отследить ткань, из которой изготовлено изделие, и маркируется ли оно конкретной информацией.

ASTM F1506 устанавливает некоторые основные рекомендации по одежде, когда вы хотите защитить своих работников от опасности дуговой вспышки. Теперь у нас есть стандарт, который называется NFPA 2112 на вспышке огня.

NFPA 2112 Вспышка Fireside

NFPA 2112 — это стандартная спецификация эксплуатационных характеристик огнестойкой одежды для защиты промышленного персонала от возгораний.

Как и ASM F1506, этот стандарт определяет минимальные требования к эксплуатационным характеристикам огнестойких тканей и компонентов. Он также определяет требования к конструкции одежды, рассматривая как отдельную ткань, так и одежду в целом.

Некоторые люди могут просто смотреть, сертифицирована ли ткань NFPA 2112, но есть и преимущества в том, чтобы иметь сертифицированную одежду. Не многие производители выполняют всю работу по сертификации своей одежды по NFPA 2112.

Тесты тканей в этом стандарте также включают тест вертикального пламени, но это немного другое. Ткани необходимо тестировать время от времени после 100 промышленных стирок. Это больше стирок, чем ASTM F1506, который определяет 25 домашних стирок.

 

Максимальная длина заряда, разрешенная для прохождения теста, составляет 4 дюйма, а максимальное остаточное пламя составляет 2 секунды. NFPA 2112 включает дополнительные тесты, в том числе ASTM F1930, обычно называемый «тестом с манекеном».

Этот тест оценивает потенциальную травму от ожогов тела в данной одежде при воздействии имитированного пламени вспышки. Теплозащитные характеристики или тест TPP помогают измерить способность ткани блокировать конвективную и лучистую тепловую энергию.

В нем также описывается испытание в духовке, используемое для измерения термической усадки и обеспечения того, чтобы такие компоненты одежды, как светоотражающие полосы, молнии и пуговицы, не плавились и не капали.

ASTM F 1930 Защита от вспышки пламени

Другим ключевым испытанием для тканей, используемых для защиты от вспышек пламени, является ASTM F 1930, инструментальный тест на манекене. В этом тесте стандартизированный чехол из ткани помещается на уникальный манекен с несколькими датчиками, которые измеряют теплопередачу через ткань.

Манекен окружен горелками, генерирующими две калории тепловой энергии, и подвергается воздействию в течение трех секунд.

Затем данные датчика подвергаются расчетам для определения предполагаемой области тела, которая могла бы получить ожоги второй или третьей степени. Руки и ноги не измеряются, а голова измеряется, но не закрывается во время теста.

Поэтому он всегда показывает ожоги второй или третьей степени, составляющие 7% от расчетного ожога тела. Ткань проходит, если общий процент ожога тела составляет менее 50%.

ASTM F 1959 ARC – Защита от вспышки

Для тканей, используемых для защиты от дуговых вспышек, ключевым испытанием является ASTM F 1959, который определяет рейтинг дуги материала. Для этого теста три образца ткани помещаются над датчиками и держателями, окружающими механизм, который генерирует вспышку дуги.

Генерируется несколько вспышек дуги на разных уровнях энергии, чтобы рассчитать точку, в которой энергия, проходящая через ткань, с вероятностью 50% может вызвать ожог второй степени.

После того, как эта точка установлена, калории выработанной энергии являются номиналом дуги или значением тепловой производительности дуги, также известным как ATPV. Может возникнуть ситуация, когда ткань разорвется до того, как будет достигнут ATPV.

 

Если это происходит, тестирование завершается, и калории, сгенерированные в этот момент, считаются рейтингом дуги. В этом случае он обозначается как EBT, а не ATV. EP T означает порог открытия энергетического прорыва.

Связь между ASTM D6413, ASTM F1506 и NFPA 2112

Итак, вкратце, базовый вступительный тест, АСТМ Д6413, или испытание на вертикальное пламя используются для определения огнестойкости ткани.

В своих критериях стандарты, которые ссылаются на испытание вертикальным пламенем, — это NFPA 2112 на стороне вспышки и ASTM F1506 на стороне вспышки электрической дуги. Оба стандарта описывают основные критерии для тканей и одежды для защиты работников от этих опасностей.

NFPA 2112 требует, чтобы длина Char не превышала четырех дюймов, а ASTM F1506 требует, чтобы длина Char не превышала шести дюймов. Оба стандарта требуют, чтобы остаточное пламя длилось не более двух секунд.

Если ткань не соответствует одному из этих требований, она не считается огнестойкой и дальнейшие испытания не проводятся.

Почему так важны огнестойкие ткани?

Использование огнестойких тканей имеет важное значение для контрактных штор и мягкого впитывания. В Великобритании существует строгое правило, что вся мягкая мебель, используемая в общественных местах, должна быть огнестойкой.

Правила установлены стандартами Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC) и организациями Закона о легковоспламеняющихся тканях (FFA).

Если шторы и мягкая мебель не огнестойкий, поставщик столкнется с юридическими проблемами, будет заблокирован или его услуги будут прекращены в Великобритании.

Ткань не воспламеняется и не передается другим вещам в комнате. Вместо этого она гораздо менее склонна загореться изначально. Если она загорится, то будет гореть медленно и, в некоторых случаях, самозатухнет.

Испытание образцов ткани, не поддерживающей горение

Здесь мы сжигаем образец ткани, не обладающей огнестойкостью. Как вы видите, он быстро загорелся от свечи, и пламя распространилось по материалу, пожирая его.

 

Испытание образцов огнестойкой ткани

Затем мы попробовали еще раз с образцом ткани fair atomic. Ткань поймала свет от свечи, но вместо того, чтобы гореть, она расплавилась и рассыпалась, пока пламя не погасло.

 

Как испытания на огнестойкость влияют на долговечность и безопасность тканей?

Испытания на огнестойкость играют важную роль в обеспечении долговечности и безопасности тканей, используемых в текстильной, автомобильной, аэрокосмической промышленности и производстве защитной одежды. Испытания на огнестойкость определяют, насколько ткань устойчива к возгоранию, уменьшает распространение пламени и самозатухает.

Обычные ткани подвергаются химической обработке для придания им огнестойкости. Однако воздействие ультрафиолета и многократные стирки снижают огнестойкость тканей. Ткани с изначально огнестойкими свойствами, сохраняющие отделку после многократных стирок, считаются более долговечными и безопасными.

Лучшие огнестойкие ткани для пожарной безопасности

Ткани делятся на две категории.

По своей сути огнестойкие ткани

1. Арамид (Кевлар, Номекс)
2. модакриловых
3. ПБИ (полибензимидазол)
4. PANOX (Окисленный полиакрилонитрил)
5. меламин
6. Базофил
7. Шерсть
8. Стекловолокно (Стекловолокно)
9. Carbon Fiber
10. Кремнеземное волокно

Химически обработанные огнестойкие ткани

1. FR Хлопок
2. Смеси огнестойкого хлопка (хлопок/нейлон, хлопок/полиэстер)
3. FR Район
4. Огнестойкий полиэстер
5. FR Акрил
6. Огнестойкая вискоза
7. Смеси шерсти FR
8. Огнестойкий нейлон

Тестирование и применение

Огнестойкие ткани используются в различных промышленных секторах для защиты рабочих. Пожарные используют ткани Nomex и FBI для защиты от термического тепла. Ткани, обработанные хлопком, используются в газовом, нефтяном и электрическом секторах для комфортного предотвращения жары.

Почему испытания на огнестойкость важны для детской одежды? 

Испытание на огнестойкость необходимо для детской одежды, поскольку их тела более уязвимы к ожогам. Стандарты Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC) и Закон о легковоспламеняющихся тканях (FFA) определяют требования к одежде для сна для детей в возрасте от 9 до 14 месяцев.

Стандарты тестирования огнестойких тканей — ASTM D6413 и 16 CFR Часть 1615/1616, которые используются для определения огнестойкости детской пижамы. По сути, огнестойкие материалы используются в детской одежде для защиты младенцев от травм в случае пожара.

Как пройти испытания на огнестойкость текстильных изделий?

Прохождение испытаний на огнестойкость зависит от соответствия стандартам ASTM D 6413, ASTM F1506, NFPA 2112, NFPA 701 и ISO 11612.

Общие проблемы

Огнестойкие ткани не соответствуют стандартам огнестойкости из-за неправильной химической обработки, длительного воздействия УФ-излучения, многократного использования стирок, чрезмерной усадки, деградации ткани и неправильного выбора волокон.

Решения

Неудачного испытания FR можно избежать с помощью присущих ткани огнестойких волокон и правильного применения химической обработки, которая выдерживает несколько стирок. Чтобы решить любые проблемы, качество ткани должно быть подтверждено предварительным тестированием перед отправкой.

Будущее испытаний огнестойкости

Будущее испытаний на огнестойкость развивается благодаря строгому регулированию, разработке экологически чистых огнестойких составов и новейшим методикам создания комфортных и огнестойких тканей.

Новые тенденции в области безопасности текстиля

Чтобы снизить риски токсичности антипиренов с точки зрения здоровья и окружающей среды, бромированные и галогенированные антипирены теперь заменяются безопасными огнестойкими покрытиями на основе фосфора, кремния и биологического сырья.

 Заключение

Испытание на огнестойкость для текстильных изделий имеет важное значение для безопасности пользователя и соответствия международным нормам. Испытание на огнестойкость подразумевает воздействие на ткань пламени для определения ее способности к затуханию, огнестойкости и длины обугливания в случае повреждения ткани.

Для измерения характеристик огнестойкой одежды используются некоторые методы. Самый простой тест — тест на воспламеняемость ASTM D 64 13, также известный как тест на вертикальное пламя.

Прохождение испытаний на огнестойкость зависит от соблюдения требований стандартов ASTM D 6413, ASTM F1506, NFPA 2112, NFPA 701 и ISO 11612.

Для получения дополнительной информации о методах/стандартах испытаний текстиля
или машины для испытания текстиля, свяжитесь с нами:
What's App: +86 180 2511 4082
Тел: + 86 769 2329 4842
Факс: +86 769 2329 4860
Эл. почта: [электронная почта защищена]