Hořlavost textilií

Z Multimediaexpo.cz

Hořlavost textilií je náchylnost textilních materiálů ke vznícení a jejich chování při hoření.[1] Hořlavost je ovlivněna fyzikálními (sráživost, tavitelnost), chemickými (obsah C, O atd.) a geometrickými (tvar, hmotnost) vlastnostmi materiálu.[2]

Obsah

Zkoušky požární bezpečnosti textilních materiálů

K běžným testům patří zkoušky klasifikace (stupně) hořlavosti (norma UL 94 srovnatelná s EN 60945), samozápalnosti (norma ASTM 1929) a stanovení limitního kyslíkového čísla (LKČ).

Limitní kyslíkové číslo (Limiting Oxygen Index (LOI))

Soubor:LOI-Messgerät.jpg
Přístroj na měření LOI

Limitní kyslíkové číslo (LKČ) udává minimální koncentraci kyslíku v definované směsi dusíku a kyslíku při které vzorek ještě hoří. Zkušební metoda se zakládá na normě ASTM D-2863 zavedené v USA v roce 1977.[3] Do skleněné trubice přístroje (snímek vpravo), kterou prochází směs z kyslíku a dusíku, se zavěsí zkoušený vzorek a shora podpálí. Jestliže vzorek hoří déle než 180 vteřin nebo když plamen dosáhne pod určitou značku na trubici, opakuje se zkouška s menší koncentrací kyslíku. Test se provádí tak dlouho, až při určité koncenraci hoří 50 % vzorku. Výpočet % koncentrace následuje podle vzorce

\(\mathrm{LK\check{C}} = {{\frac{O_2}{O_2+N_2}}\cdot 100}\),

kde \(O_2\) značí objem kyslíku a \(N_2\) objem dusíku. Čím vyšší je tato hodnota, tím větší je odolnost materiálu proti vznícení a hoření. V následující tabulce jsou uvedena LKČ některých důležitých textilních vláken.

Vlákno LOI % Vlákno LOI % Vlákno LOI %
polyakryl 17-18 viskóza 17-19 bavlna 18-20
polyethylen 17,5 viskóza FR 30 bavlna FR 31-32
acetát 17-19 polyamid 20-22 vlna 24-25
polypropylen 17-18 p-aramid 31 vlna FR 33
polyester 21 m-aramid 42-52 zylon 68
polyester FR* 28 uhlík 60 teflon nad 95

FR* (flame retarded) = vlákno s nehořlavou úpravou Polymery obsahující větší množství vodíkových atomů (plyethylen, celulóza) mají vysokou hořlavost. Za normálně hořlavé se zpravidla považují materiály s LKČ do 21. Menší hořlavost mají polymery s aromatickými články a ty co obsahují halogeny (aramidy, modakryl). Všechna anorganická vlákna (azbestová, skleněná, keramická) jsou prakticky nehořlavá. Za nehořlavé se někdy označují také materiály, které se v plameni pouze taví a po vyjmutí z plamene ihned zhasínají, např. PVC nebo oxidovaný polyakryl.

Nehořlavá úprava

Snížení hořlavosti textilií se dá dosáhnout dočasnou (vypratelnou) úpravou nebo trvalou úpravou.

Dočasná (vypratelná) úprava

Tato úprava se dříve prováděla většinou s pomocí anorganických solí (borax, síran hlinitý apod.) Dočasná úprava se dnes používá jen v ojedinělých případech.

Trvalá úprava

  • u syntetických vláken
    • modifikací struktury nebo přídavkem vhodných chemikálií do zvlákňované sloučeniny
    • povrchovou úpravou přípravky na bázi halogenů a různých oxidů (antimon, cín aj.)
  • u celulózových materiálů
    • fixací účinných substancí na vlákně s pomocí syntetických polymerů (pro značné zhoršení omaku se dá použít jen u technických textilií)
    • chemickou změnou celulózy s pomocí fosforových sloučenin (nevýhody: snížení pevnosti až o 30 % a fosfor se nedá odstranit z odpadních vod z úpravny)

U přípravku Pyrovatex[4] (specielně pro úpravu bavlny) jsou tyto nedostatky údajně odstraněny.

  • u vlny se k úpravě používají sloučeniny titanu nebo zirkonu.

Aplikace

Úprava (apretura) se většinou provádí namáčením a ždímáním na fuláru. Zvláštní zpracování vyžadují vlasové textilie (impregance namáčením mezi dvěma válci) a vlněné a hedvábné výrobky (technologie vytahování z lázně).[5] Úprava je účinná jen když váhový podíl chemických prostředků obnáší nejméně 10 %. Úpravou proti hořlavosti se zvyšuje cena textilie o 30-50 %. V odborné češtině se označení „nehořlavá úprava“ pro úpravu textilií běžně používá, [6] podle některých odborníků se však úpravou dá sice podstatně snížit hořlavost textilních materiálů, ale na zcela nehořlavé se nedají změnit (Např.anglické nebo německé označení nehořlavé úpravy se překládá jako „úprava ke snížení hořlavosti“ (flame retarded finishing, flammenhemmende Ausrüstung)).

Použití textilií se sníženou hořlavostí

Použití je z velké části určeno normami pro jednotlivé obory, pro některé úseky (např. nábytkové potahy, záclony a závěsy ve veřejných prostorách) platí pro použití nařízení vydávaná regionálními nebo místními úřady. Zákonná nařízení s tomto smyslu nejsou (dosud) známá. Příklady použití a příslušných norem:

  • Ochranné oděvy pro hasiče (norma EN 469), hutníky, svářeče, závodníky a pod.
  • Záclony (SIS 650082), nábyt. potahy (EN 1021), posteloviny (ISO 12952)
  • Podlahové krytiny (DIN 54332)

O nehořlavých oděvech pro kojence (diskutovaných koncem minulého století) není v současnosti nic známo.

Literatura

  • Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981
  • Denninger/Giese: Textil- und Modelexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2006, ISBN 3-87150-848-9
  • Campo: Selection of polymeric materials: how to select design properties from different standarts, Plastics Design Library 2008, ISBN 978 0 8155 1551-7 (Zkoušky hořlavosti, str. 133-140)
  • Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3871508764

Reference

  1. ↑ Definice hořlavosti: http://affenknecht.com/main.php?sekce=flammes&l=cz
  2. ↑ Vlastnosti materiálu působící na hořlavost: http://www.ft.vslib.cz/depart/ktc/dokumenty/fut/FUT-4.doc
  3. ↑ Oficiální stránka ASTM (anglicky): http://www.astm.org/
  4. ↑ http://zahas-sro.cz/docs/Ciba_PYROVATEX_ZAHAS.pdf
  5. ↑ Technologie nehořlavé úpravy (německy): http://www.textilschule.de/index.php/schuelerarbeiten.html?file=tl_files/fachschule/schuelerarbeiten/ wk%20bis%202004/Flammschutz%20auf%20Textilien.pdf
  6. ↑ Odborná přednáška na téma „Nehořlavá úprava textilií“: http://www.ft.vslib.cz/depart/ktc/dokumenty/fut/FUT-4.doc
Citováno z „http://ww.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Ho%C5%99lavost_textili%C3%AD“