Огнезащита текстильных материалов

• Автор: Константинова, Наталия Ивановна
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 277 с. : ил.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Состояние вопроса.

1.2. Теоретические аспекты снижения горючести и методы получения огнезащищенных текстильных материалов на основе целлюлозных, полиэфирных и смесевых волокон
1.2.1. Взаимосвязь параметров пожарной опасности с химическим составом и структурой волокнистых полимерных материалов

1.2.2. Термостойкие волокна и специфика их поведения в области высоких температур.

1.2.3. Методы огнезащиты целлюлозных материалов.

1.2.4. Особенности термодеструкции полиэтилентерефталата и основные способы снижения его горючести

1.3 Состояние нормативной базы и методы оценки пожарной

опасности текстильных материалов

1.3.1. Шторы, занавеси, портьеры

1.3.2. Методы испытаний постельных принадлежностей

1.3.3. Методы испытаний специальной рабочей одежды
1.3.4 Методы испытаний элементов мягкой мебели
1.3.5. Методы испытаний напольных текстильных ковровых
покрытий .
1.3.6. Крупномасштабные испытания.
1.4. Основные направления исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА И КИНЕТИКИ ТЕРМОЛИЗА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЗАМЕДЛИТЕЛЯМИ ГОРЕНИЯ, И ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ.
2.1. Изучение закономерностей процессов термодеструкции и термоокисления тканей из хлопка, полиэфира и их смеси в
присутствии замедлителей горения.
2.1.1 Методика исследования кинетики термолиза текстильных
материалов.
2.1.2. Изучение закономерностей термоокислительного разложения
тканей из целлюлозных волокон
2.1.3.Особенности действия средств огнезащиты целлюлозных
текстильных материалов.
2.1.4. Изучение закономерностей термоокислительного разложения
тканей из полиэфирных и смесей хлопковых и полиэфирных
волокон
2.2. Изучение закономерностей процесса воспламенения и распространения горения по тканям из натуральных, синтетических волокон и их смесей от малокалорийных источников зажигания.
2.3. Исследования сравнительной эффективности действия огнезащитных составов на тканях из целлюлозных и полиэфирных волокон и их смесей,
3. ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА СРЕДСТВ ОГНЕЗАЩИТЫ ДЛЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНОГО
ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
3.1. Огнезащита тканей для специальной рабочей одежды.
3.1.1. Обоснование выбора оптимального соотношения компонентов в тканях из смеси волокон для эффективной
огнезащиты в присутствии замедлителей горения.
3.1.2. Обоснование выбора оптимального соотношения смеси волокон в термостойких и содержащих полиэфирное волокно
тканях для эффективной огнезащиты.
3.1.3. Влияние огнезащитной обработки на основные, эксплуатационные свойства тканей специальной защитной одежды
3.2. Огнезащита текстильных материалов,использующихся в качестве элементов мягкой мебели
3.2.1. Особенности выбора эффективной огнезащиты для
обивочного материала элементов мягкой мебели.
3.2.2. Влияние огнезащитной обработки на токсичность и дымообразующую способность обивочных мебельных тканей
3.3. Огнезащита текстильных материалов для постельных принадлежностей
3.3.1. Особенности выбора огнезащитных средств для текстильных материалов постельных принадлежностей
3.3.2. Влияние огнезащитной обработки на основные эксплуатационные свойства тканей постельных принадлежностей
3.4.Огнезащита текстильных ковровых покрытий.
4. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ НАТУРНЫЕ ОГНЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Обоснование проведения испытаний
4.2. Методика проведения эксперимента
4.3. Результаты крупномасштабных огневых испытаний.
4.3.1. Эксперименты с использованием огнезащищенных
текстильных материалов.
4.3.2. Сравнительные эксперименты с использованием огнезащищенных и неогнезащищенных текстильных материалов
4.3.3. Эксперименты с использованием неогнезащищенных текстильных материалов.
4.4. Исследование тепловой мощности источников зажигания.
4.5. Обоснование параметров проведения испытаний по определению эффективности огнезащиты текстильных материалов
4.5.1. Размер образцов.
4.5.2. Продолжительность воздействия источника зажигания.
5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ ОГНЕЗАЩИТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Комплексный подход к оценке огнезащитной эффективности
тканей для специальной защитной одежды
5.2. Оценка эффективной огнезащиты элементов мягкой мебели и их классификация.
5.3. Оценка эффективной огнезащиты текстильных материалов для постельных принадлежностей и их классификация.
5.3.1. Классификация воспламеняемости постельных принадлежностей
5.4.Оценка воспламеняемости напольных текстильных ковровых
покрытий и их классификация.
5.5. Оценка качества огнезащитной обработки тканей
5.5.1. Разработка методики оценки качества огнезащиты на объектах экспресс методы
5.5.2. Разработка методики контроля качества огнезащиты на микрообразцах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Актуальным направлением исследований в настоящее время является определение корреляции взаимосвязи данных ТА и используемых в настоящее время методов оценки воспламеняемости ТМ, а также контроля качества их эффективной огнезащиты. Для этого необходимо установить параметры, позволяющие давать количественную оценку процессов, протекающих в конденсированной и газовой фазах при термолизе и горении материалов с учетом эффективности механизма действия антипиренов. Кроме состава и структуры текстильного материала на его пожароопасные свойства существенное влияние могут оказывать такие параметры как плотность ткани, толщина и структура волокон, тип используемого антипирена, состав возможных технологических обработок например, апретирование и др. ЗГ и макромолекулой волокнообразующего полимера. К термостойким волокнам относятся те, у которых температура сохранения функциональных свойств, а значит и длительной эксплуатации превышает С и для отдельных видов достигает С. Термостойкими являются волокна из карбо или гетероциклических полимеров с высокой энергией химических связей. Температура стеклования этих волокон выше 0 С, они неплавкие и обладают высокой термической и термоокислительной стойкостью температура разложения выше С. Из термостойких волокон и нитей изготавливают различные ТМ и изделия средства профессиональной безопасности, страховки, спасения, специальную защитную одежду, в том числе для подразделений пожарных, изделия интерьера авиа, авто и железнодорожного транспорта. Для характеристики термических свойств волокон и ТМ используется ряд показателей, из которых основными являются теплостойкость и термостойкость соответственно, для сохранения функциональных свойств, например, прочности, при заданных повышенных температурах или после длительного термостарения в определенных температурновременных условиях, термоусадочные характеристики, потеря массы при терморазложении и др. Обычно оценка теплостойкости производится при температуре 0 С, а термостойкости при температуре термостарения 0 С и продолжительности 0 ч. Сохранение прочности этих волокон при заданных температурах в указанном выше интервале составляет . Основные виды термостойких волокон достаточно подробно описаны в литературе . К ним относятся гетероциклические и карбоцикличсские полиарамидные нити и волокна Номекс, Фенилон, Конекс, Тверлан, Тогилеи, полиоксазольные волокна Оксалон, Арселон, полиамидные, галогенсодержащие карбоцепные волокна некоторые типы поливинилхлоридных волокон пониженной горючести и др. Термостойкость, например, гетероциклических полиарамидиых волокон позволяет эксплуатировать их в температурных условиях С и кратковременно до 0 С, что превосходит предельные температуры эксплуатации других термостойких тканей. Важной особенностью гетероциклических полиарамидиых волокон и нитей является отсутствие заметной усадки до температур С, что чрезвычайно важно при их использовании в экстремальных условиях это соответствует высоким температурам стеклования полиарамидных волокон. Стабильность структуры такого рода волокон обусловлена прочностью ароматических колец и соединяющих их сопряженных амидных связей. Они также обеспечивают высокую степень термостойкости и химической стойкости. Как правило, такие материалы не плавятся, в незначительной степени обугливаются и пиролизуются при длительном воздействии высоких температур. Стоимость ароматических термостойких волокон выше по сравнению с волокнами общего назначения, главным образом изза высокой стоимости исходных мономеров и полимеров. Однако их применение в ряде областей может быть оправдано эксплуатационной необходимостью или экономическими преимуществами. Относительно дешевым является полиоксазольное волокно Оксалон, представляющее собой соединение полипфениленоксадиазола, однако более низкие значения теплозащитных характеристик по сравнению с метаарамидными волокнами Фенилон, Номекс не позволяют использовать ткани на их основе для пошива защитной одежды, предохраняющей от воздействия высоких температур. Перспективным направлением в последнее время является разработка модифицированных видов термостойких волокон с улучшенными функциональными характеристиками.