Materiales modificados retardantes de llama libres de halógenos en la industria de la construcción - Textiles

Materiales modificados retardantes de llama libres de halógenos en la industria de la construcción - Textiles

1. Textiles y seguridad contra incendios

En general, los textiles son livianos y aportan menos combustible en caso de incendio ('carga de fuego') que otros materiales orgánicos. Sin embargo, la mayoría de los textiles plantean otros riesgos de incendio, por ejemplo, se inflaman fácilmente, pueden propagar las llamas y son particularmente capaces de derretirse y producir material que gotea. Básicamente, las propiedades de combustión de los textiles dependen de la composición química de las fibras (naturales o sintéticas). En consecuencia, las propiedades de combustión de los textiles no tratados con retardantes de llama varían considerablemente cuando se exponen a una fuente de ignición (Tablas 1 y 2).

Los materiales a base de fibra pueden tener retardo de llama inherente (por ejemplo, fibras de PTFE) o, alternativamente, se puede obtener retardo de llama mediante

1. Agregar retardantes de llama reactivos a las fibras.

2. Aplicar un retardante de llama sobre las fibras.

3. Mezclar aditivos retardantes de llama en las fibras mediante fusión.

Tabla 1: Comportamiento al fuego de varias fibras.

Tabla 2: Índice de inflamabilidad del polímero

2. Descripción general de textiles para la industria de la edificación y la construcción

Los textiles se utilizan con fines decorativos y/o funcionales, y la Tabla 3 resume las aplicaciones más comunes de los textiles.

Cuadro 3: Descripción general de los textiles para la industria de la edificación y la construcción

3. Resistencia al lavado de retardantes de llama textiles y tratamientos retardantes de llama textiles

Es posible que sea necesario lavar diferentes textiles en diferentes condiciones, según el uso final del producto. Los retardantes de llama pueden conseguir diferentes grados de resistencia al lavado (a diferencia de la permanencia del tratamiento retardante de llama):

• No duradero: el retardante de llama no resiste en absoluto el lavado

• Semiduradero: los textiles pierden su retardo de llama después de un número limitado de lavados o remojos.

• Duradero: los textiles siguen siendo ignífugos después de al menos 50 lavados en agua hirviendo.

Se pueden lograr diferentes grados de durabilidad aplicando retardantes de llama de diferentes maneras.

• Tratamiento retardante de llama no duradero

En un proceso continuo, los textiles se sumergen en un baño de agua que contiene una solución retardante de llama y luego, bajo presión controlada, los textiles se comprimen entre dos rodillos. Este proceso deposita una cantidad predeterminada de retardante de llama sobre el textil. La cantidad de retardante de llama depositada debe ser suficiente para cumplir los requisitos de comportamiento frente al fuego. Luego, el proceso continuo continúa secando el textil a una temperatura de entre 100°C y 160°C, dependiendo del material.

• Tratamiento retardante de llama semiduradero

El tratamiento se puede realizar de dos formas:

- Reticulación débil entre fibras y sales retardantes de llama especiales: este método suele limitarse a unas pocas combinaciones de fibras textiles con retardantes de llama, por ejemplo, reticulación de fibras de algodón con retardantes de llama específicos. Después de la impregnación, el tejido se seca y el polímero se cura.

- Aplicación del retardante de llama en el revestimiento posterior: en general, este método es adecuado para todos los textiles y sólo está restringido si la estructura de la superficie del textil es sensible y la superficie puede dañarse durante el tratamiento retardante de llama. La pasta o espuma retardante de llama, así como el agente adhesivo, se pueden aplicar en la parte posterior del textil mediante un rodillo aplicador o un sistema de rasqueta con un espesor que garantice que se consiga el comportamiento frente al fuego requerido. Luego se seca el recubrimiento y el agente adhesivo sufre una reacción de reticulación para darle al recubrimiento ignífugo la durabilidad necesaria, que depende esencialmente del tipo y las propiedades del agente adhesivo.

• Tratamiento retardante de llama duradero

Se pueden lograr tratamientos retardantes de llama duraderos mediante las siguientes seis técnicas y procesos:

- Reticulación de reactivos:

Se consigue una reticulación química estable entre el sustrato y el retardante de llama, por ejemplo, tratamiento retardante de llama de fibras de celulosa. En el proceso de tratamiento, el retardante de llama se aplica primero en forma de solución, seguido del secado y curado. Antes del secado final del tejido, las moléculas que no han reaccionado se neutralizan y luego se lavan.

- Auto-reticulante:

Polimerización o policondensación del retardante de llama sobre el sustrato, por ejemplo, tratamiento retardante de llama de tejidos de punto o tejidos.

- Fijación térmica: el retardante de llama se deposita dentro de la fibra, por ejemplo, postratamiento de fibras de poliéster.

- Revestimiento de transferencia:

Se recubre la superficie del papel con retardante de llama para formar una película de polímero que contiene el retardante de llama. La película de polímero se lamina al tejido antes del curado en una sala de secado. El retardante de llama está permanentemente encapsulado dentro del polímero y no se elimina con el lavado. Cuando se utiliza este proceso, se pueden agregar otras características dentro del textil (por ejemplo, repelencia al agua) o se pueden alterar las propiedades de la superficie, por ejemplo, en la fabricación de cuero artificial.

- Reticulación iónica:

Los complejos cargados negativamente se unen a grupos alcalinos cargados positivamente, por ejemplo, en el tratamiento ignífugo de la lana.

Se suministra un retardante de llama a partir de una mezcla madre de acidificación con una proporción de baño grande para que el retardante de llama se intercambie iónicamente con las fibras. Como resultado, los complejos cargados negativamente fluyen y se adhieren a los grupos alcalinos cargados positivamente, culminando en la reticulación iónica.

- Producción de fibras con retardo de llama inherente:

Estas fibras son producidas por:

I. Agregar un monómero de copolímero retardante de llama durante la reacción de polimerización para producir fibras retardantes de llama, por ejemplo, fibras de poliéster.

II. Diseño de estructuras poliméricas con alta resistencia al calor y alta retardancia de llama, por ejemplo, basadas en poli(fenilideno-isoftalimida), poliamida-imida, poli(fenileno-tereftalamida), feniltereftalimida, politetrafluoroetileno (PTFE) y algunos otros polímeros como fibras de poliarilamida.

Las técnicas descritas anteriormente en relación con fibras inherentemente retardantes de llama se describen con mayor precisión como química de polímeros que como tratamientos textiles retardantes de llama.

Aditivos retardantes de llama mediante mezcla en fusión.

La adición de aditivos retardantes de llama a los polímeros (ya sea solos o mediante mezcla madre) antes del hilado por fusión es una técnica bien conocida para mejorar la resistencia al fuego de los materiales textiles.

4. Retardantes de llama inorgánicos de fósforo y nitrógeno para textiles

La Tabla 4 a continuación enumera los retardantes de llama más comúnmente utilizados en textiles para la construcción. Con algunas excepciones, se deben usar diferentes retardantes de llama en combinación para cumplir diversos requisitos, incluidos los requisitos de rendimiento de combustión, así como otros requisitos de rendimiento, como funcionalidad, resistencia al lavado, sensación al tacto (suave, dura) del retardante de llama. -textiles tratados.

Tabla 4: Retardantes de llama para textiles

5. Conclusión

YINSU Flame Retardant ofrece retardantes de llama textiles que incorporan aditivos retardantes de llama altamente efectivos de manera uniforme en las fibras a través de una tecnología avanzada de mezcla en fusión. Este enfoque innovador no sólo mejora las propiedades retardantes de llama de los textiles, sino que también garantiza que el efecto retardante de llama sea duradero y no se degrade fácilmente con el lavado o el uso diario.

La línea de retardantes de llama de YINSU incluye retardantes de llama no halogenados y masterbatches retardantes de llama de fósforo rojo. Estos productos, como los masterbatches retardantes de llama blancos PET-55D y PPET-70B, son conocidos por su excelente eficiencia retardante de llama. Permiten que los textiles alcancen la estricta clasificación de retardo de llama V0, una medida importante del retardo de llama de un material, con menos del 10% de adición. La mezcla homogénea de estos retardantes de llama con materias primas de poliéster se transforma en productos textiles terminados con propiedades retardantes de llama duraderas mediante un proceso de estirado fino.