Ассортимент современных огнестойких текстильных материалов

Анализ данных о несчастных случаях с летальным исходом при возгорании одежды в США, Швеции, Канаде, Англии, Швейцарии и Германии показал, что один такой случай за год приходится на 60-900 тыс. человек. Швейцария меньше других стран теряет людей на пожарах - 2 чел. на 1 миллион жителей. Для сравнения в США – 13 чел. Однако для предотвращения поступления на рынок пожароопасных текстильных изделий и уменьшения материальных потерь Швейцария приняла закон, запрещающий распространение легковоспламеняющегося текстиля. Специальная комиссия Швейцарии разрабатывает методы определения степени горючести текстиля и его пожароопасности, организует контроль над выборочным испытанием текстильных изделий. Фирмы-производители официально предупреждаются об ответственности за несчастные случаи, связанные с использованием «опасного» текстиля, а через прессу информируются соответствующие органы и население об опасности использования изделий, не выдерживающих испытаний на горючесть. Для специалистов издаются рекомендации по химическим методам придания пониженной горючести тканям.

На сегодня все национальные законодательства включают в себя правила, нормирующие показатели пожарной опасности текстильных материалов и изделий из них. В связи с тем, что эти показатели зависят от многих факторов (химическая структура материалов, геометрия изделий, окружающая среда, источники зажигания, время воздействия и т.д.), в мировой практике определение характеристик горения и воспламенения текстильных материалов проводится более чем по 100 лабораторным методикам (национальным, ISO, EN, IMO) [3].

В мировом производстве отмечается рост емкости рынка огнестойких текстильных материалов. Так, если в 2010 году рынок защитной одежды вырос на 15%, то в 2012 году отмечен рост на 22% [3]

Именно созданию качественно новых материалов сегодня уделяется особое внимание во всем мире. Во-первых, создаются огнеупорные и термостойкие хлопчатобумажные ткани со специальной обработкой. Во-вторых, развивается производство тканей на основе синтетических волокон, таких как арамиды, иногда - в сочетании с хлопком или вискозой. В-третьих, есть особые материалы для работы в условиях открытого пламени.

Современные ткани преимущественно получают огнезащитные свойства методом вулканизации в аммиачно-воздушной среде. Если классифицировать все представленные на рынке европейские огнезащитные материалы, то на вершине пирамиды окажется ткань с маркировкой NOMEX. Из нее шьют спецодежду для пожарных бригад, степень защиты позволяет находиться в опасной зоне распространения огня; она защищает от радиантного и конвекционного тепла. В некоторых европейских армиях из этой ткани шьют комбинезоны летчиков и танкистов. В структуре ткани присутствуют антистатические нити, в характеристиках заложена возможность противостояния индустриальному теплу и пламени. Если выбирают материал для экипировки служб, работающих в чрезвычайных ситуациях, то обращают внимание на наличие обработки Silhoflec, в этом случае ткани получают рефлекторное свечение в ночное время.

Ткань, выдерживающая искры, создается на основе хлопковых и смесовых волокон после огнестойкой обработки по технологии PROBAN. Рекомендуется для спецодежды ориентированной на персонал, выполняющий все виды сварочных работ. Свойства материала соответствуют стандартам EN 531 и EN 533. Для увеличения прочности состав дополняют кевларовыми нитями.

Хорошие показатели огнестойкости у ткани ARA-SHIELD, сочетающиеся с устойчивостью к трению и относительной пластичностью. Полотно состоит из кевларовых волокон, поверх которых распределено полимерное покрытие.

Технология Pyrovatex предполагает получение огнестойкости ткани, используя ковалентные связи специальной пропитки и хлопковых волокон. Вариаций существует множество, обращает на себя внимание DaleAntiflameTriple. Помимо стандартного набора преимуществ, она содержит в своем составе столь минимальное количество формальдегида, что может надеваться прямо на обнаженное тело без нательного белья. После соприкосновения с водой в процессе стирки, огнезащитные свойства материала не исчезают, а напротив, усиливаются. Метод Pyrovatex был применен в разработке ткани Премьер FR 350А, она предложена для использования на огнеопасных производствах нефтегазовой отрасли.

Фирма Westex более 50 лет выпускает огнезащитные хлопчатобумажные и смесовые ткани. Наиболее известной ее разработкой является ткань Indura, состоящая на 100% из хлопка. Для изготовления этой ткани используется высокопрочная пряжа кольцевого прядения. Благодаря специальной технологии вовнутрь каждого хлопкового волокна на молекулярном уровне интегрируется огнестойкий полимер. Это позволяет добиться такой же устойчивости к огню, как у синтетических материалов, при сохранении высоких гигиенических свойств.

К разработкам фирмы относится ткань Indura Ultra Soft, представляющая собой материал, состоящий на 88% из хлопка и на 12% из нейлона. Она отличается еще более высоким сроком службы, приятным мягким грифом, дополнительной защитой от огня и электрической дуги за счет 12% нейлона. В ее состав входит высокопрочная нейлоновая нить, для которой характерна исключительно высокая устойчивость к истиранию. Процесс ее прядения рассчитан таким образом, чтобы усилить устойчивость поверхности ткани к истиранию и, следовательно, оптимизировать срок службы изделий из этой ткани. Для изготовления Indura и Indura Ultra Soft используются светостойкие, прочно связывающиеся с волокном красители. При необходимости эти ткани подвергаются масло-, нефте-, водоотталкивающим пропиткам. Эти огнестойкие свойства тканей сохраняются после 200 промышленных стирок при температуре 85°С. Гладкое сатиновое переплетение материалов не позволяет каплям раскаленного металла прожигать их, т. к. они скатываются с них. При изготовлении этих тканей используется технология двойной усадки, благодаря чему они не усаживаются в процессе эксплуатации.

Огнестойкие текстильные материалы также выпускает компания Ten Cate Protect (Нидерланды). Она предлагает изготовителям специальной и защитной одежды смесовые ткани, в состав которых входит более 50% огнестойких химических волокон и около 45% хлопка. Эти ткани серии Tecasafe обладают универсальными свойствами. Наряду с огнестойкостью они успешно противостоят действию кислот, нефти, масел, воды и накапливанию электричества и используются в одежде нефтяников, газовиков и энергетиков. Некоторые материалы из этой серии обладают индивидуальными свойствами: Tecasafe Hydro-control с пленочным покрытием для дополнительной нефте-, масло-, водостойкости, Tecasafe Static-control cодержит специальное волокно, повышающее антистатичность, и Tecasafe Silhoflec с точечным светоотражающим покрытием, которое обеспечивает дополнительную защиту в условиях ограниченной видимости. Производственная программа Ten Cate Protect также включает смесовые и хлопчатобумажные ткани серии Proban с огнестойкой пропиткой, используемые для пошива специальной одежды для сварщиков, спасателей, металлургов и рабочих других профессий.

Специально для одежды сварщиков предназначена ткань Tecaweld (XB 100), которая выдерживает воздействие расплавленного металла до 180 сек. Для сравнения: брезент с огнестойкой пропиткой, дублированный бахтармяным слоем кожи, – только 20 сек. Это уникальное свойство достигается за счет включения в состав ткани 25% огнестойкого параарамидного волокна Kevlar в сочетании с огнестойкой пропиткой Proban, которые не мешают ткани оставаться мягкой и комфортной.

Для работников алюминиевой и металлургической промышленности созданы ткани Tecalum (AU 001) и Oazis (OS 750 и OS 1000), которые обеспечивают высокий уровень защиты от искр, брызг расплавленного металла. Они скатываются с поверхности этих тканей, не прожигая их.

Антистатическими свойствами обладает ткань Tecafort (BG 9500) за счет введения в ее состав специального волокна. Из нее шьют одежду для работников газовой промышленности.

Для пожарных Ten Cate Protect разработан материал Millenia light (XC 9001), обеспечивающий высокую степень защиты от огня и высоких температур. Он не горит и не тлеет после того, как пламя было потушено.

Надежную защиту от ветра, дождя, водных растворов обеспечивает ткань Polymole (NB 43), но главным ее отличием является повышенная видимость. Поэтому она должна заинтересовать сотрудников МЧС и дорожных служб.

Белорусское предприятие Аlpha energy выпускает ткани termolin на основе полиоксидиазольного волокна «Арселон-С», сочетающие в себе защиту от повышенных температур, открытого пламени и теплового излучения. В отношении термостойкости это волокно превосходит все известные мировые аналоги. При температуре 350°С оно теряет только 40% своей первоначальной прочности. Поэтому ткани termolin сколь угодно долго можно эксплуатировать при температуре 200-300°С и кратковременно – при температуре 400°С.

Ткани и нетканые материалы «Термолин» – это продукт, который представляет интерес для всех отраслей легкой и тяжелой промышленности, где есть необходимость контакта и защиты от открытого огня и высоких температур. Ткани идеально подходят для производства спецодежды для представителей профессий, работающих в условиях повышенной огне- и термоопасности, а также на взрывоопасных объектах (пожарные, сварщики, металлурги, энергетики, нефтяники, газовики и др.). Ткани и нетканые материалы «Термолин» прекрасно зарекомендовали себя в качестве фильтровальных материалов, а также технической ткани в условиях воздействия высоких температур.

К основным свойствам материалов «Термолин» относятся способность не плавиться и не поддерживать горение при температуре 250–300°С. Обеспечивают защиту как от повышенных температур (искр, окалины, не прожигаются от соприкосновения с частицами металла с температурой 700–80°С), так и от факторов воздействия электрической дуги. - Обеспечивают защиту от щелочей, кислот, общих производственных загрязнений и механических воздействий, а также от масел, нефти и нефтепродуктов.

При производстве огнезащитных тканей компания «Чайковский текстиль» использует уникальную технологию PyrovatexÒ от компании фирмы CibaÒ. Лидер – комфорт 285 – сочетание 80% хлопка и 20% полиэфира, который увеличивает срок службы изделия более чем на 50% и повышает прочностные свойства материла.

В процессе производства препарат PyrovatexÒ проникает внутрь волокна и за счет прочных связей с хлопковым волокном придает устойчивую огнестойкость. В отличие от существующих аналогов, огнезащитная ткань Лидер – комфорт 285 сохраняет первоначальные свойства на весь срок эксплуатации одежды. Многократные промышленные обработки не оказывают влияние на защитные свойства изделия. Важными защитными характеристиками ткани для спецодежды работающих на пожаровзрывоопасных производствах является наличие нефте-, масло-, водоотталкивающих и антистатических свойств.

В качестве огнезащитной пропитки компания «Чайковский текстиль» использует препарат Pyrovatex® фирмы Ciba®. Pyrovatex® проникает внутрь нити и за счет прочных ковалентных связей с хлопком придает ткани уникальные огнезащитные свойства. Одежда из этой ткани:

• не горит и не плавится при воздействии открытого огня и высоких температур
• не тлеет после пребывания в пламени в течение 30 секунд
• сохраняет первоначальную форму при воздействии огня
• усиливает свои огнезащитные качества при стирке
• сохраняет защитные свойства после 200 стирок и химчисток
• гарантирует безопасность для здоровья, поскольку не содержит формальдегидов
• обладает антистатическими свойствами и защищает от нефти, масла, воды и механических воздействий.

Таблица 1 – Сравнение технологий огнезащитной отделки

Нанесение огнезащитной отделки фирмой «Чайковский текстиль»	Нанесения другой огнезащитной отделки
Препарат Pyrovatex® проникает внутрь волокна, благодаря чему происходит реакция «сшивки»	Происходит полимеризация отделки на поверхности

Гарантировать защиту от ожогов могут обеспечить только специальные огнезащитные пропитки. Этим требованиям максимально соответствует ткань производства «Чайковский текстиль» – «Премьер FR 350А», на 100% состоящая из хлопка и рекомендованная для работы с энергоустановками для защиты от повышенных температур.

На предприятиях цветной и черной металлургии, а также на стекольном производстве настоящей находкой стали защитные костюмы из огнезащитной ткани 3111-Proban® производства компании Carrington (Англия). Безопасная для человека огнестойкая технология Proban® обеспечивает отличные огнезащитные свойства, которые сохраняются даже после 50 стирок и химчисток на прежнем уровне, а также при длительном хранении в течение 10 лет. Высочайший уровень гигиеничности по стандарту ОЕКО-ТЕХ, II класс, гарантирует практически полное отсутствие формальдегида и позволяет носить спецодежду на голое тело.

Чтобы обеспечить повышенный уровень защиты от тепловых потоков, а также от выплеска расплавленного металла, наиболее интересным решением является современный костюм из огнезащитной ткани Flameshield (компания Carrington, Англия) и накладок из термостойкой ткани Termoshield-P (Германия). Использование в основе костюма огнезащитной 100%-ной хлопковой ткани Flameshield по технологии Proban® обеспечивает максимальный комфорт при эксплуатации. В то же время специальное гладкое сатиновое переплетение позволяет искрам и брызгам расплавленного металла скатываться с костюма, не прожигая ткань. Для защиты от выплесков расплавленного металла костюм усилен накладками из Termoshield-P. Защитные свойства этой ткани обеспечены сочетанием термостойких волокон Panox® (70%) и Kevlar® (30%).

Волокно Panox® на сегодняшний день является самым термоустойчивым: температура плавления Panox® составляет 885°С (для сравнения: наиболее популярное волокно Nomex® разрушается уже при 380°С). Потрясающая прочность волокна Kevlar® придает ткани Termoshield-P высокие прочностные характеристики.

Вместе с тем ткань Termoshield-P – это легкая (260 г/м2), мягкая, дышащая и нетоксичная ткань. При этом высокие термозащитные свойства ткани Termoshield-P обеспечивают защиту не только от выплеска расплавленного металла, но и от теплового излучения свыше 5 кВт/м2, а также при контакте с нагретыми поверхностями до 500°С. Благодаря высокому кислородному индексу (55) эта ткань не горит, не тлеет не только после выноса из пламени, но и в самом пламени.

На сегодняшний день комплект Flameshield/Termoshield-P является отличным решением как для защитного костюма в сфере цветной или черной металлургии, так и для боевой одежды пожарных.

Ткань Termoshield-AL благодаря специализированному алюминизированному покрытию экранирует тепловое излучение до 20 кВт/м2. Основу ткани Termoshield-AL также составляют волокна Panox® (70%) и Kevlar® (30%), обеспечивающие защиту от выплеска металла.

Проведенные испытания ткани Termoshield на воздействие электролита (температура 1260°С) показали высокие защитные свойства и вызвали большой интерес со стороны самих металлургических предприятий.

На современном этапе производится значительный ассортимент огнестойких тканей, тем не менее, технологии в данной сфере продолжают совершенствоваться.