Tessuto resistente al fuoco e al calore

Il termine tessuto resistente al calore copre una vasta gamma di materiali con una proprietà comune: l’isolamento termico. Un tessuto resistente al calore fornirà protezione dalle temperature estreme e sono disponibili in una gamma di configurazioni a seconda dell'applicazione. Esiste una grande varietà di tessuti resistenti al calore, ciascuno con le proprie proprietà specifiche che li rendono adatti a diverse applicazioni.

Tessuti rivestiti
I tessuti rivestiti sono comuni tessuti resistenti al calore utilizzati in molti settori. Questi tessuti vengono spesso utilizzati a scopo protettivo poiché bloccano il calore. I rivestimenti tipici includono neoprene, silicone, ceramica e refrattario. Questi rivestimenti sono popolari in quanto forniscono anche proprietà resistenti aggiuntive, tra cui resistenza all'abrasione, agli agenti chimici e ai raggi UV. Sono anche estremamente durevoli, il che ne consente l'uso in ambienti estremi.

Tessuto di silice
I tessuti e i tessuti di silice sono un altro tipo di tessuti resistenti al calore e questi tessuti hanno una temperatura operativa continua di 982°C. Hanno una bassa conduttività termica che li rende perfette barriere termiche. I rivestimenti refrattari forniscono resistenza alle alte temperature in ambienti estremi. L'elevata resistenza a una varietà di sostanze chimiche, la bassa porosità, l'eccellente resistenza all'abrasione e l'elevata resistenza generale li rendono uno dei prodotti tessili industriali più resistenti al mondo.

Tessuto Kevlar
Il Kevlar, un tessuto sintetico derivato dalle fibre aramidiche, è rinomato per il suo impressionante rapporto resistenza/peso e la straordinaria resistenza al calore. Il tessuto Kevlar può resistere a temperature fino a 800 gradi F (427 gradi) ed è intrinsecamente resistente alla fiamma. Ampiamente utilizzato negli indumenti resistenti per i vigili del fuoco, nei giubbotti antiproiettile e negli equipaggiamenti protettivi per le forze dell'ordine e il personale militare, il Kevlar offre un'eccezionale resistenza al calore e alla fiamma. Sebbene non sia una fibra naturale, il Kevlar è la scelta migliore per chi cerca protezione dalle temperature estreme.

Gli standard UE per i test ignifughi degli indumenti protettivi sono sviluppati principalmente dal Comitato Tecnico Europeo (CEN/TC) e gli standard attuali sono EN ISO 11611:2007 (in sostituzione di EN470), EN ISO 11612:2008 (in sostituzione di EN531), EN ISO 14116:2008/AC:2009 (in sostituzione della EN533).

EN 11611:2007 Indumenti protettivi da utilizzare nella saldatura e processi connessi
I test vengono eseguiti in conformità alla norma ISO 15025:2000, che comprende sia metodi di prova di combustione superficiale che di combustione verticale. A seconda del tipo di materiale, è possibile selezionare uno o entrambi i metodi per il test. Per il test di combustione superficiale, il materiale deve soddisfare i seguenti requisiti:
Qualsiasi campione di prova, una volta acceso, non deve diffondersi fino al bordo del tessuto o all'estremità superiore del tessuto.
Non si possono formare fori in nessun campione di prova dopo l'accensione.
Non devono esserci goccioline bruciate o materiale fuso che cadono da qualsiasi campione di prova dopo l'accensione.
Il tempo medio alla riaccensione deve essere inferiore a 2s.
Il tempo medio di accensione negativa deve essere inferiore o uguale a 2 s.
La norma EN ISO 11611 classifica le classi di sicurezza ignifughe in Classe 1 e Classe 2. Entrambe le classi hanno le stesse specifiche tecniche e il materiale deve essere conforme ai requisiti sopra menzionati per la combustione superficiale e inferiore.

EN11612:2007 Indumenti protettivi per lavoratori che operano in ambienti caldi
Questo standard stabilisce i requisiti per le proprietà generali dei tessuti, progettazione costruttiva, stabilità dimensionale, propagazione della fiamma, resistenza al calore e al metallo fuso, marcatura ed etichettatura delle dimensioni e metodi di prova dei ritardanti di fiamma in conformità alla norma ISO 15025.

EN 14116 Indumenti di protezione – Protezione contro la fiamma – Materiali, assemblaggi di materiali e indumenti a propagazione limitata della fiamma
Lo scopo degli indumenti protettivi conformi a questo standard è quello di proteggere i lavoratori in ambienti di lavoro in cui sono presenti occasionalmente piccole e brevi fiamme, senza evidenti rischi termici e senza altre forme di rischio termico presenti. Lo standard è diviso in tre classi, tutte che non richiedono goccioline fuse e nessuna diffusione di combustione insidiosa. La Classe 2 e la Classe 3 richiedono che non siano presenti buchi e la Classe 3 richiede che il rinnovo dell'accensione non debba superare i 2 secondi.

Migliora la stabilità resistente al calore dei polimeri in fibra
1) Nella catena macromolecolare del polimero della fibra aggiungere anelli aromatici o eterocicli aromatici, per migliorare la rigidità della catena molecolare, il grado di aggregazione delle catene macromolecolari e di coesione, e quindi un'elevata stabilità termica dei polimeri costituiti da fibre mediante filatura a umido.

2) Secondo la riflessione della reticolazione della catena macromolecolare lineare della fibra in una struttura di reticolazione tridimensionale, che blocca la frattura della catena di carbonio, in una fibra ignifuga che non si restringe e non si scioglie.

3) La fibra nel forno di ossidazione dell'aria a 200-300 gradi ristagna per mezz'ora o diverse ore in modo che le macromolecole della fibra si carbonizzino termicamente, trasformandosi in una fibra ignifuga.

Modifica ignifuga della seta grezza
1) Metodo di copolimerizzazione: nella sintesi dei polimeri delle fibre, i composti con fosforo, alogeni, zolfo e altri elementi ritardanti di fiamma come monomeri copolimerici (ritardante di fiamma riflettente) aggiunti alla catena macromolecolare, quindi aggiungono tali sostanze ritardanti di fiamma alla fibra.

2) Metodo di miscelazione: lo stesso del metodo di copolimerizzazione per la modifica del filamento originale, è il ritardante di fiamma aggiunto alla fusione di filatura o al processo di fibra ritardante di fiamma di filatura.

3) Modifica dell'innesto: l'uso del calore radiante, del fascio di elettroni ad alta energia o dell'iniziatore chimico per realizzare la fibra (o il tessuto) e il monomero ignifugo di tipo vinilico per produrre la copolimerizzazione dell'innesto, significa ottenere un modo altamente efficiente e duraturo di fiamma- modifica ritardante. Il ritardo di fiamma delle fibre modificate ritardanti di fiamma innestate è correlato al tipo di elementi ritardanti di fiamma nel monomero innestato e alla posizione di innesto, e la posizione di innesto influenza il ritardo di fiamma nel seguente ordine: innesto del nucleo > innesto uniforme > innesto superficiale .

I tessuti ignifughi e i tessuti ignifughi sono due diverse classi di materiali. Ciascuna classe ha attributi unici che la rendono vantaggiosa per applicazioni a calore intenso o a fiamma libera, ma utilizzano meccanismi diversi per farlo.

Tessuti ignifughi
I tessuti ignifughi, noti anche come tessuti chimicamente ignifughi, sono tessuti standard trattati con uno speciale rivestimento ignifugo. Bruceranno, ma a una velocità molto più lenta rispetto ai tessuti standard non trattati. Il ritardo di fiamma è classificato in tre gruppi: ritardante di fiamma (FR), ritardante di fiamma intrinseco (IFR) e ritardante di fiamma durevole (DFR).

Tessuti ignifughi
I tessuti ignifughi sono costituiti da fibre tipicamente sintetiche che resistono all'accensione in caso di esposizione prolungata alla fiamma o al calore. A causa di questa struttura, a volte vengono anche definiti tessuti intrinsecamente ignifughi. Invece di bruciare, questi tessuti col tempo inizieranno a sciogliersi. Il grado di fibre intrinsecamente resistenti alla fiamma all'interno di un tessuto ignifugo può variare ampiamente, da una piccola percentuale delle fibre all'intera struttura, a seconda del produttore.