Znanstvena osnova tkanin upornih na goričenje

Oblačila iz Ognjeodporni tkaninasti material je eden najpomembnejših razvojnih dosežkov v tekstilni industriji, saj lahko prenese visoke temperature in plamene, s katerimi se lahko srečamo v različnih okoljih. Takšni materiali so učinkoviti predvsem zato, ker so sestavljeni in delujejo v skladu z določenimi znanstvenimi načeli.

Mehanizmi ognjeodpornosti

Ognjeodporen tkaninski material zavira vžig in upočasnjuje širjenje plamena z uporabo naslednjih metod:

Vrsta in struktura vlaken: Izbrana vlakna so izjemnega pomena. Aramidna vlakna, kot sta Nomex ali Kevlar, sintetična vlakna ali kemično obdelana naravna vlakna, kot je bombaž, obdelan s kemikalijami za upočasnitev gorenja, se široko uporabljajo zaradi svoje sposobnosti, da se ne prižgejo zlahka in preprečijo širjenje, ko so vžgana.

Kemijske obdelave: Da bi povečali odpornost proti ognju, proizvajalci običajno dodajo nekatere kemikalije za zaviranje plamena na tekstil, da bi te ob stiku ugasnile plamen ali ustvarile zaščitno plast žerjavice, ki deluje kot izolator med virom toplote in najboljšim delom materiala.

Znanstveni principi

Znanost za temi materiali se osredotoča na interakcijo med toploto, produkti zgorevanja (plameni) in sestavo/strukturo tkanine:

Odpornost proti vžigu: To se nanaša na sposobnost tkanine, da se ne vžge ob izpostavljenosti zunanjim virom, kot so iskrice; zato je zelo uporabna v okoljih, kjer se pogosto ravna z vnetljivimi snovmi ali kjer pogosto prihaja do odprtih ognjev, kot so varilna mesta.

Odpornost proti širjenju plamena: Ognjevarni tkaninski material bi moral upočasniti gorenje, ko je prižgan, da ne bi pomembno prispeval k intenziviranju kakršnih koli bližnjih požarov skozi hitro širjenje procesa gorenja. Kakršne koli sprejete ukrepe je zato treba izvajati na tak način, da ovirajo hitrost, a spodbujajo počasnost gorenja, hkrati pa preprečujejo dovod kisika v prizadeto območje, s čimer zmanjšujejo hitrost sproščanja toplote.

Toplotna izolacija: Poleg zaščite pred sevanjem ognja, ognjevarne tkanine zagotavljajo tudi toplotno izolacijo proti konvekciji in prevodnemu prenosu toplote. Zasnovane so tako, da med pirolizo tvorijo ogljene plasti ali imajo lastnosti vlaken, ki lahko prenesejo visoke temperature, ne da bi se stopile ali skrčile, da bi preprečile, da bi se nosilec ali okoliški materiali pregreli med izpostavljenostjo plamenu.

Uporaba

Ognjevarna tkanina najde različne uporabe v različnih industrijah, vključno z:

Zaščitna oblačila: Gasilska oblačila nosijo, ko se želijo zaščititi pred toploto in plameni. Industrijski delavci jih prav tako potrebujejo, še posebej, če se na njihovem delovnem mestu veliko varijo, kar proizvaja iskrice, ki bi lahko vžgale katero koli običajno tkanino, kar bi povzročilo hude opekline ali celo smrt za take zaposlene, ki morda niso imeli dostopa do ustrezne zaščitne opreme, kot je ta, ki jo obravnavamo tukaj.

Avtomobilska in letalska industrija: V avtomobilih je veliko vnetljivih snovi, zato morajo biti vsi deli, ki se dotikajo teh snovi, izdelani iz nekakšnega materiala, ki je odporen na ogenj. To vključuje prevleke za sedeže in preproge med drugim. Poleg tega bi morale imeti kabine letal stene, pokrite s posebnimi paneli, ki imajo protipožarne lastnosti, da lahko prenesejo intenzivno toploto, ki se ustvari med situacijami nujnega pristanka, ki običajno vodijo do izbruhov požarov, s čimer ogrožajo življenja potnikov na krovu.

Zaključek:

Znanost za ognjeodpornim tkaninam razkriva njen pomen pri spodbujanju varnosti v različnih področjih, kjer ljudje delujejo v nevarnih razmerah. Ko se tehnologija razvija, se povečuje tudi potreba po naprednejših oblikah zaščite pred toploto in plameni, s katerimi se srečujemo v različnih delovnih okoljih.