Matériaux modifiés ignifuges sans halogène dans l'industrie de la construction - Textiles

Matériaux modifiés ignifuges sans halogène dans l'industrie de la construction - Textiles

1. Textiles et sécurité incendie

En général, les textiles sont légers et contribuent moins à alimenter un incendie (« charge calorifique ») que les autres matériaux organiques. Cependant, la plupart des textiles présentent d'autres risques d'incendie : ils s'enflamment facilement, peuvent propager les flammes et sont particulièrement capables de fondre et de produire des gouttes. Essentiellement, les propriétés brûlantes des textiles dépendent de la composition chimique des fibres (naturelles ou synthétiques). Par conséquent, les propriétés de combustion des textiles non traités avec des retardateurs de flamme varient considérablement lorsqu'ils sont exposés à une source d'inflammation (tableaux 1 et 2).

Les matériaux à base de fibres peuvent avoir un caractère ignifuge inhérent (par exemple, les fibres PTFE) ou, alternativement, le caractère ignifuge peut être obtenu par

1. Ajout de retardateurs de flamme réactifs aux fibres.

2. Appliquer un ignifuge sur les fibres.

3. Mélange d'additifs ignifuges dans les fibres par fusion.

Tableau 1 : Performance au feu des différentes fibres

Tableau 2 : Indice d'inflammabilité des polymères

2. Textiles pour l'industrie du bâtiment et de la construction

Les textiles sont utilisés à des fins décoratives et/ou fonctionnelles, et le tableau 3 résume les applications les plus courantes des textiles.

Tableau 3 : Aperçu des textiles pour l'industrie du bâtiment et de la construction

3. Résistance au lavage des ignifugeants textiles et des traitements ignifuges textiles

Différents textiles peuvent devoir être lavés dans des conditions différentes, en fonction de l'utilisation finale du produit. Les retardateurs de flamme peuvent atteindre différents degrés de résistance au lavage (par opposition à la permanence du traitement ignifuge) :

• Non durable : le retardateur de flamme ne résiste pas du tout au lavage

• Semi-durable : les textiles perdent leur caractère ignifuge après un nombre limité de lavages ou de trempages

• Durable : les textiles restent ignifuges après au moins 50 lavages à l'eau bouillante.

Différents degrés de durabilité peuvent être obtenus en appliquant des retardateurs de flamme de différentes manières.

• Traitement ignifuge non durable

Dans un processus continu, les textiles sont immergés dans un bain-marie contenant une solution ignifuge puis, sous pression contrôlée, les textiles sont pressés entre deux rouleaux. Ce processus dépose une quantité prédéterminée de retardateur de flamme sur le textile. La quantité de retardateur de flamme déposée doit être suffisante pour répondre aux exigences de performance au feu. Le processus continu se poursuit ensuite en séchant le textile dans une plage de température de 100°C à 160°C, selon le matériau.

• Traitement ignifuge semi-durable

Le traitement peut être réalisé de deux manières :

- Faible réticulation entre sels ignifuges spéciaux et fibres : Cette méthode se limite généralement à quelques combinaisons de fibres textiles avec des ignifugeants, par exemple la réticulation de fibres de coton avec des ignifugeants spécifiques. Après imprégnation, le tissu est séché et le polymère durci.

- Application du retardateur de flamme dans le revêtement arrière : En général, cette méthode convient à tous les textiles et n'est limitée que si la structure de surface du textile est sensible et que la surface peut être endommagée lors du traitement retardateur de flamme. La pâte ou la mousse ignifuge ainsi que l'agent de liaison peuvent être appliqués sur l'envers du textile au moyen d'un rouleau applicateur ou d'un système de racle à une épaisseur qui garantit l'obtention de la performance au feu requise. Le revêtement est ensuite séché et le liant subit une réaction de réticulation pour conférer au revêtement ignifuge la durabilité nécessaire, qui dépend essentiellement du type et des propriétés du liant.

• Traitement ignifuge durable

Des traitements ignifuges durables peuvent être obtenus par les six techniques et processus suivants :

- Réticulation des réactifs :

Une réticulation chimique stable est obtenue entre le substrat et le retardateur de flamme, par exemple un traitement ignifuge des fibres de cellulose. Dans le processus de traitement, le retardateur de flamme est d'abord appliqué sous forme de solution, suivi d'un séchage et d'un durcissement. Avant le séchage final du tissu, les molécules n'ayant pas réagi sont neutralisées puis lavées.

- Auto-réticulant :

Polymérisation ou polycondensation du retardateur de flamme sur le substrat, par exemple traitement ignifuge de tissus tricotés ou tissés.

- Fixation thermique : l'ignifugeant est déposé au sein de la fibre, par exemple lors du post-traitement des fibres polyester.

- Revêtement transfert :

Un retardateur de flamme est appliqué sur la surface du papier pour former un film polymère contenant le retardateur de flamme. Le film polymère est laminé sur le tissu avant durcissement dans une salle de séchage. Le retardateur de flamme est encapsulé de manière permanente dans le polymère et n'est pas éliminé par le lavage. Lors de l'utilisation de ce procédé, d'autres caractéristiques peuvent être ajoutées au textile (par exemple, la déperlance) ou les propriétés de la surface peuvent être modifiées, par exemple dans la fabrication du cuir artificiel.

- Réticulation ionique :

Les complexes chargés négativement sont liés à des groupes alcalins chargés positivement, par exemple lors du traitement ignifuge de la laine.

Un ignifugeant est fourni à partir d'un mélange maître d'acidification à rapport de bain élevé de sorte que l'ignifugeant soit échangé ioniquement avec les fibres. En conséquence, les complexes chargés négativement s’écoulent et adhèrent aux groupes alcalins chargés positivement, aboutissant à une réticulation ionique.

- Production de fibres à caractère ignifuge inhérent :

Ces fibres sont produites par :

I. Ajout d'un monomère copolymère ignifuge pendant la réaction de polymérisation pour produire des fibres ignifuges, par exemple des fibres de polyester.

II. Concevoir des squelettes polymères à haute résistance à la chaleur et à haute résistance aux flammes, par exemple à base de poly(phénylidène-isophtalimide), de polyamide-imide, de poly(phénylène-téréphtalamide) phényltéréphtalimide, de polytétrafluoroéthylène (PTFE) et de quelques autres polymères sous forme de fibres de polyarylamide.

Les techniques décrites ci-dessus en relation avec les fibres intrinsèquement ignifuges sont décrites plus précisément comme une chimie des polymères que comme des traitements ignifuges pour textiles.

Additifs ignifuges par Melt Blending.

L'ajout d'additifs ignifuges aux polymères (seuls ou via un mélange maître) avant le filage en fusion est une technique bien connue pour améliorer la résistance au feu des matériaux textiles.

4. Retardateurs de flamme inorganiques au phosphore et à l'azote pour les textiles

Le tableau 4 ci-dessous répertorie les retardateurs de flamme les plus couramment utilisés dans les textiles destinés à la construction. À quelques exceptions près, différents retardateurs de flamme doivent être utilisés en combinaison afin de répondre à diverses exigences, y compris les exigences de performance de combustion, ainsi que d'autres exigences de performance, telles que la fonctionnalité, la résistance au lavage, le toucher (doux, dur) du retardateur de flamme. textiles traités.

Tableau 4 : Ignifugeants pour textiles

5. Conclusion

YINSU Flame Retardant propose des retardateurs de flamme pour textiles qui incorporent uniformément des additifs ignifuges très efficaces dans les fibres grâce à une technologie avancée de mélange par fusion. Cette approche innovante améliore non seulement les propriétés ignifuges des textiles, mais garantit également que l'effet ignifuge est durable et ne se dégrade pas facilement par le lavage ou l'utilisation quotidienne.

La gamme de retardateurs de flamme YINSU comprend des retardateurs de flamme non halogénés et des mélanges maîtres ignifuges au phosphore rouge. Ces produits, tels que les mélanges maîtres ignifuges blancs PET-55D et PPET-70B, sont connus pour leur excellente efficacité ignifuge. Ils permettent aux textiles d'atteindre le strict indice ignifuge V0, une mesure importante du caractère ignifuge d'un matériau, avec un ajout de moins de 10 %. Le mélange homogène de ces retardateurs de flamme avec des matières premières en polyester est transformé en produits textiles finis dotés de propriétés ignifuges durables grâce à un processus d'étirage fin.