Safety research of textile materials with flame retardant properties

Abstract

This article discusses the findings of a study that explored the use of new compositions containing tetraethoxysilane, sodium dihydrogen phosphate, and hexamethylenediamine to improve the flame retardancy of cellulose fiber materials. The impact of different components and temperatures on the fire-resistant properties of the fabric was examined. In an untreated sample measuring 17*22 cm, ignition occurred in 15 seconds and the fabric burned completely within 60 seconds, whereas a treated sample showed signs of retardation. Increasing the concentration of flame retardant impregnation at a temperature of 150 degrees had minimal effects on the material's strength, air permeability, and appearance. With the help of electron scanning device it was found that on the surface of the fibers of the treated sample morphological changes were observed in the form of film, which in turn contain particles of Si (25.48%), P (17.61%), Na (1.70%). The optimum conditions of fabric processing are determined, the influence of concentration of working solution, impregnation and thermofixation temperature on flame retardant properties of fabrics investigated, also processing can be carried out on standard equipment of finishing enterprises and laboratories. Cotton materials treated with a compound based on tetraethoxysilane, sodium dihydrophosphate and hexamethylenediamine provides adequate fire resistance.

Бұл мақалада целлюлоза талшықтарының материалдарына отқа төзімділік беру үшін тетраэтоксисилан, натрий дигидрофосфаты және гексаметилендиамин негізіндегі жаңа композицияларды қолдану бойынша зерттеу нәтижелері келтірілген. Компоненттер мен температураның матаның отқа төзімділігіне әсері зерттелді. Өлшемі 17*22 см болатын өңделмеген үлгі 15 секунд тұтану кезінде 60 секундта толығымен жанып кетеді, ал өңделген үлгіде оттың баяулауы байқалады. 150 градус температурада отқа төзімді қасиетін сіңдіру кезеңіндегі концентрациясының жоғарылауымен материалдың беріктігі, тыныс алу қабілеті және практикалық көрінісі өзгермейтіні байқалады. Электронды сканерлеу микроскопиясы арқылы отқа төзімді композициялармен өңдегенде, өңделген үлгінің талшықтарын морфологиялық өзгеруіне әкелетіні анықталды және бетіне пленка құралатыны байқалады, ал өз кезегінде пленкада Si (25,48%), P (17,61%), Na (1,70%) бөлшектері пайда болады. Мақта маталарын өңдеудің оңтайлы шарттары анықталды, қолданылған еріту концентрациясының, сіңдіру температурасының және термофиксациясының матаға отқа төзімді қасиет беру әсері зерттелді, сонымен қатар өңдеу жүргізу процессі кәсіпорындар мен зертхананың стандартты жабдықтарында жүзеге асыруға мүмкіндігі бар. Тетраэтоксисилан, натрий дигидрофосфаты және гексаметилендиамин негізіндегі композициямен өңделген мақта материалдары отқа төзімділікті жеткілікті қамтамасыз етеді.

В данной статье представлены результаты исследовании по использованию новых композиций на основе тетраэтоксисилана, дигидрофосфат натрия и гексаметилендиамина для придания огнестойкости материалам целлюлозных волокон. Были исследовано влияние компонентов и температуры на огнестойкость ткани. Необработанный образец с размером 17*22 см при воспламенении 15 секунд полностью сгорает за 60 секунд, а у обработанного образца замечается замедление. С увеличением концентрации огнезащитных пропиток при температуре 150 градусов прочность материала, вохдухопроницаемость и внешний вид практический не меняются. При помощи электронно- сканирующего прибора было установлено, что на поверхности волокон обработанного образца наблюдается морфологические изменение, в виде пленки, которые в свою очередь содержать частицы Si (25,48%), P (17,61%), Na (1,70%). Определены оптимальные условия обработки тканей, исследовано влияние концентрации рабочего раствора, температуры пропитки и термофиксации на огнезащитные свойства ткани, также обработка может осуществляется на стандартном оборудовании отделочных предприятий и лаборатории. Хлопчатобумажные материалы, обработанные составом на основе тетраэтоксисилана, дигидрофосфат натрия и гексаметилендиамина, обеспечивает достаточную огнестойкость.