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山东中康新材料:水性防火阻燃涂层胶的性能如何评价呢

作者:山东中康新材料 发布时间:2022-06-08 15:18:54点击:12

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水性防火阻燃涂层胶的性能如何评价呢?今天山东中康新材料(www.zhkxc.com)的研发总监为大家详细介绍

水性防火PU涂层胶的性能评价包含理化性能和应用性能评价。理化性能一般测试粘度、含固量、pH值(1%水溶液)、外观、PU涂层胶稳定性等。应用性能则主要评价PU涂层后的织物,包含手感、牢度、颜色差异、强力、耐静水压、防火。重要的还是防火性能,下面分别介绍:

 

1)水平燃烧评价标准

一般按FZ/T01028-1993《面料织物燃烧性能测定:水平法》或JISL1091-1999《面料品燃烧性能的试验:A3法》测定,用溴锑型防火PU涂层胶对地毯背涂,可以满足要求。但地毯类通常要求耐磨耐摩,防火胶要求能耐数百万次到千万次摩擦而不失去防火效果,安全环保要求高的需要溴锑粒子不能进入房屋的空气中,或者不期望采纳溴锑系防火胶。这对环保耐久防火剂和防火胶的开发提出了新的要求。

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垂直燃烧法测试的标准和方法很多,如按GB/T5455-1997《面料品燃烧性能试验垂直法》,测试PU涂层织物经向(纵向)及纬向(横向)五个试样的续燃时间、阴燃时间及损毁长度的平均值。目前很多防火PU涂层织物都能满足损毁长度≤15cm、阴燃时间≤5s、续燃时间≤5s的要求,即使按美标ASTMD6413垂直燃烧测试、日本标准JIS1091-1992《纤维制品燃烧性能试验方法》或者BSENISO6941中对应相关测试方法,大致都能得到让客户认可的中意结果。用GB17591-2006《防火机织物》或GB50222-19952001年修订)《建筑内部装修设计防火规范》来评判,许多溴锑型防火PU涂层装饰布或防护服织物都能达到B1级,部分溴锑型PU涂层防火服也能满足GB8965-2009《防护工作装防火防护》损毁长度≤150mm,续燃时间≤5s,防火时间≤5s的要求,甚至在清洗50次后还满足防火焊接服C级标准。由于多数防火服都要求清洗,清洗必须参照标准进行,比如GB/T17596-1998eqvISO10528:1995《面料品织物燃烧试验前的商业清洗程序》。

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目前应对垂直测试法的防火PU涂层一般都会考虑清洗要求,但耐洗次数差别很大。对于垂直燃烧法,也有测试试样火焰蔓延性能的。比如GB/T5456-1997《面料品燃烧性能垂直方向——试样火焰蔓延性能测定》、BSENISO6941-2004《面料织物.燃烧性能.垂直向样品火焰蔓延性的测定》等方法。还有测试易点燃性的测试方法,如GB/T8746-2001《面料品燃烧性能垂直方向试样易点燃性的测定》,市场上防火PU涂层织物按这些方法测试,也有较多产品能够符合客户要求。

但是按GB20286-2006公共场所防火制品及组件燃烧性能要求和标识,采纳水性防火PU涂层的织物则很难通过防火1级(织物)的标准。往往是溴锑型防火PU涂层不能满足烟密度等级(SDR≤15;产烟毒性等级≥ZA2级的要求,而无卤环保防火PU涂层不能满足LOI≥32.0%)的要求,更难以达到防火1(织物耐水洗30)这样的标准。按GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》,采纳锥形量热仪等仪器测试大热释放总量和FIGRA(燃烧增长速率指数),还要测试产烟量和烟毒性,目前水性防火PU涂层织物在这方面数据很少且结果不太令人中意(中华人民共和国公共安全行业标准GA504—2004防火装饰织物,仍采纳火灾毒性烟气和热释放速率评价)。由于水性防火PU涂层织物多数是出口,很多厂商就干脆无视GB20286-2006GB8624-2006的存在,或抱怨抵触,实际上助剂企业理应承担攻关责任。

345°倾斜法评价标准

该种测试方法规定试样45°倾斜放置,燃烧源在试样下方的上表面或下表面引燃试样,测量试样向上燃烧肯定距离所需的时间、或测量试样燃烧后的续燃和防火时间、火焰蔓延速度、损毁长度、损毁面积或测量试样燃烧至试样下端肯定距离处需要接触火焰的次数。主要有GB/T14645-1993《布料品燃烧性能45°方向,损毁面积和接焰次数测定》、GB/T14644-1993《布料品燃烧性能45°方向燃烧速率测定》、JISL1091-1999《面料品燃烧性能的试验》、16CRFpart1610《服用织物可燃性试验方法》等。通过这类标准而让客户认可的工作装PU涂层产品不多。

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4CPAI-84标准

“CPAI-84”全称是对用于施工帐篷的防火性材料的标准,由国际产业用面料协会在1980年确站和发表。CPAI-84标准是防火PU涂层领域特别重要的标准,因为防火棉帐篷基本都是PU涂层处理且用量特别大,产业界对此要有足够的重视。

CPAI-84规定对墙和顶部材料采纳垂直燃烧法,单个样本被损毁的大长度和被损坏的大平均长度见表1,这种对织物单位质量严格界定的标准,实际上杜绝了通过多上浆提升防火的可能。

CPAI-84规定对底部材料,则采纳甲胺片燃烧法,要求任何一个测试样品的损毁长度不能超过72mm。其它,各种棉帐篷材料都要经过Leaching(水浸)和.AcceleratedWeathering(老化)。水浸是将样品浸于恒温循环水水洗槽里72小时,水温:15.521PH值:68;水量:对于织物,每0.1m2样品不少于2L水。测试如果没有循环水,在72小时内水槽内的水至少更换6次。可以耐水浸的防火PU涂层棉帐篷还是很多的。但是能耐受老化试验如Method5804ofFed-std191(炭弧精灯)AATCCMethod169(氙灯)ASTMD4329(FluorescentUVandCondensationMethod)的产品不多。实际上,水性防火PU涂层在民用帐篷领域应用拓展的难点和瓶颈就在于水浸和老化及耐静水压性能。

5)氧指数法

对于面料品,按GB/T5454-1997《面料品燃烧性能试验氧指数法》测试极限氧指数,许多标准都要求织物LOI≥32.0%,并认为小于26%)属于防火性低的产品。实际上对于很多轻、薄PU涂层织物,极限氧指数在23.0-26.0(%)的也都顺利通过垂直燃烧的B1级。目前氧指数在布料品防火PU涂层厂家不常用,多数是研发人员用于做配方设计和规律探究。

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6BS5852标准

BS5852是比较复杂的体系,对家具和家饰材料(带软垫)的防火测试有详细的规定。对于家用面料品防火性能测试分为三个主要部分:(1)水浸:按BS5651标准使用40°C的水浸30分钟;冲洗2分钟;挂起晾干;(2)恒温恒湿:将晾干的织物在在温度为(20±2),相对湿度为(65±5)的标准大气中下静置72小时;(3)防火防火测试(以1号火源为例):丁烷流量45±2毫升/分钟,通常在室温/常压/室内湿度下产生35毫米高度火焰;燃烧20秒;观看测试样本;观看全部事件发生并延续的时间。通过/不通过BS5852测试的判别是:全部的火焰必须在火源移开后的120秒内熄灭,没有复燃的趋向。

对水性防火PU涂层织物来说,BS5852是特别严格的防火标准,开发适合于BS5852的水性防火PU涂层胶,已经成为国内面料界的难点和热点。(6)打火机烧

打火机烧是PU涂层厂和防火织物买家常用的简便方式。但由于测试差异性很大,除了少数几种气相防火活性高的防火体系(如溴锑系),能够通过客户打火机烧的水性防火PU涂层织物很有限,。特别是在垂直燃烧测试中表现出色的一些受热收缩而有效防火的产品,但在客户打火机的执着烧烤下,织物收缩的速度被打火机移动速度所抵消。结果此类产品不能获得认可。这不能不说是面料品防火行业的遗憾。

 

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