Огнестойкость текстильных материалов, обработанных антипиреном на основе электроэрозионного порошка гидроксида алюминия

Целью настоящей работы являлось исследование огнестойкости текстильных материалов, обработанных антипиреном на основе электроэрозионного порошка гидроксида алюминия.

Методы. На экспериментальной установке диспергировали алюминиевые металлоотходы марки АД0Е в дистиллированной воде при массе загрузки 250 г. Полученный электроэрозионный порошок алюминия исследовали различными методами. Микроанализ выполняли на микроскопе QUANTA 600 FEG. Фазовый состав исследовали на дифрактометре Rigaku Ultima IV. Исследование огнестойкости обработанной ткани проводили по следующей методике: полоску ткани шириной 5 см, длиной 10 см подвешивали в вертикальном положении за один конец в зажим штатива (другой конец остается свободно висеть). Под нижний конец образца подводили пламя спиртовой горелки на 12 с (по секундомеру). По истечении указанного времени пламя горелки убирали и отмечали время горения и тления образца после прекращения действия пламени. После окончания опыта измеряли площадь обуглившейся части образца.

Результаты. Экспериментальные исследования огнестойкости текстильных материалов, обработанных антипиреном, показали высокую эффективность применения для этих целей электроэрозионного порошка гидроксида алюминия. Порошок гидроксида алюминия был получен в дистиллированной воде из металлотходов электротехнического алюминия. Особенность применения полученного гидроксида алюминия связана с тем, что он обеспечивает получение трудновоспламеняемой ткани, уменьшает способность материала к воспламенению, локализует пламя; обеспечивает долговременный огнезащитный и одновременно антисептический эффект; обработанные ткани не имеют запаха, безвредны для человека и животных; расход для пропитки тканей: 100-250 г/м² в зависимости от плотности ткани.

Заключение. Эффективность антипирена на основе электроэрозионного порошка гидроксида алюминия подтверждается тем, что для его производства применяются дешевые металлоотходы и прогрессивная экологически чистая (без сточных вод и выбросов) малоэнергоемкая технология (до 5 кВтч/кг).

1. Дайронас М.В., Курбатов В.Л., Шумилова Е.Ю. Эффективность современных антипиренов // Университетская наука. 2024. № 1(17). С. 45-52. EDN ESOHUZ

2. Эффект добавок антипиренов на горючесть и дымообразование стеклопластиков на основе эпоксидных смол / С.А. Трубачев, А.А. Палецкий, А.Р. Сагитов, И.В. Куликов, Е.А Соснин, А.Г. Шмаков // Химическая физика и мезоскопия. 2024. Т. 26, № 3. С. 331-340. https://doi.org/10.62669/17270227.2024.3.28, EDN JZRPNJ

3. Обоснование актуальных подходов к оценке пожароопасных свойств текстильных материалов и способов огнезащиты тканей различного функционального назначения / В.Г. Спиридонова, Д.В. Сорокин, А.Л. Никифоров, О.Г. Циркина // Современные проблемы гражданской защиты. 2023. № 2(47). С. 125-132. EDN UCBLRB

4. Новиков Е.П., Поданов В.О., Агеева А.Е. Исследование фазового состава порошка электрокорунда, полученного электродиспергированием отходов сплава АД0Е // Современные инновации в науке и технике: сборник научных статей 12-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Курск: Университетская книга, 2022. С. 186-190. EDN JBOFHL

5. Агеева А. Е. Огнезащитное средство для текстильных материалов на основе электроэрозионного порошка гидроксида алюминия // Современные проблемы и направления развития металловедения и термической обработки металлов и сплавов: сборник научных статей 3-й Международной научно-практической конференции, посвященной памяти академика А.А. Байкова. Курск: Университетская книга, 2022. С. 29-35. EDN KDAYDV

6. Кузьмина Н.Н., Циркина О.Г. Формальдегидсодержащие антипирены в отделке целлюлозосодержащих тканей // Молодые ученые - развитию Национальной технологической инициативы (ПОИСК). 2024. № 1. С. 511-512. EDN QYPKYX

7. Технология получения и изучение свойств антипиренов на основе эпихлоргидрина с азотсодержащими соединениями для полиакрилонитрильных волокон / Р.И. Исмаилов, У.М. Эшмухамедов, И.Н. Хайдаров, Р.М. Исмаилова // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2023. № 3(405). С. 162-168. https://doi.org/10.47367/0021-3497_2023_3_162. EDN LLUKSI

8. Улучшение огнезащитных свойств тканей на основе полиоксадиазольных волокон путем отделки фосфорорганическими антипиренами / Ю.В. Матвеенко, Ю.С. Шатилов, А.С. Лукьянов, Ж.В. Игнатович, А.А. Рогачев, В.Е. Агабеков // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. 2023. № 2(54). С. 116-119. EDN BEKBVB

9. Металлография металлов, порошковых материалов и покрытий, полученных электроискровыми способами / В.Н. Гадалов, В.Г. Сальников, Е.В. Агеев, Д.Н. Романенко. М.: Инфра-М, 2011. 468 с. EDN SDQRQT

10. Получение и исследование порошков из отходов вольфрамсодержащих твердых сплавов электроэрозионным диспергированием / Е.В. Агеев, Р.А. Латыпов, Е.В. Агеева, А.А. Давыдов. Курск: ИП Горохов А.А., 2013. 200 с. EDN RZROAL

11. Исследование алюминиевого порошка, полученного методом электроэрозионного диспергирования в дистиллированной воде / Р.А. Латыпов, Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, Е.П. Новиков // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2016. № 4. С. 19-22. EDN VSKPXR

12. Рентгеноспектральный микроанализ нихромового порошка, полученного методом электроэрозионного диспергирования в среде керосина / Е.В. Агеев, А.А. Горохов, А.Ю. Алтухов, А.В. Щербаков, С.В. Хардиков // Известия Юго-Западного государственного университета. 2016. № 1(64). С. 26-31. EDN VXDVNX

13. Агеев Е.В., Агеева Е.В., Воробьев Е.А. Гранулометрический и фазовый составы порошка, полученного из вольфрамсодержащих отходов инструментальных материалов электроэрозионным диспергированием в керосине // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 4(112). С. 11-14. EDN SAMGBH

14. Агеева А.Е., Хмелевская А.Г. Хлопок: всё о ткани // Проблемы развития современного общества: сборник научных статей 9-й Всероссийской национальной научно-практической конференции: в 3 т. Т. 3. Курск: Университетская книга, 2024. С. 593-596. EDN GJPULZ

15. Агеева А.Е., Хмелевская А.Г. Синтетика: всё о ткани // Молодежь и наука: шаг к успеху: сборник научных статей 7-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок молодых ученых. Курск: Университетская книга, 2024. С. 284-287. EDN MVTOIT

16. Разработка методов придания огнестойкости целлюлозным и смесовым тканям для защитной одежды / О.В. Рева, В.В. Богданова, А.С. Лукьянов, С.Ю. Мойсеюк // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. 2020. № 1(47). С. 138-149. EDN OUNJMB

17. Нуркулов Ф.Н., Раупов А.Р., Джалилов А.Т. Повышение огнестойкости текстильных тканей на основе целлюлозы // Universum: технические науки. 2021. № 7-2(88). С. 79-82. https://doi.org/10.32743/UniTech.2021.88.7.12111. EDN BBPUNM

18. Шинкарева Е.В., Симаш Н.А. Водная вермикулитовая дисперсия для повышения огнестойкости тканей в фактуре стекловолокнистой матрицы // Лакокрасочные материалы и их применение. 2022. № 10(548). С. 26-31. EDN CAJBOI

19. Рева О.В., Зарубицкая Т.И. Придание перманентной огнестойкости хлопковым тканям и волокнам путем хемопривязки неорганических огнезащитных композиций к их поверхности // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. 2016. № 1(39). С. 77-85. EDN YSPYOJ