RECIENTES AVANCES EN LA MEJORA DEL COMPORTAMIENTO IGNÍFUGO EN TEXTILES(PARTE II)

RECIENTES AVANCES EN LA MEJORA DEL COMPORTAMIENTO IGNÍFUGO EN TEXTILES(PARTE II)   

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Otros aditivos a escala nanométrica, con muy buena protección frente al fuego, son los oligomeros de silsesquioxanos poliedricos (POSS). Estos compuestos poseen una estructura intermedia entre las siliconas orgánicas y la sílice inorgánica. Es precisamente esta naturaleza inorgánica parcial la que contribuye a la mejora de las propiedades frente al fuego. Por otro lado, estas partículas suelen presentar tamaños muy pequeños (en torno a 15 Å) que facilitan enormemente su dispersión en matrices poliméricas para la obtención de fibras de alto rendimiento térmico.
Por otro lado, se han obtenido muy buenos resultados con el empleo de grafito expandido (EG). Cuando este componente se expone al calor se desprenden gran cantidad de gases no combustibles que dan lugar a que el material se expanda (formando una espuma). La formación de esta capa de espuma o “foam” de grafito de muy pequeñas dimensiones en la superficie exterior del material ejerce un efecto de aislamiento y, de esta manera, contribuye en gran medida al efecto retardante de llama en tanto en cuanto evita el contacto directo del oxígeno con el material combustible en condiciones de altas temperaturas.
b) Intensificación del anclaje entre substrato y recubrimiento.
En el marco de esta línea se está trabajando en el desarrollo de procesos que permitan máximo anclaje entre el substrato textil y el recubrimiento, con una formulación de aditivos que permiten actuar sobre diversos aspectos en el proceso de combustión. Entre los procesos con más posibilidades tecnológicas y de transferencia a escala industrial merece la pena destacar el tratamiento de copolimerización de injerto con tecnología de plasma (PIGC- “plasma induced graft copolymerization”) y la copolimerización de injerto mediante luz ultravioleta (UV-GC). Ambos procesos persiguen el mismo fin pero con diferentes tecnologías: anclar de la forma más intensa (unión química) el recubrimiento (con una formulación resistente al fuego o intumescente) sobre el substrato textil, obteniendo, de esta manera, acabados superficiales ignífugos de elevada durabilidad Ambos permiten su aplicación en procesos continuos y permiten activar la superficie para un correcto anclaje químico del monómero con la formulación de aditivos retardantes de llama (FR- “flame retardant”).

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Estas formulaciones para acabados ignífugos y/o intumescentes constan, habitualmente, de los siguientes componentes:
• Base carbonosa. Su descomposición térmica conduce a la formación de material carbonoso con muchos grupos hidroxilos capaces de ser esterificados. Entre estas sustancias encontramos el eritriol, pentaeritriol (monómero, dímero, trímero), arabitol, sorbitol, inositol, glucosa, maltosa, dextrina, …
• Formador de espuma. Este componente suele generar una gran cantidad de gases no combustibles durante su descomposición y ello contribuye a la formación de una espuma carbonosa sobre la superficie. Entre los componentes que se emplean, destaca la dicianamida, melamina, guanidina, urea, parafinas cloradas, …
• Agente de deshidratación. Suele ser un componente carbonoso que durante su descomposición térmica libera ácidos que pueden esterificar grupos hidroxilo con desprendimiento de agua que actúa como refrigerante.
Entre los más empleados figura el polifosfato amonico (APP) con diversos grados de polimerización; también podemos encontrar fosfato de urea, fosfato de melamina, fosfato de diamonio, tetraborato de amonio, …
Además de estas formulaciones, el proceso de copolimerización de injerto mediante luz ultravioleta (UV-GC) permite el empleo de aditivos en forma de nanopartículas (nanoarcillas, POSS,…) que aportan un efecto sinérgico sobre las propiedades generales de comportamiento frente al fuego.
CONCLUSIONES
Cada vez son más las aplicaciones de textiles en sectores tecnológicos. Muchas de estas aplicaciones requieren materiales con buen comportamiento frente al fuego (automoción, aeronáutica, construcción…). Teniendo en cuenta la naturaleza combustible de las fibras textiles, se están realizando investigaciones en nuevos aditivos y procesos para la mejora del comportamiento frente al fuego.

 

Fuente original: AITEX

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