Filati resistenti al fuoco e al calore Filati resistenti al fuoco e al calore Questo bollettino vi aiuterà a comprendere le proprietà delle fibre e filati resistenti al fuoco e al calore per aiutarvi a scegliere il miglior filo per la vostra applicazione. Filati resistenti al fuoco e al calore Contenuto I tipi di fibre e la loro resistenza al fuoco Resistenza al Fuoco Standard per Vari Utilizzi di Filo Temperatura Operativa Massima per Varie Fibre Confronto degli Aramidici Prodotti Coats Filati resistenti al fuoco e al calore I tipi di fibre e la loro resistenza al fuoco Cotone Combustibile, si accende e brucia 252 / 485 Poliestere Combustibile, 421 / 790 brucia lentamente e può autoestinguersi Nylon Ritardante di 449 / 840 fiamma autoestinguente quando viene rimosso dalla fiamma Meta Aramide Ritardante di fiamma autoestinguente quando viene rimosso dalla fiamma Para Aramide Ritardante di fiamma autoestinguente quando viene rimosso dalla fiamma Fibra di vetro Ritardante di fiamma non brucerà - Quarzo Ritardante di fiamma non brucerà - Ceramica Ritardante di fiamma non brucerà - I fili di cotone, bruciano a temperature relativamente basse, dovrebbero essere evitati quando vi è possibilità di contatto con il fuoco. Fili di poliestere e nylon standard sono combustibili, ma bruciano lentamente e possono auto-estinguersi. I fili resistenti al fuoco si dividono in tre categorie: Filati resistenti al fuoco e al calore 1 . Fili che non bruciano 2 . Fili che bruciano a contatto con le fiamme, ma si autoestinguono quando vengono allontanati 3 . Fili che bruciano, ma bruciano lentamente e possono autoestinguersi Tipi di filo per cucire e la loro resistenza al fuoco - Ceramica 1 Non brucia NFPA 701 / ASTM E84 - Quarzo 1 Non brucia NFPA 701 / ASTM E84 Glasmo Tee Fibre di vetro 1 Non brucia NFPA 701 / ASTM E84 Firefly Meta2 aramide Brucia a NFPA / contatto EN469 con la fiamma, ma si autoestingue quando viene rimosso Protos Para2 aramide Brucia a NFPA contatto con la fiamma, ma si autoestingue quando viene rimosso Flame Master 100 % 3 rivestito in poliestere a prova di fiamma Non EN brucia 15025 per un breve lasso di tempo, poi brucia lentamente e può autoestinguersi Filati resistenti al fuoco e al calore Epic FR 100 % 3 rivestito in poliestere Brucia CFR lentamente1615 / e può BS EN autoestinguersi 14878:2007 Astra FR Brucia CFR lentamente1615 / e può BS EN autoestinguersi 14878:2007 100 % 3 poliestere filato I prodotti della categoria 1, includono: fibra di vetro (incollata e con rivestimento PTFE), fibra di vetro ad alto contenuto di silice (quarzo), e ceramica. Questi prodotti non si accendono e sono quindi utili nella produzione di prodotti finali dove vi è elevata possibilità di incendio, per esempio altiforni, materassi ecc. I prodotti della categoria 2, includono Kevlar® e Nomex®. Kevlar ® è il marchio di un para - aramide e Nomex ® è il marchio di una meta- aramide; entrambi sono tipi speciali di nylon. Kevlar ® è prodotto da Du Pont. Altre fibre para-aramidiche sono Twaron® (Acordis ) e Technora (Teijin). Nomex ® è anch'esso prodotto da Du Pont; altre fibre meta-aramidiche sono Teijinconex (Teijin). Questi prodotti normalmente bruciano a contatto con le fiamme, ma si estinguono immediatamente appena tolti dalla fiamma. Sono quindi utili per usi finali in cui la possibilità di incendio è elevata. I prodotti della categoria 2, pur non essendo resistenti al fuoco come quelli della categoria 1, hanno prestazioni di cucito molto migliori. Sono anche molto più morbidi, e questo li rende una scelta più adatta per la produzione di indumenti protettivi e tappezzeria. I prodotti della categoria 3 includono Coats Epic FR e Coats Astra FR. Si tratta di fili combustibili fabbricati per ridurre al minimo l'infiammabilità e generare l'auto spegnimento dopo la rimozione della fiamma. Questi prodotti soddisfano le specifiche di incendio (come CFR1615 per gli indumenti da notte per bambini). Test di resistenza al fuoco Non c'è modo per testare la resistenza al fuoco del filo stesso; prima infatti, dev'essere cucito in un tessuto. Nell'effettuare qualsiasi prova, è meglio usare il tessuto, il filo e tipo di cucitura che saranno effettivamente utilizzati nel prodotto finito. Filati resistenti al fuoco e al calore Resistenza al Fuoco Standard per Vari Utilizzi di Filo Uniformi e Costruzione di Codici Standard UBC 8-1 (42-2), 8-2(42-2), 26-1(17-2), 26-3(17-5) Automobilistico FMVSS302 Aviazione FAR 25.853, 25.855 Generale ( edilizia, trasporti, arredamento d'interni , indumenti protettivi ) NFPA 701 Metodi standard di prove di fuoco per la propagazione della fiamma di Tessili e Films ASTM E84 ( Metodo di prova standard per le caratteristiche della bruciatura della superficie di materiali da costruzione ) Indumenti da notte per bambini (Pyjamas) CFR 1615 : STANDARD PER l'infiammabilità di INDUMENTI DA NOTTE per BAMBINI : FORMATI da 0 a 6X ( FF 3-71 ) CFR 1616 : STANDARD PER l'infiammabilità di INDUMENTI DA NOTTE BAMBINI : FORMATI da 7 a 14 (FF 5-74) BS EN 14878:2007 (Norme sulla sicurezza dell'abbigliamento da notte) Abbigliamento protettivo EN 531 Indumenti protettivi contro il calore industriale EN 407 Guanti di protezione contro rischi termici EN 366 Indumenti protettivi contro il calore e la fiamma Metodo di prova : Valutazione dei Filati resistenti al fuoco e al calore materiali per abbigliamento e materiali di assemblaggio esposti ad una fonte di calore radiante EN 367 Indumenti di protezione contro il calore e la fiamma Metodo di prova : Determinazione della trasmissione del calore a contatto con la fiamma EN 373 Indumenti protettivi contro il calore e la fiamma Metodo di prova : Determinazione della resistenza dei materiali da spruzzi di metallo fuso EN 469 Indumenti protettivi - Requisiti per indumenti di protezione per pompieri EN 533 Indumenti protettivi - Protezione contro il calore e la fiamma - Fiamma Limitata Resistenza al calore e resistenza al fuoco sono due caratteristiche distinte (Tuttavia è possibile che un filo sia resistente sia al fuoco che al calore. Infatti, molti dei fili già definiti come ignifughi sono anche resistente al calore). In generale, i fili per cucire sintetici (ad esempio nylon, poliestere, Kevlar ® e Nomex ®) hanno tutti una buona resistenza al calore. Ciò significa che il calore non potrà attraversarli in modo efficace come invece può farlo per sostanze come argento o rame. Tuttavia, all'aumentare della temperatura, alcuni polimeri (come il nylon e poliestere) si sciolgono e perdono forza prima di altri polimeri (come il Nomex ®). La loro reazione al calore è insita nella loro composizione chimica. Molti fili, ad esempio aramidici, co-polimmide ( P84 ™ ), fibra di vetro (legata e rivestita in PTFE), quarzo e ceramica, resistono alle alte temperature e continuano a funzionare bene durante la cucitura. Questi Filati resistenti al fuoco e al calore prodotti restano funzionali (nel caso di ceramica o quarzo) fino a temperature superiori a 2000°F (vedi Tabella 4). Il nylon e il poliestere sono termoplastici e cominciano ad ammorbidirsi ben prima del loro punto di fusione. Questo significa che cuciture in nylon e poliestere inizieranno ad indebolirsi a circa 350°F, mentre le cuciture aramidiche non subiranno mutamenti come se fossero a temperatura ambiente, anche a temperature superiori a 500°F. Come indicato nella tabella 4 , il compromesso per una migliore resistenza al calore è la prestazione della cucitura. Filati resistenti al fuoco e al calore Temperatura Operativa Massima per Varie Fibre Quarzo 1093 / 2000 1093 / 2000 Slow speeds, fibres may break Ceramica 1371 / 2500 1371 / 2500 Slow speeds, fibres may break Fibre di vetro 538 / 1000 538 / 1000 Si rompe facilmente. Rivestimento in PTFE utilizzato per operazioni difficili P84® Polyimide Fibres 260 / 500 260 / 500 Buono Meta Aramide ad esempio Nomex ® 371 / 700 204 / 400 Buono Para Aramide ad esempio Kevlar ® 427 / 800 204 / 400 Buono Nylon 177 / 350 121 / 250 Eccellente Poliestere 177 / 350 121 / 250 Eccellente Il Centro di Tecnologia Coats sta sperimentando fili di nylon per applicazioni nel settore automobilistico. L'utilizzo di elevate quantità di rame in questi fili, per esempio nell'apertura degli airbag, funge da dissipatore di calore e migliora la resistenza del filo al calore. Giubbotti Antiproiettile Filati resistenti al fuoco e al calore Al giorno d'oggi, i produttori di giubbotti antiproiettile usano Kevlar®. Questo consente di ottenere giubbotti anti-proiettili più leggeri e indossabili. Ci sono altri materiali che possono essere utilizzati per la realizzazione di giubbotti anti-proiettili morbidi che sono più economici rispetto al Kevlar ®, ma che richiedono un compromesso tra peso, comfort e / o massa. Per capire come funziona il Kevlar ®, immaginate diversi bastoni di legno. Potete romperli uno alla volta con il pugno. Tuttavia, se questi bastoni sono impacchettati, nessuno di questi può essere rotto. Quando il Kevlar ® è tessuto nella stoffa e stratificato, un proiettile si scontra con molti fili contemporaneamente. Più densa è la trama (più fili per unità di superficie), più la stoffa è resistente al proiettile. Un proiettile di piccolo calibro sparato nel Kevlar ® si scontra con un minor numero di fili rispetto ad un proiettile grande. Un proiettile di piccolo calibto veloce (con la stessa energia totale di un grande proiettile lento) penetrerà il giubbotto in misura maggiore. Un proiettile magnum .357 sparato da un revolver è quindi più facile da fermare di un proiettile magnum .22 sparato da un fucile. Inoltre, pallottole più dure non si deformano tanto all'impatto, e penetrano in misura maggiore di quelle morbide. Un proiettile deformato si scontrerà con più Kevlar ® ed è più probabile che venga sconfitto. Fili Aramidici Ci sono due principali fili aramidici: para - aramide (ad esempio, Kevlar ®) e meta-aramide (ad esempio , Nomex ®). Mentre entrambi i prodotti sono ampiamente utilizzati per la loro resistenza al fuoco e al calore, hanno caratteristiche leggermente diverse in termini di prestazioni del filo. La tabella seguente descrive i vantaggi e gli svantaggi di questi prodotti. Filati resistenti al fuoco e al calore Comparing Aramids Meta Aramide Ritardante di fiamma e calore, buone prestazioni di cucitura, e proprietà fisiche simili al nylon, buona resistenza ai raggi UV Resistenza inferiore al nylon, molto inferiore al para aramide, costo Para Aramide Ritardante di fiamma e calore, basso allungamento, resistenza molto elevata Bassa resistenza ai raggi UV, bassa resistenza all'abrasione, bassa resistenza dell'occhiello, basso allungamento può a volte creare uno svantaggio nel costo Gli aramidici sono disponibili in una serie di forme: • • • Filamento continuo - generalmente più pesante è il filato, minore è il costo, ad esempio, l'aramide legato 138 (1500 /1) ha un costo significativamente più basso di un aramide legato 138 (400 /4) Filato in Fiocco Allungamento rotto - una forma ibrida composta da fiocchi della lunghezza di sei pollici, che sono stati fatti allungando e rompendo filamenti continui Kevlar ®, successivamente filando i fiocchi insieme. Filo di fibra di vetro Filati resistenti al fuoco e al calore Oltre ad avere un'eccellente resistenza al calore, la fibra di vetro (in particolare la forma rivestita in PTFE) ha un'eccellente resistenza chimica. Questo la rende particolarmente adatta per il filtraggio ad alte temperature. Il filo di fibra di vetro è anche dotato di un'elevata resistenza alla trazione. Il compromesso per un'eccellente resistenza al calore è la fragilità e la difficile cucibilità. Finiture, come PTFE , migliorano le prestazioni della cucitura. Filati resistenti al fuoco e al calore Tabella dei prodotti Acciaio Protos Acciaio Kevlar rivestito in acciaio speciale Alta temperatura di isolamento fino a 2000 °F Helios Acciaio Cotone o Kevlar rivestito in acciaio inox Canalizzazioni - Ceramica Lubrificato Filtrazione, Canalizzazioni Glasmo Tee Fibre di vetro Legato Filtrazione, altiforni, materassi, canalizzazioni Glasmo PTFE Fibre di vetro Rivestito in Filtrazione, PTFE altiforni, materassi, canalizzazioni Firefly Metaspun Meta Aramide ad esempio Nomex ® Fiocco Indumenti filato o protettivi allungamento rotto Firefly Metafil Meta Aramide ad esempio Nomex ® Bonded Filtrazione continuous , airbag , filament tappezzeria, guanti protettivi / calzature, motori elettrici Firefly Paraspun Para Aramide ad esempio Kevlar ® Fiocco Airbag , filato o guanti di allungamentoprotezione rotto , giubbotti antiproiettile Firefly PF Para Aramide ad esempio Kevlar ® Bonded Airbag continuous filament Filati resistenti al fuoco e al calore HTF P84 ( TM ) Bonded Filtrazione cocontinuous poliimmide filament Epic FR 100% Filato ricoperto in Poliestere Lubrificato Indumenti da notte per bambini Astra FR 100% Poliestere filato Lubrificato Indumenti da notte per bambinir
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