La scienza dietro il materiale in tessuto resistente al fuoco

Abbigliamento realizzato inMateriale in tessuto resistente al fuocoè uno degli sviluppi più importanti nell'industria tessile, in quanto può resistere alle alte temperature e alle fiamme che si possono incontrare in diversi ambienti. Tali materiali sono efficaci principalmente perché sono costituiti e funzionano secondo determinati principi scientifici.

Meccanismi di resistenza al fuoco

Il materiale  del tessuto del tessuto resistente al fuoco ritarda l'accensione e rallenta la propagazione della fiamma utilizzando i seguenti metodi:

Tipo e struttura della fibra: La fibra scelta è della massima importanza. Le fibre aramidiche come il Nomex o il Kevlar, le fibre sintetiche o quelle naturali trattate chimicamente come il cotone trattato con sostanze chimiche ignifughe sono ampiamente utilizzate grazie alla loro capacità di resistere facilmente all'incendio e di prevenire la diffusione quando vengono accese.

Trattamenti chimici: per aumentare la resistenza al fuoco, i produttori di solito aggiungono alcune sostanze chimiche ritardanti di fiamma sui tessuti in modo che estinguano le fiamme al contatto o creino uno strato protettivo di carbone che funge da isolante tra la fonte di calore e la parte migliore di un materiale.

Principi scientifici

La scienza alla base di questi materiali si concentra sull'interazione tra calore, prodotti della combustione (fiamme) e composizione/struttura del tessuto:

Resistenza all'accensione: si riferisce alla capacità di un tessuto di non prendere fuoco se esposto a fonti esterne come scintille; quindi molto utile in ambienti in cui le sostanze infiammabili vengono maneggiate frequentemente o si verificano frequentemente incendi aperti, come i siti di saldatura.

Resistenza alla propagazione della fiamma: il materiale in tessuto resistente al fuoco dovrebbe rallentare la combustione quando viene acceso in modo da non consentire che contribuisca in modo significativo all'intensificazione di eventuali incendi in corso nelle vicinanze attraverso la rapida propagazione del processo di combustione. Le misure adottate devono quindi agire in modo tale da ostacolare la rapidità, ma favorire la lentezza della combustione, impedendo al contempo l'apporto di ossigeno nell'area interessata, riducendo così il tasso di rilascio del calore.

Isolamento termico: oltre a proteggere dall'energia radiante, i tessuti ignifughi forniscono anche isolamento termico contro la convezione e il trasferimento di calore per conduzione. Sono progettati per formare carbonizzazioni durante la pirolisi o possiedono proprietà intrinseche della fibra in grado di resistere alle alte temperature senza fondersi o restringersi per evitare che chi li indossa o i materiali circostanti si riscaldino troppo durante l'esposizione alla fiamma.

Applicazioni

Il panno ignifugo trova varie applicazioni in diversi settori, tra cui:

Indumenti protettivi: i vigili del fuoco indossano questi indumenti quando vogliono essere protetti dal calore e dalle fiamme. Anche i lavoratori industriali ne hanno bisogno, soprattutto se sul posto di lavoro sono in corso molte saldature che producono scintille che potrebbero incendiarsi su qualsiasi tessuto ordinario, causando così gravi ustioni o addirittura la morte per tali dipendenti che potrebbero non aver avuto accesso a dispositivi di protezione adeguati come questo in esame qui.

Automobilistico e aerospaziale: ci sono molte sostanze infiammabili all'interno delle auto, quindi tutte le parti che toccano queste sostanze devono essere realizzate con una sorta di materiale in tessuto resistente al fuoco. Ciò include, tra gli altri, coprisedili e tappeti. Oltre a questo, le cabine degli aerei dovrebbero avere pareti rivestite con pannelli speciali con proprietà ignifughe in modo che possano resistere al calore intenso generato durante le situazioni di atterraggio di emergenza che di solito portano allo scoppio di incendi mettendo in pericolo la vita dei passeggeri a bordo.

Conclusione:

La scienza alla base del materiale in tessuto resistente al fuoco rivela la sua importanza nel promuovere la sicurezza in vari campi in cui gli esseri umani operano in condizioni pericolose. Con l'avanzare della tecnologia, aumenta anche la necessità di forme di protezione più avanzate poste dal calore e dalle fiamme incontrate nei diversi ambienti di lavoro.