Опубликовано в сб. трудов 2-й научно-практической конференции «Новые технологии оборонно-промышленного комплекса в тушении лесных пожаров», 23-24 марта 2022г, Москва.
Автор - д.т.н. А.В.Журко
.Наша организация - Ивановская научно-производственная компания «Фабитекс» выпускает огнестойкие ткани для различных потребителей, в том числе для пожарных (1). Мы сами являемся разработчиками практически всех выпускаемых у нас материалов и поэтому многие наши материалы имеют инновационный характер. Более подробно о нашей компании можно узнать из нашего сайта:www.fabitex.ru).
Одним из наиболее успешно развиваемых нами в настоящее время инновационных направлений является дискретно-полимерная огнезащитная отделка текстиля, в основе которой лежит принципиально новый отечественный способ придания огнезащитных свойств текстильным материалам, реализуемый за счет нанесения на их внешнюю поверхность дискретно распределенных полимерных элементов (ДП) различных специально подбираемых форм и составов. Внешний вид некоторых из наших материалов с дискретными полимерными покрытиями (МДП) представлен на рисунке.
Многочисленные испытания и накопленная к настоящему времени большая практика использования различных выпускаемых у нас видов МДП показали, что нанесение ДП на различные ткани практически не ухудшает их физико-гигиенические параметры, в частности не уменьшает их паропроницаемость, но существенно повышает защищенность материала от различных факторов термического воздействия - мощных тепловых ударов и открытого пламени. Первоначально, это новое отечественное направление было разработано под решение ряда специальных задач, оно создано, как альтернатива другому, наиболее распространенному в настоящее время способу огнезащиты изначально не огнестойких тканей - способу огнезащитных пропиток и по сравнению с последним. оно имеет ряд преимуществ. В частности, одним из наиболее существенных преимуществ нового направления является способность ДП, кроме придания тканям огнестойкости, также существенно, в 1.5 -2.0 раза, уменьшать теплопередачу через материал тепловой энергии от высокоинтенсивных импульсных тепловых воздействий. Последнее способствует значительному повышению уровня термозащитных свойств материалов от тепловых ударов и благодаря этому в настоящее время данные материалы уже широко используется в различных видах огне- и термозащитных отечественных СИЗ. Кроме того, в отличии от традиционных огнезащитных пропиток дискретно-полимерные покрытия не ухудшают, а наоборот, существенно повышают эксплуатационную устойчивость тканей – стойкость к истиранию в таких материалах увеличивается в 3 - 4 раза, а иногда даже в 10-12 раз. Кроме того, сами дискретно-полимерные покрытия в токсикологическом отношении безвредны, благодаря чему по своей санитарно-гигиенической безопасности МДП практически не отличаются от исходных тканей и имеется разрешение на любые формы их использования в защитной одежде, в том числе при «ношении на трусы и майку». Сами ДП устойчивы к различным водным обработкам и выдерживают более 40 стирок, при этом защищенный этим способом материал полностью сохраняет свои огнестойкость и износостойкость. Важным преимуществом новой технологии, по сравнению с пропитками, является также ее универсальность, т.к. в отличии от традиционных огнезащитных пропиток дискретно-полимерные покрытия хорошо закрепляются на любых подложках - хлопковых, полиэфирных, полиамидных, арамидных, минеральных и др. Нанесение дискретных покрытий на внешнюю поверхность тканей также не ухудшает морозостойкость последних, что, в частности, подтверждено при проведении весной 2021 года испытаний МДП в ходе Арктической экспедиции на о.Земля Александры и арх. Земля Франца-Иосифа.
Одним из наиболее актуальных в последнее время направлений использования принципа МДП является применение этой технологии для повышения износостойкости огнестойких арамидных тканей. Развитие этого направления в настоящее время сдерживается их очень высокой стоимостью (иногда они в десятки раз дороже других синтетических тканей), при этом данная проблема существенно усугубляется также и тем что, несмотря на очень высокую прочность этих материалов на разрыв они имеют очень низкую эксплуатационную устойчивость – это из-за очень их низкой стойкости к истиранию, и все это создает очень большие экономические проблемы для потребителей этих тканей. Нам удалось при помощи специально разработанной под эти задачи (на базе МДП) механо-протекторной отделки существенно, в 10-12 раз, повысить устойчивость к истиранию арамидных тканей без ухудшения их огнестойкости, и это позволило резко улучшить экономические перспективы данных тканей в различных, в том числе и противопожарных средствах.
В целом, к настоящему времени данная технология является практически освоенным у нас и научно проработанным (2 – 5) направлением, наши МДП уже широко применяются, например, при изготовлении внутренних огнезащитных оболочек различных палаток, используются они сегодня и при изготовлении различных видов огнезащитных СИЗ, в том числе для изготовления одежды пожарных различной степени защиты, некоторых видов снаряжения и предметов экипировки, мы также предлагаем их использовать, например, для изготовления механо-протекторых оболочек пожарных рукавов, что могло бы существенно увеличить срок службы последних и др.
Еще одним инновационным направлением нашей деятельности является разработанный у нас и освоенный на нашем производстве ассортимент новых водонепроницаемых и непрогораемых материалов с силиконовыми покрытиями, важной особенностью которых является также их очень высокая морозостойкость – не хуже 700С, при этом в этих материалах даже при очень сильных морозах сохраняются эластичность и устойчивость к многократным деформациям. Эти наши материалы обычно намного легче и тоньше своих отечественных и зарубежных аналогов и они уже нашли свое применение у пожарных, например, при изготовлении водозащитных и непрогораемых элементов отечественных БОП, важным применением ряда из них является их использования для изготовления внешних непрогораемых оболочек различных палаток, укрытий, чехлов, некоторые из них могут эффективно использоваться при изготовлении быстровозводимых временных укрытий или стационарных фортификационных сооружений, для изготовления производственных огне-разделительных полотен, гибких воздуховодов и др.
Происходящие в последнее время существенные изменения мировой экономики, которые приводят к обрушению всех традиционных для нашей страны сырьевых рынков и распадом основных уже отлаженных логистических схем нас, как и всех в нашей стране, приводят к необходимости поиска новых, максимально адаптированных к новым условиям форм осуществления своей деятельности. В этих условиях особое значение для нашей компании приобретают вопросы импортозамещения и под эти задачи на нашем предприятии организована специализированная научно-технологическая группа, ведущая целенаправленную адаптацию создаваемых у нас сегодня инновационных материалов под задачи замены поступающего сегодня в нашу страну текстильного импорта. Для этих целей мы, в частности, получаем или целенаправленно запрашиваем у наших потребителей образцы используемых у них защитных тканей импортного производства и, задействуя свой научный потенциал и свои производственные возможности ведем целенаправленные работы по их замене на отечественные. Например, одним из наиболее важных направлений этой нашей деятельности является использование для этих целей наших отечественных и высоко инновационных МДП, способных во многих случаях эффективно заменить поступающие сегодня в нашу страну импортные огнестойкие ткани, в том числе ткани с традиционными огнезащитными пропитками. Большой потенциал по импортозамещению имеют, как нам представляется, и наши материалы с водонепроницаемыми и непрогораемыми силиконовыми покрытиями, при этом для расширения наших возможностей по замене импортных аналогов мы предлагаем также освоенные у нас материалы и с другими полимерными покрытиями - поливинилхлоридными, полиуретановыми, фторполимерными и др.
Список литературы
- Журко А.В., Долговязов, В.В.,Комарова Н.Р., Кузнецов.А.К., Охлопков Д.Н., Чернова Н.Л. Текстильные материалы с огнезащитными полимерными покрытиями - новые ткани для пожарных. Сб. материалов 5-й международной научно-практической конференции, Иваново, 14.10.2021 г.
- А.В. Журко, Е.В. Егоров, С.П. Никитаев, С.А. Полушкин, Э.В. Шаталов Термическое разложение полимерных покрытий при одностороннем импульсном нагреве // Химия и химическая технология. - Иваново: Издание Ивановского химико-технологического университета, 2005. – Т. 48, вып. 4. – С. 49-52. – ISSN 0579-2991.
- А.В. Журко, Э.В. Шаталов Механизм термического разложения материалов с дискретными полимерными покрытиями // Химия и химическая технология. - Иваново: Издание Ивановского химико-технологического университета, 2003. – Т. 46, вып. 7. – С. 31-35. – ISSN 0579-2991.
- А.В. Журко, Э.В. Шаталов, А.С. Юпров К вопросу о механизме термозащитного действия материалов с дискретными полимерными покрытиями // Химия и химическая технология. - Иваново: Издание Ивановского химико-технологического университета, 2003. – Т.46, вып. 7 – С. 36-39. – ISSN 0579-2991.
- Э.В. Шаталов, А.В. Журко, О.Е. Каменер, М.А. Шломин. О повышении огнестойкости текстильных материалов с дискретными полимерными покрытиями // Химия и химическая технология. - Иваново: Издание Ивановского химико-технологического университета, 2002. – Т. 45, вып. 5. – С. 41-50. – ISSN 0579-2991.