Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigating the Effects of PU-Based Back-Coating with Boric Acid and Titanium Dioxide Additives on Flame Retardancy Levels and Comfort Properties of 100% Cotton Denim Fabric

Öztürkmen Ebru, Güneşoğlu Cem, Topalbekiroğlu Mehmet

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2024

|

Vol. 32, no. 4

13--21

EN

This study aimed to develop a cost-effective and resource-efficient application to enhance the thermal stability, flame retardancy, self-cleaning, and antibacterial properties of cotton denim fabrics through a single-step, flexible, and simple polyurethane (PU) based back-coating method, ultimately increasing the use of denim fabrics in daily and work clothes thanks to the increased functionality. This method utilizes boric acid (H3BO3) and a binary composite of H3BO3-titanium dioxide (TiO2) as functional additives while considering comfort parameters. Limiting oxygen index (LOI) and vertical burning tests were conducted to explore the thermal stability and flame retardancy of the samples, while assessments of air permeability, water vapour permeability, thermal resistance, and thermal absorptivity were performed to investigate the comfort properties. Comparing two kinds of back-coated denim fabrics, H3BO3-TiO2 back-coated cotton fabric showed the best flame retardancy with the lowest char length (45 mm) and highest LOI (27%). The air permeability values of back-coated fabrics decreased by approximately half compared to the untreated denim fabric. Although the water vapour permeability values decreased, they were less affected by the coating. Coating application reduced thermal conductivity and thermal absorbency, resulting in more thermally resistant denim fabric. This study demonstrates the potential utility of a PU-based coating incorporating TiO2 and H3BO3 on traditional cotton denim fabrics to enhance flame resistance while minimizing any adverse effects on the overall thermal comfort of the fabric.

2

Badania wpływu minerałów hunterytu/hydromagnezytu oraz kalcytu pod kątem niepalności i właściwości mechanicznych kompozytów drzewnych

Atay Gül Yilmaz, Loboichenko Valentyna, Wilk-Jakubowski Jacek Łukasz

Cement Wapno Beton

|

2024

|

R. 29, nr 1

40--53

PL

W pracy zbadano właściwości dodatków mineralnych w kompozytach drzewnych, które wpływają na palność materiału, a jednocześnie są przyjazne dla środowiska. W artykule poddano analizie wyniki pomiarów kompozytów drewnianych, będących naturalnym materiałem budowlanym wielu domów, a także elementów ich wyposażenia. Jako matrycę zastosowano trociny drzewne. W pracy zbadano wpływ współobecności kalcytu i minerału mieszanego huntyt/hydromagnezyt. Kalcyt zastosowano jako minerał pomocniczy oprócz huntytu/hydromagnezytu, w celu uzyskania lepszego środka zmniejszającego palność zgodnie z normą UL94 i właściwości mechanicznych kompozytu drzewnego, takich jak wytrzymałość na zginanie i moduł sprężystości przy zginaniu. Uzyskane wyniki oceniano w zależności od zawartości składników mineralnych w kompozytach. Wyniki wykazały, że próbka 40S/50H/10C jest optymalna pod względem stosunku modułu sprężystości do niepalności. Materiały ognioodporne można stosować w budownictwie, a także w elektrotechnice, np. w gaśnicach akustycznych [np. do budowy falowodu].

EN

This work examines the characteristics of mineral additives in wood composites that affect the fire retardant properties of the material, and at the same time are environmentally friendly. The paper analyzes the results of measurements for wood composites, which is the natural building material of many houses, as well as elements of their furnishings. Sawdust waste was applied as a matrix. In the paper, a co-presence effect of calcite and huntite/hydromagnesite mineral was investigated. The calcite mineral was used as auxiliary minerals in addition to the huntite/hydromagnesite mineral to obtain a better flame retardant according to the UL94 standard and mechanical properties in the wood composite, such as flexural strength and flexural modulus. The results obtained were measured and evaluated depending on the mineral content of the composites. The results indicated that sample 40S/50H/10C is the most optimal in terms of the ratio of the modulus of flexibility and fire retardant characteristics. Fire retardant materials can be used in the construction industry, as well as in the electrical engineering applications, such as for acoustic fire extinguishers [e.g. for waveguide construction].

3

Fosforan trifenylu. Dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Szparaga Mateusz, Czerczak Sławomir, Kupczewska-Dobecka Małgorzata

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2023

|

Nr 1 (115)

91--113

PL

Fosforan trifenylu (TPP) jest bezbarwnym ciałem stałym o zapachu przypominającym fenol. Znajduje zastosowanie jako plastyfikator do produkcji: żywic, wosków, klejów, oprawek okularów i kosmetyków. Fosforan trifenylu charakteryzuje się małą toksycznością ostrą po narażeniu drogą: pokarmową, inhalacyjną, skórną. Wchłanianie z przewodu pokarmowego i z miejsca wstrzyknięcia jest powolne. W badaniach na zwierzętach fosforan trifenylu nie wykazywał działania drażniącego na skórę, ale powodował podrażnienie oczu u królików. Nie wykazywał działania mutagennego oraz nie wywoływał nowotworów u zwierząt (u ludzi brak danych). Fosforan trifenylu działa ogólnoustrojowo. W 13-tygodniowym badaniu toksyczności na szczurach Wistar przerost komórek wątrobowych i zmiany morfologiczne w tarczycy obserwowano przy dawce fosforanu trifenylu 105 mg/kg mc./dzień. Za wartość NOEL dla działania ogólnonarządowego i neurotoksycznego przyjęto dawkę 20 mg/kg mc./dzień. W badaniu NTP (2018) wyznaczono dolną granicę przedziału ufności dawki referencyjnej BMDL na poziomie 39 mg/kg mc. dla skutków ogólnoustrojowych, manifestujących się zmniejszeniem poziomu wolnej tyroksyny i cholesterolu HDL. We wszystkich badanych dawkach związku, tj. >55 mg/kg mc., stwierdzono zmniejszenie aktywności cholinesterazy w surowicy o 35 ÷ 70% – nie obliczono dawki referencyjnej BMD dla tego skutku. Po dawce 200 mg/kg mc./dzień u królików wystąpił zwiększony odsetek płodów bez dodatkowych płatów płuc. Za wartość NOAEL dla toksyczności rozwojowej przyjęto dawkę 80 mg/kg mc./dzień. Przyjmując wartość NOEL, obliczono wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) dla fosforanu trifenylu na poziomie 10 mg/m³ . Brak podstaw do ustalenia wartości chwilowej (NDSCh) oraz dopuszczalnej w materiale biologicznym (DSB). Substancja nie spełnia kryteriów klasyfikacji pod kątem wchłaniania przez skórę. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

Triphenyl phosphate (TPP) is a colorless solid with a phenol-like odor. It is used as a plasticizer in the production of resins, waxes, adhesives, spectacle frames, cosmetics. Triphenyl phosphate is characterized by low acute toxicity after oral, inhalation and dermal exposure. Absorption from the gastrointestinal tract and the injection site is slow. In animal studies, it was not irritating to the skin, caused eye irritation in rabbits. Did not show mutagenic and carcinogenic effects in animals (no data in humans). Triphenyl phosphate has a systemic effect. In a 13-week toxicity study in Wistar rats, hepatic cell hyperplasia and thyroid morphological changes were observed at a dose of 105 mg/kg bw/day. The dose of 20 mg/kg bw/day was assumed as the NOEL value (the highest level of no effect) for the organ and neurotoxic effects. In the NTP study (2018), the lower confidence limit of the BMDL reference dose was set at 39 mg/kg bw. for systemic effects, as manifested by a reduction in the level of free thyroxine and HDL cholesterol. At higher doses of the compound (>55 mg/kg), serum cholinesterase activity was inhibited by 35–70% (the BMD reference dose for this effect was not calculated). At 200 mg/kg bw/day, rabbits had an increased percentage of fetuses without additional lung lobes. The dose of 80 mg/kg bw/day was assumed as the NOAEL for developmental toxicity. Assuming the NOEL value, the value of the highest allowable concentration (NDS) for TPP was calculated at the level of 10 mg/m³ . There are no grounds to establish the instantaneous value (NDSCh) and the limit value for biological material (DSB). The substance does not meet the criteria for classification for skin absorption. This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

4

Application of Taguchi methods (doe) in composite engineering

Lesiuk Grzegorz, Zielonka Paweł, Olaleye Kayode, Soogabbe Japhet, Lafarga Adrian Ferrer

Journal of TransLogistics

|

2023

|

Vol. 19

51-61

EN

In the paper, a design of experiment (DOE) in terms of the Taguchi method was used for the optimization of the manufacturing process. This approach makes it possible to do fewer experiments while still getting the desired outcomes. This research programme will use this tool to optimize the resin casting process by monitoring manufacturing parameters like temperature, curing time, and flameretardant concentration. Thus, this study aims to determine the ideal set of parameters for the resin casting of composite materials. Based on experimental results, it was possible to find crucial factors and their influence on the fracture strength of resin for composite manufacturing systems.

5

Influence of Multilayer Interlocked Fabrics Structure on Their Thermal Performance

Parés Ferran, Ventura Heura, Capdevila F. Xavier, Ardanuy Mònica

Autex Research Journal

|

2022

|

Vol. 22, no. 4

466--476

EN

This paper examines the influence of weaving variables such as yarn count, number of layers, warp and weft ratio, materials of the top layer, weft density and interlocking cell shape, and size on the thermal performance of multilayer interlocked woven fabrics. A split-plot design was used to construct a total of 64 fabric structures, which were assessed for thermal performance in terms of resistance to convective, conductive, and radiative heat. It was found that, for equal weft density and yarn number, protective performance improved with the number of fabric layers and with the presence of air cells between these layers, especially if air was not trapped within and could rather pass freely between the cells. An optimal combination of factors for the thermal response to the three types of heat was established via a Derringer–a much needed desirability function. The results of this paper are useful for identifying the interaction between configuration parameters and thermal performance, and hence for the design of improved heat protective clothing.

6

Influence of Flame Retardant and Processing Conditions on Selected Properties of Mouldings Made of ABS

Trzaskalska Milena

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 4

1381-1386

EN

Thanks to dyeing of polymers, the possibilities of their use are constantly increasing. It is equally important to use additives that will have several functions. A perfect example is titanium dioxide used as an optical brightener and a flame retardant at the same time. Mostly it is used in the form of a powder. However, there are no studies where TiO2 is used as a colourbatch based on the different polymer matrix. The aim of the work was to investigate the effect of titanium white in the form of colourbatch on the flammability and selected properties of mouldings produced in various processing conditions. Colourbatch based on PS matrix, was used in the research. The variable processing parameters were: injection temperature Tw, volume flow rate Vw, residence time and the addition of a colourbatch. On the basis of the measurements, it was found that the processing conditions and the addition of the colourbatch have low effect on the hardness of the mouldings, which was in the range from 75.59° Sh D (Shore type D) to 81.95° Sh D. It was also noted that the addition of colourbatch with TiO2 and increasing injection temperature reduces impact strength even by several dozen percent. Moreover, it was found that use of TiO2 causes a delay in the ignitability of the samples in selected cases. It is difficult to determine whether the variable processing conditions or the addition of TiO2 on the PS matrix have a greater impact on the ignitability of the moulded parts.

7

Modyfikacja polietylenu małej gęstości dodatkami antystatycznymi i uniepalniającymi

Imiołek Paweł, Raś Dominik, Kasprowicz Krzysztof, Laska Jadwiga

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 10

1442--1445

PL

Przeprowadzono badania polietylenu małej gęstości (PE-LD) modyfikowanego dodatkami antystatycznymi i obniżającymi palność. Próbki do badań przygotowano przez wytłaczanie i prasowanie na gorąco. Zbadano ich właściwości elektryczne, wykonano także analizę termiczną DSC oraz próby palności. Wyniki badań wykazały, że komercyjna antystatyczna domieszka Pebax jest efektywnie działającym dodatkiem. Ładunki elektryczne na powierzchni PE-LD zawierającego Pebax rozpraszają się relatywnie szybko, zwiększając bezpieczeństwo użytkowania PE-LD w kopalniach i innych miejscach o dużym zagrożeniu pożarowym. Testy palności wykazały, że dodatek takich opóźniaczy palenia, jak wodorotlenek glinu lub magnezu wyraźnie opóźniał zapłon PE-LD, a analiza termiczna wykazała synergiczne działanie wodorotlenków, czerwonego fosforu i grafitu ekspandowanego.

EN

Low-d. polyethylene was modified with antistatic additives and flame retardants by extrusion and hot pressing, and tested for elec. and thermal properties. Flammability tests were also carried out. The com. antistatic Pebax admixture was an effective additive. The addn. of Al and Mg hydroxides delayed the ignition of polyethylene. A synergy between hydroxides, red P and expanded graphite was obsd.

8

Synthesis, characterization, thermal and fire retardant properties of new homo- and block copolymers of polyacrylate and epoxy resin with cyclotriphosphazene core

Shaban Alaa, Al-Shukri Salah Mahdi, Kahlaf Hussein Ismail, Al Hanbali Othman A.

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 9

577--590

EN

New homo- and block copolymers composed of polyacrylate and epoxy resin with hexafunctional cyclotriphosphazene core were synthesized and characterized by FT-IR and 1H-, 13C-, and 31P- NMR. The first homopolymer, PN-polyacry was prepared from the direct condensation of 2-hydroxyethylacrylate with acyl chloride of hexakis(4-carboxyphenoxy)cyclotriphosphazene, PN-acyl. The second homopolymer, PN-Ep, was prepared in a direct reaction of catalyzed carboxyl groups of hexakis(4-carboxyphenoxy)cyclotriphosphazene PN-COOH with epoxy resin via an oxirane ring opening reaction. The block copolymer, PN-Ep/polyacry, was prepared from the partial coupling of 2-hydroxyethyl acrylate with the PN-acyl, followed by the reaction of unreacted carboxyl groups with epoxy resin. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis of the PN-Ep/polyacry copolymer exhibited good compatibility between polyacrylate and cured epoxy resin. Thermal gravimetric analysis (TGA) revealed that the prepared polymeric systems accumulate 30–38 wt % char at elevated temperatures, compared to neat polyacrylate and cured epoxy resin, which accumulate negligible char at 700 °C. The limiting oxygen index (LOI) exhibited significant enhancement of fire retardant properties of the prepared polymeric systems. A scanning electron microscopy (SEM) morphology study revealed that PN-polyacry and PN-Ep/polyacrylate produced intumescent char residues while PN-Ep produced solid dense char with a nonporous surface.

PL

Zsyntetyzowano nowe homopolimery i kopolimery blokowe złożone z poliakrylanu i żywicy epoksydowej z sześciofunkcyjnym rdzeniem cyklotrifosfazenu. Struktury scharakteryzowano metodami FT-IR i 1H-, 13C- oraz 31P-NMR. Pierwszy homopolimer, poliakrylan (PN), wytworzono w bezpośredniej kondensacji akrylanu 2-hydroksyetylu z chlorkiem acylu heksakis(4-karboksyfenoksy)cyklotrifosfazenu (PN-acyl). Drugi homopolimer (PN-Ep) wytworzono w katalizowanej bezpośredniej reakcji grup karboksylowych heksakis(4-karboksyfenoksy) cyklotrifosfazenu (PN-COOH) z żywicą epoksydową w wyniku otwarcia pierścienia oksiranowego. Kopolimer blokowy (PN-Ep/poliakry) otrzymano w procesie częściowego sprzęgania akrylanu 2-hydroksyetylu z PN-acylem i następnej reakcji nieprzereagowanych grup karboksylowych z żywicą epoksydową. Analiza kopolimeru PN-Ep/poliakry za pomocą różnicowego kalorymetru skaningowego (DSC) wykazała dobrą kompatybilność między poliakrylanem i utwardzoną żywicą epoksydową, a na podstawie analizy termograwimetrycznej (TGA) stwierdzono, że przygotowane układy polimerowe spalają się w podwyższonej temperaturze do karbonizatu (30—38% mas.), podczas gdy czysty poliakrylan i utwardzona żywica epoksydowa w 700 °C wytwarzają jego pomijalne ilości. Wartość granicznego wskaźnika tlenowego (LOI) wskazywała na znaczące zwiększenie ognioodporności przygotowanych układów polimerowych. Badanie morfologii przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wykazało, że w wyniku spalania poliakrylanu PN i PN-Ep/poliakrylanu wytwarza się pozostałość pęczniejących karbonizatów, podczas gdy w procesie spalania PN-Ep wytwarzał się zwarty gęsty osad o nieporowatej powierzchni.

9

Fabrication of High Nano-ZnO Doped with Boric Acid Assembled on Cotton Fabric with Flame Retardant Properties

Ling Chao, Guo Lamei

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 4 (136)

65--70

EN

In this study, an attempt was made to investigate the flame retardancy of cotton fabrics coated with a high nano-ZnO content. Via a simply method in situ, a novel ZnO/cotton composite can be fabricated with a high proportion of nano-ZnO assembled on cotton fabric, where the finished cotton fabric has a certain property of flame retardancy. Discussed herein is the effect of the processed liquid concentration, ammonia-smoking time, and curing temperature on fabric properties such as flame retardancy and hand feeling. Performed were also tests of doping boric acid using the vertical burning method. The finished cotton fabrics were analysed using X-Ray Diffrcation (XRD) and a field emission scanning electron microscope(FESEM), which indicated that between the fibres, and inside the lumen and mesopores of the cotton fibres are assembled with nano-ZnO. The results show that the nano-ZnO content on cotton fabrics can reach up to 15.63 wt%, with the finished cotton fabric having excellent flame retardancy, despite the long after-glow time; however, doping with 0.8 wt% boric acid on the cotton fabric can markedly reduce this. Therefore, a high amount of nano-ZnO doped with boric acid assembled on cotton fabric has great potential in the future.

PL

W pracy podjęto próbę zbadania ognioodporności tkanin bawełnianych pokrytych nano-ZnO. Omówiono wpływ przetworzonej cieczy, stężenie, czas palenia amoniaku i temperaturę utwardzania (wulkanizacji) na właściwości tkaniny bawełnianej, takie jak: ognioodporność i chwyt. Wykonano również analizę kwasu borowego metodą pionowego spalania. Gotowe tkaniny bawełniane analizowano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) i skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową (FESEM), które wskazywały, że między włóknami oraz w lumenach i mezoporach włókien bawełnianych zgromadził się nano-ZnO. Wyniki pokazują, że zawartość nano-ZnO na tkaninach bawełnianych może dochodzić do 15,63% wag., Przy czym gotowa tkanina bawełniana ma doskonałą ognioodporność, pomimo długiego czasu po żarzeniu, jednak dodanie 0,8% wag. kwasu borowego może to znacznie zmniejszyć. Stwierdzono, że zastosowanie nano-ZnO z kwasem borowym na tkaninie bawełnianej ma ogromny potencjał do zastosowania w przyszłości.

10

Thermal and Flame Retardant Properties of Shaped Polypropylene Fibers Containing Modified-Thai Bentonite

Prahsarn C., Roungpaisan N., Klinsukhon W., Suwannamek N., Padee S.

Autex Research Journal

|

2018

|

Vol. 18, no. 1

13--19

EN

Tetraphenyl phosphonium-modified organoclay (TPP-Mt) was prepared by modifying montmorillonite-rich Thai bentonite via ion exchange. TGA results revealed that TPP-Mt possessed high thermal stability, where degradation occurred at a temperature range of 418-576°C. The obtained TPP-Mt/PP nanocomposites exhibited degradation at higher temperatures than PP (410-420°C vs. 403°C). Fibers of different cross-sectional shapes (circular, circular hollow, and cross) containing 1, 2 and 3%wt TPP-Mt were prepared and characterized. Nonwovens of 3%wt TPPMt/PP fibers were fabricated for flame retardant test. From results, nonwovens of TPP-Mt/PP fibers exhibited self-extinguishing characteristic and the areas of burning were less than that of PP nonwoven (14.5-31.6% vs. 95.6%). Nonwovens of cross-shaped fibers showed the best flame retardant property, followed by those of circular hollow and circular fibers. The flame retardant properties observed in nonwovens were explained due to the inter-fiber spaces between cross-shaped fibers and center hole in circular hollow fibers, which could trap initiating radicals inside, thus reducing flame propagation. In addition, large surface area in cross-shaped fibers could help in increasing the flame retardant effectiveness due to more exposure of TPP-Mt particles to the flame. Knowledge obtained in this study offered an approach to produce flame retardant nonwovens via a combination of modified organolcay and fiber shape.

11

Flame retardant properties of gas sealing materials used in coal mines

Song H., Liu J., Xue F., Cheng F.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 4

266--271

EN

Flame retardants are key ingredients for gas sealing materials used in the coal mine wall. In this paper, the types and doses of flame retardants are investigated. The results showed that a gas sealing material with 11 wt % complex flame retardants had a good performance when the complex flame retardants were composed of aluminum hydroxide and chlorinated paraffin at a ratio of 3:8. The flame resistant property of this gas sealing material conforms to the safety standards of coal mines (MT113-1995). Furthermore, their mechanical properties met the standard requirements of the polymer cement waterproof coatings (GB/T23445-2009). The costs are very low compared with similar products in current practical use.

PL

Zbadano wpływ rodzaju oraz ilości uniepalniacza, dodanego do emulsji styrenowo-akrylowej napełnionej krzemionką i cementem, na palność otrzymanej kompozycji zabezpieczającej ściany w kopalni węgla przed wypływem gazu. Efekt opóźnienia palenia na poziomie przewidzianym w normach bezpieczeństwa kopalń węgla (MT113-1995) uzyskano w wypadku zastosowania materiału uszczelniającego, modyfikowanego dodatkiem 11 % mas. kompozycji uniepalniacza, stanowiącej mieszaninę wodorotlenku glinu i chlorowanej parafiny w stosunku masowym 3:8. Modyfikowane materiały uszczelniające spełniają również wymagania pod względem właściwości mechanicznych, dotyczące polimerowo-cementowych powłok wodochronnych (GB/T23445-2009), a koszt ich wytwarzania jest dużo niższy niż koszt wytwarzania stosowanych obecnie produktów.

12

Termoodporne pianki poliuretanowe modyfikowane dodatkiem uniepalniaczy

Lubczak J., Cupryś J., Łukasiewicz B.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 1 (163)

27--32

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących poszukiwania tanich i łatwo dostępnych uniepalniaczy do termoodpornych pianek poliuretanowych zawierających pierścienie 1,3,5-triazynowe. Stwierdzono, że dodanie do kompozycji spienianej takich związków jak melamina, jej polifosforanu lub izocyjanuranu powoduje wyraźne zmniejszenie palności pianek. Zbadano szczegółowo właściwości pianek poliuretanowych z pierścieniem 1,3,5-triazynowym modyfikowanych dodatkiem sproszkowanej melaminy i porównano je z właściwościami pianki niemodyfikowanej. Uzyskano pianki poliuretanowe o indeksie tlenowym 23,0 i 23,4 wykazujące dużą odporność termiczną i wytrzymujące długotrwałe działanie ciepła w temperaturze wynoszącej nawet 200 °C.

EN

The article presents research results regarding cheap and easily available flame retardants for thermostable polyurethane foams with 1,3,5-triazine rings included in their structure. It was found that adding to the foaming compositions such compounds as melamine, melamine polyphosphate or melamine isocyanurate causes a clear reduction of combustibility of foams. Properties of polyurethane foams with 1,3,5-triazine ring modified with powder melamine were examined in detail and compared to the properties of unmodified foams. Polyurethane foams with oxygen index 23,0 and 23,4 with strong thermostability, resistant to long lasting influence temperature up to 200 degrees were obtained.

13

Flame resistant cellulosic substrate using banana pseudostem sap

Basak S., Samanta K. K., Saxena S., Chattopadhyay S. K., Narkar R., Mahangade R., Hadge G. B.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 1

123--133

EN

Flame retardancy was imparted in cellulosic cotton textile using banana pseudostem sap (BPS), an eco-friendly natural product. The extracted sap was made alkaline and applied in pre-mordanted bleached and mercerized cotton fabrics. Flame retardant properties of both the control and the treated fabrics were analysed in terms of limiting oxygen index (LOI), horizontal and vertical flammability. Fabrics treated with the non-diluted BPS were found to have good flame retardant property with LOI of 30 compared to the control fabric with LOI of 18, i.e., an increase of 1.6 times. In the vertical flammability test, the BPS treated fabric showed flame for a few seconds and then, got extinguished. In the horizontal flammability test, the treated fabric showed no flame, but was burning only with an afterglow with a propagation rate of 7.5 mm/min, which was almost 10 times lower than that noted with the control fabric. The thermal degradation and the pyrolysis of the fabric samples were studied using a thermogravimetric analysis (TGA), and the chemical composition by FTIR, SEM and EDX, besides the pure BPS being characterized by EDX and mass spectroscopy. The fabric after the treatment was found to produce stable natural khaki colour, and there was no significant degradation in mechanical strengths. Based on the results, the mechanism of imparting flame retardancy to cellulosic textile and the formation of natural colour on it using the proposed BPS treatment have been postulated.

14

Wpływ dodatku hydroksytlenku glinu na krytyczny czas redukcji widzialności w dymie powstałym ze spalania oraz pirolizy żywicy epoksydowej

Węsierski T., Łukaszek-Chmielewska A., Konecki M., Drzymała T.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 11-12

723--729

PL

Zbadano wpływ dodatku 5 % mas. hydroksytlenku glinu [AlO(OH)] na wydłużenie krytycznego czasu redukcji widzialności w strefie dymu wydzielanego podczas spalania lub pirolizy żywicy epoksydowej (Epidian 5).

EN

The effect of the addition of 5 wt % aluminum hydroxide oxide [AlO(OH)] to epoxy resin Epidian 5 on the improvement in evacuation conditions from a smoke-filled area during the burning or pyrolysis of the resin has been investigated. An increase in the critical time of visibility reduction was observed.

15

Thermal Stability of Polyester Fabric with Polyacrylic Coatings

Nejman A., Kamińska I., Giesz P., Cieślak M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 4 (112)

73--82

EN

The aim of the study was to assess the thermal properties of polyester (PET) woven fabrics with unmodified (PET/AC) and flame-retardant modified (PET/AC/FR) polyacrylic coatings, before and after 1, 5, 10 & 15 washes. Differential scanning calorimetry DSC and thermogravimetric TG/DTG analyses were carried out in order to investigate the thermal processes. To evaluate the effects of the modifications and washing treatment, the scanning electron microscopy SEM/EDS technique was used. The flame-retardant modification caused that the melting enthalpy and the initial thermal degradation temperature decreased and the thermal degradation heat increased. The washing of PET/AC and PET/AC/FR fabrics caused an increase in the melting enthalpy by approximately 12% and 63% and a decrease in thermal degradation heat by about 2% and 15%, respectively. It was found that the flame-retardants were rinsed out from the coating after the fifth wash.

PL

Celem pracy była ocena właściwości termicznych tkaniny poliestrowej (PET) z powłoką poliakrylową, niemodyfikowaną (PET/AC) i modyfikowaną środkami trudnopalnymi (PET/AC/FR), przed i po 1, 5, 10 i 15-krotnym praniu. Do badań zastosowano techniki analizy termicznej: różnicową kalorymetrię skaningową DSC i termograwimetryczną TG/DTG oraz analizę mikroskopową SEM/EDS. Modyfikacja środkami trudnopalnymi spowodowała, że entalpia topnienia i temperatura początkowa rozkładu termicznego są niższe odpowiednio o około 11,3 J/g i 44,2 °C, a ciepło rozkładu termicznego wzrosło o około 44,6 J/g. Pranie tkanin PET/AC i PET/AC/FR spowodowało odpowiednio wzrost entalpii topnienia o około 12% i 63% oraz zmniejszenie ciepła degradacji termicznej o około 2% i 15%. Stwierdzono, że środki trudnopalne zostały wypłukane z modyfikowanej powłoki po piątym praniu.

16

Pianki o obniżonej palności modyfikowane grupami oksamidowymi i kwasem borowym

Łukasiewicz B., Zarzyka I.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 4 (160)

305--311

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zmian właściwości sztywnych pianek poliuretanowych wskutek modyfikacji struktury poliolu i wprowadzenie dodatku kwasu borowego. Jako składnik poliolowy zastosowano produkt hydroksyalkilowania oksamidu węglanem etylenu. Nowy poliol spieniono z udziałem polimerycznego 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, wody i trietyloaminy. W celu obniżenia palności pianek zastosowano kwas borowy jako antypiren addytywny. Wykazano, że modyfikacja struktury pianek za pomocą grup oksamidowych tylko w nieznacznym stopniu wpływa na obniżenie ich palności. Z kolei dodatek kwasu borowego do kompozycji piankowej powoduje wyraźne zmniejszenie palności pianek, tym większe im większy jest dodatek kwasu borowego. Już przy 1 % mas. zawartości boru, pianki stają się samogasnące, a zwiększenie zawartości boru do 3,5 % mas. skutkuje wzrostem indeksu tlenowego do 25,7. Również test poziomy palności pianek wykazał wyraźne obniżenie ich palności po wprowadzeniu kwasu borowego. Wszystkie pianki, modyfikowane i niemodyfikowane borem, zostały zakwalifikowane zgodnie z normą do klasy palności HF-1.

EN

The results of research on the properties modification of rigid polyurethane foams by means the modifying of the polyol structure and the addition of boric acid have been presented. The hydroxyalkylation product of oxamide with ethylene carbonate was used as the polyol component. New polyol foamed in the presence polymeric 4,4’-diisocyanate diphenylmethane, water and triethylamine. In order to reduce the foam flammability, boric acid was used as an additive flame retardant. It has been stated that the modification of the foam structure by oxamide groups influences on reduction of their flammability only slightly. In turn, the addition of boric acid to the foam compositions causes a significant reduction of the foam flammability. The influence of boric acid was higher, if the additive of boric acid was bigger. The foams become self-extinguishing at 1 wt.-% boron content. An increasing the boron content up to 3.5 wt.-% results in an increase in oxygen index to 25.7. There was also made the horizontal test of the foam flammability, which showed a marked reduction in the foam flammability of after the boric acid addition. All foams, boron modified and unmodified, according the ISO standard as flammability class HF-1 have been classified.

17

Odporność ogniowa kompozytów EVA modyfikowanych grafitem ekspandującym

Tartakowski Z., Kosyl M., Lewandowska-Kosyl J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 4 (160)

340--343

PL

W niniejszej pracy przedstawiono badania kompozytów polimerowych o zmniejszonej palności z zastosowaniem bezhalogenowych środków ograniczających palność. Przedmiotem badań były kompozyty na osnowie kopolimeru etylen(octan-winylu) modyfikowane uniepalniaczem w postaci grafitu ekspandującego. Badano wpływ ilości (10, 20 i 30% wag.) oraz wielkości cząstek napełniacza (cząstki do 41 μm oraz 200÷300 μm) na odporność ogniową kompozytów metodą UL94HB, temperaturę mięknienia wg Vicata i stopnień ekspandowania. Próba poziomego palenia wykazała, że wszystkie kompozyty należą do klasy szybkości palenia HB a wraz ze wzrostem zawartości grafitu ekspandującego, maleje czas palenia się próbek. Z badań wynika, że wraz ze wzrostem ilości napełniacza wzrasta temperatura mięknienia wg Vicata oraz zwiększeniu ulega stopień wyekspandowania badanych materiałów.

EN

In this paper presents the polymer composites with reduced flammability without using halogen flame retardant restrictive measures. Composites were studied on the base of ethylene (ethyl-vinyl) modified uninflaming agent in the form of expanding graphite. The research was the influence of the amount (10-30%) and particle size (particle to 41 μm and 200 to 300 microns) on the fire resistance test method UL94HB. In addition, the materials produced were tested Vicat softening temperature, and study the degree of expansion. Attempting horizontal burning showed that all belong to the class of composites burning rate HB and with the expanding graphite content increases, decreasing the burning time of the samples. Research shows that with increasing amount of filler increases Vicat softening temperature as well as to increase the degree of ekspanding of tested materials.

18

Nowe kierunki uniepalniania tworzyw polimerowych

Gajlewicz I., Lenartowicz M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 3 (159)

216--223

PL

Zastosowanie materiałów polimerowych w różnych gałęziach przemysłu wiąże się z koniecznością zapewnienia szeroko rozumianego bezpieczeństwa ich użytkowania. Jednym z podstawowych aspektów jest bezpieczeństwo pożarowe. Nie ma polimeru, który się nie pali, nie rozprzestrzenia płomienia, nie wydziela dymów, gdy podda się go działaniu odpowiednio wysokiej temperatury. Względy bezpieczeństwa wykluczają stosowanie w wielu maszynach i budowlach materiałów, które podczas pożaru wydzielają dużo dymów i gazów trujących. Ograniczenie palności materiałów polimerowych w celu zapewnienia bezpieczeństwa ludzi i ochrony ich mienia stało się więc jednym z priorytetowych wymogów bezpieczeństwa.

EN

The use of polymeric materials in various industries associated with the need to ensure the wider safety of their use. One of the fundamental aspects is fire safety. There is a polymer that doesn’t burn, doesn’t spread flame, doesn’t give off fumes when subjected to the action of a sufficiently high temperature. Security considerations preclude the use of many machines and structures of materials that give off a lot of the smoke and toxic gases. Reducing flammability of polymeric materials in order to ensure the safety of people and the protection of their property thus became one of the priority of safety requirements.

19

Flame Retardant and Antimicrobial Jute Textile Using Sodium Metasilicate Nonahydrate

Basak S., Samanta K. K., Chattopadhyay S. K., Das S., Narkar R., Dsouza C., Shaikh A. H.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2014

|

Vol. 16, nr 2

106--113

EN

Flame retardant and antimicrobial functionalities were imparted in jute textile using sodium metasilicate nonahydrate (SMSN), commonly known as “water glass”. Sodium metasilicate nonahydrate (SMSN) was applied in jute fabric in different concentration by padding method followed by drying. Flame retardancy of the fabric was evaluated by Limiting Oxygen Index (LOI) and burning behaviour under vertical flammability tester including the char length. Burning rate was found to decrease by almost 10 times after an application of 2% SMSN compared to the control sample. Thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) analysis of both the control and treated jute fabrics were utilized to understand the mechanism of developed flame retardance in jute fabric. It was observed that the SMSN treated samples showed excellent antimicrobial property against both gram positive and gram negative bacteria. Antimicrobial properties of both the control and treated jute fabrics were also measured quantitatively.

20

Wykorzystanie osiągnięć nanotechnologii do ograniczenia palności drewna i materiałów drewnopochodnych

Jaskółowski W., Łukaszek-Chmielewska A., Mamiński M., Bilski D.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 10

51--53

PL

Zastosowanie nanocząstek, ze względu na ich małe rozmiary, umożliwia poprawę właściwości tradycyjnych oraz tworzenie nowych wielofunkcyjnych impregnatów do drewna i materiałów drewnopochodnych. Dodatkowo trwałość, łatwość aplikacji oraz niewielki koszt skłaniają do pracy nad nowymi możliwościami nanotechnologii w impregnacji ogniochronnej. W artykule przedstawiono osiągnięcia prac naukowo-badawczych dotyczących zmniejszenia palności wyrobów budowlanych z drewna imateriałów drewnopochodnych, które prowadzone są na całym świecie, a w tym także w Polsce, w SGSP. Pokazują one, że nanonauka i nanotechnologia mogą mieć zastosowanie do ograniczenia palności drewna i materiałów drewnopochodnych.

EN

The use of nanoparticles, due to their small size, can improve the properties of traditional sponges and the creation of new multi-sealers for wood and wood-based materials. In addition, durability, ease of application and low cost efficiently tend to focus on the new possibilities of nanotechnology in the impregnation of fire protection. The article is a literature review, describing the latest achievements of scientific – research works in the area of reducing the flammability of structures made of wood and wood-based materials that are being conducted around the world, as well as in Poland, including The Main School of Fire Service. Results presented in paper show an overview of the possible use of nanoscience and nanotechnology in the reduction of flammability of wood and wood-based materials.