Vliv materiálové skladby souboru textilií na jejich požárně technické charakteristiky

Jakub Mikeska

Master's thesis

The Influence of Material Composition of a Set of Textiles on Their Fire-Technical Characteristics

Abstract:

Cílem mé diplomové práce bylo vytvořit přehled bytových textilních materiálů a rozbor požadavků na jejich vlastnosti z hlediska technických norem a právních předpisů, stanovit vytipované požárně technické charakteristiky u testovaných vzorků textilií a v návaznosti na požární bezpečnost vyhodnotit a diskutovat výsledky laboratorních zkoušek. Výsledky laboratorní zkoušky dle normy ČSN EN ISO 6940 prokázaly, že textilie s nižším obsahem PES nebo PE mají kratší průměrnou dobu zapálení Nejdelší průměrná doba zapálení byla 2,3 s, kterou měla tkanina Alabama v podélném směru, s obsahem 100 % PES. Naopak nejkratší průměrnou dobu zapálení 0,9 s prokázala tkanina Chelsea v podélném směru s obsahem 80 % PES a 20 % CO. Výrazný rozdíl mezi testovanými vzorky týkající se průměrné doby zapálení nastal při zkoušení tkaniny Chelsea v podélném směru po použití protipožárního nástřiku Stopfire Special, jenž slouží ke snížení hořlavosti textilních materiálů. Průměrná doba zapálení této tkaniny byla 3,88 s je to doba téměř o 3 s delší. Všechny textilní vzorky měly průměrnou dobu zapálení pod 2,5 s, což znamená, že se jedná o velmi krátký čas k zabránění vzniku požáru. Na základě výsledků laboratorního měření dle normy ČSN ISO 4589-2 se prokázalo, že tkanina Alabama má nejvyšší koncentraci kyslíku (OI = 30,4 %). Další tkaniny s největší koncentrací kyslíku jsou Chelsea a Lascala. Naopak tkaniny Chelsea (OI = 17,6 %) a Lascala (OI = 17,5 %) vykazovaly nejnižší kyslíková čísla. Z toho vyplývá, že větší odolností proti hoření se vyznačuje tkanina Alabama s nejvyšším kyslíkovým číslem a nejdelší průměrnou dobou zapálení. Tkanina Chelsea se prokázala jako nejnebezpečnější, jelikož jí patří jedno z nejnižších kyslíkových čísel ze všech testovaných vzorků a zároveň má nejkratší průměrnou dobu zapálení. Pro zabránění vzniku bytového požáru v návaznosti na požární bezpečnost, doporučuji použít protipožární nástřik EUCAM-SYNTEX na syntetické textilie a přírodní, syntetické směsné tkaniny nebo EUCAM-TEXTIL na vlákna z celulózy, bavlny a juty, který splňuje požadavky dle německé normy DIN 4102-B1 [11] patřící do skupiny prvků ,,Těžce hořlavých‘‘. V případě požáru protipožární nástřik způsobí na textilii vznik inertních plynů, zuhelnatění látky, a díky tomu nedojde k rozšíření požáru. Oproti hoření textilie bez protipožárního nástřiku se při této reakci neuvolňují toxické plyny ani halogenové látky.

Abstract:

The purpose of my diploma thesis was to create an overview of home textile materials and to analyze the requirements for their properties in terms of technical norms and legal regulations. Then i determine to selected fire-technical characteristics of tested textile samples, evaluate and discuss the results of laboratory tests in connection with fire safety. The results of laboratory tests according to ČSN EN ISO 6940 have shown that textiles with a lower PES or PE content have a shorter average ignition time. The longest average ignition time was 2.3 seconds with the Alabama fabric in the longitudinal direction, containing 100% PES. On the other hand, the shortest average ignition time of 0.9 seconds showed a Chelsea fabric in the longitudinal direction containing 80 % PES and 20 % CO. A significant difference between tested samples relative to the average ignition time occurred when testing the Chelsea fabric in the longitudinal direction after using Stopfire Special fire-stopping, which is used to reduce the flammability of the textilie materials. The average ignition time of this fabric was 3.88 seconds, which is about 3 seconds longer. All textile samples had an average ignition time less than 2.5 seconds, which means that it is a very short time to prevent the occurrence of a fire. Based on laboratory test results according to ČSN ISO 4589-2, the Alabama fabric showed the highest concentration of oxygen (OI = 30.4%). Other fabrics with the highest oxygen concentration are Chelsea and Lascal. On the contrary, Chelsea fabrics (OI = 17.6%) and Lascala (OI = 17.5%) showed the lowest indexes of the oxygen. As a result, the greater resistance to fire is characterized by the Alabama fabric with the highest oxygen index and the longest average ignition time. Chelsea fabric proved to be the most dangerous, because it belongs to one of the lowest indexes of the oxygen of all tested samples, and has the shortest average ignition time. To prevent the occurrence of home fire in connection with fire safety, I recommend the use the EUCAM - SYNTEX fire protection for synthetic fabrics and natural, synthetic mixed fabrics or EUCAM - Textiles of cellulose, cotton and jute fibers, which meets the requirements of DIN 4102 - B1 [11] belonging to the group of "Highly Flammable" elements. In case of fire, fire spray will cause the fabrics to create inert gases, charging the fabric, and thus will not spread the fire. Unlike combustion of the fabric without fire protection, no toxic gases or halogen substances are released in this reaction.

Keywords

Klíčová slova, tkanina, průměrná doba zapálení, kyslíkové číslo, testované vzorky, protipožární nástřik, laboratorní zkoušky

Keywords

Keywords, fabric, average time of ignition, oxygen index, tested samples, fire protection, laboratory tests

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2018
• Supervisor: Šárka Bernatíková
• Reader: Dana Chudová

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Master programme / field:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost / Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu