繊維コーティング

繊維用難燃剤ファミリー

難燃剤は、家具、繊維製品、電子機器、断熱材などの建築製品といった消費財の燃焼性基準を満たすために、一般的に添加される。

難燃性生地には、天然の難燃性繊維を使用したものと、難燃性化学物質で処理したものの2種類があります。ほとんどの生地は、難燃剤で処理されていない限り、非常に燃えやすく、火災の危険性があります。

難燃剤は、主に繊維製品に添加され、火災の延焼を防止または遅延させるために使用される多様な化学物質群です。繊維産業で一般的に使用されている主な難燃剤の種類は以下のとおりです。1. ハロゲン(臭素と塩素);2. リン;3. 窒素;4. リンと窒素

繊維用難燃剤ファミリー
1. 臭素系難燃剤(BFR)

BFR(臭素系難燃剤)は、電子機器や電気機器の火災を防止するために使用されます。例えば、テレビやコンピューターモニターの筐体、プリント基板、電線、断熱材などに用いられます。

繊維産業では、BFR(臭素系難燃剤)はカーテン、椅子、布張り家具などの生地の裏地コーティングに使用されています。例としては、ポリ臭化ジフェニルエーテル(PBDE)やポリ臭化ビフェニル(PBB)などが挙げられます。

BFRは環境中に残留しやすく、これらの化学物質が公衆衛生に及ぼすリスクが懸念されています。BFRの使用が禁止されるケースが増えています。2023年には、ECHAはTBBPA(CAS 79-94-7)、BTBPE(CAS 37853-59-1)など、SVHCリストにいくつかの製品を追加しました。

2. リン系難燃剤(PFR)

このカテゴリーは、ポリマーと繊維セルロースの両方で広く使用されています。特にハロゲンフリーの有機リン系難燃剤では、トリアリールリン酸エステル(リン含有基に3つのベンゼン環が結合したもの)が臭素系難燃剤の代替品として使用されています。有機リン系難燃剤には、臭素や塩素が含まれる場合もあります。

玩具安全規格EN 71-9では、3歳未満の子供向け玩具に使用される、手の届く繊維素材に特定のリン酸系難燃剤2種類を使用することを禁止しています。これらの難燃剤は、繊維素材自体よりも、PVCなどのプラスチックで裏打ちされた繊維素材に多く含まれています。最も毒性の高いトリクレシルリン酸であるトリオクレシルリン酸は、トリス(2-クロロエチル)リン酸よりも使用されている可能性がはるかに低いと考えられます。

3. 窒素系難燃剤

窒素系難燃剤は、純粋なメラミンまたはその誘導体、すなわち有機酸または無機酸との塩を主成分としています。純粋なメラミンは、主に家庭用家具の布張り、自動車用シート、ベビーシートなどのポリウレタン軟質フォームの難燃剤として使用されます。メラミン誘導体は、建築分野や電気・電子機器の難燃剤として使用されています。

難燃剤は、繊維製品の安全性を向上させるために意図的に添加される。

制限または禁止されている難燃剤の使用は避けてください。2023年、ECHAはメラミン(CAS 108-78-1)をSVHC(高懸念物質)に指定しました。

4. リンと窒素の難燃剤

Taifeng社製、リンと窒素をベースとした繊維・織物用ハロゲンフリー難燃剤。

Taifengのハロゲンフリー繊維ソリューションは、有害な従来型化合物を使用することなく、新たなリスクを生み出すことなく防火安全性を確保します。当社製品には、ビスコース/レーヨン繊維の製造向けに特注された難燃剤や、布地や合成皮革を保護するための高性能成分が含まれています。布地の裏面コーティングに関しては、すぐに使用できる分散液は、何度も洗濯やドライクリーニングを繰り返した後でも難燃性を維持します。

持続可能な防火性能は、繊維製品向けソリューションの主な利点です。

難燃性繊維は、後処理による難燃性処理によって製造されます。

難燃性繊維グレード:一時的難燃性、半永久的難燃性、および耐久性(永久)難燃性。

一時的な難燃処理:水溶性ポリリン酸アンモニウムなどの水溶性難燃仕上げ剤を使用し、浸漬、パディング、ブラッシング、スプレーなどで生地に均一に塗布すると、乾燥後に難燃効果を発揮します。カーテンや日よけなど、洗濯の必要がない、または洗濯頻度の低いアイテムに適していますが、洗濯耐性はありません。

10~20%の水溶性APP溶液(TF-301、TF-303のいずれも可)を使用してください。水溶液は透明でpHは中性です。難燃剤の要求に応じて、濃度を調整できます。

半永久的な難燃加工:これは、加工後の生地が10~15回の軽い洗濯に耐え、難燃効果を維持するものの、高温での石鹸洗浄には耐えられないことを意味します。この加工は、内装用布地、自動車のシート、カバーなどに適しています。

TF-201は、繊維コーティングおよび被覆材用の、コスト効率に優れた非ハロゲン系リン系難燃剤です。TF-201、TF-201S、TF-211、TF-212は、繊維コーティングに適しています。半永久的な難燃性繊維です。屋外テント、カーペット、壁装材、難燃性シート(車両、ボート、列車、航空機の内装)、ベビーカー、カーテン、防護服などに使用できます。

参照処方

アンモニア
ポリリン酸

アクリルエマルジョン

分散剤

消泡剤

増粘剤

35

63.7

0.25

0.05

1.0

耐久性に優れた難燃加工:洗濯回数は50回以上で、石鹸での洗浄も可能です。作業用保護服、消防服、テント、バッグ、家庭用品など、頻繁に洗濯する繊維製品に適しています。

難燃性オックスフォード布などの難燃性繊維を使用しているため、不燃性、耐高温性、優れた断熱性、非溶融性、非滴下性、高強度といった特長を備えています。そのため、造船業、大型鉄骨構造物の現場溶接、電力保守、ガス溶接用保護具、化学工業、冶金、劇場、大型ショッピングモール、スーパーマーケット、ホテルなど、中程度の換気設備を備えた公共施設における防火・保護具として幅広く使用されています。

TF-211、TF-212は、耐久性のある難燃性繊維に適しています。防水コーティングを施す必要があります。

各国の繊維製品の難燃性に関する基準

難燃性生地とは、たとえ裸火で着火しても、裸火から2秒以内に自動的に消火する生地のことです。難燃剤の添加順序によって、前処理難燃性生地と後処理難燃性生地の2種類があります。難燃性生地を使用することで、火災の延焼を効果的に遅らせることができ、特に公共の場所で難燃性生地を使用することで、より多くの犠牲者を出すことを防ぐことができます。

難燃性繊維を使用することで、火災の延焼を効果的に遅らせることができ、特に公共の場所で難燃性繊維を使用することで、より多くの犠牲者を出すことを防ぐことができます。我が国における繊維製品の燃焼性能要件は、主に防護服、公共の場所で使用される繊維製品、および車両内装材を対象としています。

英国生地難燃性規格

1. BS7177 (BS5807) は、英国の公共の場所で使用される家具やマットレスなどの布製品に適しています。防火性能に関する特別な要件と厳格な試験方法が定められています。火災は、0 から 7 までの 8 つの火災源に分類され、それぞれ低、中、高、極めて高い危険度に対応する 4 つの防火レベルに対応しています。

2. BS7175は、ホテル、娯楽施設、その他の混雑した場所における恒久的な防火基準に適しています。試験では、スケジュール4パート1およびスケジュール5パート1の2つ以上の試験タイプに合格する必要があります。

3. BS7176は、耐火性と耐水性が求められる家具用カバー生地に適しています。試験では、生地と中綿がSchedule4Part1、Schedule5Part1、煙密度、毒性、その他の試験指標を満たす必要があります。これは、BS7175(BS5852)よりもパッド入り座席に対するより厳格な防火基準です。

4. BS5452は、英国の公共施設で使用されるベッドシーツや枕カバー、およびすべての輸入家具に適用されます。これらの製品は、50回の洗濯またはドライクリーニング後も効果的な難燃性を維持できることが求められます。

5.BS5438​​シリーズ:英国規格BS5722の子供用パジャマ、英国規格BS5815.3の寝具、英国規格BS6249.1Bのカーテン。

アメリカ繊維難燃性規格

1. CA-117は、米国で広く用いられている一度限りの防火基準です。水濡れ後の試験は不要で、米国に輸出されるほとんどの繊維製品に適用されます。

2. CS-191は、米国における防護服の一般的な防火規格であり、長期的な防火性能と着用時の快適性を重視しています。加工技術は通常、2段階合成法または多段階合成法であり、高度な技術内容と高い付加価値を有しています。