Пожаробезопасная мебель без химических антипиренов



Мягкая мебель представляет опасность пожара, так как сильно горит и во время пожара выделяет большое количество темного и ядовитого дыма. Пожаробезопасность этих изделий можно повысить, но сделать это нужно экологически безопасным способом.

Отправить заявку

Мягкая мебель представляет опасность пожара

В сообществе, занимающемся вопросами пожарной безопасности, десятилетиями хорошо известно, что мягкая мебель, такая как диваны и кресла, представляет собой высокий риск возникновения пожара. Такая мебель часто содержит относительно большое количество легковоспламеняющихся и очень горючих материалов. Обычно пена, используемая для набивки, является основной проблемой в отношении пожара, потому что пена для обивки часто выделяет большое количество тепла и ядовитого дыма при горении.

Большинство жертв пожаров связано с пожарами в жилых домах, и некоторые группы людей подвергаются большему риску в пожарной ситуации, чем другие. Таким образом, мебель, которая не позволяет небольшому пожару перерасти в неконтролируемую ситуацию, является мощной мерой предотвращения распространения огня и продлевает время, доступное для эвакуации из огня. Более строгие требования к огнестойкости мягкой мебели, безусловно, привели бы к более высокому уровню пожарной безопасности в жилых домах, медицинских учреждениях, тюрьмах, гостиницах и других помещениях. 

В некоторых странах Европы с 1988 года предъявляются достаточно высокие требования к огнестойкости мягкой мебели, и они сыграли важную роль в предотвращении домашних пожаров и сопутствующих травм. В 1990-х годах для Европейской комиссии была проведена обширная программа исследования пожаров под названием «Поведение мягкой мебели при горении», но, несмотря на множество многообещающих результатов в окончательном отчете, она не привела к принятию каких-либо общих правил в ЕС. Мы считаем, что пришло время двигаться вперед в этой области. Гармонизация методов испытаний на пожарную безопасность и классификации строительной продукции на европейском рынке прошла успешно, и в качестве возможного варианта может быть принята соответствующая система для меблировки.

Огнезащитные химикаты могут улучшить поведение мебели при возгорании.

Мягкая мебель состоит из разных материалов. Пенополиуретан часто используется в качестве наполнителя. Ткань покрытия может быть разного качества, например, из кожи, хлопка, шерсти, полиэстера или из смеси различных текстильных волокон. Под тканью чехла может быть тонкий слой ваты, что помогает чехлу хорошо выглядеть без складок. Между ватой и пеной может быть помещена ткань, выполняющая роль противопожарного барьера, чтобы защитить пену от воспламенения.

Одним из способов удовлетворения относительно строгих требований пожарной безопасности является добавление антипиренов в материалы, либо в пену, либо в покрытие, либо в то и другое. Целью добавления огнезащитного химического вещества может быть снижение риска воспламенения или предотвращение и задержка дальнейшего развития пожара после воспламенения. Различные типы антипиренов могут работать по-разному, например, охлаждая воспламененный материал, создавая защитный слой или выделяя нереакционноспособные (инертные) газы, которые разбавляют горючие газы, образующиеся в процессе пиролиза (т. е. разложение материала при тепловом воздействии). Некоторые антипирены вступают в реакцию в газовой фазе и изменяют процесс горения, они могут образовывать защитный слой на поверхности или образовывать изолирующий обугленный слой, предохраняющий материал от дальнейшего теплового воздействия.

Некоторые антипирены представляют опасность для здоровья и окружающей среды.

Однако было доказано, что некоторые антипирены вредны для здоровья людей и животных, а также для окружающей среды, и есть опасения, что более строгие требования приведут к более широкому использованию антипиренов с такими неблагоприятными последствиями. Некоторые огнезащитные химические вещества могут загрязнять почву и воду, накапливаться в биологических системах и приводить к хроническим и смертельным заболеваниям, мутациям и другим нежелательным эффектам. Существуют типы огнезащитных химикатов без таких негативных последствий, и разработка безвредных для здоровья и окружающей среды огнезащитных химикатов приветствуется.

Тем не менее, мы хотели изучить, возможно ли получить мягкую мебель с достаточными свойствами пожарной безопасности без использования огнезащитных химикатов. Наша цель состояла в том, чтобы свести к минимуму конфликт между производством пожаробезопасной мебели и потенциальными негативными последствиями для здоровья и окружающей среды, которые может иметь использование антипиренов в течение жизненного цикла мебели. В предыдущих исследованиях было показано, что противопожарные свойства можно улучшить за счет сознательного выбора материалов для мебели.

Испытанные материалы и методы испытаний

Были включены продукты, распространенные на рынке, и сотрудничали с поставщиками, чтобы выбрать материалы для исследования. Исследователи протестировали в общей сложности семь материалов покрытия, которые варьировались от натуральной кожи, полиэстера, различных смесей текстильных волокон до искусственной кожи. Были испытаны два типа полиэфирной ваты и три различных материала для использования в качестве противопожарных барьеров между покрытием и пеной. В качестве наполнителя во всех комбинациях материалов использовался один и тот же тип негорючей пенополиуретановой пены. Использование огнезащитного материала для защиты наполнителя от воспламенения – простой способ улучшить противопожарные свойства мягкой мебели. Часто утверждают, что установка противопожарных барьеров требует больших затрат и снижает комфортность мебели. Поэтому были изучены противопожарные характеристики очень легких и не слишком дорогих тканей в качестве противопожарных барьеров. В этом ограниченном исследовании были две ткани из стекловолокна, доступные для тестирования, одна с плотностью поверхности 80 граммов на квадратный метр, а другая значительно легче, весом всего 25 граммов на квадратный метр.

Различные комбинации материалов покрытия, противопожарных барьеров и пеноматериала были протестированы в небольшом испытательном приборе, называемом коническим калориметром, в соответствии с международным стандартом ISO 5660, чтобы выяснить, какие комбинации материалов могут потенциально способствовать хорошим противопожарным свойствам в мягкая мебель. В этом контексте хорошее поведение при возгорании означает, что мебель выделяет небольшое количество тепла и выделяет мало дыма после воспламенения. Естественно, это также является преимуществом, если комбинация материалов трудно воспламеняется. 

На основании результатов этого скрининга были выбраны комбинации материалов для средних испытаний в угловом макете сборки. Комбинации материалов в макете подвергались воздействию небольшого газового пламени. Методы испытаний для оценки воспламеняемости мягких сидений от тлеющих и горящих источников воспламенения. Мягкая мебель на рынке должна соответствовать определенным критериям при тестировании, что намного строже, чем требования устойчивости к источнику воспламенения сигареты, которые распространены во многих европейских странах.

Пенопласт и ткань покрытия были одинаковыми в двух испытуемых объектах, однако кресло имело ткань из стекловолокна плотностью 80 г/м2 между пенополиуретаном и тканью.

Итоги и выводы – и путь вперед

Испытания показали, что тепловыделение от комплекта материалов можно уменьшить, используя противопожарную преграду между покрытием и пеной. Барьер с наибольшей плотностью площади оказывал наиболее значительное воздействие, в то время как эффекты самого легкого барьера в большей степени зависели от материала покрытия, с которым он сочетался. По результатам экспериментов мы убеждены, что повысить пожаробезопасность мягкой мебели можно без добавления в материалы химических антипиренов. Это требует, однако, сознательного выбора материалов в комбинации. Мы отметили, что на рынке есть несколько интересных продуктов, многие из которых имеют совсем другие области применения, чем для использования в мягкой мебели, и которые могут быть дополнительно изучены в возможных будущих исследованиях.

Мы рекомендуем рассмотреть вопрос о разработке системы пожарной классификации мягкой мебели. Это было бы полезно как для частных домохозяйств, так и для покупателей мебели для коммерческого и государственного использования (гостиницы, больницы, тюрьмы, корабли, офшоры и т. д.). В некоторых странах уже действуют строгие правила в отношении мебели в некоторых типах зданий, и подобная система ранжирования облегчит покупку продуктов. Система может быть добровольной и должна включать способ маркировки продуктов с указанием достигнутого ими уровня пожарной безопасности. В некоторых местах, где пожароопасность оценивается как низкая, например, в офисах, требования не должны быть очень высокими, и будет достаточно более низкого уровня противопожарных характеристик. В других типах приложений риск возгорания высок, либо потому, что пожары случаются регулярно, либо потому, что последствия пожара будут высокими. В таких случаях требуется высокий уровень огнестойкости.

Отправить заявку