View
231
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
MATERIALE IGNIFUGE NON AZBEST PENTRU PROTECTII SI IZOLATII
TERMICE
Autori
Maria CIOROBITCA 1), Doina Constantinescu1), Florin Racovanu 1), Ioan PREDA 2), Mariana Popa 3), Laurenta Alexandrescu3) 1) ICEFS COM Savinesti, 2)SC Stofe Buhusi SA Buhusi, 3)I.N.C.D.T.P.-Sucursala I.C.P.I. Bucuresti
Rezumat
Lucrarea prezinta rezultatele cercetarilor efectuate privind obtinerea unor materiale ecologice pentru
protectii si izolatii termice, utilizate sub forma de garnituri de etansare, diafragme, mansoane, huse si
perdele de protectie, echipamente de protectie, etc., in zone de lucru cu temperaturi ridicate sau cu
pericol de foc. Materialele au fost realizate dintr-un suport textil ignifug si un material de acoperire.
Suportul textil este constituit din tesaturi ignifuge, de contexturi si grosimi diferite, realizate din fibre
acrilice termostabilizate care prezinta o mare rezistenta la temperaturi ridicate si agenti chimici. Ca
materiale de acoperire au fost utilizati compusi elastomerici cu rezistenta la temperaturi ridicate -
cloroprenic, butadien-acrilonitril şi clor-butil cu negru de fum HAF şi cu clorură de stibiu. Materialele non
azbest realizate sunt rezistente la temperaturi ridicate (250°C), radiatii UV, diversi agenti chimici si nu ard;
se utilizeaza pe scara larga in aproape toate sectoarele industriale cum ar fi: industria aeronautica,
industria navala, industria metalurgica, industria chimica si petrochimica, industia de utilaj petrolier,
industria energetica, industria contructoare de masini, industria materialelor de constructii, etc. Ele sunt
utilizate sub forma de garnituri de etansare, diafragme, mansoane, draperii si ecrane de protectie, benzi
transportoare si curele de transmisie, imbracaminte de protectie si siguranta etc. in zone de lucru cu
temperaturi inalte (2500C.) sau cu pericol de expunere la foc.
1. Introducere
Materialele textile acoperite cu elastomeri rezistente la temperaturi inalte si foc se utilizeaza pe
scara larga in aproape toate sectoarele industriale cum ar fi: industria aeronautica, industria navala,
industria metalurgica, industria chimica si petrochimica, industia de utilaj petrolier, industria energetica,
industria contructoare de masini, industria materialelor de constructii, etc. Ele sunt utilizate sub forma de
garnituri de etansare, diafragme, mansoane, draperii si ecrane de protectie, benzi transportoare si curele
de transmisie, imbracaminte de protectie si siguranta (sorturi, manusi, viziere, etc.), etc. in zone de lucru
cu temperaturi inalte (2500C.) sau in zone cu pericol de expunere la foc.
Aceste materiale se realizau, atat in tara cat si in strainatate, din tesaturi din fire de azbest
acoperite cu elastomeri sau din placi tip ”marsit” obtinute din fibre de azbest presate cu lianti elastomerici.
Datorita necesitatii inlocuirii azbestului cu materiale noi, ecologice, materiale care au aparut in ultimii ani
pe plan mondial, productia romaneasca s-a orientat spre produsele de tip marsit si spre realizarea de
materiale acoperite cu elastomeri rezistenti la temperaturi inalte, suportul textil avand la baza fibre din
import (fibre naturale - bumbac, fibre sintetice - poliamide, poliesteri, fibre aramidice, fibre siliconice, fibre
de sticla, etc.). Ca materiale de acoperire se utilizeaza o gama variata de elastomeri: cauciuc natural
(NR), cauciuc nitrilic (NBR), cauciuc cloroprenic (CR), cauciuc butadienic (BR), cauciuc butadien-stirenic
(SBR), cauciuc siliconic (VMQ, PVMQ, MQ, PMQ), etilen-propilen elastomer (EPDM), cauciuc butilic (IIR),
cauciuc izoprenic, (IR), fluorosilicon (FMQ), fluorocarbon (VITON), etc. Acesti elastomeri pot fi aditivati cu:
materiale de umplutura (negru de fum), agenti de vulcanizare (sulf, Cl2S2), agenti de protectie:
antioxidanti, antiozonanti, agenti de plasitifiere (uleiuri minerale, esteri), ingredienti speciali: coloranti
(pigmenti), antistatizanti, ignifuganti. Tehnicile de acoperire a suportului textil cu elastomer sunt
deasemenea foarte variate: imersare, laminare, calandrare, vopsire, imprimare, etc. Aceste materiale nu
sunt intotdeauna rezistente la temperaturi inalte si foc sau au o flexibilitate redusa, naputand acoperi toata
gama de protectii si izolatii termice. Totodata aceste materiale realizate din fibre din import au preturi
ridicate astfel ca unele sectoare se confrunta cu dificultatea de a gasi inlocuitori pentru materialele
antitermice la preturi accesibile.
Singurul material non azbest avansat care se produce in prezent in tara si care poate fi utilizat cu
succes ca materie prima la realizarea materialelor pentru etansari si protectii termice, este fibra acrilica
termostabilizata (precursor pentru fabricarea fibrelor carbon).
2. Procedeu si rezultate experimentale
Obtinerea firelor si tesaturilor ignifuge din fibre acrilice termostabilizare s-a realizat pe linii
tehnologice textile clasice. Pentru obtinerea firelor ignifuge, cablul acrilic termostabilizat rupt ale carui
caracteristici sunt prezentate in tabelul nr. 1, a fost supus operatiei de transformare in banda (rupere),
desfibrare, omogenizare, a trei treceri de laminor, obtinere semitort, urmate de filarea mecanica.
Ulterior, firele ignifuge au fost bobinate, dublate, rasucite si cablate.
Tabel nr. 1 Caracteristici cablu acrilic termostabilizat rupt
Nr.
crt.
Caracteristica Metoda de analiza U. M. Valori
obtinute
1 Densitatea de lungime SR EN ISO 1973: 2000 den 2,70
2 Forta de rupere SR EN ISO 5079: 2000 gf 4,17
3 Tenacitatea SR EN ISO 5079: 2000 gf/den 1,54
4 Alungirea la rupere SR EN ISO 5079: 2000 % 16,85
5 Numar incretiri STAS 9139/8: 1990 nr./cm 3,70
6 Diagrama de lungime
-lungimea medie ponderata
-fibre 0-30 mm
-fibre>180 mm
STAS 8521: 1977
mm
%
%
104,90
2,38
0,72
7 Lungimea de aderenta STAS 8349: 1983 m 59,40
Firele ignifuge realizate, de finete Nm 24/1,Nm 24/2, Nm 24/2x6 si Nm2, au fost analizate iar
valorile caracteristicilor determinate sunt prezentate in tabelul nr. 2.
Tabel nr. 2 Caracteristi fire ignifuge de finete Nm 24/1,Nm 24/2, Nm 24/2x6 si Nm2
Valori obtinute Nr.
crt.
Caracteristica Metoda de analiza U. M.
Nm
24/1
Nm
24/2
Nm
24/2x6
Nm 2
1 Densitatea de lungime SR EN ISO 2060: 1997 Nm
tex
23,94
41,77
12,17
82,17
1,89
529,1
1,98
505,05
2 Rezistenta la rupere SR EN ISO 2062: 2000 cN 376,60 718,6 5075 4214
3 Alungirea la rupere SR EN ISO 2062: 2000 % 6,78 7,08 10,45 9,61
4 Torsiunea SR EN ISO 2061: 2000 tors/m 485 307 114 132
5 Sensul torsiunii SR EN ISO 2061: 2000 - Z S Z Z
6 Contractia la fierbere STAS 8239: 1984 % 1,52 2,25
7 Neregularit. USTER STAS 7105: 1988 % 6,80 7,1
Firele au fost selectate in functie de varianta de tesatura dorita a se realiza si supuse operatiilor
de: urzire, navadire, tesere, tablat, periat-aburit, spalat, uscat, presat si decatat. Au fost realizate 7
variante de tesaturi In tabelul nr. 3 sunt prezentate caracteristicile variantelor de tesaturi care au selectate
pentru a fi peliculizate.
Tabel nr. 3 Caracteristici tesaturi ignifuge
Varianta de tesatura Nr.
crt.
Denumirea caracteristicii Metoda de analiza U.M.
Var 3 Var 5 Var 6
1 Masa pe metru patrat SR EN 12127 :2003 g/m2 332 503 246,6
2 Desimea in urzeala SR EN 1049–2:2000 fire/cm 18 44 14
3 Desimea in batatura SR EN 1049–2:2000 fire/cm 17 42 13
4
Forta de rupere pe directia
urzelii
SR EN ISO 13934-1: 2002 daN 82 97,13 44,83
5 Forta de rupere pe directia SR EN ISO 13934-1: 2002 daN 72,56 94,27 37,6
bataturii
6
Alungirea la rupere pe
directia urzelii
SR EN ISO 13934-1: 2002 % 14,76 13,57 11,93
7 Alungirea la rupere pe
directia bataturii
SR EN ISO 13934-1:2002 % 16,16 16,12 10,23
8 Clasa de combustibilitate STAS 8025-84 - C1 C1 C1
9 Indice de propagare a
flacarii
SR EN 532:1997 - I3 I3 I3
În prima faza au fost peliculizate variantele de ţesături 3,5,6. cu 6 tipuri de soluţii elastomerice pe
bază de cloropren, butadien-co-acrilonitril şi clor butil, compoundate cu şarjă minerală de culoare albă şi
altele cu şarjă minerală activă, respectiv negru de fum HAF şi cu substanţe ignifuge, de tipul: răşini
fenolice, parafină clorurată, clorură de stibiu etc.
Utilajele folosite in laborator pentru peliculizarea ţesăturilor sunt următoarele: valt de laborator
malaxor de solutie de laborator, raclu de gumare calibrat, etuva de laborator, presa de vulcanizare
În tabelul nr.4 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc cloroprenic, cu şarjă minerală
de culoare albă, semiactivă- MgO şi ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, stearină şi trioxid
de stibiu. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături descrise anterior,
rezultând astfel amestecurile CA3, CA5, CA6, 3, 5,6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.
Tabel nr.4 Compound de elastomer cloroprenic cu şarjă albă: CA3, CA5, CA6
Ingrediente Cantitate / g
Cauciuc policloroprenic CR 100 Mg O 4 Stearină 1,2 SiO2 30,0 Sb2O3 30,0 Parafină clorurată 30,0 Antioxidant OCD 1,5 ZnO 5 Accelerator CRV / LG 0,4
În tabelul nr. 5 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc butadien-co-acrilonitrlic, cu
şarjă minerală de culoare albă, semiactivă - calcită şi ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată,
stearină şi trioxid de stibiu. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături
descrise anterior, rezultând astfel amestecurile NA3, NA5, NA6, 3, 5, 6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.
Tabel nr.5 Compound de elastomer butadien-co-acrilonitril cu şarjă albă: NA3, NA5, NA6
Ingrediente Cantitate / g
Cauciuc nitrilic MBR 100 ZnO 5 Stearină 1 Calcită 15 SiO2 30 PEG 4000 4 Sb2O3 5 Parafină clorurată 25 Antioxidant BKR 1,5 Sulf 1,7 TH 0,3
În tabelul nr. 6 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc clorbutilic, cu şarjă minerală
de culoare albă, semiactivă- MgO, SiO2 şi ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, răşină
cumaron indenică şi trioxid de stibiu. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de
ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile BA3, BA5, BA6, 3, 5, 6 reprezentând simbolurile
ţesăturilor.
Tabel nr. 6 Compound de elastomer butadien-co-acrilonitril cu şarjă albă: BA3, BA5, BA6
Ingrediente Cantitate / g
Clorbutil 100 Parafină clorurată 9 Mg O 3 Răşină cumaron indenică 2,2 SiO2 30 PEG 4000 4 Sb2O3 5 Sulf 2 ZnO 5 D 1,5 TH 0,3 M 1,5
În tabelul nr. 7 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc cloroprenic, cu negru de fum
ignifug - HAF, şarjă semiactivă- MgO şi ZnO şi material ignifuge de tipul stearină. Compoundul a fost
utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile CN3,
CN5, CN6, 3,5,6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.
Tabel nr. 7 Compound de elastomer cloroprenic cu negru de fum - HAF: CN3, CN5, CN6
Ingrediente Cantitate / g Cauciuc policloroprenic CR 100 Mg O 4 Stearină 2 SiO2 10,0 Negru de fum HAF 20 Caolină 10 Antioxidant OCD 1
Antioxidant 4010 NA 1 ZnO 5 Sulf 0,2 Rodanin S- 62 0,8
În tabelul nr. 8 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc butadien – co- acrilonitril, cu
negru de fum HAF, şarjă semiactivă-ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, stearină, trioxid
de stibiu şi răşină cumaron-indenică. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de
ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile NN3, NN5, NN6, 3,5,6 reprezentând simbolurile
ţesăturilor.
Tabel nr.8 Compound de elastomer butadien–co-acrilonitril cu negru de fum-HAF, NN3, NN5, NN6
Ingrediente Cantitate / g
Cauciuc nitrilic MBR 100 Stearină 1 ZnO 5 Răşină cumaron indenică 5 Antioxidant TMQ 1 Antioxidant 4010 NA 1 Negru de fum HAF 50 Parafină clorurată 10 DOF 10 Sb2O3 10 Sulf 1,6 DM 1
În tabelul nr. 9 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc clorbutilic, cu negru de fum
HAF, şarjă semiactivă- ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, şi stearină. Compoundul a
fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile
BN3, BN5, BN6, 3, 5, 6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.
Tabel nr.9 Compound de elastomer cloroprenic cu negru de fum - HAF: BN3, BN5, BN6
Ingrediente Cantitate / g
Polysan butyl 100 Negru de fum HAF 60 ZnO 5 Stearină 1 Parafină clorurată 5 Sulf 1,5 M 1,5 D 1,5
Operatii realizate: realizarea amestecurilor pe valt, realizarea solutiei cu solvent, peliculizarea,
dublarea peliculei, reticularea si totala evaporare a solventului.
În urma experimentărilor au rezultat 18 tipuri de ţesături peliculizate cu soluţii de elastomer, care
au fost testate fizico-mecanic conform standardelor în vigoare. Totodată, s-a testat peliculizarea pe un
stereomicroscop, imaginile ţesăturilor simple şi peliculizate se prezintă mai jos:
Tesatura var. 3 Tesatura var. 3 peliculizata cu solutie de elastomer CA3
Tesatura var. 5 Pânza Startex 5 peliculizata cu solutie de elastomer CA5
Pânza Startex 6 Pânza Startex 6 peliculizata cu solutie de elastomer CA6
In tabelele 10-15 sunt prezentate caracteristicile mecanice.
Tabel nr.10 Suport textil acoperit cu cauciuc policloroprenic cu şarjă albă.
Tabel nr 11 Suport textil acoperit cu cauciuc nitrilic cu şarjă albă
Valori obţinute Valori obţinute Valori obţinute Denumire Caracteristici fizico-mecanice
Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură
Stare normală CA3 CA5 CA3
Rezistenţă la rupere,N/5cm
790 340 1317,5 745 750 590
Alungirea la rupere,% 26,5 15 31,5 26,5 12,5 26 Îmbătrânire accelerată 72h x 700C Rezistenţă la
rupere,N/5cm 865(+9,5%)
470(+38,2%)
1385(+5,1%)
815(+9,4%)
745(-0,7%)
525(-11%)
Alungirea la rupere,% 31(+16,9) 13(-13,3%)
33,5(+6,3%)
28,5(+7,5%)
19(+52%)
22(-15,4%)
Flexiuni repetate, De Matia, epruvetă actogonală, nr flexiuni, apariţia fisurii
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
Masa suportului textil acoperit, g/m2 504,36 809,58 615,24 Masa suportului textil necauciucat g/m2
332,15 638,06 259,92
Masa de cauciuc depusă pe g/m2 175,54 163,50 407,11
Permiabilitate la vapori de apă, mg/24h
149,0 185,5 108,5
Determinarea permiabilităţii la apă în condiţii statice, ore şi minute
instantaneu
instantaneu
instantaneu
Tabel nr. 12 Suport textil acoperit cu cauciuc clorbutilic cu şarjă albă
Valori obţinute Valori obţinute Valori obţinute Denumire Caracteristici fizico-mecanice
Urzeală Bătătură
Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură
Stare normală BA3 BA5 BA6
Rezistenţă la rupere,N/5cm
495 625 1260,0 785 870 685
Alungirea la rupere,%
12,5 20 22,5 25 28 17
Îmbătrânire accelerată 72h x 700C
Rezistenţă la rupere,N/5cm
350(-29,2%)
600(-4%)
1230(-2,3%)
705(+10,1%)
835(-4%)
685(0%)
Alungirea la rupere,%
11(-12%) 20(0%) 20(-11,1%)
21(-16%) 20(-28,5%)
16,5(-2,9%)
Flexiuni repetate, De Matia, epruvetă actogonală, nr flexiuni, apariţia fisurii
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
Masa suportului textil acoperit, g/m2
361,16 726,30 523,59
Valori obţinute Valori obţinute Valori obţinute Denumire Caracteristici fizico-mecanice
Urzeală Bătătură Urzeală
Bătătură Urzeală Bătătură
Stare normală NA3 NA5 NA6
Rezistenţă la rupere,N/5cm
875 740 1325,0 955 820 430
Alungirea la rupere,%
20 20 22,5 26 15 17
Îmbătrânire accelerată 72h x 700C Rezistenţă la
rupere,N/5cm 930(+6,3%)
425(-42,5%)
1475(+11,3%)
940(-1,5%)
825(+0,6%)
460(+6,9 %)
Alungirea la rupere,%
21(+5%) 18(-10%) 25,5(+13,3%)
25(-3,8%)
16,5(+10%)
19(+11,7%)
Flexiuni repetate, De Matia, epruvetă actogonală, nr flexiuni, apariţia fisurii
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
Masa suportului textil acoperit, g/m2
479,67 713,78 375,90
Masa suportului textil necauciucat g/m2
323,15 638,06 259,92
Masa de cauciuc depusă pe g/m2 147,52 75,72 115,97
Permiabilitate la vapori de apă, mg/24h
255,5 453,5 230
Determinarea permiabilităţii la apă în condiţii statice, ore şi minute
instantaneu
instantaneu
instantaneu
Masa suportului textil necauciucat g/m2
332,15 638,06 259,92
Masa de cauciuc depusă pe g/m2
29,01 88,24 263,66
Permiabilitate la vapori de apă, mg/24h
140,0 586,5 72,0
Determinarea permiabilităţii la apă în condiţii statice, ore şi minute
instantaneu
instantaneu
instantaneu
Tabel nr.13 Suport textil acoperit cu cauciuc cloroprenic cu negru de fum
Tabel nr. 14 Suport textil acoperit cu cauciuc nitrilic cu negru de fum
Valori obţinute Valori obţinute Valori obţinute Denumire Caracteristici fizico-mecanice
Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură
Stare normală CN3 CN5 CN6
Rezistenţă la rupere,N/5cm
865 510 1455 875 785 250
Alungirea la rupere,%
19 17 22,5 27,7 18 22,5
Îmbătrânire accelerată 72h x 700C
Rezistenţă la rupere,N/5cm
825(-4,6,%)
480(-5,8%)
1300 (10,6%)
875(0%) 780(-0,6%)
230(-8%)
Alungirea la rupere,%
17,5(-7,9%)
13,5(-20,5%)
21,5(-4,4%) 22(-20,5%) 17(-5,5%)
18,5(-17,7%)
Flexiuni repetate, De Matia, epruvetă actogonală, nr flexiuni, apariţia fisurii
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
Masa suportului textil acoperit, g/m2
510,25 749,81 412,74
Masa suportului textil necauciucat g/m2
332,15 638,06 259,92
Masa de cauciuc depusă pe g/m2
178,10 111,75 152,82
Valori obţinute Valori obţinute Valori obţinute Denumire Caracteristici fizico-mecanice
Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură
Stare normală NN3 NN5 NN6
Rezistenţă la rupere,N/5cm
785 630 1240 825 805 340
Alungirea la rupere,%
25 18,5 22 23 16 23,5
Îmbătrânire accelerată 72h x 700C Rezistenţă la
rupere,N/5cm 900(+14,6%)
555(-11,9%)
1275(+2,8%) 550(-33,3%)
800(+0,6%) 480(+41,1%)
Alungirea la rupere,% 19(-24%) 14(-24,3%)
20(-9%) 25,5(+10,8%)
18(+12,5%) 17(-27,6%)
Flexiuni repetate, De Matia, epruvetă actogonală, nr flexiuni, apariţia fisurii
> 100 000
> 100 000
> 100 000 > 100 000 > 100 000 > 100 000
Masa suportului textil acoperit, g/m2 487,23 762,39 467,72 Masa suportului textil necauciucat g/m2
332,15 638,06 259,92
Masa de cauciuc depusă pe g/m2 155,08 124,33 207,80
Permiabilitate la vapori de apă, mg/24h
Determinarea permiabilităţii la apă în condiţii statice, ore şi minute
Tabel nr. 15 Suport textil acoperit cu cauciuc clorbutilic cu negru de fum
Valori obţinute Valori obţinute Valori obţinute Denumire Caracteristici fizico-mecanice
Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură
Stare normală BN3 BN5 BN6
Rezistenţă la rupere,N/5cm
805 440 1240 825 725 325
Alungirea la rupere,%
24,5 19 24 22 19 18
Îmbătrânire accelerată 72h x 700C
Rezistenţă la rupere,N/5cm
790(-1,8%) 780 (+77,2%)
1350 (+18,4%)
97(17,5%) 780(+7,6%)
215(-33,8%)
Alungirea la rupere,%
18(-26,5%) 15(-21%) 19(-6,6%) 18(-18,1%)
16(15,7%)
15(-16,6%)
Flexiuni repetate, De Matia, epruvetă actogonală, nr flexiuni, apariţia fisurii
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
> 100 000
Masa suportului textil acoperit, g/m2
469,80 737,26 403,65
Masa suportului textil 332,15 638,06 259,92
necauciucat g/m2 Masa de cauciuc depusă pe g/m2
137,65 99,20 143,73
Permiabilitate la vapori de apă, mg/24h
Determinarea permiabilităţii la apă în condiţii statice, ore şi minute
În tabelul nr. 16 sunt prezentate rezultatele determinărilor de masă:
Tabelul nr. 16
Nr.
Crt.
Simbol probă
Masa stratului
textil acoperit
cu peliculă
elastomerică(g/m2)
Masa cauciucului
depusă (g/m2)
1 CA3 504,36 175,54 2 CN3 210,25 178,10 3 CA5 809,58 163,50 4 CN5 749,81 111,75 5 CA6 615,24 355,32 6
Cauciuc
cloroprenic CN6 412,74 152,82
7 NA3 479,67 147,52 8 NN3 487,23 155,08 9 NA5 713,78 75,72 10 NN5 762,39 124,33 11 NA6 375,90 115,97 12
Cauciuc nitrilic
NN6 467,72 207,80 13 BA3 361,16 29,01 14 BN3 469,80 137,65 15 BA5 726,30 88,24 16 BN5 737,26 99,20 17 BA6 523,59 263,66 18
Cauciuc
clorbutilic BN6 403,65 143,73
Din analiza datelor cuprinse în acest tabel se constată că masa de cauciuc depusă pe m2 depinde
de desimea ţesăturii, care este la rândul ei direct proporţională cu masa suportului textil neacoperit.
Pentru exemplificare s-a reprezentat grafic masa de cauciuc depusă pe unitatea de suprafaţă
pentru cauciucul cloroprenic (fig.nr.1).
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1
Suport 1 Suport 2 Suport 3
m (
g / m
2)
CA3 CN3 CA5 CN5 CA6 CN6
Fig. nr.1 Dependenţa masei de cauciuc depusă pe unitatea de suprafaţă de caracteristicile suportului textil
Reprezentări grafice similare s-au obţinut şi pentru celelalte tipuri de cauciuc.
În tabelele nr.17 şi 18 sunt prezentate caracteristicile de rezistenţă ale materialelor în stare iniţială
şi după îmbătrânire acelerată (72h x 700C).
Tabelul nr.17 (Urzeală)
Tabelul nr.18 (Bătătură)
Rezistenţă la rupere (N/5cm) Alungire la rupere
(%)
Nr.
Crt.
Simbol probă
Stare
iniţială
După
îmbătrânire
Variaţia
(%)
Stare
iniţială
După
îmbătrânire
Variaţia
(%)
1 CA3 340 470 +38,2 15 13 -13,3
2 CN3 510 480 -5,8 17 13,5 -20,5
3 CA5 745 815 +9,4 26,5 28,5 +7,5
4 CN5 875 875 0 27,7 22 -50,5
5 CA6 590 520 -11 26 22 -15,4
6
Cauciuc
cloroprenic
CN6 250 230 -8 22,5 18,5 -17,7
Rezistenţă la rupere (N/5cm) Alungire la rupere
(%)
Nr.
Crt.
Simbol probă
Stare
iniţială
După
îmbătrânire
Variaţia
(%)
Stare
iniţială
După
îmbătrânire
Variaţia
(%)
1 CA3 790 865 + 9,5 26,5 31 +16,9
2 CN3 865 825 - 4,6 19 17,5 - 7,9
3 CA5 1317,5 1385 + 5,1 31,5 33,5 + 6,3
4 CN5 1455 1300 - 10,6 22,5 21,5 - 4,4
5 CA6 750 745 - 0,7 12,5 19 + 52
6
Cauciuc
cloroprenic
CN6 785 780 - 0,6 18 17 - 5,5
7 NA3 875 930 + 6,3 20 21 + 5
8 NN3 785 900 + 14,6 25 19 - 24
9 NA5 1325 1475 + 11,3 22,5 25,5 +13,3
10 NN5 1240 1275 + 2,8 22 20 - 10
11 NA6 820 825 + 0,6 15 16,5 + 10
12
Cauciuc nitrilic
NN6 805 800 - 0,6 16 18 + 12,5
13 BA3 495 350 - 29,2 12,5 11 - 12
14 BN3 805 790 - 1,8 24,5 18 - 26,5
15 BA5 1260 1230 - 2,3 22,5 20 - 11,1
16 BN5 1240 1350 + 18,4 24 19 - 6,6
17 BA6 870 835 - 4 28 20 - 28,5
18
Cauciuc
clorbutilic
BN6 725 780 + 7,6 19 16 - 15,7
7 NA3 740 425 -42,5 20 18 -10
8 NN3 630 555 -11,9 18,5 14 -24,3
9 NA5 955 940 -1,5 26 25 -3,8
10 NN5 825 550 -33,3 23 25,5 +10,8
11 NA6 430 460 +6,9 17 19 +11,7
12
Cauciuc nitrilic
NN6 340 480 +41,1 23,5 17 -27,6
13 BA3 625 600 -4 20 20 0
14 BN3 440 480 +7,2 19 15 -21
15 BA5 785 705 -10,1 25 21 -16
16 BN5 825 970 +17,5 22 18 -18,1
17 BA6 685 685 0 17 16,5 2,9
18
Cauciuc
clorbutilic
BN6 325 215 -33,8 18 15 16,6
Din analiza datelor cuprinse în aceste 2 tabele se observă următoarele:
1). Caracteristicile de rezistenţă ale suporturilor textile acoperite cu pelicule elastomerice sunt
influenţate de direcţia firelor ţesăturilor, find superioare în urzeală, faţă de bătăutură.
2). De asemenea, rezistenţa la rupere atât în urzeală, cât şi în bătătură depinde de tipul de
elastomer întrebuinţat pentru acoperire, clasamentul acestora arătâd astfel:
� cauciuc nitrilic
� cauciuc cloroprenic
� cauciuc clorbutilic
3). În funcţie de tipul de suport textil utilizat, rezultatele cele mai bune s-au obţinut cu suportul nr.2 (m
= 638g/m2), urmat de suporturile nr. 3 (m =332,15 g/m2) şi
nr.1 (m =259,95 g/m2), rezistenţa materialelor fiind datorată în cea mai mare parte suportului textil şi mai
puţin peliculei elastomerice.
4). În cazurile în care, după îmbătrânirea accelerată (72h x 700C) se constată o uşoară creştere a
valorilor rezistenţei la rupere, aceasta se datoreşte fenomenului de autovulcanizare al peliculei
elastomerice care continuă în timp, mai ales la temperatură mai ridicată (700C).
Pentru exemplificarea acestor constatări s-au construit reprezentările grafice din figurile 2,3,4,5
pentru cauciucul cloroprenic, cu menţiunea că reprezentări grafice similare s-au obţinut şi pentru celelalte
tipuri de cauciuc.
Fig. 2: Diferenţa rezistenţei la ruperede direcţia firelor (urzeală-batătură)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1
R(N
/ 5
cm
)
CA3 urzială
CA3 bătătură
CA5 urzială
CA5 bătătură
CA6 urzială
CA6 bătătură
Fig.3 : Diferenţa rezistenţei la rupere de natura elastomerului
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1
Sup.textil nr2. Sup. textil nr.1. Sup. textil nr.3. Sup. textil nr.2. Sup.textil nr.1. Sup.textil nr.3.
R(N
/ 5
cm
)
CA5 CA3 CA6 CN5 CN3 CN6
Fig. 4: Diferenţa rezistenţei la rupere de caracteristicile suportului textile.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1 2 3 4
R(N
/5cm)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1CA3- st.normala CA3- îmbătrânire CA5-st.normală CA5-îmbătrânire CA6-st.normală CA6 îmbătrânire
R
(N /
5cm
)
CA3 CA3 CA5 CA5 CA6 CA6
Fig. 5: Dependenţa rezistenţei la rupere de starea materialului (stare normală comparative cu
îmbătrânirea acelerată (72h x 700C)
În ceea ce priveşte rezistenţa la flexiuni repetate, aceasta este asigurată de suporturile textile şi
este foarte bună respectiv peste 100 000 de flexiuni.
Totodată, s-a testat rezistenţa la flacără prin testarea rezistenţei la aprindere cu flacără cu
temperatură controlată, respectiv 2500C. Toate ţesăturile s-au stins până la 10 secunde, ceea ce relevă
faptul că ţesăturile sunt rezistente la flacără.
În etapa următoare se vor testa ţesăturile din punctul de vedere al rezistenţei la flacără de către
un laborator acreditat, printr-o metodă internatională, mai precisă., care va prezenta mai multe
caracteristici.
Totodată, datorită unui proiect bilateral, se vor testa teşăturile de către un laborator specializat in
testarea rezistenţei produselor la flacără şi tem temperaturi înalte de carte un institut din Turcia.
3. Concluzii
In urma experimentarilor realizate pe o linie de filare tip lana pieptanata au fost obtinute 4
sortimente de fire ignifuge Nm 24/1, Nm 24/2, Nm 24/2x6 si Nm 2 si au fost stabiliti parametrilor de lucru,
parametri care vor sta la baza experimentarilor viitoare.
Din firele ignifuge realizate, s-au realizat 7 sortimente de tesaturi ignifuge, de diverse contexturi si
grosimi.
Pentru peliculizare au fost selecţionate variantele de tesaturi 3,5 si 6.
Aceste ţesături au fost peliculizate cu 6 tipuri de soluţii elastomerice pe bază de cloropren,
butadien-co-acrilonitril şi clor butil, compoundate cu şarjă minerală de culoare albă şi altele cu şarjă
minerală activă, respectiv negru de fum HAF şi cu substanţe ignifuge, de tipul: răşini fenolice, parafină
clorurată, clorură de stibiu etc.
În urma experimentărilor au rezultat 18 tipuri de ţesături peliculizate cu soluţii de elastomer, care
au fost testate fizico-mecanic conform standardelor în vigoare.
Din analiza datelor se observă următoarele:
� Caracteristicile de rezistenţă ale suporturilor textile acoperite cu pelicule elastomerice sunt
influenţate de direcţia firelor ţesăturilor, find superioare în urzeală, faţă de bătăutură.
� De asemenea, rezistenţa la rupere atât în urzeală, cât şi în bătătură depinde de tipul de elastomer
întrebuinţat pentru acoperire, clasamentul acestora arătâd astfel:
• cauciuc nitrilic
• cauciuc cloroprenic
• cauciuc clorbutilic
� În funcţie de tipul de suport textil utilizat, rezultatele cele mai bune s-au obţinut cu suportul nr.2
(m = 638g/m2), urmat de suporturile nr. 3 (m =332,15 g/m2) şi nr.1 (m =259,95 g/m2), rezistenţa
materialelor fiind datorată în cea mai mare parte suportului textil şi mai puţin peliculei
elastomerice.
� În cazurile în care, după îmbătrânirea accelerată (72h x 700C) se constată o uşoară creştere a
valorilor rezistenţei la rupere, aceasta se datoreşte fenomenului de autovulcanizare al peliculei
elastomerice care continuă în timp, mai ales la temperatură mai ridicată (700C).
Totodată, s-a testat rezistenţa la flacără prin testarea rezistenţei la aprindere cu flacără cu
temperatură controlată, respectiv 2500C. Toate ţesăturile s-au stins până la 10 secunde, ceea ce relevă
faptul că ţesăturile sunt rezistente la flacără la această temperatură.
Gradul de noutate este modificarea structurii fibrei prin termostabilizare (oxidare), astfel incat sa
reziste la temperatura de 240°C.
Este bine de mentionat ca ICEFS COM SRL Savinesti este unicul producator de fibra
termostabilizata din tara, fibra din care se realizeaza :
- fire ignifuge din care se obtin tesaturi ignifuge si paturi
-fibra tocata Rt-3Al-( r ) ;
-pasla ignifuga netesute etc.
Recommended