Bài tiểu luận môn quá trình hoàn tất vải (6)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA THỜI TRANG VÀ DU LỊCH

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ HOÀN TẤT VẢI
CHỦ ĐỀ: XỬ LÝ CHỐNG CHÁY

Giảng viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN TUẤN ANH
Sinh viên thực hiện: 1. Hoàng Thị Thu Hậu_20109137
2. Phan Thị Hoàn Mỹ_20109149
3. Nguyễn Hương Huệ_2010979
4. Trương Thị Ngọc Trinh_20109173

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2022


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ............................................................................................... 2
1.1. Lý do chọn đề tài........................................................................................................ 2
1.2. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................... 2
1.3. Phạm vi chủ đề .......................................................................................................... 2
1.4. Thực trạng ................................................................................................................. 2
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG .................................................................................................. 4
2.1. Khái niệm ................................................................................................................... 4
2.1.1. Cháy ..................................................................................................................... 4
2.1.2. Xử lý chống cháy.................................................................................................. 4

2.2. Phân loại .................................................................................................................... 4
2.3. Tầm quan trọng của việc xử lý hoàn tất chống cháy .............................................. 4
2.4. Mục đích của xử lý hồn tất chống cháy ................................................................. 4
2.5. Phương pháp và nguyên lý xử lý hoàn tất chống cháy........................................... 4
2.5.1. Phương pháp xử lý hoàn tất chống cháy ............................................................. 4
2.5.2. Nguyên lý.............................................................................................................. 5
2.6. Hoá chất xử lý chống cháy ....................................................................................... 6
2.6.1. Hóa chất hồn tất chống cháy khơng bền ........................................................... 6
2.6.2. Hóa chất chống cháy nửa bền ............................................................................. 7
2.6.3. Hóa chất hồn tất chống cháy bền ...................................................................... 7
2.6.4. Một số hoá chất khác ........................................................................................... 7
2.7. Thiết bị xử lý chống cháy .......................................................................................... 8
2.8. Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý chống cháy ..................................... 9
2.9. Tính ứng dụng xử lý chống cháy ........................................................................... 11
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 14
3.1. Kết luận .................................................................................................................... 14
3.2. Kiến nghị .................................................................................................................. 14
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 16
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 17

1


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1. Lý do chọn đề tài
Ngành công nghiệp dệt hiện nay đã và đang phát triển mạnh mẽ, sản phẩm dệt may

khơng những phục vụ cho may mặc mà cịn dùng cho các mục đích kỹ thuật, cơng nghiệp
khác. Các mặt hàng dệt may rất đa dạng và phong phú. Qua quá trình tìm hiểu về vải hạn
chế cháy và vật liệu dệt đa chức năng trên thị trường thế giới và Việt nam, có thể nhận thấy
rằng nhu cầu sử dụng mặt hàng này đang tăng cao. Đây cũng là hướng đi mới nhằm đáp
ứng cho nhiều lĩnh vực như phòng cháy chữa cháy, bảo hộ lao động, dân dụng, trang trí
nội thất...
Trong dân sự vải chống cháy được dùng trong trang trí nội thất nhà riêng, cơng sở
rạp hát như rèm, thảm, vải bọc lót. Trong cơng nghiệp vải chống cháy được sử dụng cho
may quần áo bảo hộ lao động cho công nhân luyện kim, gốm sứ, quần áo bảo vệ cho cơng
an phịng cháy chữa cháy. Trong lĩnh vực quốc phòng vải chống cháy được sử dụng làm
quần áo cho quân nhân làm việc trong môi trường tiếp xúc với vật liệu dễ cháy như trong
chế tạo bom mìn…Từ những lĩnh vực cần sử dụng vải chống cháy, cũng như việc phòng
cháy chữa cháy, người ta thấy rằng dùng vật liệu dệt chống cháy có khả năng phòng cháy
rất hữu hiệu. Ở nước ta hiện nay việc nghiên cứu xử lý hoàn tất chống cháy chưa được phổ
biến và phát triển. Trước nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu việc nghiên cứu xử lý
hoàn tất chống cháy là cần thiết.
1.2. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu xử lý hồn tất chống cháy cho vải bơng dệt thoi.
1.3. Phạm vi chủ đề
- Phương pháp và nguyên lý xử lý hồn tất chống cháy.
- Các vật liệu và hóa chất, thiết bị xử lý hoàn tất chống cháy.
- Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý hoàn tất chống cháy.
- Đánh giá hiệu quả, tính ứng dụng của xử lý hoàn tất chống cháy.
1.4. Thực trạng
Hàng năm có đến hàng chục nghìn vụ hoả hoạn có ngun nhân xuất phát từ vật liệu
dệt. Ngoài những thiệt hại về vật chất cịn có thiệt hại về người. Nhiều vụ hoả hoạn đã làm
tử vong hàng trăm, hàng nghìn người, ngồi ra cịn gây bỏng. Điều đó cho thấy nguy cơ
hoả hoạn, đặc biệt từ vật liệu dệt cần được phòng tránh để giảm thiểu nguy cơ gây cháy.
Tuy nhiên các trang phục chống cháy trên thị trường hầu hết đều phải nhập ngoại.
Theo ước tính nhu cầu vải chống cháy cần khoảng trên 200.000 mét vải/năm. Đây là nhu

cầu vải chỉ tính riêng cho may các loại quần áo bảo vệ chống cháy, ngồi ra nó cịn mở ra
hướng ứng dụng vải có tính bền nhiệt cao cho một số lĩnh vực khác như bảo hộ lao động
2


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

cho đối tượng tiếp xúc nhiệt độ cao, làm việc trong nhà máy luyện kim, hàn, cơ khí... Việc
nghiên cứu xử lý hồn tất chống cháy trong nước là bước đi đầu tiên tiến tới tự sản xuất
trang phục chống cháy trong nước. Việc tự may trang phục chống cháy trong nước góp
phần chủ động nguồn cung vải, phù hợp với kích thước người Việt Nam.

3


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG
2.1. Khái niệm
2.1.1. Cháy
Cháy được định nghĩa là quá trình oxy hố mãnh liệt dưới tác dụng của nhiệt và oxy
khơng khí. Trong q trình cháy vật liệu sẽ bị nhiệt huỷ để chuyển thành vật liệu phân tử
thấp thể khí, nước và tro. Khi đã ở thể khí thì dễ bắt lửa, dễ cháy và toả ra nhiệt lớn do
phản ứng cháy tạo nên làm quá trình cháy mạnh mẽ hơn và lan truyền ra xung quanh.
2.1.2. Xử lý chống cháy
Các quá trình xử lý chống cháy bản chất là tạo cho vật liệu dệt khả năng cháy chậm

- fire retardant. Khả năng chống cháy của vật liệu phụ thuộc bản chất của vật liệu và quá
trình xử lý vật liệu sau đó.
Khả năng chống cháy của sự vật cịn được xác định dựa trên chỉ số LOI qua đó thì
thấy được chỉ số này càng lớn thì càng khó bắt cháy.
2.2. Phân loại
Có 3 loại xử lý chống cháy là:
- Xử lý chống cháy không bền.
- Xử lý chống cháy nửa bền.
- Xử lý chống cháy bền.
2.3. Tầm quan trọng của việc xử lý hoàn tất chống cháy
- Bảo vệ người mặc tránh bị bỏng nhiệt trên cơ thể hoặc hạn chế tổn thương trong
quá trình cứu hộ cứu nạn, chữa cháy.
- Hạn chế, ngăn chặn sức nóng của bức xạ nhiệt cho cơng nhân trong các lị luyện
gang thép, lị nướng.
- Có thể được sử dụng như một thiết bị phịng cháy chữa cháy cho gia đình, dùng để
thoát nạn trong các đám cháy nhỏ.
- Vải chống cháy cịn có thể được may thành những tấm bạt cách nhiệt cho máy
móc loại lớn, che chắn những tia lửa bắn ra từ các máy hàn, máy cắt.
2.4. Mục đích của xử lý hoàn tất chống cháy
Nhằm tạo ra các loại vải chậm cháy hoặc không bị cháy dùng trong một số lĩnh vực
kỹ thuật phòng cháy chữa cháy, may quần áo chuyên dụng, quần áo chống tàn thuốc lá và
các sản phẩm nội thất như phông rèm…
2.5. Phương pháp và nguyên lý xử lý hoàn tất chống cháy
2.5.1. Phương pháp xử lý hoàn tất chống cháy
4


Tiểu luận mơn học

Xử lý chống cháy

Hiện nay có các phương pháp sau để sản xuất vải chịu nhiệt, chống cháy:
Sản xuất vải chống cháy từ các xơ dệt khó bắt lửa như aramit (nomex), từ sợi PVC
biến tính, PES biến tính cộng với phụ gia chống cháy (SnO3, Na2B4O7...).
Sản xuất vải chịu nhiệt, chống cháy bằng cách hoàn tất:
- Xử lý chống cháy không bền: cho vải bông được biết tới hơn 2000 năm trước dựa
trên các chất tan trong nước như borax, acid boric, ammonia sulfate, diamonia phosphate
dùng cho vải không giặt thường xuyên (hoặc nạp lại sau mỗi lần giặt). Các chất này ít gây
ảnh hưởng đến các tính chất khác của vải , dễ kiếm, rẻ tiền… tuy nhiên nó lại dễ bị tan
trong nước. Ứng dụng lớn nhất của xử lý này cho vải trang trí nội thất (rèm cửa, màn,
phơng nhà hát).
- Xử lý chống cháy nửa bền: có cơng nghệ khơng khác nhiều chống cháy bền chỉ khác
hóa chất sử dụng và giá cả. Các chất này chịu đựng khoảng 15 lần giặt như các chất ure,
acid phosphoric ….thích hợp cho các sản phẩm ứng dụng như vải trải giường, vải phủ nệm,
vải bọc...
- Xử lý chống cháy bền: chủ đạo của chống cháy hàng dệt dựa theo nguyên lý:
• Loại trừ oxy bằng cách phân cách nhiên liệu (xơ và khí sinh ra cháy được) khỏi
chất oxy hóa (oxy khơng khí ), sự cháy sẽ duy trì và tắt. Nguyên nhân là do chất
chống cháy (HCl,CL2, HBr) sinh ra lượng lớn khí không cháy khi nhiệt phân.
Các chất này được gọi là chất chống cháy pha hơi hoạt động trên mọi vật liệu
khơng phụ thuộc bản chất của vật liệu.
• Biến đổi quá trình nhiệt phân: theo nguyên tắc giảm nhiệt cháy (Tự tắt) dùng
cho cellulose hoặc len.
• Sử dụng acid lewis xúc tác hỗ trợ ngoại trừ nước: bằng cách chuyển khả năng
nhiệt phân của cellulose sinh khí dễ cháy thành khả năng sinh than khó cháy
hơn nhiều.
• Chất chống cháy là muối và oxide kim loại như titan, Zircon có thể cắt đứt phản
ứng dây chuyền của nhiệt.
• Một số cách tiếp cận chống cháy khác như chống cháy cho vải bông bằng hợp
chất oxide kim loại và hydrocardon chlo hóa tạo chất kết dính, dùng nhựa

polymer có khả năng tạo liên kết ngang giúp bền cấu trúc xơ hơn, dùng hóa chất
có liên kết cộng hóa trị với cellulose khiến xơ tăng độ bền với nhiệt độ,…
2.5.2. Nguyên lý
2.5.2.1. Nguyên lý sinh ra cháy
Khi bắt lửa, vật liệu sẽ được cấp nhiệt và phản ứng phân hủy polymer bắt đầu xảy ra.
Sản phẩm khí phân hủy polymer khuếch tán tới bề mặt vải và nhả trực tiếp vào khí quyển.
Khí sinh ra có khả năng cháy trộn với khí oxy ngồi khơng khí khiến sự cháy bắt đầu xảy
ra. Trong q trình cháy, nhiệt khơng mất đi do đối lưu hoặc bức xạ mà polymer tạo ra các
sản phẩm có vai trị tăng cường sự cháy hoặc duy trì sự cháy như tạo thành khói và hơi.
5


Tiểu luận mơn học

Xử lý chống cháy

Q trình cháy sẽ xảy ra nếu lượng khí sinh ra đủ lớn hoặc có sẵn oxy .Nếu sản phẩm
nào đó sinh ra trong q trình phân hủy polymer có thể làm lỗng phần khí có khả năng
cháy hoặc tạo ra một lớp áo trơ bền nhiệt hoặc thu nhiệt của dịng khí cần thiết để duy trì
sự cháy , chúng sẽ có tác dụng làm chậm cháy.
2.5.2.2. Nguyên lý xử lý hoàn tất chống cháy
Trừ một số loại xơ có khả năng tự tắt như xơ len, xơ khống hoặc được biến tính bằng
phương pháp vật lý, hoá học, hoặc hoá chất chống cháy. Còn đa số các polymer dùng trong
ngành dệt đều cháy. Nguyên lý chung để xử lý chống cháy cho vài là làm giảm khả năng
bắt lửa của vật liệu khi tiếp xúc với ngọn lửa. Người ta đưa lên vải những hợp chất làm
giảm điểm bốc cháy, làm cho vải chịu nhiệt hơn, làm giảm nhiệt sinh ra trong quá trình
cháy. Khi cháy năng lượng cần thiết để duy trì sự cháy là lượng nhiệt cần thiết cho phản
ứng cháy và năng lượng toả ra môi trường xung quanh. Để chống cháy hay làm chậm cháy
người ta đưa những hố chất mà khi cháy nó phân huỷ thốt ra những khí có tác dụng dập
lửa ví dụ:

𝑡°

(NH4)2SO4 → NH4+N2+H2O+NH4HSO3, hoặc là chúng chảy ra làm ngăn cán ngọn
lửa lan truyền như các muối Na3PO4, MgSiO3 …
2.6. Hoá chất xử lý chống cháy
Các loại hóa chất xử lý chống cháy phải phù hợp với điều kiện thí nghiệm, sản xuất
đồng thời phải dễ kiếm, giá thành hạ và không ảnh hưởng đến mơi trường sinh thái và tính
tiện nghi.
Hóa chất chống cháy phải đảm bảo tính chậm cháy cho sản phẩm, đảm bảo sau q
trình giặt ướt hoặc giặt khơ, độ bền kéo đứt, độ rũ, cảm giác sờ tay,... Hiện nay việc xử lý
làm chậm cháy vải bông mới chỉ dừng ở phạm vi hẹp. Các hóa chất nếu đảm bảo các yêu
cầu trên thì sẽ làm đa dạng hóa mặt hàng khơng những trong ngành đặc thù mà còn ứng
dụng nhiều trong các sản phẩm dân dụng.
Về nghiên cứu có nhiều hóa chất xử lý hồn tất có khả năng làm chậm cháy cho vải.
Mỗi loại đều có những đặc trưng riêng. Vì vậy có thể chia thành các nhóm hóa chất chính
như sau:
- Hóa chất hồn tất chống cháy khơng bền.
- Hóa chất hồn tất chống cháy nửa bền.
- Hóa chất hồn tất chống cháy bền.
- Các hợp chất hỗn hợp có khả năng chống cháy.
2.6.1. Hóa chất hồn tất chống cháy khơng bền
Người ta sử dụng các dung dịch muối tan trong nước như amoni, muối vơ cơ.
Ví dụ: (NH4)2SO4, NH4Cl, (NH4)2CO2, Na3PO4, Na2WO4.H2O,... Có thể dùng phương
pháp ngâm tẩm, cán ép. Các hóa chất này khi nằm trên vải gặp nhiệt độ cao, những muối
6


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

này thu nhiệt chảy ra thành mảng mỏng hoặc phân hủy và thoát ra các khí khơng cháy ngăn
ngọn lửa bén vào vật liệu và dập lửa.
𝑡°

Ví dụ: 3(NH4)2SO4 → NH3+N2+3H2O+3NH4HSO3
Các khí này làm giảm tỉ lệ oxi ở điểm vải tiếp xúc với môi trường xung quanh làm
cho lửa không lan truyền được. Tuy nhiên khi sử dụng hóa chất này hiệu quả sử dụng
không được lâu, sau giặt vài lần sẽ mất đi. Chỉ dùng cho những sản phẩm ít khi giặt như
rèm cửa,...
2.6.2. Hóa chất chống cháy nửa bền
Đây là những chế phẩm trong đó có chứa các chất phụ gia chống cháy và nhựa
polyme. Sau đó vải được ngấm ép dung dịch này, rồi tiến hành sấy khô, gia nhiệt ở nhiệt
độ 150 – 160°C. Ở nhiệt độ cao những hợp chất tiền polyme chuyển thành hoàn chỉnh gắn
chặt phụ gia vào vải. Sản phẩm sau khi xử lý tương đối bền với giặt từ 10 – 15 lần giặt hiệu
quả sẽ mất dần.
2.6.3. Hóa chất hồn tất chống cháy bền
Những loại hóa chất này có khả năng chống cháy cho vải và giữ tính chống cháy sau
nhiều lần giặt (50 lần hoặc hơn nữa). Những loại hóa chất này được coi là bền vững khi xử
lý cho vải như oxit kim loại, chất xử lý chống cháy THPC (tetra hydroxymetyl photpho
clorua), hay các hợp chất photpho, nitơ,...
Những hợp chất này gắn lên vải bằng cách xuyên thấm, phản ứng polymer hóa, đồng
trùng hợp. Loại hợp chất này hiện nay được nhiều hãng chế tạo, được sử dụng phổ biến
với các tên thương mại khác nhau.
2.6.4. Một số hoá chất khác
2.6.4.1. Hoá chất hạn chế cháy FR-CP
Hiện nay nước ta chưa sản xuất được hố chất để xử lý hồn tất chống cháy, loại hố
chất này cịn phải nhập khẩu của nước ngoài. Để đạt được mục tiêu đề ra, luận văn đã sử
dụng chất hạn chế cháy là (Flame Retardant FR-CP) chất chống cháy do Vimin Chemical
Industrial Co., Ltd sản xuất và giới thiệu để hoàn tất chống cháy cho vải dệt từ xơ bông và

xenlulo tái sinh. Tỷ trọng ở 200c khoảng 1,25g/cm3. Có hàm lượng vào khoảng 80%, ở
dạng dung dịch lỏng nhớt có màu vàng nhạt. Có thể ổn định khoảng 18 tháng trong kho
lạnh. Cũng có thể dùng kết hợp với hồ hồn tất khác. Phạm vi áp dụng của loại hoá chất
này được giới thiệu dùng cho xử lý hoàn tất vải dệt từ xơ bông và xenlulo tái sinh. Yêu cầu
của vải xử lý là phải có khả năng hấp phụ tốt, khơng có kiềm và tạp chất. Tuỳ theo yêu cầu
cũng như từng loại vải mà lượng FR-CP phải được phủ đều bề mặt, để tạo liên kết bền
vững với vải có thể kết hợp với chất tạo liên kết ngang, ngoài ra kết hợp với hố chất khác
trong q trình xử lý hồn tất để cải thiện các tính chất khác của vải như khả năng chống
thấm, chống nhàu, làm mềm... Tuy hãng này khơng cho biết cơng thức hố học cụ thể,
nhưng theo giới thiệu thì nó thuộc loại hợp chất THPC (tetra hydroxymetyl photpho
clorua).
7


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

2.6.4.2. Chất tạo liên kết ngang (Crosskiner S200)
Crosskiner S200 ở dạng dung dịch có màu vàng. Đây là một loại nhựa có khả năng
tạo liên kết ngang giữa hoá chất và vải, làm tăng độ bền trong quá trình sử dụng, đặc biệt
đối với giặt. Crosskiner S200 được đưa vào thành phần dung dịch hồn tất chống cháy cịn
nhằm mục đích kết hợp hồn tất tránh làm ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của vải đồng thời
làm cho vải cứng hơn, ổn định kích thước, ít nhàu hơn. Ngồi ra trong chất tạo liên kết
ngang chứa một tỷ lệ nitơ, nó sẽ tạo với THPC hợp chất hữu cơ có đồng thời chứa photpho
và nitơ có tác dụng làm chậm cháy.
2.6.4.3. Chất làm mềm (Silicon PS18)
Chất làm mềm này được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như làm mềm, thấm
nước, chất làm giảm bọt tuỳ theo hệ số n. Loại chất làm mềm được sử dụng ở đây là loại
nhũ tương có màu trắng đục. Chất này có tác dụng chính là làm cho vải mềm mại, cảm

giác sờ tay dễ chịu, khắc phục điểm cứng của vải khi hoàn tất chống cháy.
2.7. Thiết bị xử lý chống cháy
Máy Stenter là một trong những thiết bị trong hệ thống thiết bị hồn tất vải có thể sử
dụng trước hoặc sau nhuộm hoặc in, đặc biệt máy có bộ phận máng ngấm ép (padding)
hoặc phun (spraying). Bộ phận này dùng để ngấm ép (padders) hoặc phun (sprayer) nước,
hoá chất vào vải trước khi vải đi vào máy. Hóa chất áp dụng tùy theo đơn cơng nghệ xử lý,
có thể là hóa chất xử lý chống cháy (Fire Resistant); Chống bám bẩn (Stain release, Soil
release); Chống vi khuẩn (Anti Microbial); Chống tĩnh điện (Anti static)…Một số máy của
Châu Âu sản xuất có bộ phận phun thay vì ngấm ép, bộ phận này có thể điều chỉnh phun
bao nhiêu phần trăm hóa chất vào vải, và cũng có thể chỉ cài đặt để phun một mặt trên hoặc
mặt dưới vải.

Hình 1: Máy Stenter

Máy sấy SDL D398: Sau khi ngấm ép mẫu được đưa sang máy sấy văng để sấy khô
và gia nhiệt.

8


Tiểu luận mơn học

Xử lý chống cháy

Hình 2: Máy sấy SDL D398

2.8. Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý chống cháy
Các loại sợ, vải đang dùng để may mặc, vải dùng trong kỹ thuật, vải dùng trong mục
đích dân dụng như trang trí nội thất, đều là vật liệu polymer. Câu trúc và thành phần hoá
học của các loại vật liệu dệt có khác nhau. Bởi vậy nên độ bền nhiệt cũng như khả năng

bắt lửa cũng có khác nhau. Điều này phụ thuộc vào cấu tạo phân tử của mạch polymer, phụ
thuộc vào độ dài mạch, lực liên kết giữa các mạch, thành phần nguyên tố cấu tạo nên vật
liệu dệt, cấu trúc vật lý (vùng tinh thể, vơ định hình của vật liệu dệt). Như vậy dưới tác
dụng của nguồn nhiệt, độ bền nhiệt của vật liệu dệt khác nhau, có vật liệu bị cháy, có loại
khó cháy hoặc khơng cháy. Dựa vào đặc điểm này mà người ta sử dụng vật liệu dệt vào
những mục đích khác nhau như ngành luyện kim, phịng cháy chữa cháy, trang trí nội thất.
Có thể chia vật liệu dệt theo khả năng bắt lửa, có 3 loại:
- Loại dễ bắt lửa đây là loại polymer không nhiệt dẻo, khi bắt lửa không chảy mềm
mà cháy ngay trong không khí khi tiếp xúc với ngọn lửa như các loại vải dệt từ xơ bông
lanh, xenlulo tái sinh (viteco , vocell ...)
- Loại vật liệu khó bắt lửa đây là loại khó bắt lửa, chịu nhiệt, vật liệu có thể tự tắt khi
khơng tiếp xúc với ngọn lửa ví dụ như vải dệt từ xơ len, tơ tằm, PA, PES, aramit,...
- Loại không cháy không bắt lửa như các loại từ xe amiang , sợi thủy tinh, basal.
Ngoài ra đặc điểm cháy của vật liệu dệt còn phụ thuộc vào các thơng số khác như thành
phần hóa học, cấu trúc kiểu dệt, môi trường xảy ra cháy. Nếu theo thành phần hóa học thì
xơ sợi nào có thành phần ngun tố C, H, O thì dễ cháy. Cịn nếu trong thành phần hóa học
mà chứa ngun tố N, S thì khó cháy hơn . Vì khi cháy thốt ra khí N 2, NH3, H2S các khí
này khơng duy trì sự cháy. Q trình cháy xảy ra khi có oxy. Trong thành phần khơng khí
có 21 % là oxy , cịn lại là các khí khác (CO2 , N2, NH3,...). Vì vậy nếu vật liệu cháy trong
môi trường giàu O2 sẽ dễ dàng cháy hơn.
Khi xem xét khả năng cháy của vật liệu dệt thì hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến
sự cháy là nhiệt cháy và tính chất nhiệt của vật liệt.
9


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

- Nhiệt cháy mọi vật liệu với nhiệt cháy cao đều cung cấp nguồn nhiệt cho vật liệu

xung quanh. Nhiệt cháy có thể dao động từ 11,6 kcal/g đến 34 kcal/g.
- Tính chất nhiệt là nhiệt độ mà vật liệu có dạng chuyển trạng thái nhiệt khi bị đưa
vào nguồn nhiệt. Với vật liệu nhiệt dẻo như PA, PES thì có giai đoạn chảy mềm, chảy lỏng.
Có vật liệu khơng chuyển trạng thái mềm mà cháy ngay gọi là vật liệu không nhiệt dẻo như
bông, lanh. Trong thực tế để đánh giá, so sánh tính cháy của vật liệu dệt người ta đưa ra
chỉ tiêu LOI ( limiting oxygen index ) tức là chỉ tiêu giới hạn oxy tối thiểu trong khí quyển
để vật liệu có thể chạy được , chỉ số này được tính theo %. Bảng sau thể hiện chỉ số oxy
giới hạn (LOI) của một số vật liệu dệt:
Tên vật liệu

LOI(%)

Polyetylen

18

Polyacrynonitril

18

Xenlulo

19

Polyester

21

Vinylon

23

Len

25.2

Modacrylic

26.8

Polycacbonat

27

Aramit

28.5

Phenol formadehit

35

Polyvinylclorua

60

Xơ cacbon

60

Những vật liệu nào có chỉ số LOI <25 dễ bắt lửa, các vật liệu có chỉ số LOI > 25 khó
cháy, có khả năng tự tắt. Trong khi với xenlulo có chỉ số LOI = 19 dễ cháy là do cấu trúc
phân tử chứa nhiều cacbon, oxy (thành phần chùa C, H, O, trong đó tỷ lệ oxy đạt đến 49,4
%) và liên kết kém chặt chẽ, Ở nhiệt độ cao dễ phân hủy thành hợp chất khí dễ cháy như
CH4, C2H6. Đối với PE, PP thành phần chỉ có C, H, với chỉ số LOI=18,6 nên để chạy
trong khơng khí. Do đây là những polymer nhiệt dẻo nên khi cháy, ban đầu chầy hiểm và
có lại. sau đó chảy lịng cung cấp nhiệt thêm cho bề mặt vật liệu tăng cường sự cháy. Với
vật liệu là Len, đây là loại có tính cháy tháp khó bat lua, khó lan truyền, khi khơng tiếp xúc
với ngọn lửa có thể tự tát. Chỉ số LOI= 25,2 của len ở ngưỡng trên của nồng độ.
Nghiên cứu công nghệ xử lý hạn chế cháy, kết hợp chống thấm cho vải bông dệt thoi
oxy tối thiểu trong khí quyền, nó chỉ chảy trong điều kiện thuận lợi. Với nhóm vật liệu
nhiệt dẻo, đây là loại vật liệu có tính chạy thấp. Polyamit và polyester đều có chỉ số LOI <
10


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

25 và cháy trong khơng khí, tuy nhiên tính dẻo của nó ảnh hưởng đến tinh cháy, nó co lại
làm tách xa nguồn lửa gây khó khăn cho sự cháy. Ngồi ra khi chảy polymer bị chảy lỏng,
giọt nhựa tách ra xa ngọn lửa đồng thời lây bớt nhiệt đi và làm giảm bớt.
2.9. Tính ứng dụng xử lý chống cháy
Tạo ra các loại vải chống cháy như:
- Vải thủy tinh: Vải thủy tinh là vải được cấu tạo từ các sợi thủy tinh rất mỏng và sợi
bazan, hồn tồn khơng chứa amiang. Vải thủy tinh là sản phẩm siêu bền, mềm, đường
kính sợi nhỏ (16 um) đã được xử lý bề mặt, có binder liên kết sợi làm tăng sức chống chịu
với môi trường ăn mịn khơng bị oxy hóa, dẻo dai và kháng nước chống thấm nên có tuổi
thọ kéo dài với cho lớp tiêu âm chống ồn, ngồi ra cịn được phủ một lớp keo chống cháy
có thể sử dụng được trong nhiệt độ từ: 200 - 550°C. Các đặc tính riêng biệt của vải thủy

tinh là chống cháy, không cháy, cách nhiệt, tiêu âm, giảm ồn, không bị mục, không đàn
hồi, chống ăn mịn.

Hình 3: Vải thuỷ tinh

- Vải thủy tinh phủ silicone: Vải thủy tinh tráng silicone chống cháy có mật độ cao
sợi thủy tinh bên trong và được phủ một lớp cao su silicone bên ngoài. Nhờ cấu trúc đặc

Hình 4: Vải thuỷ tinh phủ silicone
11


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

biệt này, vải silicone là giải pháp lý tưởng khi các máy móc thiết bị cần phải được bảo vệ
khỏi kim loại nóng chảy từ bộ phận hàn hoặc từ đúc xỉ. Vải có thể chịu được nhiệt độ liên
tục 550°C. Lớp phủ bên ngoài cao su silicone đặc biệt chịu được nhiệt độ tối đa là 260°C.
Các bề mặt vải nhẵn được thiết kế để cho kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao trượt chảy ra
bên ngồi trước khi nó gây thiệt hại vật chất nghiêm trọng.
- Vải vermi: là một loại vải sợi thủy tinh nhưng được phủ một lớp vermiculite trên bề
mặt để đáp ứng các tiêu chuẩn chống cháy của người tiêu dùng. Chúng có khả năng chống
chịu mơi trường khắc nghiệt có nhiệt độ cao và có thể hoạt động bình thường ở mức 750℃.
Vermi chống mài mịn tốt và có tính cơ học cao. Do đó,chúng thường được sử dụng cho
các công việc như hàn hay đốt cháy ở các phân xưởng sản xuất. Ngoài ra, vải vermi cịn có
khả năng cách nhiệt và cách điện ở cả những mơi trường khắc nghiệt nhất.

Hình 5: Vải vermi

- Vải amiang chịu nhiệt: là sản phẩm được cấu tạo từ các sợi amiang kết thành tấm
vải. Amiang hay còn gọi asbestos, là tên gọi chung của loại sợi khoáng silicat, chất gồm
sáu khoáng chất silicat tự nhiên (chrysotile, amosite, crocidolite, tremolite, anthophyllite,
và actinolite) nên có khả năng làm việc trong mơi trường có nhiệt độ cao 300°C-400°C.

Hình 6: Vải amiang chịu nhiệt
12


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

- Vải sợi gốm ceramic: hay cịn gọi là Ceramic Fiber Blanket có thành phần cơ bản
là Alumino Silic Đioxit (hợp chất của Silic dưới dạng sợi Sa thạch hoặc Thạch anh). Chịu
nhiệt độ cao lên đến 1260 -1600°C.

Hình 7: Vải sợi gốm ceramic

Có thể sử dụng các loại sợi tự nhiên để tạo ra vải chống cháy. Ví dụ vải được dệt bằng
bơng sau đó thêm các chất hóa học để giảm tính dễ cháy của nó, các hóa chất được phủ lên
để giảm tính dễ cháy của vải sẽ phản ứng với các loại hắc ín và các loại khí được sản xuất
tự nhiên của vải. Khi hóa chất này phản ứng với các loại hắc ín, khí độc, nó gây ra loại vải
tự hủy thay vì bắt lửa.

13


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Qua quá trình xử lý chống cháy, vật liệu dệt có khả năng cháy chậm hoặc ngăn cản
sự lây lan của lửa, tùy thuộc vào hoàn cảnh mà nó có khả năng giúp con người thốt hiểm
trong các trường hợp nguy cấp. Các chuyên gia vẫn đang tiếp tục đánh giá cao vai trò của
việc sử dụng vải chống cháy trong cuộc sống hằng ngày và vào các ngành công nghiệp đặt
biệt là trong các ngành nghề thường xuyên đối diện với nguy cơ cháy nổ. Vải chống cháy
cung cấp một lớp bảo vệ quan trọng và đáp ứng các tiêu chuẩn an tồn vì chúng được sử
dụng trong cuộc sống hiện đại với rất nhiều phương thức sáng tạo. Trên thực tế, dù chúng
ta làm gì hay đi đâu, cuộc sống hàng ngày của con người đã và đang được đảm bảo an toàn
hơn trước rất nhiều với sự hỗ trợ đắc lực của các loại vải chống cháy cũng như các sáng
kiến đảm bảo an tồn nhiệt khác. Có thể nói, nghiên cứu vật liệu dệt có khả năng cháy
chậm cũng như vận dụng nó vào cuộc sống, trong lao động chính là một bước tiến trong
cơng tác phịng chống tai nạn cháy nổ cũng như giúp con người chủ động trong việc có thể
tự bảo vệ bản thân.
Có rất nhiều ứng dụng khác nhau của các loại vải chống cháy trong đời sống và các
ngành công nghiệp. Trong cuộc sống hàng ngày, vải chống cháy có thể được sử dụng để
làm rèm cửa chống cháy, bảo vệ nội thất, màn, dù, mái hiên, trướng, và lều kháng
lửa…Trong các ngành công nghiệp, vải chống cháy được sử dụng trong công nghiệp luyện
kim, công nghiệp khai thác mỏ, phòng cháy chữa cháy và bảo vệ rừng. Cụ thể hơn, đối
tượng có nhu cầu sử dụng vải chống cháy là những người thường xuyên làm việc trong
mơi trường độc hại có thể tiềm ẩn các mối nguy hiểm, chẳng hạn như hồ quang điện
(lineman tiện ích điện, thợ điện,…), mơi trường có thể cháy đột ngột (nhà máy lọc dầu, hóa
chất và cán bộ dược,… ), môi trường dễ cháy nổ (nhân viên trong bột giấy và ngành công
nghiệp giấy, sơn, chế biến thực phẩm, và các ngành công nghiệp khác), bên cạnh những
công nhân tiếp xúc với các thiết bị điện có điện. Mức độ bảo vệ của vải chống cháy sẽ được
kết luận dựa trên kết quả phân tích các mối nguy hiểm từ nhà sản xuất, từ đó kết quả phân
tích sẽ quyết định loại vải phù hợp với những nguy cơ tiềm ẩn trong một mơi trường làm

việc cụ thể. Tóm lại, các loại vải chống cháy rất có ứng dụng đa năng trong đời sống hàng
ngày và các ngành công nghiệp và hồn tồn có thể mở rộng, ứng dụng vào trong nhiều
ngành nghề khác trong tương lai.
3.2. Kiến nghị
Các trung tâm, nhà nghiên cứu đặt biệt là đội ngũ kỹ sư nên chú trọng nghiên cứu,
phát triển vật liệu dệt có khả năng cháy chậm để nó vừa có thể vận dụng nhiều hơn vào đời
sống vừa phù hợp với nhiều ngành nghề hơn. Từ đó vừa có thể bảo vệ cuộc sống hằng ngày
của con người vừa có thể phát triển ngành vật liệu may mặc của đất nước.

14


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy

Các cơ quan, tổ chức, xí nghiệp,… nên chú trọng trang bị các loại dụng cụ làm từ vật
liệu chống cháy. Việc này đảm bảo an toàn cháy nổ, an toàn lao động cũng như đảm bảo
an toàn cho cơ sở vật chất.
Mỗi cá nhân nên tự trang bị, sử dụng phổ biến đồ nội thất, đồ dùng, trang phục… làm
từ vật liệu dệt có khả năng cháy chậm để có thể chủ động tự bảo vệ bản thân trong những
trường hợp nguy hiểm bất ngờ.

15


Tiểu luận môn học

Xử lý chống cháy
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Đào Anh Tuấn, Nghiên cứu công nghệ xử lý hạn chế cháy kết hợp chống thấm cho
vải bông dệt thoi, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2010.
2. Nguyễn Tuấn Anh, Q trình hồn tất vải, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh,
2013.
3. Hồng Dũng, Vải chịu nhiệt, Vũng Tàu, 2021.
4. Viathung02, Kiến thức dệt may - Máy Stenter, Tp. Hồ Chí Minh, 2016.
5. W. D. Schindler and P. J. Hauser, Chemical finishing of textiles, North America by
CRC Press LLC, 2004.
6. K.L. Mittal and Thomas Bahners, Textile Finishing: Recent Developments and
Future Trends, 111 River Street, Hoboken, NJ 07030, USA, 2017.
7. Roshan Paul, Functional Finishes for Textiles Improving Comfort, Performance
and Protection, Woodhead Publishing, 2015.

16


Tiểu luận mơn học

Xử lý chống cháy
PHỤ LỤC

Hình 1: Máy Stenter .............................................................................................................. 8
Hình 2: Máy sấy SDL D398 ................................................................................................. 9
Hình 3: Vải thuỷ tinh .......................................................................................................... 11
Hình 4: Vải thuỷ tinh phủ silicone ..................................................................................... 11
Hình 5: Vải vermi ............................................................................................................... 12
Hình 6: Vải amiang chịu nhiệt............................................................................................ 12
Hình 7: Vải sợi gốm ceramic .............................................................................................. 13

17