O poliéster é resistente ao fogo: aplicações, critérios de seleção e orientações práticas

O poliéster não é resistente ao fogo em sua forma padrão. O tereftalato de polietileno simples, o PET que compõe a maioria dos forros de vestuário de trabalho, capas e macacões de alta visibilidade, tem um índice limite de oxigênio de aproximadamente 20 a 21 por cento, e o ar comum contém cerca de 21 por cento de oxigênio. Uma fibra cujo LOI fique igual ou abaixo do nível de oxigênio da sala em que é usada continuará queimando quando uma fonte de ignição forte o suficiente a tocar. Simplesmente queima de forma diferente do algodão: derrete, encolhe e pinga em vez de carbonizar.

Isso não faz do poliéster uma má escolha para roupas de proteção. Isso faz com que as letras "FR" em uma folha de especificações sejam algo que você deve verificar. O poliéster FR modificado, o poliéster com acabamento FR e o poliéster misturado com modacrílico ou aramida comportam-se de maneira muito diferente da fibra comercial, e a lacuna entre essas três categorias é onde começa a maioria dos erros de especificação e disputas de garantia.

A resposta curta, com números

Três termos são usados de forma intercambiável nas páginas de vendas e não são a mesma coisa.

• Resistente a chamas (FR): o material resiste à ignição e para de queimar sozinho quando a fonte da chama é removida. Esta é uma reivindicação de desempenho que deve ser apoiada por um padrão.
• Retardador de chama: estritamente falando, uma química ou um acabamento adicionado para retardar a ignição e retardar a propagação da chama. Pode ou não sobreviver à lavagem.
• À prova de fogo: essencialmente incombustível. Nenhum tecido de vestuário de trabalho convencional, de poliéster ou outro, atinge este nível, embora a palavra apareça regularmente na cópia do produto.

A leitura é simples. Qualquer coisa que esteja em torno de 21%, como o poliéster padrão, não pode ser confiável para se autoextinguir. Mova o número para 28% ou mais e o material começará a privar a chama de oxigênio por conta própria.

O que realmente acontece quando o poliéster encontra uma chama

O poliéster não carboniza como a celulose. Ele amolece e derrete a cerca de 250 a 260 graus Celsius, afasta-se da fonte de calor e pode pingar. Esse comportamento cria três riscos distintos que um simples número pós-flama não captura.

• Queimaduras de contato de polímero fundido. Gotejamentos de poliéster podem grudar na pele e continuar transferindo calor depois que o tecido se solta.
• Falha na costura e na casca. O encolhimento térmico pode abrir uma costura ou encurtar uma manga antes que qualquer chama atinja o corpo.
• A armadilha da mistura. Em uma mistura de poliéster e algodão, o algodão carboniza e mantém a chama no lugar enquanto o poliéster derrete e a alimenta. Misturas sem componente FR são frequentemente piores do que qualquer fibra isoladamente.

É por isso que a frase “poliéster inerentemente retardador de chama” aparece em alguns glossários têxteis e confunde os compradores. Geralmente significa que a fibra não queima como o algodão não tratado. Isso não significa que o tecido esteja em conformidade com EN ISO 11612 ou NFPA 2112.

Três rotas para o poliéster resistente a chamas

1. Poliéster modificado, onde FR é incorporado ao polímero

O fósforo é copolimerizado na cadeia de poliéster durante a polimerização, de modo que o comportamento FR faz parte da fibra e não um revestimento sobre ela. Ele sobrevive à lavagem industrial, não tem acabamento que se desgasta e suporta bem a abrasão. A compensação é o custo, a flexibilidade limitada de cores e a tenacidade ligeiramente inferior à do PET padrão.

2. Acabamentos, revestimentos traseiros e laminação

Acabamentos tópicos e revestimentos posteriores são aplicados após o tingimento ou durante o acabamento. Eles são econômicos e úteis para itens que não são essenciais para lavagem, como cortinas ou cortinas, mas o desempenho cai com lavagens repetidas e lavagem a seco. Se um fornecedor citar um teste de chama sem indicar a condição de lavagem, solicite os resultados após 50 ciclos industriais de acordo com a norma EN ISO 15797.

3. Mistura com modacrílica, aramida ou viscose FR

Este é o caminho que a maioria das roupas de trabalho de proteção segue. O modacrílico fornece a estrutura autoextinguível, o poliéster contribui com força, resistência à abrasão e cor, e a viscose FR melhora o gerenciamento de umidade e a sensação ao toque. Um típico invólucro FR de alta visibilidade usa uma mistura modacrílica, poliéster e celulose precisamente porque nenhuma fibra proporciona visibilidade, conforto e desempenho de chama juntos.

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O que os padrões exigem antes que um tecido possa ser chamado de FR

Um tecido não é FR porque uma fábrica assim o diz. É FR porque um laboratório nomeado testou uma amostra definida de acordo com um método definido e os números caíram dentro de um limite. A tabela abaixo lista os padrões que aparecem com mais frequência nos certificados de tecidos de proteção à base de poliéster.

Onde o poliéster resistente a chamas ganha o seu lugar

O poliéster FR não substitui a aramida em todas as aplicações e fingir o contrário causa problemas. Ele se sai bem em três zonas específicas.

• Vestuário de trabalho de alta visibilidade. As misturas de modacrílico e poliéster FR retêm tons fluorescentes e fitas refletivas, ao mesmo tempo que atendem aos requisitos de calor e chamas, razão pela qual dominam as roupas rodoviárias, ferroviárias e utilitárias.
• Trabalho elétrico. As roupas com classificação de arco são geralmente predominantes em aramida, mas as misturas de poliéster FR aparecem em camadas de menor risco e em macacões onde uma classificação de arco é documentada para a montagem. Nosso guia para tecido retardador de chamas com proteção contra arco explica como a classificação é atribuída.
• Instalações de petróleo, gás e petroquímica. A proteção contra incêndio repentino de acordo com NFPA 2112 ou EN ISO 11612 com desempenho antiestático é um requisito típico, e misturas que combinam ambos são amplamente utilizadas.

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Seis verificações antes de aprovar um tecido FR de poliéster

1. Pergunte qual padrão e qual método de teste, e não apenas se o tecido é FR. "Teste de chama aprovado" não é uma especificação.
2. Confirme a composição completa da fibra, incluindo forros, bolsos, fita refletiva, zíperes e linha. Os cortes não FR desfazem um shell compatível.
3. Solicite dados de durabilidade da lavagem após um número definido de ciclos industriais de acordo com a EN ISO 15797, e não apenas uma ou duas lavagens em casa.
4. Verifique a alteração dimensional e a resistência da costura após a lavagem. Os compradores normalmente definem seus próprios limites em torno de 3%, portanto, combine o número por escrito.
5. Combine o certificado com o código exato do tecido, peso e tonalidade. Um certificado para um artigo semelhante não é um certificado para o seu.
6. Confirme o laboratório de teste e a data. Relatórios com mais de alguns anos ou provenientes de um laboratório não reconhecido são difíceis de defender durante uma auditoria.

Como funciona uma montagem de poliéster FR de três camadas

Em roupas para exposição a fogo repentino e arco, o poliéster FR raramente funciona sozinho. Geralmente fica em um sistema em camadas onde cada camada tem uma tarefa definida. O diagrama abaixo mostra o arranjo comum.

A consequência para os compradores é que um teste de tecido e um teste de roupa respondem a perguntas diferentes. Um invólucro pode passar pela EN ISO 11612 por si só e ainda assim falhar como uma montagem acabada se a barreira estiver faltando, as costuras estiverem fracas ou a fita reflexiva derreter. Em locais de petróleo e gás onde estão presentes fogo repentino e vapor, a mesma lógica se aplica a Tecido FR para proteção de petróleo e gás , onde a barreira térmica deve manter a sua forma após repetidas lavagens industriais e contaminação.