Industrielle flammhemmende Textilien: Verhindern sie das Brennen oder verzögern sie nur das Unvermeidliche?

Ich war schon immer fasziniert von der Funktionsweise industrieller flammhemmender Stoffe. Diese Stoffe werden sorgfältig entworfen und erfüllen kompromisslose Brandschutznormen. Sie werden aus hochmodernen Materialien hergestellt und mit modernsten chemischen Verfahren behandelt, so dass sie selbst den schwersten Brandgefahren standhalten können.

Die brandverhütenden Eigenschaften von flammhemmenden Industrietextilien

Was den Brandschutz betrifft, so sind diese Stoffe sehr widerstandsfähig gegen Entzündungen. Ihre Entzündungsschwellen sind deutlich höher als die von normalen Stoffen. Ich habe einmal eine geschäftige Schweißerwerkstatt besucht, in der überall Funken flogen. Bei den flammhemmenden Industriegeweben, die für die Schutzkleidung der Schweißer und die Abdeckungen der Werkbänke verwendet werden, ist es sehr unwahrscheinlich, dass sie sich durch versehentliche Funken entzünden. Das liegt an den komplexen Materialien und Behandlungsprozessen in den Geweben. Sie sind so beschaffen, dass sie die Wärme schnell ableiten und so verhindern, dass das Gewebe seine Entzündungstemperatur erreicht. Einige schwer entflammbare technische Gewebe bestehen aus von Natur aus nicht brennbaren Fasern, z. B. aus bestimmten keramischen oder glasbasierten Fasern. Diese Fasern unterstützen nicht nur die Verbrennung, sondern entzünden sich auch nicht bei extrem hohen Temperaturen.

Allerdings muss ich zugeben, dass kein Gewebe absolute Immunität gegen Feuer unter allen Bedingungen beanspruchen kann. Bei Großbränden in der Industrie oder bei langfristiger Einwirkung von Flammen mit hohen Temperaturen können selbst die fortschrittlichsten flammhemmenden Gewebe anfangen, sich zu zersetzen. Dennoch bleibt ihre Fähigkeit, einer Entzündung viel länger zu widerstehen als gewöhnliche Gewebe, ein entscheidender Vorteil.

Die Ausbreitung von Feuer eindämmen: Die Rolle industrieller flammhemmender Textilien

In Bezug auf die Eindämmung der Brandausbreitung erweisen sich flammhemmende Industrietextilien als äußerst wirksam. Sie sind darauf ausgelegt, die Ausbreitung von Feuer in industriellen Umgebungen zu verlangsamen. Wenn in großen Industrieanlagen in einem Bereich ein Feuer ausbricht, können die flammhemmenden Gewebe, die in Wandverkleidungen, Förderbändern und Isoliermaterialien verwendet werden, als starke Barrieren wirken. Diese Stoffe sind so konzipiert, dass sie die Wärmeübertragung vom brennenden Bereich auf den nicht verbrannten Bereich begrenzen. Einige flammhemmende Förderbänder für die Industrie sind beispielsweise mit einer mehrlagigen Struktur versehen. Die innere Lage betont die Festigkeit, während die äußere Lage mit Flammschutzmitteln behandelt ist. Diese Konstruktion trägt dazu bei, die schnelle Ausbreitung des Feuers entlang des Förderbandes zu verhindern und die Möglichkeit zu vermeiden, dass ein großes Feuer auf die gesamte Anlage übergreift.

Darüber hinaus haben viele schwer entflammbare technische Gewebe selbstlöschende Eigenschaften. Sobald der Brandherd entfernt ist, brennt der Stoff von selbst nicht mehr. Diese bemerkenswerte Eigenschaft wird durch die chemischen Reaktionen des Gewebes bei Erwärmung erreicht. Die Chemikalien im Stoff können Stoffe freisetzen, die den Verbrennungsprozess hemmen und die Flamme effektiv löschen.

Gängige Arten von flammhemmenden Industriegeweben

Zu den gebräuchlichen flammhemmenden Geweben für die Industrie gehören Gewebe auf Aramidfaserbasis, wie Nomex und Kevlar. Diese Fasern sind für ihre Festigkeit und Hitzebeständigkeit bekannt und werden auch in anderen risikoreichen Anwendungen eingesetzt. Im industriellen Bereich werden sie in Schutzausrüstungen für Arbeiter in der Öl- und Gasindustrie, in Gießereien und Kraftwerken eingesetzt. Darüber hinaus gibt es spezielle Industriegewebe aus anorganischen Materialien wie Glasfasern. Gewebe auf Glasfaserbasis bieten eine ausgezeichnete Feuerbeständigkeit und werden häufig für Isolierungs- und Brandschutzanwendungen eingesetzt.

Werfen wir nun einen detaillierten Blick auf diese industriellen flammhemmenden Stoffe.

Y für Ja. N für Nein.

Fiberglas-Gewebe

Ich weiß, dass Glasfasergewebe setzt sich aus feinen Glasfasern zusammen. Aufgrund seines hohen Schmelzpunkts ist Glasfasergewebe sehr widerstandsfähig gegen Entzündung. Es brennt nicht wie herkömmliche brennbare Stoffe. Allerdings kann es die Übertragung von Wärme nicht vollständig verhindern. Stattdessen wirkt es als thermische Barriere und verzögert die Ausbreitung von Wärme auf angrenzende Materialien.

Es ist wichtig zu wissen, dass die Festigkeit von Glasfasern bei Temperaturen über 550 °C nachlässt. Das bedeutet, dass es nicht für den Einsatz in Umgebungen über 550 °C geeignet ist. Aber innerhalb des Temperaturbereichs von 550 °C kann Glasfasergewebe seine flammhemmenden Eigenschaften wirksam ausüben und ist ein qualifiziertes flammhemmendes Industriegewebe. Durch die Verringerung der Wärmeübertragungsrate kann es die Ausbreitung des Feuers auf andere Bereiche erheblich verzögern und so einen starken Schutz für die Brandsicherheit in industriellen Umgebungen bieten.

Siliconbeschichtetes Glasfasergewebe

Das Aufbringen einer Silikonbeschichtung auf die Oberfläche von Glasfasergeweben kann deren flammhemmende Eigenschaften erheblich verbessern. Diese Beschichtung ist speziell mit Flammschutzmitteln versetzt, die ihr hervorragende selbstlöschende Eigenschaften verleihen. Bei einem Flammenangriff zersetzt sich die Silikonbeschichtung und bildet eine Verkohlungsschicht. Diese Holzkohleschicht wirkt wie ein fester Isolator, der den Kontakt von Sauerstoff und Hitze mit dem darunter liegenden Glasfasergewebe wirksam reduziert.

Da Silikon jedoch eine organische Substanz ist, kann die silikonbeschichtetes Glasfasergewebe mit einer Flamme in Berührung kommt, entzündet sich die Oberflächenbeschichtung. Unter normalen Umständen erlischt die Beschichtung jedoch nach kurzer Zeit von selbst. Beachten Sie, dass die Flamme nicht von selbst erlischt, wenn die Silikonbeschichtung zu dick ist. Einige silikonbeschichtete Glasfasergewebe mit dünneren Beschichtungen können die Flammschutznorm EN13501 - 1 A2 erfüllen, wodurch sie die Ausbreitung der Flamme wirksam verlangsamen können. Diese Art von Gewebe kann also nicht nur die Ausbreitung des Feuers verzögern, sondern auch weitgehend verhindern, dass es selbst Feuer fängt, und spielt somit eine wichtige Rolle bei der Flammhemmung.

PU-beschichtetes Fiberglas-Gewebe

Die PU (Polyurethan)-beschichtetes Glasfasergewebe kombiniert auf geschickte Weise die hohe Festigkeit von Glasfasern mit der ausgezeichneten flammhemmenden Wirkung der PU-Beschichtung. Durch diese einzigartige Kombination nimmt dieses Gewebe eine wichtige Position im Bereich der industriellen Flammhemmung ein. Die sorgfältig formulierte PU-Beschichtung ist wie ein maßgeschneiderter Feuerschutz für Glasfasern. Sobald sie auf eine Brandgefahr stößt, reagiert sie schnell. Wenn sich die Flamme nähert, dehnt sich die PU-Beschichtung sofort aus und bildet schnell eine schaumartige Verkohlungsschicht. Diese Verkohlungsschicht ist wie ein hocheffizienter wärmeisolierender Schutzanzug für Glasfasern, der die hohen Temperaturen und den Sauerstoff von außen effektiv isoliert und so den Verbrennungsprozess stark verlangsamt.

Es ist erwähnenswert, dass sowohl PU-beschichtete Glasfasergewebe als auch silikonbeschichtete Glasfasergewebe organische Beschichtungen verwenden. Allerdings gibt es erhebliche Unterschiede in den Beschichtungseigenschaften. In der Regel ist der Beschichtungsgehalt von PU-beschichtetem Glasfasergewebe relativ gering, etwa zwischen 30 und 50 g/m². Die dünnere Beschichtung ermöglicht es dem PU-beschichteten Glasfasergewebe, seine flammhemmende Wirkung schneller zu entfalten, wenn es einer Flamme ausgesetzt ist. Im Vergleich zu silikonbeschichtetem Glasfasergewebe weist PU-beschichtetes Glasfasergewebe eine bessere flammhemmende Wirkung auf.

Die meisten PU-beschichteten Glasfasergewebe erfüllen die Norm EN13501-1 A2, was beweist, dass sie ein relativ hohes Niveau in Bezug auf die Flammwidrigkeit erreicht haben. Obwohl es die Verbrennung nicht vollständig verhindern kann, kann es die Ausbreitung des Feuers erheblich verzögern. Im kritischen Moment eines Brandes kann sie äußerst wertvolle Zeit für die Brandbekämpfung und die Evakuierung von Personen gewinnen und so einen starken Schutz für die Brandsicherheit in Industrieanlagen bieten.

PTFE-Glasfaser-Gewebe

Die PTFE-Glasfasergewebe (Polytetrafluorethylen) ist für seine hervorragende Hochtemperaturstabilität und chemische Beständigkeit bekannt. Obwohl PTFE im Wesentlichen ein Kunststoff ist und hohen Temperaturen von bis zu 300 °C standhalten kann, ist es bei Hochtemperaturflammen immer noch brennbar. Bei einem Brand kann die PTFE-Beschichtung eine gewisse Barriere bilden, aber sie ist nicht völlig undurchdringlich.

Das PTFE-Glasfasergewebe erfüllt nur die Flammschutznorm EN13501 - 1 B. Im Vergleich zu silikonbeschichtetem Glasfasergewebe oder PU-beschichtetem Glasfasergewebe ist sein Flammschutzgrad relativ gering. In Bezug auf die Wärmeübertragung kann es zwar die Ausbreitung des Feuers durch Verringerung der Wärmeübertragung verzögern, aber die Wirkung ist nicht so gut wie die der beiden anderen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass PTFE während des Verbrennungsprozesses keinen giftigen Rauch erzeugt. Aufgrund dieser Eigenschaft hat es immer noch einen gewissen Anwendungswert in Umgebungen, in denen eine strenge Kontrolle der Rauchgiftigkeit erforderlich ist. Aber insgesamt bleibt es in Bezug auf die Fähigkeit, Verbrennungen zu verhindern, hinter einigen anderen hochleistungsfähigen flammhemmenden Stoffen zurück.

Aramid-Gewebe

Aramid-GewebeAramidfasern, wie das bekannte Kevlar, glänzen im industriellen Bereich durch ihre hohe Festigkeit und ihre hervorragenden flammhemmenden Eigenschaften. Die einzigartige Molekularstruktur von Aramidfasern verleiht ihnen eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit. Bei einem Brandangriff zersetzt sich Aramidgewebe schnell und bildet eine schützende Kohleschicht. Diese Holzkohleschicht ist wie ein solider Schutzschild, der die darunter liegenden Fasern effektiv isoliert und eine weitere Verbrennung wirkungsvoll verhindert. Daher kann Aramidgewebe die Ausbreitung von Feuer erheblich verzögern, aber es kann die Verbrennung nicht verhindern.

Es ist jedoch klar, dass Aramidgewebe im Wesentlichen ein Chemiefasergewebe ist. Im Hinblick auf die Brandverhütung und die Unterstützung der Verbrennung ist es Glasfasergeweben aus anorganischen Materialien wie Glasfasern von Natur aus unterlegen. Glasfasergewebe hat aufgrund seiner anorganischen Eigenschaften einzigartige Vorteile bei der Hochtemperaturbeständigkeit und der Brandverhütung. Dennoch ist Aramidfasergewebe nach wie vor sehr beliebt, vor allem weil es weich und hautfreundlich ist und zudem bestimmte flammhemmende Eigenschaften aufweist. Dies macht Aramidfasergewebe in einigen Anwendungsszenarien unersetzlich, in denen hohe Anforderungen an das Handgefühl und den Tragekomfort des Gewebes gestellt werden, während gleichzeitig eine gewisse Brandschutzfähigkeit erforderlich ist.

Keramikfaser-Gewebe

Keramisches Fasergewebe wird aus keramischen Materialien hergestellt und enthält in der Regel keramische Faserkomponenten. Diese Fasern haben einen extrem hohen Schmelzpunkt und verleihen dem Gewebe eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit. Bei einem Brand brennt das Keramikfasergewebe nicht, sondern bleibt in einer Umgebung mit hohen Temperaturen stabil. Es ist wie eine starke wärmeisolierende Festung, die die Übertragung von Hitze auf benachbarte Materialien wirksam verhindert. Es kann nicht nur die Ausbreitung des Feuers stark verzögern, sondern auch verhindern, dass angrenzende brennbare Materialien entzündet werden. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaft, die strukturelle Integrität unter extrem hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten, ist Keramikfasergewebe zu einer zuverlässigen Wahl in Anwendungsszenarien mit extrem strengen Brandschutzanforderungen geworden, z. B. bei industriellen Hochtemperaturprozessen oder Brandschutzbarrieren in Gebäuden.

Es ist jedoch zu beachten, dass Keramikfasern kurze Fasern sind. Diese Eigenschaft führt dazu, dass das aus ihnen hergestellte Keramikfasergewebe offensichtliche Festigkeitsmängel aufweist. Wenn der menschliche Körper mit keramischen Fasern in Berührung kommt, entsteht außerdem ein starker Juckreiz. In Anbetracht dieser Eigenschaften wird Keramikfasergewebe in der Praxis häufiger als Füllstoff für Wärmedämm- und Brandschutzmaterialien verwendet. Im Wärmedämm- und Brandschutzsystem kann es seine hervorragenden Brandschutz- und Wärmedämmungseigenschaften voll ausspielen und gleichzeitig die Probleme vermeiden, die durch mangelnde Festigkeit und schlechte Haptik entstehen, und bietet zuverlässigen Brandschutz für verschiedene Einrichtungen.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass schwer entflammbare technische Gewebe eine Vielzahl von flammhemmenden Eigenschaften haben. Einige Gewebe, wie Glasfasergewebe und Keramikfasergewebe, können die Verbrennung nahezu verhindern, während andere, wie Gewebe auf Glasfaserbasis mit verschiedenen Beschichtungen, sich mehr auf die Verzögerung der Brandausbreitung konzentrieren. Sie alle spielen jedoch eine wichtige Rolle in industriellen Umgebungen, indem sie eine Entzündung verhindern oder im Falle eines Brandes wertvolle Zeit gewinnen.

Tag: Feuerkontrolle, Feuerlöschen