Propriétés de l’ozone dans le textile et amélioration des propriétés ignifuges
L’inflammabilité présente un risque important pour les vies humaines et les biens, ce qui en fait une préoccupation pressante dans notre vie quotidienne.
Le comportement au feu des produits textiles, largement utilisés dans divers domaines, est caractérisé par leur susceptibilité à l’inflammation et à la combustion prolongée. Ces matériaux, en raison de leurs chaînes d’hydrocarbures, ont tendance à émettre de la chaleur, des flammes et de la fumée lorsqu’ils sont exposés au feu. Pour résoudre ce problème, des retardateurs de flamme sont incorporés dans des matériaux polymères pour empêcher l’apparition d’un incendie ou limiter sa propagation. Depuis les années 1950, des produits chimiques ignifuges ont été développés pour les fibres et les textiles. Cependant, bon nombre de ces produits chimiques ont montré des effets toxiques sur les humains et l’environnement. Par conséquent, les chercheurs explorent activement de nouvelles finitions et revêtements ignifuges avec des profils environnementaux améliorés et une toxicité réduite pour les applications textiles.
Il existe un intérêt croissant pour le développement de retardateurs de flamme dérivés de sources renouvelables et durables, reflétant une évolution plus large vers des solutions plus durables et respectueuses de l’environnement en matière d’ignifugation. Diverses méthodes, y compris les normes ASTM, ont été développées pour évaluer l’inflammabilité des tissus. Pour les matériaux dépourvus de propriétés ignifuges inhérentes, tels que le méta/para-aramide, la fibre de verre, la fibre de carbone et la fibre de fluorocarbone, différentes approches sont utilisées pour conférer des propriétés ignifuges :
Application de l’ozone
Les tissus en polyester ignifuges, fabriqués à partir de fils ignifuges, subissent souvent une réduction de leur caractère ignifuge après avoir subi des processus de teinture, de lavage et de fixation. Des études antérieures attribuent ce déclin à l’influence des colorants, des adoucissants et des lubrifiants. Dans cette étude, les échantillons présentant un pouvoir ignifuge réduit ont subi un traitement par ozonation. Après un processus d’ozonation de 10 minutes à un débit de 5 L/min, des tests ignifuges (IMO) ont été réalisés à nouveau. De manière significative, les échantillons de catégorie 4 (tissu teint avec ajout de FR par lavage, fixation et ozonation) ont montré des améliorations remarquables dans les tests IMO et physiques. La dégradation des colorants par l’ozone, qu’ils soient présents en surface ou restant après le traitement, a facilité l’amélioration des propriétés ignifuges. Les analyses FT-IR ont révélé la disparition de groupes de colorants associés à l’inflammation après ozonation.
Les échantillons donnant des résultats de test optimaux ont également démontré des performances en termes de différences de couleur minimales (ΔE < 1), d’excellente solidité (5 degrés) et de résistance acceptable (diminution de 3 %). L’application de gaz ozone, connu pour sa nature respectueuse de l’environnement, a efficacement amélioré le succès des tests d’inflammabilité sans nécessiter de finition ignifuge supplémentaire sur les échantillons de fils ajoutés au FR. Cette méthode s’est avérée efficace même pour les échantillons connaissant initialement une réussite aux tests réduite après avoir subi d’autres processus. L’objectif principal de cette étude est d’introduire le traitement à l’ozone comme approche innovante pour remédier à la perte de retardateur de flamme documentée dans la littérature. En utilisant des méthodes respectueuses de l’environnement comme l’ozone, les fabricants peuvent atténuer les risques environnementaux et sanitaires associés à l’utilisation de produits chimiques supplémentaires, contribuant ainsi à créer des produits plus durables.
