Разработка эффективных огнезащитных покрытий для текстильных материалов

В статье представлены данные о разработке технологии придания текстильным материалам огнезащитных свойств на этапах заключительной отделки. Повышение функциональности текстильных материалов обеспечено за счёт внедрения эффективных методов обработки с использованием антипиренов и текстильных вспомогательных веществ, способствующих снижению горючести и повышению термостойкости материалов, а также применения современных химических и физических методов интенсификации технологических процессов. Разработаны технологические решения по обработке текстильных материалов, направленные на достижение требуемого уровня огнезащитных характеристик при сохранении физико-механических свойств тканей. Подобраны оптимальные параметры приготовления рабочих растворов: концентрации антипиренов, соотношение компонентов, температура и продолжительность обработки. Исследованы качественные характеристики обработанных материалов, включая равномерность нанесения и закрепления огнезащитного покрытия, эффективность снижения воспламеняемости, а также изменение физико-механических показателей. Предложены методы обработки, обеспечивающие стабильное закрепление огнезащитных веществ на поверхности и в структуре текстильных волокон. Внедрение разработанной технологии позволит повысить качество текстильных материалов за счёт улучшения показателей пожарной безопасности, сохранения эксплуатационных и гигиенических свойств, а также сокращения энергозатрат и времени обработки. Результаты исследования могут быть использованы при создании современных технологических процессов производства текстильных материалов из натуральных, химических волокон и их смесей с заданными огнезащитными характеристиками, в том числе для изделий специального, защитного, технического и бытового назначения.

1. Jin, L., Ji, C., Chen, S., Song, Z., Zhou, J., Qian, K., Guo, W. (2023). Multifunctional textiles with flame retardant and antibacterial properties: A review. Molecules, 28(18), 6628. https://doi.org/10.3390/molecules28186628

2. M. Martí, C. Alonso, A. Manich, I. De Vilder, , L. Coderch, (2023). Flame retardant textile finishing: Thermal analysis and dermal safety. Textile Research Journal. https://doi.org/10.1177/00405175231199498

3. P. Kakar, A. Singh, J. Sheikh, (2024). Flame retardant finishing of textiles – A comprehensive review. Indian Journal of Fibre & Textile Research, 48(4). https://doi.org/10.56042/ijftr.v48i4.7662

4. Li, X., Liu, Y., Chen, H., et al. (2023). Ecofriendly flame-retardant coatings for cellulose-based textiles: A review. Polymer Degradation and Stability, 218, 110572. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2023.110572

5. Yin, X., Li, L., Pang, H., et al. (2022). Halogen-free flame-retardant waterborne polyurethanes: composition and applications. RSC Advances, 12, 14509–14520. https://doi.org/10.1039/D2RA01822E

6. A. Burkitbay, K.Z. Dyussenbiyeva, B.R. Taussarova, L.T. Sarttarova, E.E. Sarybayeva, M.S. Kalmakhanova Novel method for finishing nonwoven fabrics from domestic raw materials with flame retardant and antimicrobial properties. The Journal of The Textile Institute Published online: 27 Aug 2024. ISSN: 0040-5000 (Print) 1754-2340 (Online) Journal homepage: www.tandfonline.com/journals/tjti20

7. Onar Çamlıbel, N., Koç, E. (2022). Flame retardant and antibacterial coating on cotton fabric by layer-by-layer assembly with huntite-hydromagnesite, ammonium polyphosphate, chitosan and APTES. Textile and Apparel, 32(2), 115–125. https://doi.org/10.32710/tekstilvekonfeksiyon.959838

8. Xie, L., Duan, H., Chen, K., Qi, D., Li, J. (2024). Bio-based flame retardant coatings for polyester/cotton fabrics with high physical properties using ammonium-based phosphorus systems. International Journal of Biological Macromolecules, 279, 135318. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135318

9. Tang, Q., Ding, F., Ren, X. (2025). Flame retardants for cotton fabrics based on phosphorus /nitrogen systems: A review. Journal of Industrial Textiles. https://doi.org/10.1177/24723444251331668

10. J. Petkovska, et al. (2024). Egg white proteins/lignin-DAP intumescent multilayer nanocoating for flame retardant cotton fabric. Progress in Organic Coatings, 186, 107983. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2023.107983

11. Fu, C. et al. (2022). Surface engineering for cellulose via Layer-by-Layer assembly for durable flame-retardant cotton. Coatings, 10(4), 333. https://doi.org/10.3390/coatings10040333

12. Y. Zhang, H. Wang, Z. Liu, (2024). Universal intumescent polyelectrolyte complex for cotton, polyester and blends with high flame resistance. Polymer Degradation and Stability, 228, 110936. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2024.110936

13. G. Malucelli, (2024). Bio-sourced flame retardants for textiles: Recent advances and future directions. Molecules, 29 (13), 3067. https://doi.org/10.3390/molecules29133067

14. K.Zh. Dyussenbiyeva, (2025). Development of fire-retardant compositions for textile materials. Proceedings of the All-Russian Scientific Conference of Young Researchers with International Participation “Innovative Development of Engineering and Technology in Industry (INTEKS-2025)”, April 17, 2025, pp. 48–49. https://rguk.ru/science/students-nir/allrussian-and-internationals/inteks-2025/

15. K.Zh. Dyussenbiyeva, A. Burkitbay, (2024). Creation of flame-retardant compositions for polyester and cotton–polyester textile materials. Chemical Journal of Kazakhstan, No. 4, pp. 123–131.

16. ГОСТ Р 50810–95. Ткани декоративные. Метод испытания на огнестойкость. М.: Госстандарт России, 1995.

17. ГОСТ 12088–77. Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости. М.: Издательство стандартов, 1977.

18. ГОСТ 3813–2014. Ткани текстильные. Методы определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве. М.: Стандартинформ, 2014.