ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ ПРИДАНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ
Аннотация
В качестве антипиренов используют большой спектр текстильных вспомогательных веществ. Они необходимы для минимизации риска возгорания в случае контакта с небольшим источником тепла, например, сигаретой, свечой или неисправным электрооборудованием. Если материал воспламенится, антипирен замедлит горение и предотвратит распространение огня на другие предметы. Огнезащитная отделка является одним из наиболее важных видов заключительной отделки текстильных материалов, которая позволяет существенно повысить степень безопасности использования тканей в быту, в коммерческих, общественных и производственных целях. С целью осуществления огнезащитной отделки используют широкий ассортимент химических составов. Традиционные антипирены основаны на применении галогенов, фосфора и азота, однако, они имеют ряд существенных недостатков: выделение формальдегида, образование опасных стоков, снижение прочности текстильного материала, изменение оттенка ткани и выделение токсичных газов. Инновационные технологии придания огнестойкости текстильным материалам основываются на плазменных, нано-, и послойных layer-by-layer технологиях. В настоящий момент представляют интерес огнезащитные покрытия на основе природных ресурсов. В данной статье рассмотрены передовые методы получения огнезащитных покрытий: микрокапсулирование, золь-гель технология, УФ-отверждение и напыление. Рассмотрены механизм горения и общая классификация антипиренов, применение огнезащитных составов на основе бора, неорганического фосфора. Особое внимание уделено обзору использования наночастиц и природных экологически чистых ресурсов животного происхождения в огнезащитной отделке тканей. Современная тенденция разработки экологически чистых методов осуществления производства приводит к изучению в качестве антипиренов безвредных, биоразлагаемых веществ, являющихся отходами других производств, обладающих большими перспективами для придания текстильным материалам огнезащитных свойств.
Для цитирования:
Абакумов А.В., Федоринов А.С., Одинцова О.И., Малыгина А.А., Смирнова С.В. Перспективные способы придания огнезащитных свойств текстильным материалам. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2026. Т. LXX. No 1. С. 28-38. DOI: 10.6060/rcj.2026701.2.
Литература
Mohd S., Mohd M., Itam Z., Beddu S., Zahari N.M., Mohd Kamal N.L., Mohamad D., Zulkepli N.A., Shafiq M.D., Abdul Hamid Z.A. // Polymers. 2022. V. 14. P. 2911. DOI: 10.3390/polym14142911.
Pal A., Samanta A.K., Bagchi A., Samanta P., Kar T.R. // Curr. Trends Fashion Technol. Textile. 2020. V. 7. P. 11-33.
Mamalis P., Andreopoulos A., Spyrellis N. // Int. J. of Clothing SciTech. 2001. V. 13. N. 2. P. 132-144. DOI: 10.1108/09556220110390746.
Байклз Н., Сегал Л. Целлюлоза и её производные. Том 2. Под ред. Пер. с англ. под ред. З.А. Роговина. М.: Мир. 1974. 512 с.
Шкробышева В.И., Леонова Н.А., Снегирев Д.Г., Мельников Б.Н., Нечаева Е.Е. // Известия высших учебных заведений. Технология Текстильной промышленности. 2003. No 5. C. 47-50.
Ji W., Wang., H., Yao Y., Wang R. // Cellulose. 2019. V. 26. P. 6879-6890. DOI: 10.1007/s10570-019-02576-w.
Ismail W.N.W. // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2016. V. 78. P. 698-707. DOI: 10.1007/s10971-016-4027-y.
Malucelli G. // Coating. 2016. V. 6. P. 33. DOI: 10.3390/coatings6030033.
Мельников Б.Н. Теория и практика интенсификации процессов отделочного производства: Учеб. пособие для вузов по спец. "Хим. технология и оборуд. отделоч. пр-ва". М.: Лег. и пищ. пром-сть. 1982. 280 с.
Trovato V., Sfameni S., Debabis R.B., Rando G., Rosace G., Malucelli G., Plutino M.R. // In organics. 2023. V. 11. N. 7. P. 306.
Mostashari S.M., Fayyaz F. // J. Therm. Anal. Calorim. 2008. V. 93. P. 933-936. DOI: 10.1007/s10973-007-8933-7.
Akarslan F. // Acta Physica Polonica A. 2015. V. 128. N 2B. DOI: 10.12693/APhysPolA.128.B-407.
Durrani H., Sharma V., Bamboria D., Shukla A., Basak S., Ali W. // Cellulose. 2020. V. 27. P. 9061-9073. DOI: 10.1007/s10570-020-03383-4.
Global Organic Textile Standard (GOTS) 2020. Version 6.0. Available online: https://www.global-standard.org (accessed on 25 May 2023).
Lipina A.A., Khakhin S.N., Odintsova O.I., Vladimirtseva E.L., Avakova E.O. // Russ. J. Gen. Chem. 2020. V. 90. N. 9. P. 1781-1786. DOI: 10.1134/S1070363220090315.
Mostashari S.M., Fayyaz F. // Int. J. Polymer. Mater. 2007. V. 57. N. 2. P. 125-131.
Mngomezulu M.E., J. John M., Jacobs V., S. Luyt A. // Carbohydr. Polym. 2014. V. 111. P. 149-182. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.03.071.
Lee H.C., Lee S. // J. Appl. Polym. Sci. 2018. V. 135. N. 29. P. 46497.
Lin D., Zeng X., Li H., Lai X., Wu T. // J. Colloid Interface Sci. 2019. V. 533. P. 198-206. DOI: 10.1016/j.jcis.2018.08.060.
Figueira R.B., Silva C.J.R., Pereira E.V. // J. Coat. Technol. Res. 2015. V. 12. P. 1-35. DOI: 10.1007/s11998-014-9595-6.
Mahltig B. Nanosols and Textiles. Singapore: World Scientific Publishing company. 2008. 300 p.
Sfameni S., Rando G., Plutino M.R. // Inter. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. N. 6. P. 5472. DOI: 10.3390/ijms24065472.
Sakka S. Sol-Gel Science and Technology: Topics in Fundamental Research and Applications. New York: Springer US. 2002. V. 2. 1777 p.
Hench L.L., West J.K. // Chem. Rev.1990. V. 90. N 1. P. 33-72. DOI: 10.1021/cr00099a003.
Pierre A.C. Introduction to Sol-Gel Processing. 2nd ed. Springer Nature. 2020. 150 p.
Malucelli G., Carosio F., Alongi J., Fina A., Frache A., Camino G. // Mater. Sci. Eng. R: Reports. 2014. V. 84. P. 1-20. DOI: 10.1016/j.mser.2014.08.001.
Alongi J., Ciobanu M., Malucelli G. // Carbohydr. Polym. 2012. V. 87. N 3. P. 2093-2099. DOI: 10.1016/j.carbpol.2011.10.032.
Cireli A., Onar N., Ebeoglugil M.F., Kutlu B., Culha O., Celik E. // J. Appl. Polym. Sci. 2007. V. 105. N 6. P. 3748-3756. DOI: 10.1002/app.26442.
Birnbaum L.S., Staskal D.F. // Environ. Health Perspect. 2004. V. 112. N 1. P. 9-17. DOI: 10.1289/ehp.6559.
Adriano D.C. Trace Elements in Terrestrial Environments: Biogeochemistry, Bioavailability, and Risks of Metals. 2nd ed. New York: Springer. 2001. 796 p.
Alongi J., Carosio F. // Polymers. 2016. V. 8. N 12. P. 430. DOI: 10.3390/polym8120430.
Alongi J., Tata J., Carosio F., Rosace G., Frache A., Camino G. // Polymers. 2014. V. 7. N 1. P. 47-68. DOI: 10.3390/polym7010047.
Buryh G.V., Ageeva E.V., Roik B.O. Use of aluminum hydroxide obtained by electroerosion dispersion in the flame retardant composition of the song // SAMIT-2014: materials of International scientific-technical conference. Kursk, 2014. P. 26–29.
Alongi J., Carosio F., Kiekens P. // Polymers. 2016. V. 8. N 10. P. 357. DOI: 10.3390/polym8100357.
Rezaei A., Daeihamed M., Caponoglu E., Tomas M., Akbari-Alavijeh S., Shaddel R., Khoshnoudi-Nia S., Boostani S., Rostamabadi H., Falsafi S.R., Jafari S.M. Possible health risks associated with nanostructures in food // Safety and Regulatory Issues of Nanoencapsulated Food Ingredients. Academic Press. 2021. P. 31-118.
Costantino U. Nocchetti M., Sisani M., Vivani R. // Zeitschrift für Kristallographie. 2009. V. 224. N 5-6. P. 273-281. DOI: 10.1524/zkri.2009.1153.
Forano C., Hibino T., Leroux F., Taviot-Gueho C. // Developments in Clay Science. 2006. V. 1. P. 1021-1095. DOI: 10.1016/S1572-4352(05)01039-1.
Alongi J., Tata J., Frache A. // Cellulose. 2011. V. 18. P. 179-190. DOI: 10.1007/s10570-010-9473-z.
Shmuradko V.T., Panteleenko F.I., Reut O.P., Panteleenko E.F., Kirshina N.V. // Refract. Ind. Ceram. 2012. V. 53. P. 254-258. DOI: 10.1007/S11148-012-9503-5.
Saleemi S., Naveed T., Riaz T., Memon H., Awan J.A., Siyal M.I., Xu F., Bae J. // Coatings. 2020. V. 10. N 2. P. 124. DOI: 10.3390/coatings10020124.
Norouzi M., Zare Y., Kiany P. // Polym. Rev. 2015. V. 55. N 3. P. 531-560. DOI: 10.1080/15583724.2014.980427.
Cinausero N., Azema N., Lopez-Cuesta J.-M., Cochez M., Ferriol M. // Polym. Degrad. Stab. 2011. V. 96. N 8. P. 1445-1454. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.05.008.
Rault F., Pleyber E., Campagne C., Rochery., Giraud S., Bourbigot S., Devaux E. // Polym. Degrad. Stab. 2009. V. 94. N 6. P. 955-964. DOI: 10.1016/J.POLYMDEGRAD-STAB.2009.03.012.
Ерзунов К.А., Одинцова О.И., Трегубов А.В., Ильичева М.Д., Липина А.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 9. С. 89-95. DOI: 10.6060/ivkkt.20236609.6825.
Moafi H.F., Shojaie A.F., Zanjanchi M.A. // J. Therm. Anal. Calorim. 2011. V. 104. N 2. P. 717-724. DOI: 10.1007/s10973-010-1133-x.
Fallah M.H., Fallah S.A., Zanjanchi M.A. // Chin. J. Chem. 2011. V. 29. N 6. P. 1239-1245. DOI: 10.1002/cjoc.201190230.
Alongi J., Malucelli G. // Carbohydr. Polymers. 2012. V. 90. N 1. P. 251-260. DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.05.032.
Pandit P., Nadathur G.T., Maiti S. Processing and Characterization, edited by S. Ahmed and C. M. Hussain. Scrivener Publishing. 2018. 213 p. DOI: 10.1002/9781119407089.ch9.
Malucelli G. // Molecules. 2019. V. 24. P. 3774. DOI: 10.3390/molecules24203774.
Malucelli G., Bosco F., Alongi J., Carosio F., Blasio A.D., Mollea C. // RSC ADVANCES. 2014. V. 4. P. 46024. DOI: 10.1039/c4ra06771a.
El-Tahlawy K. // J. Text Inst. 2008. V. 99. N 3. P. 18. DOI: 10.1080/00405000701584311.
Alongi J., Carletto R.A., Di Blasio A.G. // Carbohydr. Polym. 2013. V. 96. P. 296-304. DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.03.066.
Bosco F., Carletto R.A., Alongi J.G. // Carbohydr. Polym. 2013. V. 94. P. 372. DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.12.075.
Alongi J., Carletto R.A., Bosco F. // Polym. Degrad. Stab. 2014. V. 99. P. 111-117. DOI: 10.1016/j.polymdegrad-stab.2013.11.016.
Carosio F., Di Blasio A., Cuttica F., Alongi J., Malucelli G. // G. Ind. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. P. 3917-3923. DOI: 10.1021/ie404089t.
Iqra S., Syed A.A., Saman S. // Int. J. Hydrogen Energy. 2025. V. 120. P. 146-180. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.03.249.
De Smet D., Wéry M., Bader M., Stachel I., Meyer M., Vanneste M. // Materials (Basel). 2021. V. 14. P. 6375. DOI: 10.3390/ma14216375.
Basak S., Samanta K.K., Chattopadhyay S.K. // J. Text. Inst. 2015. V. 106. P. 1338-1347. DOI: 10.1080/00405000.2014.995456.
Basak S., Samanta K.K., Saxena S., Chattopadhyay S.K., Nakar R., Mohangade R., Hadge G.B. // Polish J. Chem. Technol. 2015. V. 17. P. 123-133. DOI: 10.1515/pjct-2015-0018.
Basak S., Samanta K.K., Chattopadhyay S.K. // Color. Technol. 2016. V. 132. P. 135-143. DOI: 10.1111/cote.12200.
Cheng X.W., Wang Z.Y., Guan J.P. // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2022. P. 139:104537. DOI: 10.1016/j.jtice.2022.104537.
Zhang X., Zhou X.Y., Cheng X.W., Tang R.C. // J. Clean Prod. 2018. V. 198. P. 1044-1052. DOI: 10.1016/j.jcle-pro.2018.07.103.
Teli M.D., Pandit P. // J. Ind Text. 2018. V. 48. P. 87-118. DOI: 10.1177/1528083717725113.
Teli M.D., Pandit P., Basak S. // J. Ind. Text. 2018. V. 47. P. 1261-1290. DOI: 10.1177/1528083716686937.
Teli M.D., Pandit P. // Chem. Eng. 2017. V. 5. P. 8323-8333. DOI: 10.1021/acssuschemeng.7b02078.
Bosco F., Casale A., Gribaudo G. // Ind. Crops Prod. 2017. V. 108. P. 208-218. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.06.035.
Meena V., Sheikh J. // Cellul. Chem. Technol. 2018. V. 52. P. 883-889.
Basak S., Ali S.W. // Polym. Degrad. Stab. 2017. V. 144. P. 83-92. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2017.07.025.
Yang. T.T., Guan J.P., Tang R.C., Chen G. // Ind. Crops Prod. 2018. V. 115. P. 16-25. DOI: 10.1016/j.indcrop.2018.02.018.
Yang T.T., Guan J.P., Chen G., Tang R.C. // Ind. Crops Prod. 2018. V. 111. P. 117-125. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.10.016.
Barbalini M., Bartoli M., Tagliaferro A., Malucelli G. // Polymers. 2020. V. 12. P. 811. DOI: 10.3390/polym12040811.
Cheng T.H., Liu Z.J., Yang J.Y., Huang Y.Z., Tang R.C., Qiao Y. // ACS Sustain Chem. Eng. 2019. V. 7. P. 18405-18413. DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b04094.
Zhou Y., Tang R.C., Xing T., Guan J.P., Shen Z.H., Zhai A.D. // Ind. Crops Prod. 2019. V. 130. P. 580-591. DOI: 10.1016/j.indcrop.2019.01.020.
Guo L., Yang Z.Y., Tang R.C., Yuan H.B. // ACS Sustain Chem. Eng. 2020. V. 8. P. 5966-5974. DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c00367.
Cheng X.W., Huang Y.T., Zhang C., Gu W.W., Ma Y.D., Shi F.Y., Guan J.P. // J. Clean Prod. 2020. V. 266. P. 121977. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.121977.
Одинцова О.И., Владимирцева Е.Л., Козлова О.В., Смирнова С.В., Липина А.А., Петрова Л.С., Ерзунов К.А., Константинова З.А., Зимнуров А.Р., Быков Ф.А., Мельников А.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 7. С. 173-184. DOI: 10.6060/ivkkt.20236607.6844j.
Липина А.А., Петрова Л.С., Одинцова О.И., Козлова О.В., Владимирцева Е.Л., Смирнова С.В., Ильичева М.Д. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 6. С. 97-104. DOI: 10.6060/ivkkt.20226506.6628.
Нагдалян А.А., Блинов А.В., Голик А.Б., Блинова А.А., Гвозденко А.А., Маглакелидзе Д.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 12. С. 24-29. DOI: 10.6060/ivkkt.20226512.6677.
Алёхина А.Ф., Ерзунов К.А., Одинцова О.И., Петрова Л.С. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2025. Т. 69. Вып. 4. С. 35-40. DOI: 10.6060/rcj.2025694.5.
Алёхина А.Ф., Ерзунов К.А., Одинцова О.И., Петрова Л.С. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2025. Т. 69. Вып. 4. С. 5-12. DOI: 10.6060/rcj.2025694.1.
