Wytwarzanie ognioodpornej włókniny i odzieży z melaminy
Strażacy oraz inne osoby narażone na zagrożenia związane z wysoką temperaturą otoczenia, w tym między innymi wulkanolodzy, potrzebują najwyższej jakości odzieży ochronnej, jednak obecnie dostępne na rynku tkaniny najwyższej klasy są na ogół drogie i charakteryzuje je szereg ograniczeń. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu smartMELAMINE powstała tania i znacznie lepsza alternatywa – innowacyjna włóknina ognioodporna rozwiązująca problemy i wyzwania, którym nie były w stanie sprostać konwencjonalne włókniny termoplastyczne. Głównym celem projektu było zwiększenie skali produkcji w pilotażowym zakładzie w celu umożliwienia masowego wytwarzania nowatorskiego produktu.
Włókniny na bazie melaminy
Innowacyjna włóknina zaprezentowana przez naukowców to w praktyce elastyczna wełna wyprodukowana z melaminy, która stanowi naturalny materiał ognioodporny. Dzięki wytworzeniu z niej wełny, badacze stworzyli tkaninę charakteryzującą się doskonałymi parametrami i cechami. W pierwszej kolejności konieczna była metoda przekształcania żywicy melaminowej w wełnę. Proces, dzięki któremu jest to możliwe w praktyce, nie różni się w dużym stopniu od wytwarzania waty cukrowej, która powstaje w wyniku topienia cukru w formie stałych kryształów i przekształcania ich w cienkie, delikatne włókna, dzięki czemu powstaje materiał o miękkiej, piankowej konsystencji. Podobny proces jest wykorzystywany w projekcie smartMELAMINE. Technologia produkcji określana przez specjalistów z branży mianem „meltblown” polega na umieszczaniu wiórów żywicy melaminowej w grzejniku, gdzie ulegają stopieniu. Następnie przy pomocy rozgrzanego powietrza żywica jest rozciągana do postaci bardzo drobnych włókien, z których tworzona jest następnie forma przypominająca sieć. Jak mówi dr Igor Mihelič, koordynator projektu: „Proces jest inicjowany chemicznie i zachodzi w kontrolowanych temperaturach. Można zatem powiedzieć, że w ramach projektu łączymy typowy proces chemiczny z procesem produkcji tekstyliów”.
Wełna ognioodporna
Powstający w ramach procesu materiał przypominający wełnę charakteryzuje się wyjątkową ognioodpornością – jest całkowicie niepalny, nie kurczy się, nie wydziela dymu ani nie ulega stopieniu pod wpływem ciepła. W procesie produkcji odzieży ochronnej, warstwa produktu smartMELAMINE jest łączona z innymi materiałami w celu stworzenia odzieży kompozytowej. Produkt można połączyć między innymi z aramidami lub wiskozą zmniejszającą palność, dzięki którym ubranie może chronić przed ogniem lub łukami elektrycznymi. Nowy materiał może być również stosowany jako izolacja termiczna i akustyczna. W branży motoryzacyjnej cechy ochronne i izolacyjne rozwiązania smartMELAMINE pozwalają na zastąpienie dotychczasowego połączenia materiałów takich jak PET, szkło oraz aluminium jedną warstwą nowego materiału przy jednoczesnym zapewnieniu lepszych parametrów. Nowa tkanina stanowi również skuteczny materiał filtrujący. Jest także produktem całkowicie bezemisyjnym i jest całkowicie bezpieczna, nawet dla niemowląt i małych dzieci. „Możemy wytwarzać produkt smartMELAMINE w różnych wersjach, które zaspokoją wszystkie potrzeby klientów”, twierdzi dr Mihelič. „Możemy zmieniać gramaturę, gęstość, szerokość włókien, ich kolor oraz fakturę. Możemy wytwarzać miękką tkaninę dostępną w rolkach, a także sztywne arkusze”. Tego rodzaju elastyczność jest możliwa dzięki zmianie parametrów procesu produkcji w celu osiągnięcia pożądanej sztywności. W ramach projektu zespół z powodzeniem zwiększył skalę procesu produkcji nowatorskiej tkaniny. Skutkiem prac zespołu było powstanie zakładu produkcyjnego będącego w stanie wytwarzać materiał o szerokości do 2,4 metra. W ramach przeprowadzonych prac naukowcy wyprodukowali także szereg próbek przemysłowych w celu uzyskania opinii potencjalnych klientów, którzy przyjęli nowe rozwiązanie z otwartymi rękami. Dzięki temu gotowa do użycia tkanina smartMELAMINE jest obecnie dostępna na rynku w przystępnych cenach. Powszechne stosowanie tkaniny będzie oznaczało, że pracownicy działający w warunkach zagrożenia przez ogień lub wysokie temperatury będą mogli korzystać z dużo lepszej ochrony, podobnie jak mieszkańcy budynków i kierowcy. Wykorzystanie tkaniny smartMELAMINE w roli filtra pozwoli zaś na zmniejszenie wpływu gazów emitowanych przez pojazdy i fabryki na środowisko naturalne.
Słowa kluczowe
smartMELAMINE, tkanina, ognioodporna, melamina, wełna, materiał filtrujący, odzież kompozytowa, izolacja
