CHEBOTAROVA O. Fire-resistant coatings on textile materials based on SiO2 hybrid gels

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливого науковопрактичного завдання у галузі пожежної безпеки – підвищення пожежної безпеки текстильних матеріалів шляхом розробки ефективної та простої технології одержання вогнезахисних кремнеземистих покриттів з використанням безпечних і доступних антипіренів. У вступі подано загальну характеристику дисертаційної роботи. Обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовано мету та основні завдання дослідження, показано зв’язок роботи з науковими програмами. Наведено дані про особистий внесок здобувача, апробацію роботи та публікації. Наукова новизна отриманих результатів. 1. Вперше розроблено технологічні особливості одержання вогнезахисних стійких золів SiO2 за рахунок утворення буферного розчину під час перебігу хімічної обмінної реакції силікату натрію з оцтовою кислотою, що дозволило стабілізувати продукт реакції – золь кремнекислоти та підвищити вогнезахисну дію розроблених композицій низької концентрації на його основі (4–8 % SiO2). 2.Вперше розроблено та оптимізовано склад вогнезахисних покриттів по текстильних матеріалах в системі золь SiO2 – діамоній гідрофосфат – карбамід за рахунок утворення ковалентних зв’язків покриття з поверхнею волокон ниток тканини, який відрізняється тим, що під дією води відбувається додаткове зміцнення покриття, що дозволяє підвищити вогнезахисні та експлуатаційні властивості. 3.Подальшого розвитку отримали методи нанесення вогнезахисних покриттів, які за рахунок наявності двох зон оптимуму у співвідношенні концентрацій антипіренів дозволяють в залежності від хімічного складу та щільності тканини змінювати не тільки концентрацію золю SiO2, але й співвідношення антипіренів, що дозволяє обробляти тканини різного призначення. Розроблено просту та дешеву технологію отримання кремнеземистих вогнезахисних покриттів на основі рідкого скла для коттонвмісних текстильних матеріалів різного типу, щільності та товщини. Показано, що в інтервалі концентрацій золів SiO2 (4–16 %) можливо отримувати 6 стабільні золі кремнекислоти, які утворюють покриття на поверхні кожного волоконця ниток тканини, запобігаючи доступу кисню під час дії вогню. Просочені оббивні тканини стійкі до дії джерел запалювання низької потужності (сірники, сигарети), а також не загоряються у разі контакту з полум’ям, що зменшить пожежну небезпеку в місцях великого скупчення людей. За рахунок надійного захисту від доступу кисню під час дії полум’я тканини піддаються піролізу, не порушуючи цілісності покриття, тому після дії полум’я зберігається еластичність покриття. Розроблені вогнезахисні покриття можна наносити на захисні костюми для підвищення безпеки роботи пожежних, а також для подовження експлуатаційного строку протипожежного полотна. Результати дисертаційної роботи (а саме експериментальний зразок протипожежного полотна ПП-2 розміром 1,5х2 м з максимальною температурою експлуатації до 600 ºС протягом 420 с) впроваджено у комплектацію пожежно-рятувального автомобіля в якості первинного засобу пожежогасіння в підрозділах ДСНС у Закарпатській області. Склад, технологічний регламент одержання розроблених вогнезахисних кремнеземистих покриттів та лабораторна установка для проведення вогневих випробувань вогнезахисних покриттів впроваджено у навчальному процесі Національного університету цивільного захисту України при вивченні дисципліни «Технологія вогнестійких захисних покриттів» освітньо-професійної програми «Радіаційний та хімічний захист» для підготовки здобувачів вищої освіти за другим (магістерським) рівнем вищої освіти в галузі знань 16 «Хімічна та біоінженерія» за спеціальністю 161 «Хімічні технології та інженерія».