Já alguma vez se perguntou como é que os fabricantes sabem se um material específico (como um tecido) é suscetível de se incendiar? Isso deve-se aos métodos de teste de inflamabilidade. Como sabe, diferentes materiais incendeiam-se a ritmos diferentes. Alguns incendeiam-se e ardem rapidamente durante alguns segundos. Por outro lado, alguns materiais ou tecidos não ardem tão rapidamente.
O ensaio de inflamabilidade ajuda-nos a avaliar o comportamento destes materiais e a determinar se são seguros para os seres humanos. Os testes de inflamabilidade são muito utilizados na indústria têxtil. Lembre-se que estes testes são essenciais para garantir a segurança do pano ou tecido que utilizamos. Neste artigo, abordarei os testes de inflamabilidade e os seus principais métodos.
O que é um teste de inflamabilidade?
Um ensaio de inflamabilidade é uma experiência científica ou um procedimento de ensaio efectuado em condições controladas. Estes testes ajudam a determinar a facilidade com que um material (qualquer coisa) pega fogo ou se inflama quando exposto a uma fonte de calor. Revelam também o comportamento geral do material durante a combustão.
Curiosamente, o teste de inflamabilidade não está limitado a nenhum objeto ou indústria específica. Em vez disso, pode ser utilizado para testar a ignição de uma vasta gama de materiais. Estes podem incluir plásticos, madeira, espuma e muito mais. Lembre-se, estes materiais são utilizados no nosso quotidiano. Os fabricantes estudam o seu comportamento de inflamabilidade e utilizam-nos em conformidade.
Isso ajuda-os a desenvolver produtos mais seguros para os seres humanos. Imagine um tipo de tecido que se incendeia ou se inflama rapidamente. Além disso, a sua combustão cria mais comprimento de carvão ou provoca a sua fusão. Todos estes factores podem representar sérios riscos de segurança para as pessoas que usam este tecido. Certo? É aqui que o teste de inflamabilidade vem em socorro.
Este teste ajuda os fabricantes a verificar as propriedades (inflamabilidade) dos tecidos. Se os tecidos forem menos seguros, não são utilizados no sector têxtil, e vice-versa. É de salientar que os testes de inflamabilidade não se limitam a verificar a rapidez com que um material se inflama. De facto, trata-se de um teste mais pormenorizado e oferece uma visão abrangente da inflamabilidade de materiais específicos.
Esses conhecimentos incluem:
- Com que rapidez é que um material se incendeia
- Durante quanto tempo é que o material continua a arder quando a fonte de calor é removida
- A distância a que o material é afetado durante a combustão (distância de carbonização)
Não esquecer que o teste de inflamabilidade também indica a forma como um material arde. Toda esta informação é crítica e desempenha um papel fundamental na segurança humana. Este método de teste também separa os materiais seguros dos não seguros. Considero este teste crucial para os clientes, fabricantes e para a qualidade geral do produto (tecidos têxteis).
Métodos comuns de ensaio de inflamabilidade
Como já foi referido, são utilizados diferentes ensaios de inflamabilidade. Estes métodos de ensaio podem ser utilizados em função do material que está a ser testado. Cada um destes ensaios de inflamabilidade é igualmente importante. Na secção seguinte, abordarei cada um destes métodos de ensaio de inflamabilidade.
1- Ensaio de combustão/chama vertical (ASTM D6413)
O teste de combustão vertical é um dos métodos mais populares. É possível utilizar este método de ensaio para verificar o comportamento de diferentes tecidos, ou seja, cortinas, vestuário ou estofos. Neste teste, é retirado um pedaço de material (tecido). Em seguida, é pendurado numa braçadeira na posição vertical. Por outras palavras, esta amostra de tecido fica pendurada.
Depois disso, uma fonte de calor é trazida para o lado inferior e uma chama é aplicada ao material. O material incendiar-se-á assim que a chama for aplicada. O operador analisa então cuidadosamente a rapidez com que o material se incendeia e o tempo que continua a arder. O operador analisa também o momento em que o material deixou de arder.
Os materiais que se incendeiam lentamente e param de arder rapidamente são mais seguros. Lembre-se que o tempo de incandescência e o comprimento do carvão também são factores cruciais. O tempo de incandescência é a duração durante a qual o material continua a brilhar depois de a chama ser removida. O comprimento do carvão indica a área da amostra que foi queimada durante este processo de teste. Cada um destes parâmetros é analisado antes do veredito final.
2- Ensaio de combustão horizontal
O ensaio de chama horizontal incide principalmente em dois tipos de materiais: plásticos e tecidos. O funcionamento geral do ensaio de chama horizontal é semelhante ao do ensaio de chama vertical, exceto no que diz respeito à posição da peça de trabalho. Neste ensaio de chama horizontal, a amostra (espécime) é colocada horizontalmente em vez de ser mantida na vertical.
Depois disso, o operador aproxima a fonte de calor e inflama o material. Todos os outros passos e o processo de análise são semelhantes tanto no teste de chama horizontal como no vertical. Lembre-se, este teste é ideal para as peças ou produtos que se encontram na horizontal durante a sua utilização. Exemplos de tais peças incluem painéis de instrumentos de automóveis, tapetes domésticos e assim por diante.
3- Ensaio de impacto de chama (ASTM F1358)
Este método de ensaio de inflamabilidade determina se um material específico é resistente ao fogo. Existem muitos produtos na nossa vida quotidiana para os quais a resistência ao calor ou ao fogo é crucial. Por exemplo, os fatos de bombeiro têm de ser resistentes ao fogo. Não é verdade? Todos esses produtos são testados com o ensaio de impacto de chama.
O operador utiliza a fonte de calor e impinge (aplica diretamente a chama) à amostra de tecido. Depois disso, a análise é efectuada para determinar se o material se incendiou. Se se incendiar, o material pára de arder quando a fonte de calor é retirada. Se o material se incendiar rapidamente, é considerado inseguro. Lembre-se que este teste é rigoroso porque avalia a resistência do produto ao calor.
4- Método de ensaio de resistência ao calor por convecção (ISO 17493)
Este ensaio de inflamabilidade não verifica se o material se incendeia quando é levado à chama. Em vez disso, expõe a amostra a ar quente em vez de chama. Durante esta exposição, o operador verifica se o material (tecidos) arde devido à exposição consistente ao ar quente. Lembre-se, este teste é efectuado num forno de ar quente ou num câmara de inflamabilidade.
O objetivo principal é verificar a quantidade de material que encolhe devido ao ar quente. Os materiais que encolhem mais e perdem a integridade são considerados de baixa qualidade e inseguros. Este método de teste ajuda os fabricantes a obter materiais resistentes ao ar quente. Os tecidos que passam neste teste podem ser utilizados para fazer uniformes para funcionários que trabalham em ambientes de alta temperatura.
5- Teste do ângulo de 45 graus
Este ensaio de inflamabilidade baseia-se na posição da amostra durante o ensaio. Neste ensaio, a amostra é pendurada, mas não na vertical nem na horizontal. É inclinada a 45 graus e permanece pendurada na diagonal. Esta posição permite que o tecido se mova ligeiramente, o que pode afetar a forma como arde.
Não esquecer que alguns tecidos permanecem pendurados em ângulos diferentes durante a utilização no mundo real. Este teste aborda o comportamento de inflamabilidade de tais materiais ou tecidos. O operador fornece então uma fonte de chama ao material ou tecidos posicionados na diagonal. Após o teste, a amostra é analisada para determinar a rapidez com que se inflama e a duração da combustão.
6- Ensaio do índice limite de oxigénio (LOI) (ASTM D2863)
Este teste mede a concentração mínima de oxigénio necessária para que um material se incendeie. Como se sabe, o oxigénio ajuda a combustão. Não é verdade? No entanto, diferentes materiais têm diferentes LOI, que definem a sua facilidade de combustão. É possível testar todos os tipos de materiais utilizando este método de ensaio. Neste método, o material é mantido numa câmara com pouco oxigénio.
O operador verifica então se o material se incendeia com esse nível específico de oxigénio. Se isso não acontecer, a concentração de oxigénio é aumentada ainda mais. Este método de ensaio ajuda os fabricantes a conhecer o oxigénio mínimo necessário para que um material arda. Na nossa atmosfera, a concentração de oxigénio é de cerca de 21%. Certo? Os materiais com um LOI inferior a 21% arderão rapidamente ao ar livre e vice-versa.
7- Teste do painel radiante e teste do fio incandescente
O ensaio de painel radiante utiliza um elemento de aquecimento para testar a amostra. Neste ensaio, o elemento de aquecimento (painel) é colocado perto do material num ambiente controlado. Este painel fornece calor ao material e monitoriza se este se incendeia devido à exposição prolongada ao calor. Não esquecer que o material não entra em contacto direto com o painel.
Em vez disso, mantém-se uma distância entre o painel de aquecimento e o material a ensaiar. Este ensaio é mais comummente utilizado para avaliar a cobertura de diferentes produtos. Por outro lado, os ensaios de fio incandescente são utilizados na indústria eletrónica. Verifica se o material se inflama ao entrar em contacto com um fio quente. Se o material se incendeia quando entra em contacto com um fio quente, é considerado menos seguro, e vice-versa.
Conclusão
Após o teste de inflamabilidade, cada material é classificado. Já reparou em produtos rotulados com "resistente à chama" ou "retardador de fogo"? Estes produtos são testados utilizando o método de teste de inflamabilidade e recebem estas classificações. Lembre-se de que todos os testes que mencionei acima são utilizados em ambientes controlados.
O seu objetivo é fornecer informações sobre a inflamabilidade de diferentes materiais. Como resultado, os fabricantes utilizam os materiais corretos para fabricar produtos que são seguros de utilizar. Sem os ensaios de inflamabilidade, os fabricantes não conhecerão as propriedades dos seus materiais. Como resultado, haveria incerteza sobre se o material (tecidos) é seguro para uso em condições de alta temperatura.