Как создают огнестойкие материалы

Наталья Быкова
обозреватель «Монокль»
8 апреля 2024, 00:00
№15

На рынке огнезащиты интенсивно развиваются два направления — не поддерживающие горение лакокрасочные покрытия и трудновоспламеняемый текстиль. Но создать материалы — это полдела. Гораздо сложнее довести разработки до объектов массового пользования

К 2026 году огнеупорный тканевый сектор мирового рынка текстиля вырастет до 4,844 млрд долларов: совокупный среднегодовой темп его роста составит 4,2 %. Это почти вдвое выше, чем ежегодный прирост, который демонстрирует сегодня весь рынок текстиля (2,2 %)

На рынке огнезащиты интенсивно развиваются два направления — не поддерживающие горение лакокрасочные покрытия и трудновоспламеняемый текстиль. Но создать материалы — это полдела. Гораздо сложнее довести разработки до объектов массового пользования

На прошлой неделе в Следственный комитет РФ было подано заявление о возбуждении уголовного дела против владельцев «Крокус сити Холла», который вспыхнул 22 марта перед концертом группы «Пикник» в результате теракта с массовым расстрелом людей и поджогом. Иск подан от имени инициативной группы родственников погибших, под документом подписались 11 человек. Формулировка обвинения - оказание небезопасных услуг. По словам адвоката потерпевших, директора фирмы «Трунов, Айвар и партнеры» Игоря Трунова, которого цитирует «РИА Новости», «Крокус» проектировали в 1998-1999 годах и открыли в 2009. С тех пор существенно поменялись требования к безопасности; новые нормы предполагают постоянные вложения в новые системы лазерных датчиков, автоматику, системы пожаротушения, огнеупорные покрытия, отделку. По мнению защиты, на всем этом, вероятно, экономили. В частности, в заявлении говорится, что в течение нескольких секунд после начала пожара загорелся занавес сцены и кресла зрительного зала, в то время как они должны быть изготовлены из огнестойких материалов. «Владельцы источника повышенной опасности, <…> не обеспечившие пожарную безопасность, несут прямую ответственность за причиненный вред и наступившие тяжкие последствия», — утверждается в документе. 

В настоящее время в «Крокусе» проводятся экспертизы, которые должны установить, соответствовало ли здание нормам безопасной эксплуатации.

Серая зона

Закон «О техническом регулировании» призван контролировать сферу производства и сертификации огнестойких материалов. В случае выявления несоответствий данных, которые указаны в сертификате, и реальных характеристик материала, он предписывает отзывать аккредитацию органов сертификации, выдавших фальшивые заключения и полностью изымать ненадежную продукцию из оборота. Но в реальности он работает плохо из-за сложных механизмов разделения полномочий между ведомствами. В итоге даже если в независимых тестах материалов, в которых наблюдателями выступают представители МЧС и пожарных служб, выявляются большие расхождения в заявленной и фактической группе огнезащитной эффективности (к примеру, материал выдерживает 30 минут горения вместо утвержденных 150), дело, как правило, не доходит до принятия оргрешений, а ограничивается выпуском разоблачающих релизов. 

Так, в 2021 году на Всероссийской научно-технической конференции по пожарной безопасности зданий были презентованы шокирующие результаты испытаний покрытий для воздуховодов, которые проводил ЦСИ «Огнестойкость»: из одиннадцати образцов продукции разных производителей декларируемые пожарные характеристики (негорючесть) были подтверждены лишь у одного. По словам автора доклада Романа Бочкова, большинство образцов не просто горели и затухали в короткое время, а полыхали без остановки. Вся эта продукция тем не менее до сих пор представлена на рынке как огнестойкая. 

Она хорошо продается из-за сравнительно невысокой цены, в том числе побеждает в госзакупках по ФЗ-44, который также, как и большинство рыночных заказчиков, ориентирован на критерий наименьшей стоимости. 

Статистики пожаров, при которых произошло обрушение зданий из-за использования в их отделке горючих материалов, не ведется. Известно лишь об одном судебном прецеденте в этой сфере — кейсе с установкой огнезащиты металлоконструкций энергоблока № 3 Березовской ГРЭС. Заказчику удалось доказать, что поставленное подрядчиком — Красноярской ремонтно-строительной компанией - покрытие не соответствует указанной в сертификате третьей группе огнезащитной эффективности: в контрольных тестах после начала обжига материал достиг критической температуры всего за 17 минут вместо заявленных 90 минут. Подрядчика наказали штрафом в размере чуть более 800 млн. рублей. Никаких других санкций кроме штрафов для поставщиков фальсификатов законом не предусмотрено. 

Отказ от галогенов

Сегодня рынок огнезащиты развивается по двум магистральным направлениям. Первое — создание материалов для укрепления конструкций и коммуникаций, благодаря которым при пожаре появляется дополнительное время на эвакуацию людей из горящего здания. Бывают полностью негорючие материалы — штукатурки на основе глины, гипса или жидкого стекла с добавлением шлаков или минеральной ваты, принцип действия которых основан на использовании ингредиентов с изначально низкой теплопроводностью. Работы с ними трудоемки, и большинство из них не подходит для отделки конструкций сложной геометрии, которые являются «фишкой» современных архитектурных решений.

На контрольных тестах из одиннадцати образцов продукции разных производителей декларируемая негорючесть была подтверждена лишь у одного. Большинство образцов полыхали без остановки

В новых зданиях, как правило, применяют терморасширяющиеся (интумесцентные) материалы на полимерной основе. Это лакокрасочные покрытия, которые в условиях пожара за счет разложения специальных наполнителей увеличиваются в объеме и образуют так называемый пенококс с низкой теплопроводностью, который выступает в качестве теплоизоляционного барьера, резко снижающего скорость перегрева защищаемой конструкции. Ключевой компонент таких покрытий — антипирены, некие модифицирующие добавки, которые наполняют полимерную матрицу материала и подавляют реакцию горения; в состав также входят полимерные связующие с пониженной горючестью.

«Это направление развивается более динамично за счет применения новых наполнителей, — отмечает заведующий лабораторией безопасности химических производств химфака МГУ им. М. В. Ломоносова Николай Яшин. — Происходит сегментация рынка интумесцентных покрытий в зависимости от величины огнестойкости, которую необходимо обеспечить. Есть материалы этого типа, эффективные в сегменте огнестойкости 15‒30 минут, 45‒60 минут, 90‒120 минут, 120‒150 минут — каждая группа имеет свои особенности составов».

Интумесцентные покрытия более десяти лет разрабатывают и производят в России, тогда как по антипиренам долгое время сохранялась стопроцентная импортозависимость. В 2021 году компания «Сибур» открыла первое отечественное производство противопожарных полимерных антипиренов, параллельно разработав не имеющую аналогов марку высоковинильного сополимера, который является одним из ключевых компонентов в создании антипирена. Его производство уже освоено на одном из предприятий «Сибура» — «Воронежсинтезкаучуке». Это один из проектов эффективного импортозамещения.

А сверхзадача науки в области огнезащиты сегодня состоит в том, чтобы сделать экологичные негорючие материалы, используемые для отделки путей эвакуации и мест массового скопления людей. В этом направлении работают научные коллективы в России и за рубежом.

«Например, большинство оболочек современных кабелей не поддерживает горение. При этом ведется острая дискуссия относительно того, за счет каких полимерных фрагментов достигается негорючесть, — поясняет Николай Яшин. — Здесь общей тенденцией является ограничение на использование добавок, которые, будучи негорючими, способны образовывать большое количество токсичных веществ при разложении. Основной вектор здесь — отказ от галогенсодержащих антипиренов или снижение доли галогенов в составе таких материалов».

Текстилю нужен спрос

Второй большой интенсивно развивающийся сегмент огнезащитных материалов — специальный текстиль, используемый для изготовления занавесей, ковров, декораций и кресельных покрытий. Для придания ему огнеупорных свойств применяют пропитки с растворами борной, угольной, фосфорной кислоты; или смеси, изготовленные по более сложным рецептам — с включением диметилфосфита с акриламидом и других компонентов, которые, как правило, держатся производителями в секрете. Такие пропитки создают защитный слой, препятствующий возгоранию или замедляющий его процесс. Рынок здесь довольно насыщен. Качество продукта, как заверяют производители, постоянно растет: если недавно обработка такими пропитками влияла на внешний вид и свойства текстиля — делала его более жестким, могла оставлять разводы и снижать эффект драпировки, то сегодня можно найти составы, которые ткань не портят (как минимум в теории). При этом они декларируют приличный срок действия огнезащиты — до 15 лет. Однако ко многим пропиткам предъявляют претензии экологи, да и наука не стоит на месте.  

Технологии создания негорючих нитей дошли до того уровня, что стало возможным производить синтетические ткани, имитирующие шерсть, хлопок, лен и шелк без ограничений по дизайну

Евросоюз, например, сделал ставку на изготовление изначально неподдерживающего горения волокна. По этой технологии нити вытягивают из расплава, содержащего антипиреновые фосфоророобразующие соединения. А из них уже ткут ткани, которые практически не горят. В России трудновоаспламеняемый текстиль создают в РГУ им. А.Н Косыгина. В прошлом году университет презентовал первую отечественную разработку для интерьеров, которая по техническим характеристикам даже превзошла противопожарную ткань немецкой компании Trevira CS, признанного мирового лидера в своем сегменте. 

«Эта технология в мире отрабатывается несколько десятков лет. Сегодня она дошла до того уровня, что с ее помощью можно производить не поддерживающие горение синтетические ткани, имитирующие шерсть, хлопок, или даже лен и шелк без ограничений по дизайну. Для их производства используются обычные станки. В России есть предприятия, которые работают в консорциуме с РГУ им. А.Н. Косыгина, соответственно есть налаженные производства трудновоспламеняемого текстиля, но спрос на эту продукцию пока небольшой. Если какое-то время назад он поддерживался присутствием в стране международных гостиничных сетей, то сейчас сократился до нескольких узких отраслей», — комментирует Елена Гильманова, основатель компании «Треартекс» — основного поставщика трудновоспламеняемых тканей для объектов HoReCa, театрально-развлекательного сектора и общественного транспорта. 

Ассоциация текстильщиков России (АТР) почти год лоббирует законодательное закрепление норм по обязательному использованию в отделке гостиниц, ТЦ и других общественных объектов огнезащитный текстиль. Первое обращение было направлено летом 2023 года в Министерство промышленности и торговли РФ, но ожидаемой реакции власти не последовало. После трагических событий в «Крокус Сити Холл» ассоциация составила письмо в Госдуму РФ, в котором снова потребовала внести ясность в свод правил, регулирующий систему противопожарной защиты на общественных объектах и рассмотреть вопрос о введении обязательного требования к мебели в общественных зданиях.