Flammability and fire retardancy of leather
Contents
Fire protection and leather
Leder brennt ist kaum brennbar. Hält man ein Feuerzeug an ein Stück Leder, dann wird es zwar schrumpfen und kokeln, aber es brennt kaum oder gar nicht weiter. Daher ist es leichter als bei anderen Materialien, Leder flammenhemmend auszurüsten.
Kunstleder ist wesentlich leichter entflammbar als echtes Leder.
Bei Flugzeugledern, aber auch auf Schiffen oder in der Bahn müssen Leder Mindeststandards beim Brandschutz erfüllen. Aber auch bei öffentlichen Gebäuden (Hotels, Wartebereiche auf Flughäfen, Verwaltungsgebäuden, Altersheimen etc.) werden Ansprüche an die Entflammbarkeit gestellt. Leder die in der Gastronomie oder im öffentlichen Bereich verwendet werden, nennt man auch Objektleder.
Ledermöbel im öffentlichen Bereich.
Insbesondere bei Flugzeugledern sind die Anforderungen sehr hoch. Hier muss schon beim gerben auf die notwendigen Eigenschaften geachtet werden. Das geschieht durch ein Bündel von Maßnahmen.
Ob beim Flugzeugsitz oder im Wartebereich, die Normen sind streng.
Ein Gerber muss von Anfang an wissen, dass ein Leder den Brandschutznormen entsprechen soll. Die Brennbarkeit und das Entstehen von Rauch muss berücksichtigt werden. Viele Arbeitsschritte in der Gerberei müssen entsprechend angepasst werden. Die Auswahl und Menge der Nachgerbstoffe, der Rückfettungsmittel und die Zugabe von Flammschutzmitteln sind wichtig. In der Literatur wird erwähnt, dass bei einer Chromgerbung der Chromanteil im Leder unter 3,5% liegen sollte und dass auf Fischöle basierende Rückfettungsmittel schlechter als andere Rückfettungsmittel abschneiden. Synthetische Öle werden auch als problematisch genannt. Auch die Lederfasern dürfen nicht zu locker sein.
Es gibt dazu jede Menge gesetzliche Vorschriften und Normen, und viele Länder haben eigene Bestimmungen. Folgend werden einige beschrieben.
Leder kann nach verschiedensten Normen getestet werden.
Die Normen zum Brandschutz bei Leder
Folgende Normen tauchen im Zusammenhang mit Leder auf: FAR 25.853 a) und b): Für die Ausstattungen von Linienflugzeugen, Privatjet oder Sportmaschinen. Bei diesem Test wird ein Probenkörper 12 Sekunden mit einer Bunsenbrennerflamme (800 C°) vertikal beflammt. Die Flamme muss nach 15 Sekunden selbst verlöschen und die Flamme darf sich nicht weiter als 203 mm ausgebreitet haben.
IMO A.652(16): Brandschutzprüfverfahren für Polstermöbel bei Ausstattungen von Segelschiffen, Yachten und Großschiffen. Prüfverfahren: BS 5852-1, ISO 8191-1/-2, EN 1021-1/-2.
B1, B2, EMPA (5.3), BS 5852 (1990) Crib 5: Polstermöbel, Stuhlpolster in Vorführungssälen (Kino, Theater etc.) Tür- und Wandbespannungen.
DIN 4102: Stoffe für Polstermöbel werden nach ihrem Brennverhalten und ihrer Brennbarkeit in Klassen eingeteilt. B1 à schwerentflammbar, B2 à normal entflammbar. Die A-Klassen behandeln die nicht brennbaren Stoffe.
DIN 4102 Part 1 - Kleinbrenner (B2): In Deutschland müssen alle Materialien zur Verwendung im Bauwesen die Anforderung "normalentflammbar" erfüllen, was durch einen kleinen Flammtest geprüft wird. Die Stoffprobe wird vertikal aufgehängt und 15 Sekunden lang an der Oberfläche und der Kante einer 20 mm hohen Flamme ausgesetzt. Auf der Probe sind Referenzlinien markiert, und die B2-Anforderung wird erfüllt, wenn die Spitze der Flamme bei jeder Probe die Referenzmarken innerhalb von 20 Sekunden nicht erreicht. 5 Proben werden getestet, wobei das sich darunter befindende Filterpapier darüber Aufschluss gibt, ob Flammrückstände heruntergetropft sind.
DIN 4102 Teile 15/16 - Brandschacht (B1): Dieser "Brandschacht-Test" genannte Test ist die am häufigsten durchgeführte Testmethode in Deutschland, die die Reaktion von brennbaren und nichtbrennbaren Produkten auf Feuer misst, und ist die anspruchsvollste Entflammbarkeitsnorm des Landes für Polsterstoffe. Die Bezeichnung Brandschacht bezieht sich auf die Testvorrichtung, die aus einem vertikalen Kamin mit quadratischem Querschnitt und einem Gasbrenner besteht. Vier Stoffproben sind vertikal in einem Halterahmen angeordnet und werden 10 Minuten lang den Flammen ausgesetzt. Gleichzeitig wird ein konstanter, einheitlicher Luftstrom von unten in den Brandschacht geblasen. Beim Auswerten des Tests werden die Rauchgastemperatur und die mittlere Restlänge der Proben (der Teil, der nicht verbrannt ist) berücksichtigt. Um nach B1 klassifiziert zu werden, muss der getestete Stoff folgendes aufweisen: Eine mittlere Restlänge von nicht weniger als 150 mm, wobei keine Probe ganz verbrannt sein darf und eine mittlere Rauchgastemperatur von weniger als 200°C. Eine erhöhte Rauchgasmenge führt zur Einschränkung „starke Rauchentwicklung“, ein brennendes Abtropfen zum Hinweis „Material fällt brennend tropfend ab“.
EMPA: Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
BS 5852 1990 (Großbritannien): Definition einer Testmethode, bei der ein speziell konstruiertes Modell einen Sessel simuliert, wie in EN 1021 beschrieben. Der benutzte Schaumstoff ist nicht näher bezeichnet. Von den acht Zündquellen werden am häufigsten die Quelle 0 (Zigarette), Quelle 1 (Butanflamme / simuliertes Streichholz) und Quelle 5 (Holzfeuer 5) benutzt. Die Hitzeintensität verdoppelt sich etwa zur jeweiligen Zündquelle davor, wenn man die nächste Zündquelle der Skala wählt. Die Anforderungen für die Zigaretten- und Streichholztests sind dieselben wie die in EN 1021 beschriebenen, obwohl die Zeit, in der das Streichholz an die Probe gehalten wird, vor Einführung der Europäischen Norm 20 Sekunden betrug. Der Test mit Zündquelle 5 ist sehr hart, da die Intensität der Hitze aufgrund der Krippenform des Holzstapels stark zunimmt. Das Holz wird auf dem Testmodell platziert und mit einer alkoholgetränkten Lunte innerhalb von 2 Minuten entzündet. Für einen bestandenen Testdurchgang sollten alle Flammen innerhalb von 10 Minuten erlöschen.
DIN 54 342 Teil 1 (= EN 1021-1, Zigarettentest): Möbel; Bewertung der Entzündbarkeit von Polstermöbeln, Teil 1 : Zündquelle glimmende Zigarette (ISO 8 191), EN 1021-1
EN 1021 - 1/2 : 1994: Diese Norm gilt in der gesamten EU und untersucht die Reaktion eines Stoffes auf eine brennende Zigarette und eine Butanflamme (ein simulierter Streichholz). Sie ersetzt eine Vielzahl nationaler Tests, einschließlich DIN 54342 - 1/2 in Deutschland und BS 5852: 1990 in Großbritannien.
EN 1021 - Teil 1: In Teil 1 des Tests wird eine brennende Zigarette in den Winkel des Testmodells gelegt und verglimmt in ihrer ganzen Länge. Nach 60 Minuten sollte der Stoff nicht glimmen oder brennen.
EN 1021 - Teil 2: Eine 35 mm hohe Butanflamme repräsentiert hier ein brennendes Streichholz und wird 15 Sekunden lang ebenfalls in den Winkel zwischen Lehne und Sitz des Testmodells gelegt. Nachdem die Flamme entfernt wurde, sollte innerhalb von 2 Minuten der Stoff nicht anfangen zu brennen.
EN 13501 - Teil 1: Hier wird ähnlich wie in der DIN 4102-1 das Brandverhalten von Baustoffen zur Verwendung im Bauwesen geprüft und klassifiziert. Dabei kommen unterschiedliche Prüfmethoden wie der „kleine Brennkasten“ oder der „Single Burning Item“ zum Einsatz, die in verschiedenen Kombinationen die Einstufung in die entsprechenden Klassen ergeben. Diese Norm gilt in ganz Europa und soll allmählich die in den einzelnen Ländern geltenden Brandprüfnormen wie die DIN 4102-1 ablösen, um eine einheitliche Vorgehensweise zu ermöglichen.
Can leather be made flame retardant after being processed?
Frequently the question arises as to whether already processed leather can be treated flame retardant afterwards in order to meet the necessary standards. This happens when leather has been offered for a bidding offer without heaving a certificate or because the leather has already been bought or even has already been processed.
First of all, the tannery (or the leather dealer) should be asked which standards are already fulfilled in this type of leather. If no standard has been tested, chances are bad. The lower the requirements for the leather are, the sooner a test can result that the leather is conform to the norm. To test if a leather meets the standard, the leather must be destroyed by heat. According to the present state of the art, there is no treatment method which subsequently changes a non-standard leather according to the standard.
Furthermore, subsequent treatment methods, such as chemical or wet cleaning, washing, painting, printing etc., may adversely affect the fire behavior. This should be taken into account or should be excluded for use.
Video about leather and high temperatures
Video about the effect of heat on leather.
The manufacturing of a fire helmet in the USA.
Additional information
WE UNDERSTAND LEATHER - WWW.COLOURLOCK.COM
a kotori web solution